УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится для очистки пресной воды с общей минерализацией до 10000 мг/л для обеспечения коттеджей, предприятий общественного питания, медицинских учреждений водой высокой степени очистки.
Известен патент на изобретение РФ №2473472 «Установка водоподготовки с обратным осмосом» (МПК H04N 5/44, C02F 9/12, C02F 1/44, C02F 1/467, C02F 1/48, опубл. 27.01.2013 г.). Установка водоподготовки включает в себя входной расходомер, датчик электропроводимости исходной воды, блок предварительной фильтрации, трубопровод рециркуляции концентрата, трубопровод рециркуляции пермиата, насос, блок магнитной обработки, обратноосмотический блок, датчик электропроводимости пермиата, расходомер пермиата, блок датчиков давления и температуры, электромагнитный клапан импульсной промывки обратноосмотического блока, электролизер с серебряными электродами, накопительный резервуар, магистральный насос, блок постфильтра, ультрафиолетовый стерилизатор и контроллер управления установкой.
Известен патент на полезную модель РФ №131713 (МПК C02F 1/44, B01D 61/12 опубл. 27.08.2013 г.), в котором описано устройство для очистки воды методом обратного осмоса, содержащее первую магистраль подачи предварительно подготовленной воды, в которой последовательно установлены первый электромагнитный клапан, первый шаровой вентиль и насос высокого давления. Вторая магистраль выхода очищенной воды соединяет второй выход узла мембраны обратного осмоса с расходно-накопительным баком очищенной воды и последовательно содержит указатель расхода очищенной воды, второй шаровой вентиль и второй электромагнитный клапан очищенной воды. Выход расходно-накопительного бака очищенной воды соединен с насосом. Также устройство содержит емкость, в которой содержится химический агент. Выход емкости соединен с первой магистралью подачи предварительно подготовленной воды четвертой магистралью подачи химического агента. Четвертая магистраль подачи химического агента содержит третий шаровой вентиль. Первый шаровой вентиль, второй шаровой вентиль 0 и третий шаровой вентиль имеют жесткую связь между собой и являются единым вентильным переключателем режимов.
С существенными признаками заявляемой полезной модели совпадают следующие признаки аналога наличие конструктивных элементов: узла с мембраной обратного осмоса, расходно-накопительного бака, насоса и емкости для регенерационного раствора, снабженной, по меньшей мере одним датчиком уровня, первой магистрали, выполненной с возможностью подключения к устройству подачи воды, на которой магистрали последовательно установлены клапан и насос, причем первая магистраль соединена с входом узла с мембраной обратного осмоса, выход пермиата узла с мембраной обратного осмоса соединен с расходно-накопительным баком магистралью снабженной клапаном, выход концентрата узла с мембраной обратного осмоса соединен с магистралью слива.
Получению требуемого технического результата препятствует…
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в обеспечении надежного и долговременного снабжения потребителей водой высокого качества.
Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в повышении степени очистки за счет сохранения характеристик мембраны, увеличении срока службы мембраны, улучшение безопасности использования установки за счет практически полного отсутствия ручных операций и отказа от применения вредных веществ в ходе эксплуатации и в ходе химической промывки мембраны.
Для достижения вышеуказанного технического результата устройство для очистки воды содержит узел с мембраной обратного осмоса, расходно-накопительный бак, насос, емкость для регенерационного раствора, причем емкость для регенерационного раствора снабжена, по меньшей мере одним датчиком уровня, первая магистраль выполнена с возможностью подключения к устройству подачи воды, на первой магистрали последовательно установлены клапан, редуктор, по меньшей мере, один фильтр очистки от механических примесей, и насос, первая магистраль соединена с входом узла с мембраной обратного осмоса, выход пермиата узла с мембраной обратного осмоса соединен с расходно-накопительным баком второй магистралью, снабженной расходомером и клапаном, выход пермиата узла с мембраной обратного осмоса соединен с емкостью для регенерационного раствора третьей магистралью, снабженной клапаном, соединенной со второй магистралью после расходомера перед клапаном, выход концентрата узла с мембраной обратного осмоса соединен с магистралью слива и с четвертой магистралью, которая соединена с первой магистралью после редуктора перед фильтром механической очистки, выход емкости для регенерационного раствора соединен пятой магистралью с первой магистралью после редуктора перед фильтром механической очистки.
Отличительными признаками являются признаки: на первой магистрали после клапана перед насосом установлены редуктор, и по меньшей мере, один фильтр очистки от механических примесей; вторая магистраль снабжена расходомером; выход пермиата узла с мембраной обратного осмоса соединен с емкостью для регенерационного раствора третьей магистралью, снабженной клапаном, соединенной со второй магистралью после расходомера перед клапаном; выход концентрата узла с мембраной обратного осмоса соединен с четвертой магистралью, которая соединена с первой магистралью после редуктора перед фильтром механической очистки; выход емкости для регенерационного раствора соединен пятой магистралью с первой магистралью после редуктора перед фильтром механической очистки.
В частном случае выполнения полезной модели устройство дополнительно снабжено шестой магистралью, снабженной клапаном, соединяющей магистраль слива с первой магистралью перед клапаном.
В частном случае выполнения полезной модели устройство дополнительно снабжено седьмой магистралью отвода воды на полив от первой магистрали.
В частном случае выполнения полезной модели на второй магистрали установлен датчик давления. В частном случае выполнения полезной модели на магистрали слива установлен редуктор.
Полезная модель поясняется чертежом, где представлена схема устройства.
Устройство для очистки воды содержит узел с мембраной обратного осмоса 1, расходно-накопительный бак 2, насос 3, емкость для регенерационного раствора 4. Емкость для регенерационного раствора 4 снабжена, по меньшей мере одним датчиком уровня. Первая магистраль 5 выполнена с возможностью подключения к устройству подачи воды 6. На первой магистрали 5 последовательно установлены клапан 7, редуктор 8, по меньшей мере, один фильтр очистки от механических примесей 9 и насос 3. Первая магистраль 5 соединена с входом 10 узла с мембраной обратного осмоса 1. Выход пермиата 11 узла с мембраной обратного осмоса 1 соединен с расходно-накопительным баком 2 второй магистралью 12 снабженной расходомером 13 и клапаном 14. Выход пермиата 11 узла с мембраной обратного осмоса 1 соединен с емкостью для регенерационного раствора 4 третьей магистралью 15, снабженной клапаном 16, и соединенной со второй магистралью 12 после расходомера 13 перед клапаном 16. Выход концентрата 17 узла с мембраной обратного осмоса соединен 1 с магистралью слива 18 и с четвертой магистралью 19, которая соединена с первой магистралью 5 после редуктора 8 перед фильтром механической очистки 9. Выход емкости для регенерационного раствора 4 соединен пятой магистралью 20 с первой магистралью 5 после редуктора 8 перед фильтром механической очистки 9.
Устройство может дополнительно снабжено шестой магистралью 21, снабженной клапаном 22, соединяющей магистраль слива 18 с первой магистралью 5 перед клапаном 7. В частном случае выполнения устройство может быть дополнительно снабжено седьмой магистралью 23 отвода воды на полив от первой магистрали 5. На второй магистрали может быть установлен датчик давления. На магистрали слива 18 может быть установлен редуктор.
Устройство работает следующим образом.
Работа установки периодическая и происходит в автоматическом режиме. При подаче входного сигнала в систему управления установкой от нижнего уровня расходно-накопительный бак 2 происходит пуск устройства для подачи воды 6, например насоса для подачи воды из скважины и слив подаваемой воды в дренаж через редуктор и дренажный клапан, оснащенный электроприводом, для обеспечения заполнения труб и слива загрязненной воды. Через предварительно заданное время открывается клапан подачи исходной воды 7 и вода поступает в установку через фильтр очистки от механических примесей 9, заполняя установку исходной водой, одновременно закрывается дренажный клапан и затем включается основной насос 3, который поддерживает давление равное сумме осмотического давления воды проходящей через фильтр 9 и гидродинамического падения давления на мембранах обратного осмоса 1, контролирующееся датчиком давления. При прохождении воды через мембранные элементы узла 1 вода разделяется на два потока концентрат и пермиат. Пермиат через расходомер 13 и клапан с электроприводом 14 подается в расходно-накопительный бак 2, где пермиат накапливается для дальнейшего использования потребителем.
Концентрат разделяется на два потока: часть его идет в слив через расходомер и кран, а другая часть идет через расходомер и кран на вход насоса 3 для повышения коэффициента использования исходной воды и уменьшения сброса в слив (канализацию). Для контроля и управления разделения потоков концентрата используются диафрагмы.
При достижении верхнего уровня в расходно-накопительном баке 2 открывается клапан подачи в емкость для регенерационного раствора 4 для очистки фильтров с последующим закрытием клапана подачи пермиата в расходно-накопительный бак 2 и происходит заполнение емкости для регенерационного раствора 4, контролируемое при помощи датчика уровня. При достижении заданного уровня в емкости для регенерационного раствора 4 для очистки фильтров, основной насос 3 останавливается, закрывается клапан исходной воды 7, открывается клапан подачи раствора для очистки фильтров в установку и включается основной насос 3, поддерживая давление достаточное для обеспечения очистки мембранных элементов узла 1. В остальном работа проходит по описанному выше циклу. При достижении нижнего уровня в емкости для регенерационного раствора 4 для очистки фильтров, происходит переход установки в режим ожидания и возврат клапанов в основное положение (все клапана закрыты, за исключением клапана 14 подачи пермиата в расходно-накопительный бак 2).
При уменьшении расхода пермиата через мембраны узла 1, контролируемое расходомером 13, меньше заданного выдается визуальный сигнал потребителю о необходимости загрузки необходимого химического реагента в емкость для регенерационного раствора 4 для очистки мембранных элементов узла 1 с целью проведения обработки мембран раствором химического реагента при последующем наполнении емкости чистой воды.
Была изготовлена установка для очистки пресной воды с общей минерализацией до 10000 мг/л, содержанием железа более 10 мг/л., обеспечивающая производительностью по очищенной воде 400 л/ч.