БЫТОВОЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ
HOUSEHOLD UNIVERSAL FLUID CLEANER

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкостей и может быть использовано в бытовых и полевых условиях для доочистки питьевой воды, для получения питьевой воды из артезианских скважин и естественных водоемов, для очистки соков, спирта, вина, масел в фермерских хозяйствах.
Известны фильтры (см. издание "Покупатель", август 1994 г., стр.8), имеющие в своем составе сорбционные, абсорбционные, ионообменные и др. подобные фильтрующие элементы, используемые в виде брикетов той или другой конфигурации.
Недостатком фильтров является их проницаемость для бактерий, а по насыщении фильтрующего элемента примесями очищаемой воды, номинально очищенная вода становится идентичной очищаемой воде.
Конструктивно близким к заявленному фильтру является фильтр для доочистки питьевой воды, содержащий корпус с дном, фильтрующий элемент из сорбционной ионообменной резорцин-формальдегидной смолы, впускной и выпускной патрубки, фиксатор для крепления фильтра на подающем очищаемую воду трубопроводе, впускной и выпускной патрубки при длине не более 55 мм, расположенные под углом не менее 45° к корпусу фильтра, а внутренний размер корпуса и наружный размер фильтрующего элемента связаны отношением 1:0,75-0,85 (см. Свидетельство на полезную модель №818, кл. С02Р 1/18, 1995 г.).
Недостатками фильтра являются сложность конструкции, низкая производительность, ограниченный ресурс, проницаемость для бактерий и механических примесей размером от 2 и менее микрон, обрастание фильтрующего элемента грязью и необходимость применения специальных реагентов для регенерации фильтрующего элемента.
Задачей изобретения является создание бытового универсального фильтра для очистки не только питьевой воды, но и масел, спирта, молока, соков и других жидкостей с высокими производительностью и ресурсом.
Поставленная задача решается тем, что корпус фильтра выполнен без дна с двумя съемными впускным и выпускным патрубками по торцам корпуса и двумя впускной и выпускной, по торцам корпуса, пробками с профильными пазами, фиксирующими фильтрующий элемент из химически инертных пластин керамического пластинчатого тангенциального фильтра с продольными каналами (см. заявку на патент РФ 2009100129 от 12.01.09), причем в профильных пазах выпускной пробки выполнены отверстия соосно с каналами пластин фильтрующего элемента и сообщающиеся с отверстием выпускного патрубка, а во впускной пробке между профильными пазами выполнены прорези, сообщающиеся с одной стороны с отверстием впускного патрубка, а с другой - с полостью корпуса фильтра, корпус фильтра дополнительно снабжен регулируемым краном, сообщающимся с полостью корпуса фильтра.
Впускной патрубок вместе с впускной пробкой обеспечивают ввод очищаемой жидкости в фильтр, а выпускной патрубок вместе с выпускной пробкой обеспечивают вывод очищенной жидкости. Скорость вывода дренажа меняют регулируя отверстие регулируемого крана.
В пробках корпуса фильтра могут быть установлены трубчатые фильтрующие элементы.
На Фиг.1 показан общий вид фильтра. На Фиг.2 показано поперечное сечение фильтра с видом на выпускную пробку. На Фиг.3 показан разрез выпускной пробки. На Фиг.4 показан разрез впускной пробки.
Фильтр, Фиг.1, с корпусом 1, со съемными выпускным 2 и впускным 7 патрубками с герметизирующими прокладками 3 и 6, с выпускной 4 и впускной 8 пробками и регулируемым краном 9. Пластины фильтрующего элемента 5 зафиксированы в пазах выпускной 4 и впускной 8 пробок. Съемные выпускной 2 и впускной 7 патрубки предохраняют пробки 4 и 8 с пластинами фильтрующего элемента 5 от осевого смещения в процессе фильтрации, обеспечивают проток очищаемой жидкости в корпус фильтра и вывод очищенной жидкости из каналов пластин фильтрующего элемента. Прокладки 3 и 6 вместе со съемными выпускным 2 и впускным 7 патрубками герметизируют полость корпуса фильтра.
Поперечное сечение фильтра А-А, Фиг.2, с выпускной пробкой 4 и пластинами 5 фильтрующего элемента.
Разрез выпускной пробки, Фиг.3, с отверстиями 10, выполненными соосно с каналами пластин фильтрующего элемента и пазами 11 для фиксации пластин фильтрующего элемента.
Разрез впускной пробки, Фиг.4, с пазами 12, идентичными пазам 11 на Фиг.2, и прорезями 13, выполненными между пазами.
Фильтр работает следующим образом.
Вначале герметично фиксируются пластины фильтрующего элемента в пазах пробок корпуса фильтра. Затем пробки корпуса фильтра с пластинами фильтрующего элемента устанавливаются герметично в корпусе фильтра. Затем по торцам корпуса фильтра устанавливаются герметично впускной и выпускной патрубки с прокладками 3 и 6, Фиг.1, герметизирующие полость корпуса фильтра, предохраняющие пробки с пластинами фильтрующего элемента от осевого смещения и обеспечивающие проток очищаемой жидкости в корпус фильтра и вывод очищенной жидкости из каналов пластин фильтрэлемента.
Режим фильтрации.
Фильтр соединяется жестко или с помощью гибкого шланга с источником очищаемой жидкости со стороны впускной пробки. Очищаемая жидкость заполняет, протекая по отверстию впускного патрубка и прорези впускной пробки, полость корпуса фильтра и омывает фильтрующий элемент по поверхности его пластин. При этом фильтрат жидкости оттекает через поры пластин внутрь каналов фильтрэлемента и вытекает из фильтра по съемному выпускному патрубку, а примеси остаются в полости корпуса фильтра, и через регулируемый кран на корпусе фильтра выводятся в емкость для сбора дренажа. Регулируемый кран обеспечивает постоянный вывод в емкость для дренажа всех скапливающихся в полости корпуса фильтра примесей, что исключает обрастание фильтрующего элемента грязью.
При переходе на очистку другой жидкости, необходимо промыть полость фильтра. Например, при переключении фильтра с очистки масел на очистку воды, необходимо промыть, не разбирая фильтр, полость корпуса, пластины фильтрующего элемента и съемные впускной и выпускной патрубки растворителем, щелочью или любым моющим составом. Для этого достаточно наполнить фильтр моющим составом, выдержать 30-60 минут и опорожнить фильтр. При необходимости повторить промывку. После обработки фильтра моющим составом, фильтр промыть водой в режиме фильтрации 12-15 минут. Аналогичную операцию необходимо выполнить и при переходе с фильтрации сока на фильтрацию молока и т.п.
Режим регенерации.
Очищаемая жидкость подается в фильтр со стороны выпускного патрубка. Очищаемая жидкость заполняет каналы пластин фильтрующего элемента и выдавливает из его пор скопившиеся там мелкие примеси в полость корпуса фильтра. Выдавленные примеси вытекают из полости корпуса через регулируемый кран на корпусе фильтра в емкость сбора дренажа.
Экспериментальные данные, полученные в задаваемом конструкцией фильтра режиме фильтрации, показали высокую производительность по воде, до 15-20 л/мин (при давлении в трубопроводе 0,4 МПа (предельное давление эксплуатации - 1 МПа) и габаритах фильтра: диаметр 30 мм, длина 110 мм) и пониженный до 0,1 микрон размер пропускаемых фильтром частиц. Таким образом фильтр не пропускает не только бактерии, но и крупные вирусы. В бытовых условиях фильтр для очистки питьевой воды может эксплуатироваться без регенерации до 12 месяцев.
При этом производительность постепенно падает, а качество очистки возрастает, т.е. фильтр "не стареет". Сортность фруктового сока повышается на единицу. Свежевыжатое подсолнечное масло осветляется за один проход.
Время регенерации задается пользователем. Регенерацию фильтра можно выполнять многократно, практически неограниченно долго.
Таким образом, предлагается новый малогабаритный, простой конструктивно и в обслуживании, с очень высокой производительностью, "не стареющий", с практически неограниченным ресурсом бытовой фильтр, пригодный как для очистки воды, так и для очистки спирта, соков, масел, молока, вина и других жидкостей.