Фільтр для очистки води

Корисна модель відноситься до технології очистки води від забруднюючи х домішок шляхом її фільтрування і може бути використана для вилучення солей жорсткості, іонів та інших домішок в системах гарячого та холодного водопостачання, опалення, теплових мереж, тощо. Відомий фільтр для очистки рідин, конструкція якого складається з корпусу, заповненого інертним гранульованим фільтруючим матеріалом, трубопроводів підводу вихідної води та відводу фільтрату, пристрою для збору і відводу промивної води [1]. Недоліком фільтра є низький ступінь вилучення солей жорсткості, особливо тих, що знаходяться в карбонатній формі. Внаслідок цього при застосуванні такого фільтру в системах гарячого водопостачання, опалення, підготовки води для котлів різного призначення солі жорсткості можуть випадати в теплових мережах, на поверхні теплообмінних пристроїв, що призводить до зниження їх тепловіддачі, погіршує експлуатаційні характеристики теплообмінних апаратів. В результаті фільтр такого типу вимагає проведення попередньої реагентної або магнітної обробки води для її пом'якшення та попередження відкладень. Найбільш близьким до технічного рішення, що пропонується, є фільтр-індуктор для очистки засолених вод, який включає корпус з фільтруючим завантаженням, трубопроводи підводу води на очистку, відводу фільтрату та промивної води. Фільтр обладнаний системою магнітного корегування властивостей води, яка розташована за межами корпусу таким чином, що трубопровід підводу води на очистку проходить через активну зону системи [2] (прототип). Використання цієї корисної моделі дозволяє впливати на стан солей жорсткості за рахунок магнітної обробки вихідної води з одночасним вилученням різних забруднень. В результаті цього солі жорсткості при підігріві води не осідають у вигляді щільного осаду на поверхні труб і теплообмінних пристроїв, а знаходяться у воді у вигляді пухких частинок, що дозволяє в подальшому скинути їх разом з водою або вилучи ти з оборотної води при наступному циклі фільтрування. В той же час, ефективність омагнічення води в такому фільтрі знижена внаслідок малої тривалості перебування води в зоні дії магнітного поля, що зменшує його вплив на солі жорсткості. Крім того, у відомому фільтрі весь потік омагніченої води проходить через фільтруюче завантаження, що не дозволяє регулювати концентрацію компонентів мінерального складу очищеної води. Так, при знесоленні або пом'якшенні води на фільтрі з іонообмінним завантаженням відбувається глибоке вилучення солей жорсткості та інших іонів, що недопустимо при підводу води на питні цілі і потребує подальшого кондиціювання очищеної води з метою доведення її складу до оптимального для споживання. Досить часто якість омагніченої води, яка використовується на підприємствах, не потребує глибокого вилучення забруднюючих компонентів (солей жорсткості та солей), яка досягається при її іонообмінній очистці. Це призводить до надлишкового вилучення лімітованих компонентів з відповідними перевитратами матеріальних і енергетичних ресурсів. Тобто, в цілому зазначені вище недоліки відомого фільтру в значній степені знецінюють дію магнітного поля, призводять зниження інтенсивності омагнічення води і не дозволяють корегувати мінеральний склад очищеної омагніченої води. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення інтенсивності омагнічення води з можливістю одночасної оптимізації її мінерального складу. Поставлена задача досягається тим, що у фільтрі для очистки води, що включає корпус з фільтруючим завантаженням, трубопроводи підводу вихідної і промивної води та відводу фільтрату і промивної води, систему магнітів, розташованою за межами корпусу таким чином, що трубопровід підводу води проходить через активну зону системи, у трубопроводі підводу води перед системою магнітів додатково встановлена гвинтоподібна вставка. Фільтр також обладнаний байпасним трубопроводом, який з'єднує трубопровід підводу води після системи магнітів з трубопроводом відводу фільтрату. На байпасному тр убопроводі встановлена змінна калібровочна шайба. Наявність у тр убопроводі підводу води на фільтр перед системою магнітів гвинтоподібної вставки надає воді, яка протікає через систему магнітів, інтенсивного обертового руху, що сприяє більш тривалому знаходженню води у зоні дії магнітного поля і інтенсивному омагніченню всього її об'єму. Наявність байпасного трубопроводу, який з'єднує тр убопровід підводу води після системи магнітів з трубопроводом відводу фільтрату дозволяє шля хом змішування частини очищеної і неочищеної води отримувати повністю омагнічену воду з концентрацією домішок, оптимальною для використання. Встановлення на байпасному трубопроводі змінної калібровочної шайби дозволяє підбирати співвідношення очищеної і неочищеної води, необхідне для отримання оптимальної концентрації компонентів мінерального складу у всьому потоці омагніченої води. Таким чином, запропонована корисна модель дозволяє вирішува ти комплексну задачу, тобто проводити більш інтенсивне омагнічення води з можливістю одночасної оптимізації її мінерального складу, необхідного для використання. На Фіг. зображена схема запропонованого фільтра для очистки води. Конструкція фільтра складається із корпусу 1, до якого під'єднаний трубопроводи підводу води на очистку 2 та підводу промивної води або регенераційного розчину 3. В корпусі розташоване фільтруюче завантаження 4 (наприклад, іонообмінне). На трубопроводі підводу води перед корпусом 1 фільтра встановлена система магнітів 5 з активною зоною 6. У трубопроводі підводу води перед системою магнітів 5 розміщена гвинтоподібна вставка 7. До корпусу також під'єднані трубопроводи відводу фільтрату 8 та відводу промивної води або регенераційного розчину 9. Байпасний трубопровід 10 з'єднує трубопровід підводу води 2 після системи магнітів з трубопроводом відводу фільтрату 8. На байпасному трубопроводі 10 встановлена змінна калібровочна шайба 11. Всі трубопроводи оснащені відповідними вентилями. Можливе встановлення гвинтоподібної вставки 7 та системи магнітів 5 безпосередньо в корпусі 1 фільтра над фільтруючим завантаженням 4. Фільтр для очистки води працює таким чином. Вода на очистку в корпус 1 фільтра подається по трубопроводу 2, проходить через гвинтоподібну вставку 7, яка надає потоку води інтенсивного обертового руху. Завдяки цьому досягається більш тривале знаходженню води у зоні дії магнітного поля і інтенсивне омагнічення всього її об'єму. Далі вода проходить крізь систему магнітів 5, активна зона 6 якого впливає на властивості домішок і структуру самої води. Після цього омагнічена вода розподіляється на два потоки. Перша частина потоку направляється на фільтруюче завантаження 4 для вилучення забруднень і далі відводиться з фільтра трубопроводом відводу фільтрату 8. Друга частина потоку по байпасному трубопроводу 10 проходить поза корпусом фільтра 1, після чого обидва потоки омагніченої води змішуються. В результаті корегується необхідна концентрація компонентів мінерального складу в очи щеній воді, яка далі направляється споживачеві. Регулювання співвідношення потоків води проводиться за допомогою змінної калібровочної шайби 11 на байпасному тр убопроводі 10, яка дозволяє пропускати тільки визначену витрату води. При необхідності зміни співвідношення потоків води у байпасний трубопровід 10 встановлюється інша калібровочна шайба 11 з діаметром отвору, який відповідає необхідній витраті води. Для регенерації фільтруючого завантаження 4 закриваються вентилі на трубопроводі підводу води 2 і відводу фільтрату 8. Відкриваються вентилі на трубопроводах підводу 3 та відводу 9 промивної води (регенераційного розчину) і фільтруюче завантаження 4 промивається (регенерується). Після цього вентилі переводяться у початковий стан і цикл фільтрування повторюється. Запропоноване технічне рішення мас суттєві відмінності від пристроїв аналогічного призначення. Так, окреме застосування тільки магнітної обробки дозволяє змінювати структур у води і її домішок без можливості оптимізації мінерального складу очищеної омагніченої води. Використання гвинтоподібної вставки у трубопроводі підводу води перед системою магнітів дозволяє інтенсифікувати омагнічення всього об'єму очищаємої води, а наявність байпасного трубопроводу із змінною калібровочною шайбою, який з'єднує трубопровід підводу води після системи магнітів з трубопроводом відводу фільтрату, надає можливість регулювати співвідношення потоків очищеної і неочищеної води та отримувати повністю омагнічену воду з концентрацією компонентів мінерального складу, оптимального для використання. Фільтр для очистки води дозволяє одержати якісно новий результат - регулювати властивості водної системи за рахунок впливу магнітної обробки на водне середовище і забруднюючі домішки з одночасною оптимізацією мінерального складу очищеної омагніченої води. Пристрій надає можливість отримувати омагнічену воду з концентрацію компонентів, необхідною для господарського, побутового і промислового використання, зокрема по іонах кальцію, калію, мінеральних солях без додаткового її кондиціювання та надлишкових матеріальних та енергетичних витрат. Використана інформація. 1.А.с. СРСР №682246, В01D23/26; 1975р. 2. Деклараційний патент на винахід №50222. Фільтр-індуктор для очистки знесолених вод: В01D24/46, 2002р. (прототип).