CZ20003349A3 - Filtr pro odstraňování pevných látek z kapalin - Google Patents

Abstract

Filtr (10) zahrnuje skříň (1 8) mající vstup (42) čištěné vody. Ve skříni (18) je uspořádán filtr (12,16, 58) prvního stupně pro odstraňování pevných látek z vody a filtr (66) druhého stupně pro provádění ultrafiltrace nebo mikrofiltrace a/nebo reverzní osmózy.

Description

Filtr pro odstraňování pevných látek z kapalin

Oblast techniky

Předložený vynález se týká filtrů pro odstraňování pevných látek z kapalin. Filtr je určen zvláště, nikoliv však výlučně, pro účely, odstraňování pevných látek z vody při čištění vody pro pití a pro jiné účely, například pro použití jako kotelní vody.

Dosavadní stav techniky

Je velmi málo zdrojů vody, která je bez úpravy použitelná pro pití, zemědělské nebo průmyslové účely. Oceány, které tvoří nejhojnější zdroj vody, obsahují velké množství . (30 000 až 40 000 dílů v milionu) rozpuštěných pevných látek. V závislosti na konkrétní geografické oblasti tato voda také obsahuje kal a/nebo písek v suspenzi. Musí se tedy před použitím pro jakékoliv účely filtrovat a odsolovat.

Voda z řek, jezer a podzemních zdrojů je obvykle kontaminována rozpuštěnými pevnými látkami a pevným materiálem, který je suspendován nebo dispergován ve vodě. To může navíc být biologický materiál, jehož odstranění vyžaduje mikrofiltraci nebo ultrafiltraci.

Cílem vynálezu je vytvořit filtr, který představuje zlepšení známých filtrů.

n jvL».P..m ..iL»,i4jrw,iti|i^yil>iÍ^Í^Wj^^^

-2» · · · ·· ·· ·· • ···· · * · · » · · · · «··· • · · · ····· · · · • ·· · ···· ·· ·· ·· ·»

Podstata vynálezu

Podle jednoho aspektu předloženého vynálezu je uspořádán filtr, který zahrnuje skříň mající vstup vody k filtraci, filtr prvního stupně uvnitř skříně pro odstraňováni pevného materiálu z vody vstupující do skříně a filtr druhého stupně uvnitř skříně, do kterého proudí voda z filtru prvního stupně, přičemž zahrnuje membrány pro reverzní ultrafiltrace nebo mikrofiltrace a/nebo pro odstraňování pevných látek, které jsou rozpuštěny ve vodě.

filtr druhého stupně osmózu pro provádění

Ve výhodném provedení má uvedená skříň podlouhlý tvar, přičemž uvedené filtry prvního a druhého stupně spolu vzájemně sousedí ve směru délky uvedené skříně.

Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu je uspořádán filtr zahrnující podlouhlou skříň ohraničující podlouhlý prostor, vstup čištěné vody do tohoto prostoru, výstup z uvedeného prostoru pro prošlou vodu, výstup, z uvedeného prostoru pro solanku, ’ filtr prvního stupně v uvedeném prostoru pro odstraňování pevných látek z vody, která vstupuje uvedeným vstupem do uvedeného prostoru, komoru tvořící část uvedeného prostoru a filtr druhého stupně, přičemž filtr druhého stupně zahrnuje membrány pro reverzní osmózu pro provádění ultrafiltrace nebo mikrofiltrace a/nebo pro odstraněni pevných látek rozpuštěných ve vodě, přičemž filtr prvního, stupně, komora a membrány jsou umístěny tak, že voda proudí ve směru délky skříně, přičemž prochází skrze uvedený filtr prvního stupně do uvedené komory a skrze filtr druhého stupně do uvedených výstupů z komory.

-3Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší porozumění předloženému vynálezu a pro znázornění možnosti jeho realizace odkazuje popis příkladných provedení na přiložené výkresy, na kterých:

Obr. 1 je schematický řez filtrem podle vynálezu včetně potrubí připojeného k filtru;

Obr. 2 je čelní pohled na kotouč filtru podle obr. 1, ve větším měřítku než na obr. 1;

Obr. 3 je řez kotoučem podle čáry III-III na obr. 2;

Obr. 4 je pohled na kotouč zezadu;

Obr. 5 pohled, ve větším měřítku než na obr. 2 až 4, na spirálové vedení proudění;

Obr. 6 je řez, ve zvětšeném měřítku, ilustrující způsob, jakým část filtru pracuje;

Obr. 7 je ilustrační pohled na vložku pro reverzní osmózu;

Obr. 8 je řez dalším provedením vynálezu;

Obr. 9 je pohled od konce na filtr podle obr. 8

Obr. 10 je „rozložený schematický pohled na filtr podle obr. 8 a 9;

Obr. 11 je ilustrační pohled, ve zvětšeném měřítku, na část filtru podle obr. 8 až 10;

Obr. 12 je řez dalším provedením filtru;

Obr. 13 je pohled od konce na filtr podle obr. 12 a

-4Obr. 14 je „rozložený schematický pohled na filtr podle obr. 12 a 13.

Příklady provedení vynálezu

Filtr 10 znázorněný na obr. 1 zahrnuje množství porézních trubek 12. Každá trubka 12 má vlásenkový ohyb 14, a konce trubek jsou připojeny ke kotouči 16, který je upevněn ve válcovité skříni 18 . Mezi skříní 18 a kotoučem 16 jsou uspořádána těsnění (neznázorněná), která jsou upevněna v drážkách 20 (viz zejména obr. 3), vytvořených na vnějším obvodu kotouče 16.

Opačné konce skříně jsou uzavřeny koncovými uzávěry 22 a 2 4, které jsou přidržovány na místě dvoudílnými blokovacími prstencovými součástmi 26. Vnější prstenec 28 každé blokovací prstencové součásti 26 je zapuštěn do stěny skříně 18, když skříň je vyrobena z pryskyřice vyztužené skleněnými vlákny. Vnitřní prstenec 30 je ve formě odstranitelného děleného prstence, jehož průměr se před vložením do prstence 28 zmenší. Vnitřní prstence 30 mohou být odstraněny zmenšením jejich průměru a vytažením ze skříně 18, čímž se uvolní koncové uzávěry.

Mezi koncovými uzávěry 22 a 24 a skříní 18 jsou uspořádány v drážkách 32 a 34 v koncových uzávěrech 22 a 24 těsnící. O-kroužky (neznázorněné) .

Koncový uzávěr 22 a kotouč 16 vymezují komoru 36, která obsahuje trubky 12. Trubice 38 je protažena skrze koncový_ uzávěr 22, přes komoru 36, a končí ve spojení s centrálním otvorem 40 kotouče 16. Skrze koncový uzávěr 22 prochází otvor 42, otevřený do komory 36. K otvoru 42 je trubkou 46 připojeno čerpadlo 44, které přivádí vodu k filtraci ze zdroje 48 do komory 36. Čerpadlo 44 je spojeno také se zásobníkem 50 čisté, přefiltrované vody. Ventily 52, 54

• ·Μ· ·· ¢1 ·· • · * · · · · · · « · • · · · · · ··»· • · · · ··«··· ·· · _s ··········

-5- ··· ·· ·· ·· ·· ·· umožňují čerpat čerpadlem 44 buď přefiltrovanou, nebo surovou vodu.

Skrz kotouč 16 procházejí otvory 56, přičemž každý konec každé trubky 12 navazuje na příslušný otvor 56 a trubky visí ve tvaru U pod kotoučem 16 do komory 36. Otvory 56 nejsou uspořádány axiálně, ale v úhlu (viz obr. 2 až 4), takže voda vstupující do kuželovité vírové komory 58 vytvořené na horní straně kotouče 16 víří v komoře 58 . Jak je zřejmé z obr. 2 a 4, otvory 56 jsou. uspořádány ve spirálovité řadě.

Vedení 60 spirálového proudění je integrální s kotoučem 16, nebo je k němu připevněno, a nachází se uvnitř vírové komory 58. Vedení leží uvnitř obvodového límce 62, který vystupuje z hlavního tělesa kotouče 16.

Komora 58 tvoří jeden koncový uzávěr prostoru 64, ohraničeného kotoučem 16 a koncovým uzávěrem 24.

Uvnitř prostoru 64 je dutá obálka 66, obsahující dva listy membránového materiálu, skrze něž může protékat voda.

Tyto dva listy jsou svařeny nebo jinak spojeny . po svém obvodu. Může být použit jakýkoliv typ membránového materiálu. Mohou být použity například ultrafiltrační membrány, mikrofiltrační membrány nebo membrány pro reverzní osmózu. Listy jsou svařeny také se dvěma trubkami 68 a 70.

Trubka 68 se táhne z obálky 66, skrze stěnu skříně 18 k uzavíracímu ventilu 72. Ventil 72 je připojen na zdroj 7 4 vzduchu nebo vody pod tlakem.

Trubka 70 prochází skrze centrální otvor 7 6 koncového uzávěru 24, vystupuje ze skříně 18 a je připojena k ventilu 78. Může být uspořádáno množství bok po boku ležících obálek 66 tvořících svazek. Distanční prostředky 80 uvnitř obálek 66 a další distanční prostředky (neznázorněné) mezi obálkami

9999 «9 • 9 9 9

9 9 9

9 999 9

9 9

-69 9 • 9 9 9

9 9 9

9 9 9

9 9 9

99 zabraňuje nadměrné expanzi obálek 66 když v nich vznikne přetlak.

Výstupní otvor 82 pro vodu obsahující poslední zbývající pevné látky prochází skrze koncový uzávěr 24. Z otvoru 82 vede trubka 84 do T-kusu 86 . Ostatní trubky připojené k T-kusu jsou označeny 88 a 90 . Trubka 88 vede k ventilu 92 a trubka 90 k ventilu 94.

Mezi ventilem 94 a čerpadlem 44 je T-kus 96. Mezi trubkou 46 a T-kusem 96 je zapojen ventil 98 . Z trubky 46 vede odbočná trubka 100 k ventilu 102. Trubice 38 je připojena prostřednictvím trubky 104 k ventilu 106.

Za provozu se voda obsahující pevné látky, které se mají odfiltrovat, odtahuje ze zdroje 48 čerpadlem 44 a přivádí se pod tlakem do komory 3 6 prostřednictvím T-kusu 96. ventilu 98 a trubky 46 . Trubky 12 odf iltrovávaj í většinu pevných látek z vody, jak bude dále popsáno.

Voda, která proniká stěnami trubek 12 skrze póry ve stěnách, vstupuje do vnitřku trubek, proudí vnitřními otvory trubek 12., vstupuje do otvorů 56 a poté proudí do vírové komory 58.

Úhel, ve kterém otvory 56 ústí do vírové komory 58. a uspořádání spirálového vedení 60 podporuje víření vody ve vírové komoře 58 a části prostoru 64 bezprostředně nad vírovou komorou 58.

Ventil 106 je při uvedení do chodu plně otevřen a tlak v prostoru 64 způsobuje počáteční silný výstup vody skrz centrální otvor 40. trubici 38 a trubku 104. To má za následek vytvoření víru ve středu komory 58.

Zbytek pevných látek neodfiltrovaný trubkami 12 • 4444 44 «4 44 4« ·· · 4444 · 4 4 4 • · 44·· 4 4 4 4

444 44**44 «4 4 4*4 44 4 4444

-7 ··· ·· ·· ·· 44 4* vstupuje do otvoru 40 . Je zřejmé, že voda, která vstupuje do otvoru 4 0 . proudí do odpadu. Průtok skrze ventil 106 se tedy po startu nastavuje pro dosažení minimálního výstupu vody dostatečného pro udržení stálé existence víru. Nastavením tohoto průtoku je možné dosáhnout charakteru proudění, při kterém je takzvaný přetokový vír, který normálně existuje koaxiálně s hlavním vírem, potlačen. Experimentální práce ukázala, že se hlavní vír rozprostírá do určité vzdálenosti nad kotoučem 16. postupně ubývá na síle až konečně se stává neznatelným. Nad hlavním vírem se nachází vzestupný proud vody, avšak malý nebo žádný přetokový vír schopný unášet částice .

Finální stupeň filtračního procesu se provádí, když voda prochází skrze membránový materiál tvořící obálky 66.

Pevné částice zůstávají na vnější straně obálek 66. a voda, v podstatě zbavená pevných částic, odtéká skrze trubku 70 ventilem 78 a poté do skladového zásobníku, vodovodního řadu nebo na místo použití.

Tlak na výstupním otvoru 76 filtru 10 je monitorován, a při zjištění tlakové ztráty dostatečné velikosti je iniciována automatická čistící sekvence.

Hlavní část čistící sekvence zahrnuje uzavření ventilů 52. 98. 92 a 106 na krátký časový úsek a otevření ventilů 54. 94 a 102 na krátký časový úsek. To má za následek, že čistá voda odtahovaná ze zásobníku 50 se čerpá čerpadlem 44 skrze ventil 94 do prostoru 64 . Nárůst tlaku v prostoru 64 má za následek úměrný nárůst tlaku v trubkách 12 . Obrácený tok skrze póry trubek 12 čistí trubky, jak bude dále popsáno. Čištění trubek 12 se tedy provádí dočasným zvýšením vnitřního tlaku nad úroveň jejich vnějšího tlaku.

·· ·· • « « · • · · ♦ « · · · • · · · ·« ·*

Materiál vypuzovaný z vnějšího povrchu trubek 12 vystupuje z komory 36 skrz otvor 42, trubku 100 a ventil 102.

Obrácený tok vody způsobuje, že se vír v komoře 58 zhroutí. Když se ventily 52, 98, 92 a 106 znovu otevřou a ventily 54, 94 a 102 znovu uzavřou, ventil 10 6 se musí zcela otevřít a následně se musí obnovit vír.

Protože se čistá voda přivádí do prostoru 64, tok vody skrze obálky 66 není během procesu čištění trubek 12 přerušen.

Pro čištění obálek 66 se krátce otevře ventil 72, zpravidla na sekundu nebo méně, a obálky 66 se tak nafouknou vzduchem nebo vodou pod tlakem. Zároveň se krátce zavře ventil 7 8. Vnější distanční prostředky mezi obálkami 66 zabraňují jejich přefouknutí a prasknutí. Náhlá expanze obálek vypuzuje pevný materiál, ulpělý na jejich vnějšku, a celkový proud z prostoru 64 do otvoru 82 odnáší vypuzený pevný materiál, přičemž vystupuje skrz ventil 92.

Je zřejmé, že pro každou obálku 66 je uspořádána trubka 68 a trubka 70. Trubky 68 a 70 vedou ke společným rozdělovačům.

Trubky 12 jsou z kaučuku, kaučukové směsi nebo syntetického plastového materiálu, který má povrch, k němuž pevný materiál pevně neulpívá. Typ požadovaného povrchu může být porovnán s automobilní pneumatikou. Zatímco bláto ulpívá na pneumatice, vazba není pevná a jestliže bláto uschne, může se snadno oklepat, a jestliže je vlhké, může se snadno opláchnout.

Každá trubka 12 má množství pórů, které se táhnou

-9• 9 99 9 9 9 99 99 99

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 999 9 9 99 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 99 9 9 9 9 99 z vnějšího povrchu trubky k vnitřnímu povrchu trubky. Jeden z takovýchto pórů, označený 108, je znázorněn na obr. 6. Pór 108 je na vnějším povrchu trubky širší než na vnitřním povrchu trubky. S výhodou je průměr vnějšího konce póru v oblasti pěti mikrometrů a vnitřní konec pórů je řádu jednoho či dvou mikrometrů. Tloušťka stěny trubky je asi 15 mm.

Částice pevného materiálu, označené na obr. 3 značkou 110, se usazují v pórech 108 a během krátkého časového úseku po začátku (od několika sekund do několika minut) je v každém póru 108 masa částic, které účinkují jako filtr umožňující pronikání vody do vnitřku trubky 12 avšak zabraňující procházení jiných pevných látek. Je zřejmé, že když voda prochází skrze filtr tvořený částicemi v každém póru 108, ukládá se pevný materiál, který je v ní unášen, na vnějším povrchu trubky 12. Tato akumulace pevné látky je na obr. 6 označena vztahovou značkou 112. Když nastane obrácený tok skrze póry 108, jak bylo popsáno, akumulace pevné látky se spláchne.

Bylo také zjištěno, že tlaková ztráta v každém póru 108 by neměla být nadměrná. Jestliže je tlaková ztráta nadměrná, částice 110 v pórech 108 a akumulace 112 pevné látky jsou vtaženy do pórů 108 takovou silou, že se vypuzení akumulací 112 materiálu stává obtížným. Póry 108 jsou tak zablokovány a tok skrze filtr z trubky 46, skrze póry 108 v trubkách 12 do vnitřku trubek, a tedy do vírové komory 58 značně klesá.

Obálky 66 mohou být nahrazeny spirálovitě vinutou membránou, například membránou pro reverzní osmózu ve formě vložky 114, jak je znázorněno na obr. 7. Takovýto filtr bude detailněji popsán s odkazem na obr. 12, 13, 14.

Vlož-ka 114 zahrnuje centrální trubku 116, kolem které

-10• 444 4 44 »4 4* ·· • 4 4 · 9 4 4 · 4 4 4 • 4 444« 4444

444 444444 44 4

444 44 4 4444 »4444 44 44 44 44 jsou ovinuty sestavy 118, které každá obsahují dva listy 120, 122 polymeru a pomocného distančního prostředku 124. Trubka 116 má otvory 12 6 uspořádané v řadách rozprostírajících se podél trubky. Voda v kanálech 128 permeátu vstupuje do trubky 116 těmito otvory. Kanály zadržující sůl jsou označeny 130.

Dva listy 120 a 122 jsou pro vytvoření každé sestavy 118 navzájem svařeny kolem tří z jejich okrajů. Čtvrté okraje nejsou svařeny, ale upevněny lepidlem k trubce 116 na opačných stranách řad otvorů 126 v trubce 116. Tak je každá řada otvorů 126 ve spojení s kanálem 128 permeátu příslušné sestavy.

Na obr. 7 jsou, z ilustrativních důvodů, membránové listy 120 a 122 vrchní sestavy 128 znázorněny odděleně, takže je vidět distanční prostředek 124. Ostatní sestavy 118 jsou znázorněny se svařenými okraji listů 120 a 122, takže distanční prostředek 124 je skryt.

Počet použitých sestav 118 závisí na počtu řad otvorů 126, protože každá sestava musí být umístěna tak, aby její kanál 128 permeátu byl propojen s příslušnou řadou otvorů.

Jakmile jsou navinuty na trubce 116, jsou membránové listy 120, 122 každé sestavy 118 lícem na líc ve styku s listy 120, 122 sousední sestavy 118.

Poté, co se sestavy 118 přilepí vnitřními okraji jejich listů 120 a 122 k trubce 116, sestavy se ovinou těsně kolem trubky 116 a poté se upevní páskou pro zabránění jejich odvinutí. Vnější objímka (neznázorněná) pak zajišťuje zabránění prasknutí listů 120 a 122 při zavádění vody do vložky 114. Vnější objímka je uzpůsobena pro vložení do skříně 18.

- 11 » 9999 »* »« ·· « · « « * • » · ♦ ♦ · • · » · · »·« # « · · · · 9 »»t ·· »t ti tf ťt«

Je zřejmé, že kanály 130 jsou otevřeny na obou axiálních koncích vinuté vložky.

Vložka se používá ve spojení se dvěma koncovými uzávěry 132 a 134. Koncový uzávěr 132 zahrnuje kotouč 136 a lem 138, který se rozprostírá kolem obvodu kotouče 136. Uzávěr 132 je na konci vložky, z něhož vystupuje proud solanky. V kotouči 136 je centrální otvor 140, který se kryje s trubkou 116, a množství otvorů 142, skrze které protéká solanka. Mezi koncem vložky a kotoučem 136 je mezera, například dva až čtyři centimetry. Funkce koncového uzávěru 132 je působit protitlak v bezprostředním sousedství výstupních konců kanálů solanky. Osy otvorů 14 0, 142 jsou paralelní s osou trubky 116.

Koncový uzávěr 134 je na vstupním konci vložky. Zahrnuje kotouč 144 mající centrální otvor 146, který se kryje s trubkou 116, a množství otvorů 148 .mezi otvorem 14 6 a obvodovým límcem 150, který se rozprostírá kolem obvodu kotouče 144. Kotouč 14 4 může být proti konci vložky nebo až čtyři centimetry od vložky.

Osy otvorů 148 nejsou paralelní s osou trubky 116, ale jsou v úhlu k ní. To má ze následek diskrétní proudy vody, které procházejí skrze otvory 148 a narážejí na konec vložky 114 pod úhlem, nikoliv podél dráhy paralelní s trubkou 116. Orientace otvorů je taková, že proudy víří v témže směru, v jakém jsou navinuty sestavy.

- Je zřejmé, že vložka 114 je umístěna koncovým uzávěrem v sousedství kotouče 16 a koncovým uzávěrem 132 na druhém konci skříně 18 v sousedství koncového uzávěru 24.

Obr. 8 až 11 ilustrují filtr 152, který zahrnuje skříň 154, ve které je membránová vložka 114 popsaná za pomoci •g~CT~^_g^^_gg?;g^; ^..,.,,.1.^()1,

- 12• «··· ♦ · · » *

4 4 • 49

944 94

4· • 4 4 • » · • ·*· · • · * · *♦* 44

4 4 4 » 4 4 e • · · · • 4 4 4

4 r*.

obr. 7 a předfiltr 156. Předfiltr 156 obsahuje tři válce 158 mající stěny ze sítového filtračního materiálu. Válce 158 jsou v komoře 160. Vstup do komory 160 je označen značkou 162. Voda proudí skrze stěny sítových válců 158 do vnitřku válců a z vnitřku válců 158 do další komory 164 prostřednictvím otvorů 166. Komora 164 je na jedné straně ohraničena kotoučem 168, na kterém jsou válce 158 upevněny a ve kterém jsou vytvořeny otvory 166, a na druhé straně koncovým uzávěrem 134 vložky 114.

Výstup 170 solanky z vložky 114 a výstup 172 propuštěné vody jsou v koncovém uzávěru 174.

Vložka 114 a kotouč 168 jsou přidržovány na místě distančními prostředky 17 6, 178 a 180. Vstup 162 je na koncovém uzávěru 182, kde jsou také prstencové součásti 184 a 186 pro přidržování koncového uzávěru 182 a koncového uzávěru 174 na místě.

Potrubí celkově označené 188 spojuje vnitřky válců 158 s výstupem 190 v koncovém uzávěru 182. Odpadová trubka 192 vede z komory 164 skrze koncový uzávěr 182 do odpadu.

Během normálního provozu vstupuje voda s unášenými pevnými látkami do filtru vstupem 162, protéká skrze sítové válce 158, přes komoru 164 odtud do kanálů zadržujících sůl ve vložce 114. Permeát vystupuje skrze výstup 172 a solanka vystupuje skrze výstup 170.

Při čištění filtru se voda pod tlakem přivádí do výstupu 172, přičemž voda proudí z kanálů permeátu skrze membrány do kanálů zadržujících sůl. Z kanálů zadržujících sůl vystupuje do komory 164 a odtud odtéká část vody skrze trubku 192 do odpadu.

Část čistí • · · · · • · · • · • · • · ·

- 13 - .....

Zbytek vody proudí skrze otvory 166 do válců 158 vody vstupující do válců 158 proudí skrze síto a vnější povrchy válců. Zbytek vody proudí skrze potrubí 188 k výstupu 190, přičemž unáší pevné látky, které předtím prošly sítem válců 158.

Potrubí znázorněné na obr. 1 je pro umožnění čištění vložky modifikováno odstraněním trubice 68 a připojením ventilu 72 a zdroje 74 vody přímo k otvoru 7 6. Ventil 78 je při čištění membrány uzavřen.

Obr. 12, 13 a 14 ilustrují obdobný filtr ke znázorněnému filtru na obr. 1, avšak mající místo obálek 66 vložku 114. Dále má obdobnou konstrukci jako filtr na obr. 8 až 11, avšak místo sítových válců 158 má trubky 12, jak jsou popsány za pomoci obr. 1.

Koncový uzávěr 134 podle obr. 14 má uspořádání otvorů, které se liší od uspořádání znázorněného na obr. 10. Jinak jsou použity, pokud je to možné, stejné vztahové značky na obr. 12, 13 a 14 jako na obr. 8 až 11.

Filtr podle obr. 12 až 14 se čistí stejným způsobem jako bylo popsáno výše v souvislosti s obr. 8 až 11.

Filtry, které mají vírovou komoru 58, se provozují ve vertikální poloze, jak je znázorněno na obr. 1 a 12. Filtr podle obr. 12 až 14 má být tedy provozován ve vertikální poloze. Filtr podle obr. 8 až 11 může být provozován horizontálně.

Trubky 12 mohou odstraňovat všechny pevné látky o velikosti nad dvanáct mikrometrů. Filtrační válce 158, v závislosti na použitém sítu, odstraňují všechny pevné látky nad asi 20 mikrometrů. Typ zvoleného předfiltru ••BHSBSSSSSfhV

závisí na zatížení vstupní vody pevnými látkami a na požadované finální kvalitě vody.

Je možné, místo hadic 12 a válců 158, použít diskový filtr, s výhodou samočisticí diskový filtr, nebo jakýkoliv jiný typ filtru, který může odstraňovat pevnou látku do potřebné míry předtím, než voda vstupuje do vložky 114 nebo obálek 66 pro ultrafiltraci nebo mikrofiltraci nebo pro odstraňování rozpuštěných pevných látek.

Jestliže se do komory 160 umístí malé kuličky z materiálu podobného kaučuku, jsou přemisťovány proudící vodou a mají sklon „poskakovat v komoře, přičemž udržují pevné látky v suspenzi a napomáhají tak v zabránění zalepování filtru.

Je také možné čistit membrány náhlým uzavřením ventilu v potrubí prošlé vody. Šoková vlna procházející v obraceném směru setřese volné pevné látky v kanálech zadržujících sůl. Obdobný efekz může být získán zaváděním vzduchu pod tlakem do potrubí prošlé vody.

Je také možné uspořádat kolem vložky 114 elektrické vinutí, jak je popsáno v PCT přihlášce WO 98/30501 (PCT/GB98/30501), pro účely zvýšení účinnosti vložky. Na obr. 8 a 12 jsou závity označeny 194, 196 a 198. Jsou uloženy ve stěnách skříně při její výrobě.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Filtr, který zahrnuje skříň mající vstup vody k filtraci, filtr prvního stupně uvnitř skříně, pro odstraňování pevného materiálu z vody vstupující do skříně, a filtr druhého stupně uvnitř skříně, do kterého proudí voda z filtru prvního stupně, přičemž filtr druhého stupně zahrnuje membrány pro reverzní osmózu pro provádění ultrafiltrace nebo mikrofiltrace a/nebo pro odstraňování pevných látek, které jsou rozpuštěny ve vodě.
2. 2. Filtr podle nároku 1, vyznačující setím, že skříň má podlouhlý tvar, přičemž uvedené filtry prvního a druhého stupně spolu vzájemně sousedí ve směru délky uvedené skříně.
3. 3. Filtr podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená skříň je vertikální, přičemž je uspořádán na spodním konci skříně vstup pro přívod vody k čištění do vstupní komory ve skříni, kotouč tvořící část uvedeného filtru prvního stupně a představující horní konec uvedené komory, množství otvorů v uvedeném kotouči, vírová komora na horní straně uvedeného kotouče, přičemž vírová komora má tvar obráceného kužele, množství otvorů procházejících skrze uvedený kotouč a vstupujících do uvedené vírové komory, přičemž otvory jsou orientovány tak, že voda proudící do uvedené vírové komory z otvorů v uvedené komoře víří, výstup z uvedené vírové komory procházející směrem dolů skrze uvedený kotouč z vrcholu uvedené vírové komory, a v uvedené komoře množství trubek s porézními stěnami, přičemž vnitřky uvedených trubek jsou propojeny s uvedenými otvory.

   855^

   - 16• 4 4 4 4 4 4 4
4. 4. Filtr podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené otvory jsou otevřeny do uvedené vírové komory ve spirálovité řadě.
5. 5. Filtr podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že v uvedené vírové komoře je spirálové vedení pro podporu spirálovitého proudění vody ve vírové komoře.
6. 6. Filtr podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že každý konec každé trubky je propojen s příslušným jedním z uvedených otvorů, přičemž trubky visí ve tvaru U do uvedené vstupní komory.
7. 7. Filtr podle nároku 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že uvedený filtr prvního stupně je tvořen filtrem obsahujícím množství filtračních prvků, které jsou stlačeny navzájem a vymezují mezi sebou filtrační kanály.
8. 8. Filtr podle nároku 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že uvedený filtr prvního stupně zahrnuje množství sítových filtračních prvků, skrze které protéká voda, přičemž sítové filtrační prvky zadržují pevný materiál.
9. 9. Filtr podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený filtr druhého stupně zahrnuje množství uzavřených obálek z membrán pro reverzní osmózu v komoře druhého stupně, do které proudí voda z filtru prvního stupně, výstup prošlé vody z vnitřku každé obálky, prostředky pro zavádění tekutiny pod tlakem do uvedených obálek pro dočasné natlakování obálek, a výstup z uvedené komory druhého stupně gKjSSSg^gjgEgaaiWa^^

   HWŠŮé

   -17pro s pevnými látkami, které byly odděleny z prošlé vody.
10. 10. Filtr podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený filtr druhého stupně zahrnuje membrány pro reverzní osmózu ovinuté kolem trubky pro prošlou vodu, přičemž ovinuté membrány jsou v komoře druhého stupně, do které proudí voda z filtru prvního stupně, přičemž pro zpětné proplachování membrán jsou uspořádány prostředky pro přivádění čisté vody pod tlakem do uvedené trubky pro permeát.
11. 11. Filtr podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený filtr prvního stupně zahrnuje množství oddílů majících stěny ze sítového materiálu, přičemž uvedené oddíly jsou ve vstupní komoře filtru, první výstup z každého oddílu vedoucí do filtru druhého stupně, druhý výstup z každého oddílu, přičemž je uspořádán normálně uzavřený ventil na uvedeném druhém výstupu a prostředek pro přivádění vody skrze uvedený sítový materiál z vnitřku oddílu do uvedené vstupní komory pro čištění uvedeného sítového materiálu a pro přivádění vody skrze uvedené oddíly do uvedeného druhého výstupu, zatímco normálně uzavřený ventil je otevřen.
12. 12. Filtr zahrnující podlouhlou skříň ohraničující podlouhlý prostor, vstup čištěné vody do tohoto prostoru, výstup z uvedeného prostoru pro prošlou vodu, výstup z uvedeného prostoru pro solanku, filtr prvního stupně v uvedeném prostoru pro odstraňování pevných látek z vody, která vstupuje uvedeným vstupem do uvedeného prostoru, komoru tvořící část uvedeného prostoru a filtr druhého stupně, přičemž filtr druhého stupně zahrnuje membrány, pro • · · · · ·· · · · · · · ·· · · · · · · » · • · · · · · ··· • · · · ······ · · _1O ·········

    -18- ··· ·· ♦· ·· ·· ·· reverzní osmózu pro provádění ultrafiltrace nebo mikrofiltrace a/nebo pro odstranění pevných látek rozpuštěných ve vodě, přičemž filtr prvního stupně, komora a membrány jsou umístěny tak, že voda proudí ve směru délky skříně, přičemž prochází skrze uvedený filtr prvního stupně do uvedené komory a skrze filtr druhého stupně do uvedených výstupů z komory.