Модуль управления потоком для обратно-осмотической системы очистки воды - RU2003106117A

Реферат

1. Система очистки воды (10), включающая полупроницаемый мембранный фильтрующий элемент (11), магистраль (14), в рабочем состоянии соединенную с мембранным фильтрующим элементом, упомянутая магистраль (14), включающая путь питающего потока (35) для направления находящегося под давлением потока неочищенной воды к мембранному фильтрующему элементу (11), путь потока пермеата (92) для направления мембранного пермеата к находящемуся под давлением резервуару хранения (9) и путь потока концентрата (96) для направления мембранного концентрата на слив (98), в этой системе модуль контроля (18), включающий корпус контроля (40, 42, 47), независимый и присоединенный к магистрали (14) с возможностью демонтажа и обеспечивающий взаимосоединение питающего потока (52) между путем питающего потока (35) и фильтрующим элементом (11), взаимосоединение потока пермеата (79, 84, 87, 88) и пути потока пермеата (92), и взаимосоединение потока концентрата (95, 96, 97) и пути потока концентрата (96), упомянутый корпус контроля (40, 42, 47) далее включает (1) чувствительный к давлению запорный клапан (46) в корпусе, чувствительном к дифференциалу давления между давлением воды во взаимосоединении с питающим потоком (52) и давлением резервуара для хранения во взаимосоединении с потоком пермеата (79, 84, 87, 88) для контроля потока неочищенной воды, (2) клапан контроля потока (100) во взаимосоединении потока концентрата (95, 96, 97) для создания требуемого уровеня мембранного противодавления и (3) контрольный клапан (82) во взаимосоединении потока пермеата (79, 84, 87, 88), чтобы предотвратить утечку пермеата обратно в фильтрующий элемент (11), отличающаяся тем, что включены средства (43, 44, 52, 53, 88, 91, 93, 94, 115) для эффективного упомянутого взаимодействия путем прямого присоединения (36, 37, 38) корпуса контроля (40, 42, 47) к магистрали (14).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что мембранный фильтрующий элемент (11) включает обратно-осмотический фильтрующий картридж (56), съемно содержащийся в открытом корпусе фильтра (15), открытый верхний конец которого снабжен резьбой, и, кроме того, упомянутая магистраль (14) расположена над фильтрующим элементом (11) и включает нисходяще зависимую ввинчивающуюся головку (54), а снабженный резьбой открытый конец упомянутого корпуса фильтра съемно присоединен к магистральной головке (54), чтобы удержать фильтрующий картридж (56) в действующей газо-жидкостной коммуникации с модулем контроля, и далее включающая выход питающего потока (53) в упомянутом корпусе контроля (40, 42, 47) в прямой газо-жидкостной коммуникации с отверстием (55) питающего потока в магистральной головке (54), вход потока пермеата (79) в упомянутом корпусе контроля (47) в прямой газо-жидкостной коммуникации с отверстием потока пермеата (71) в магистральной головке (54) и вход потока концентрата (95) в упомянутом корпусе контроля в прямой газо-жидкостной коммуникации с отверстием потока концентрата (93) в магистральной головке (54).

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что магистральная головка (54) включает цилиндрический внешний рукав (66), цилиндрический промежуточный рукав (68), концентрически расположенный с упомянутым внешним рукавом (66) и определяющий этим первый кольцевой зазор (70), цилиндрический внутренний рукав (71),концентрически расположенный с упомянутым промежуточным рукавом (68) и определяющий этим второй кольцевой зазор (72), и упомянутое отверстие потока концентрата (93), сообщающееся с упомянутым первым кольцевым зазором (70), упомянутое отверстие питающего потока (55), сообщающееся со вторым кольцевым зазором (72), и упомянутое отверстие потока пермеата(71), определяемое внутренностью упомянутого внутреннего рукава (71).

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что далее включены: упомянутый фильтрующий картридж (56), включая мембрану (57), свернутую на полом трубчатом ядре (58) и закрытую внешним непроницаемым слоем (61), упомянутая мембрана (57), имеющая открытые верхние и нижние концы, упомянутый картридж (56), содержавшийся в корпусе фильтра (15), чтоб определить открытое пространство между внешним слоем и открытым нижним концом картриджа (75) и внутренностью корпуса (16), упомянутый первый кольцевой зазор (70), сообщающийся с упомянутым открытым пространством, упомянутый второй кольцевой зазор (72), сообщающийся с открытым верхним концом мембраны, и внутренности упомянутого внутреннего рукава (71), сообщающегося с полым трубчатым ядром (58), и первые уплотняющие средства (78) для предотвращения кросс-флоу (поперечное течение) жидкости между упомянутым первым кольцевым зазором (70) и упомянутым вторым кольцевым зазором (72) и вторые уплотняющие средства (73) для предотвращения кросс-флоу жидкости между упомянутым вторым кольцевым зазором (72) и внутренностью упомянутого внутреннего рукава (71).

5. Система по п.3, отличающаяся тем, что упомянутый корпус модуля контроля включает литое пластмассовое тело (40), имеющее цельно интегрированное в нем упомянутое взаимосоединение питающего потока (52), упомянутое взаимосоединение потока пермеата (79, 84, 87, 88), упомянутое взаимосоединение потока концентрата (95, 96, 97) и полость (45) для упомянутого запорного клапана (46) и средства (36, 37, 38) для установки тела (40) на магистраль.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что упомянутые взаимосоединения включают проточные каналы (41), отлитые (интегрированные) в общей поверхности тела (40), и крышку (42), верхнерасположенную и прикрывающую каналы, чтобы сформировать проходы (44, 52, 88, 96) потока.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что включены трубчатый обратно-осмотический картридж (56) мембранного фильтра, имеющий вход воды на одном осевом конце и выход концентрата на противоположном осевом конце, и аксиально простирающуюся центральную трубу (58) обработанной воды, имеющую один открытый конец (63), определяющий выход обработанной воды из картриджа, открытый корпус (15), вмещающий упомянутый картридж (56) с открытым концом трубы (58), помещенный в открытый конец корпуса, упомянутый открытый конец корпуса, определенный снабженной резьбой горловиной, магистраль (14) распределения потока, верхнерасположенная относительно корпуса (15) и фильтрующего картриджа (55), упомянутая магистраль, включающая нисходяще зависимую соединительную головку (54), имеющую внешний снабженный резьбой конец, приспособленный, чтобы соединяться со снабженной резьбой горловиной корпуса, упомянутая головка (54), взаимодействующая с корпусом (15) и картриджем (56), тем самым определяющая отдельные взаимно уплотненные пространства(зазоры) (70, 71, 72) неочищенной (исходной) воды, концентрата и обработанной (фильтрованной) воды, сообщающиеся соответственно с упомянутым входом воды, упомянутым выходом концентрата и упомянутым выходом обработанной воды, упомянутая магистраль (14), имеющая отверстия (55, 71, 93) потока, сообщающиеся с каждым из зазоров, и унитарный (единый) модуль контроля (18), съемно прикрепляемый на магистраль (14), соединенную непосредственно с упомянутыми каналами (отверстиями 55, 71, 93) потока, и обеспечивающий взаимосоединения потока (52, 79, 84, 87, 88, 95, 96, 97), запорный клапан разности давлений (46), имеющий одно рабочее соединение (39, 59) для обеспечения взаимосоединения потока и противоположного рабочего соединения (84) с упомянутым взаимосоединением потока пермеата (79, 84, 88), контрольный клапан (82) в упомянутом взаимосоединении потока пермеата для предотвращения обратного потока в упомянутый зазор обработанной воды и клапан контроля потока (100) в упомянутом взаимосоединении потока концентрата (95, 96, 97), чтобы применить противодавление к концу выхода концентрата упомянутого мембранного картриджа.

8. Система по п.7, отличающаяся тем, что упомянутая магистраль (14) включает унитарную литую конструкцию с каналами (отверстиями 55, 71, 93) потока магистрали, простирающимися по сути вертикально вверх от упомянутых зазоров исходной воды, концентрата и обработанной воды, а также тем, что упомянутый модуль контроля (18) включает литое пластмассовое тело (40), имеющее цельно интегрированные в нем упомянутые взаимосоединения потока (52, 79, 84, 88, 95, 96, 97), упомянутое пластмассовое тело, верхнерасположенное относительно магистрали (14), чтобы обеспечить прямое соединение между каждым из упомянутых взаимосоединений потока и одним из упомянутых каналов (отверстий 55, 71, 93) потока магистрали, и разборные соединительные детали (37), простирающиеся сквозь упомянутое тело (40) в соединительное зацепление с магистралью (14).

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что упомянутые взаимосоединения потока включают проточные каналы (41), отлитые в верхней поверхности тела (40), и отдельную крышку (42), верхнерасположенную и закрывающую каналы, чтобы сформировать уплотненные проходы (44, 52, 88, 96) потока.

10. Система по пункту 8, отличающаяся тем, что упомянутый запорный клапан (46), упомянутый контрольный клапан (82) и упомянутый клапан контроля (100) потока установлены каждый в теле модуля контроля (40).

11. Система по п.7, отличающаяся тем, что источник исходной воды включает соединение предотфильтрованной воды (43) с упомянутой магистралью (14), включающей верхнерасположенное по течению соединение (35) с выходом предфильтра (32).

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что магистраль (14) включает соединительную головку предфильтра (31), определяющую упомянутое верхнерасположенное по течению соединение(35) и съемно прикрепляемый к нему предфильтрующий элемент (12).

13. Система по п.7, отличающаяся тем, что в нее включены путь потока (92) обработанной воды в магистрали (14), соединяющей упомянутое взаимосоединение потока пермеата (88) и резервуар для хранения обработанной воды (9).

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что в нее включены кросс-флоу проход (102) в упомянутом пути потока обработанной воды (92), определяющий вход к постфильтрующему элементу (13).

15. Система по п.14, отличающаяся тем, что магистраль (14) включает соединительную головку постфильтра (104), определяющую упомянутый кросс-флоу проход (102) и съемно прикрепляемый к нему упомянутый постфильтрующий элемент (13).