бытовое устройство для получения деминерализованной воды "аквадистиллятор"

Формула изобретения

Бытовое устройство для получения деминерализованной воды, содержащее емкость с заливным отверстием и расположенный в емкости слой смешанных ионитов, модифицированный индикатором обменной емкости ионита, отличающееся тем, что емкость выполнена из эластичного материала, снабжена гибким трубопроводом, один конец которого имеет фильтрующую насадку и расположен в слое ионита, а другой съемную герметизирующую насадку, и расположенную в заливном отверстии крышку с отверстием для герметичного размещения гибкого трубопровода, при этом соотношение объема слоя ионита и объема емкости составляет 1: 5-20, слой выполнен из катионита и анионита, модифицированного кислотно-основным красителем тимоловым синим с pH 8-9,6 и содержанием катионита, превышающим содержание анионита на 3 5%

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области опреснения природных вод, а более конкретно к бытовым ионообменным опреснителям воды из водопровода и природных источников, применяемой для заливки аккумуляторов и хозяйственных целей, например, при поливке комнатных растений и эксплуатации аквариумов.

Опреснение воды обычно проводят ионным обменом в устройстве, состоящем из последовательно соединенных между собой фильтров с катионитом и анионитом, фильтруя через них опресняемую воду [1]

Недостаток данного устройства техническая сложность, затрудняющая его применение в бытовых условиях.

Устройство несколько упрощается при использовании в качестве сорбционной шихты смешанного слоя ионитов, позволяющего в одном фильтре обеспечить глубокую очистку воды от растворенных в ней примесей ионной природы.

Наиболее близким к заявленному является бытовое устройство [2] которое представляет собой ионообменный фильтр с зажатым смешанным слоем ионитов, которые модифицированы кислотно-основным индикатором фенолфталеином. Ионитовый фильтр смонтирован в днище емкости, заполняемой водой, которая фильтруется через ионитовый фильтр в емкость опресненной воды, используемой по мере необходимости.

Недостатки данного устройства невозможность точного регулирования времени контакта опресняемой воды с ионитом, что может привести к недостаточно глубокой очистке воды, многоэлементность, приводящая к удорожанию устройства, недостаточная прочность сорбции на анионите красителя-фенолфталеина, а также периодическое осушение сорбционного фильтра, приводящее к каналообразованию и неполноте использования обменной емкости.

Цель изобретения упрощение конструкции устройства и повышение его надежности.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

Устройство для получения деминерализованной воды содержит емкость 1 из эластичного материала с заливным отверстием 2 и крышкой 3 с отверстием 4 для герметичного размещения гибкого трубопровода 5, один конец которого имеет фильтрующую насадку 6, а другой съемную герметизирующую насадку 7, которая служит для закрывания отверстия 2 в состоянии хранения. В емкости расположен слой 8 из катионита и анионита, модифицированного кислотно-основным красителем тимоловым синим с рН 8-9,6 и содержанием катионита, превышающим содержание анионита на 3-5% Экспериментально было установлено, что для получения бидистиллята из водопроводной воды соотношение объема слоя 8 ионита и объема емкости 1 должно составлять 1:5-20. Входная часть гибкого трубопровода 5, имеющая фильтрующую насадку 6, имеет треугольные насечки и погружена в слой ионита. Кольцо 9 служит для регистрации исчерпания обменной емкости ионита.

Устройство работает следующим образом.

Сняв гибкий трубопровод 5 с герметизирующей насадки 7 и отвинтив крышку 3, проводят заполнение емкости 1 опресняемой водой, после чего плотно закрывают крышку 3. 10-15 раз переворачивают устройство вверх дном, взвешивая в воде суспензию ионитов и удерживая устройство в положении крышкой вверх до осаждения суспензии. Если устройство было заполнено водой накануне или ранее, то операцию перемешивания проводить не обязательно. При рабочем положении устройства (слой ионита сформирован на дне емкости вокруг фильтрующей насадки), сжимая емкость 1 ладонью руки, направляют струю воды по желаемому назначению. После того как расход воды снизится, снимают усилие сжатия емкости, при этом она через гибкий трубопровод заполняется воздухом, компенсируя выделенный объем воды и регенерируя фильтрующую насадку 6. Вновь сжимая емкость усилием ладони и периодически сжимая усилие, проводят необходимые заполнения деминерализованной водой аккумулятора и других бытовых устройств. После исчерпания обменной емкости анионита, что регистрируется с помощью кольца 9 по переходу окраски гранул анионита от синей к желтой, необходима смена загрузки ионита или приобретение нового устройства.

Существенными отличиями данного устройства от аналогов являются применение новой конструкции ионообменного фильтра, выполненного в виде эластичной емкости, соотношение между объемами ионита и опресняемого раствора, а также между катионитом и анионитом и применение нового кислотно-основного индикатора для индикации отработки ионообменной шихты. Новым элементом конструкции является применение саморегенерирующегося фильтра дисперсных частиц, располагаемого в гибком трубопроводе.

Изобретение позволяет значительно повысить надежность устройства и качество воды, так как деминерализация воды в нем протекает очень быстро за счет сочетания статического и динамического режимов проведения процесса и применения прочно сорбированного на ионите кислотно-основного индикатора. Дополнительное достоинство устройства возможность использовать в нем мелкозернистых фракций ионитов, являющихся отходами производства, или увеличить скорость опреснения и снизить его себестоимость. Заправленное устройство может храниться в неотапливаемых условиях, поскольку после оттаивания оно не теряет работоспособность.