УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК C02F1/78 C01B13/11 

Изобретение относится к средствам для обработки воды посредством озонирования.

Известно устройство для обработки воды, содержащее магистраль подачи воды, в которой установлен инжектор, корпус которого и патрубок подачи жидкости сообщены с выходами источника высоковольтного напряжения [1] При подаче напряжения на корпус и патрубок осуществляется выработка озона, который смешивается с поступающей водой.

Однако в данном случае эффективность устройства крайне мала, поскольку полностью отсутствует дозировка озона, возможно замыкание высоковольтного источника при попадании между корпусом и патрубком воды и имеется возможность выноса заряда, что делает данную установку малопригодной к применению.

Также известно устройство для озонирования воды, содержащее магистраль подачи воды, обводную линию, а также генератор озона, электрически связанный с источником тока и сообщенный через обратный клапан с инжектором, установленным в обводной линии и, узел регулирования подачи воды с дополнительным фильтром [2] Устройство позволяет озонировать жидкость или переключать магистраль подачи для пропускания воды непосредственно потребителю.

Однако при работе генератора озона часть воды может попадать в основную магистраль, в которой смешивается с основным потоком, после чего поток разделяется и идет к потребителю и к генератору озона. Это приводит к недостаточному растворению озона в жидкости, а также к потере части озона на пути от инжектора до основной магистрали. При этом не обеспечивается управление работой генератора озона в зависимости от динамических характеристик работы инжектора.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для обработки воды, содержащее магистраль подачи жидкости, в которой установлены запорный кран и переключающий узел с возможностью сообщения посредством последнего упомянутой магистрали со сливным патрубком или с начальным участком отводной магистрали, в которой расположен фильтр механической очистки и которая далее сообщена с активным соплом инжектора, пассивное сопло которого посредством вакуумной линии с установленным в ней обратным клапаном сообщено с выходом озонатора, а выход инжектора сообщен с выходным патрубком реле давления, исполнительный элемент которого включен в цепь питания озонатора [3]
Устройство позволяет управлять работой озонатора в зависимости от напора в линии подачи жидкости. Однако одним из существенных недостатков в данном случае является то, что сигнал управления работой озонатора формируется не от степени разрежения в вакуумной линии, а следовательно, от поступления озона в пассивное сопло инжектора, что при отказе в работе обратного клапана, забивке пассивного сопла инжектора или обрыве вакуумной линии ведет к холостой работе генератора озона. Недостатком также является то, что при недостаточной герметичности обратного клапана и динамических колебаниях напора жидкости в отводной магистрали возможно ее попадание на электроды разрядника генератора озона, что приведет к короткому замыканию и выходу из строя этого узла. Другим недостатком является загрязнение участка магистрали подачи воды, находящегося за отводной линией не прошедшей очистку и обработку озоном воды, при переключении этой магистрали обратно с отводной линии и коррозионное действие озона на этот и соседние с ним участки.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение эффективности работы устройства и повышение надежности работы.

Данная задача решается тем, что устройство снабжено буферной емкостью, установленной в вакуумной линии между выходом озонатора и обратным клапаном, а реле давления выполнено в виде вакуумного реле, чувствительный элемент которого сообщен с вакуумной линией на участке между выходом озонатора и буферной емкостью.

А также тем, что чувствительный элемент вакуумного реле сообщен с вакуумной линией посредством отводного участка, и тем, что оно снабжено блоком химической и/или сорбционной очистки воды, сообщенным с выходным патрубком.

Поиск, проведенный по патентной и технической литературе, показал, что заявленная совокупность неизвестна, т.е. она соответствует условию патентоспособности изобретения "новизна".

Поскольку устройство выполнено из известных узлов, то оно соответствует условию "промышленная применимость".

А так как в результате использования устройства решается поставленная задача, причем путем, неочевидным для среднего уровня специалиста в данной области, то оно соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит магистраль 1 подачи жидкости, в которой установлен запорный клапан 2 и переключающий узел 3, который позволяет переключать магистраль 1, либо начальный участок отводной магистрали 4, либо сливной патрубок 5. В отводной магистрали установлен инжектор 6, а перед ним фильтр механической очистки 7. Вода подается к активному соплу инжектора 6, а его пассивное сопло сообщено с вакуумной линией 8, в которой установлены обратный клапан 9 и буферная емкость 10. Отводной участок 11 вакуумной линии 8 сообщен с чувствительным элементом вакуумного реле 12, исполнительный элемент которого, например контакты, включен в цепь питания 13, имеющую предохранитель 14, узел блокировки 15 работы генератора озона 16 с индикатором тока 17 высоковольтной части. Выход генератора озона 16 посредством вакуумной линии 18 сообщен с буферной емкостью 10. Выход инжектора 6 сообщен с выходным патрубком 19, на котором может быть установлен блок химической и сорбционной очистки.

Устройство работает следующим образом.

При открытии крана 2 вода по магистрали 1 попадает на переключающий узел 3 и может быть направлена непосредственно в сливной патрубок 5 или на начальный участок отводной магистрали 4 и далее, пройдя фильтр механической очистки 7, где очищается от механических примесей (взвесей), поступает в активное сопло инжектора 6. После достижения необходимого уровня разрежения на входе в пассивное сопло инжектора 6, которое соответствует требуемым динамическим параметрам подаваемой в инжектор 6 воды, в вакуумной линии также устанавливается заданный уровень разрежения, который будет стабилизироваться посредством вакуумной емкости 10, "сглаживающей" все пиковые изменения данного давления. Вакуумное реле 12 посредством своего чувствительного элемента отрабатывает заданный уровень пониженного давления и при снижении давления до установленного уровня, т.е. при выходе инжектора 6 на заданный рабочий режим, исполнительные элементы реле 12 включаются, что приводит к подключению озонатора 16 к цепи питания 13, которая может представлять собой сетевое питание или специализированное, в том случае, если озонатор 16 выполнен в виде только высоковольтного блока и устройство должно запитываться от отдельного источника питания. Озонатор 16 включается и индикатор 17 свидетельствует о его работе и исправности. Предохранитель 14 и узел блокировки 15 необходимым для защиты от короткого замыкания в цепи питания или от возрастания тока выше допустимого уровня, в данном случае такого рода защиты и блокировки имеются у большинства электроприборов.

Озонатор 16 после его подключения к цепи питания начинает вырабатывать озон, в частном случае это может быть барьерный озонатор или любой другой. Вследствие разрежения, создаваемого в вакуумной линии, в том числе в вакуумной линии 18 за счет того, что она сообщена с буферной емкостью 10, озон от озонатора 16 поступает сначала в емкость 10, а затем, пройдя обратный клапан 9, в пассивное сопло инжектора 6, где происходит его смешивание с поступающим потоком воды в выходном сопле эжектора 6. По сливному патрубку 19 вода, насыщенная озоном, может поступать непосредственно к потребителю или в блок химической и/или сорбционной очистки, в котором осуществляется выделение образовавшихся в воде в результате озонирования нерастворимых соединений или соединений, которые можно легко удалить посредством сорбентов, в частном случае блок 20 может содержать активированный уголь или цеолит, что позволяет не только удалять из воды избыток озона, но и эффективно осуществлять фильтрацию полученных солей и соединений, в другом случае блок 20 может быть выполнен в виде ионообменника, что также позволяет выделить из обработанной воды нежелательные соли, соединения и примеси.

Использование данного устройства позволяет существенно повысить качество обработки воды, осуществить надежный контроль подачи озоновоздушной смеси в инжектор и расширить эксплуатационные и технические показатели устройства.

Использование: средства для обработки воды посредством озонирования. Сущность изобретения: устройство включает подводящую магистраль, в которой установлен переключающий узел с возможностью подачи воды в сливной патрубок и в отводную магистраль. В последней установлены фильтр механической очистки, инжектор и блок химической и/или сорбционной очистки. К пассивному соплу инжектора подключена вакуумная линия, сообщенная с выходом озонатора. В вакуумной линии расположены буферная емкость и чувствительный элемент вакуумного реле, исполнительный элемент которого включен в цепь питания озонатора. При работе устройства озонатор включается только в случае установления необходимого разрежения в вакуумной линии, что обеспечивается требуемыми динамическими параметрами поступающей в инжектор воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для обработки воды, содержащее магистраль подачи жидкости, в которой установлены запорный кран и переключающий узел с возможностью сообщения посредством последнего магистрали со сливным патрубком или с начальным участком отводной магистрали, в которой расположен фильтр механической очистки и которая далее сообщена с активным соплом инжектора, пассивное сопло которого посредством вакуумной линии с установленным в ней обратным клапаном сообщено с выходом озонатора, а выход инжектора сообщен с выходным патрубком, реле давления, исполнительный элемент которого включен в цепь питания озонатора, отличающееся тем, что оно снабжено буферной емкостью, установленной в вакуумной линии между выходом озонатора и обратным клапаном, а реле давления выполнено в виде вакуумного реле, чувствительный элемент которого сообщен с вакуумной линией на участке между выходом озонатора и буферной емкостью. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что чувствительный элемент вакуумного реле сообщен с вакуумной линией посредством отводного участка. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком химической и/или сорбционной очистки воды, сообщенным с выходным патрубком.