РЕЗЕРВУАР ДЛЯ БАКТЕРИЦИДНОГО ХРАНЕНИЯ ВОДЫ Российский патент 2021 года по МПК C02F1/32 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к резервуарам для снабжения питьевой водой, предназначенным для длительного хранения воды в резервуаре и одновременной бактерицидной обработки этой воды ультрафиолетовым светом в период ее хранения, а также распределения обработанной питьевой воды для бытового или подобного местного водоснабжения.

Уровень техники

Известен резервуар для ультрафиолетового обеззараживания воды, включающий вертикальный цилиндрический корпус с разнесенными по высоте патрубками для подвода и отвода воды, а также защитную трубу (защитный кварцевый чехол, колбу) для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения, при этом защитная труба установлена внутри корпуса коаксиально (вертикально) и выше патрубка отвода воды (см. описание изобретения к Авторскому свидетельству СССР № 1678769 А1, МПК C02F1/32, опубликовано 23.09.1991 Бюл. № 35).

Признаки известного резервуара, общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в наличии вертикально ориентированного корпуса с разнесенными по высоте патрубками и защитной трубы, предназначенной для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения.

Причина, препятствующая получению в известном резервуаре технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в коаксиальном расположении защитной трубы, что существенно затрудняет выполнение резервуаром функций длительного хранения питьевой воды, одновременной бактерицидной обработки ультрафиолетовым светом питьевой воды в период ее хранения, визуального контроля состояния внутренней поверхности корпуса.

Известен резервуар для ультрафиолетового обеззараживания воды (прототип), включающей вертикально ориентированный цилиндрический корпус с разнесенными по высоте патрубками: верхним - для подвода и нижним - для отвода воды, защитную трубу (защитный кварцевый чехол) для размещения в ней бактерицидной кварцевой лампы, при этом защитная труба установлена коаксиально (вертикально) в полости корпуса, а между верхним патрубком подвода и стенкой корпуса выполнена входная кольцевая камера, так что выход из камеры через стенку корпуса выполнен в виде «n» пар входных сопел, причем соседние сопла попарно направлены навстречу друг другу (см. описание изобретения к патенту RU №2225364 С1, МПК C02F 1/32, C02F 103/02, опубликовано 10.03.2004 Бюл. № 7).

Признаки известного резервуара, общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в наличии вертикально ориентированного корпуса с разнесенными по высоте патрубками (верхним - для подвода и нижним - для отвода воды) и установленной внутри корпуса защитной трубы для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения.

Причина, препятствующая получению в известном резервуаре технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в коаксиальном (вертикальном) расположении защитного чехла и использовании входных сопел, что существенно затрудняет выполнение резервуаром функций бактерицидного хранения воды (т.е. продолжительного хранения без расхода и без снижения качества хранимой воды), так как для осуществления бактерицидной обработки воды в известном резервуаре используется режим образования кавитационных вакуумных микрокаверн, предназначенный для образования в резервуаре водно-газовой эмульсии без возможности визуального контроля процессов, происходящих в резервуаре, и состояния внутренней поверхности резервуара.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости обеспечения возможности продолжительного бактерицидного хранения воды в резервуаре при упрощении эксплуатации резервуара и упрощении контроля за состоянием внутренней поверхности корпуса резервуара.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в относительном повышении интенсивности ультрафиолетовой обработки воды в области патрубка отвода воды при постоянной возможности визуального контроля состояния внутренних стенок корпуса резервуара (на наличие налета, осадка) без отключения бактерицидной лампы и без демонтажа крышки корпуса. Упрощается также технологическая операция установки бактерицидной лампы и ее замены, а также создается возможность использования дополнительного источника освещения внутренней полости корпуса резервуара без проведения демонтажных технологических операций.

Достигается технический результат тем, что резервуар для бактерицидного хранения воды выполнен в виде вертикально ориентированного корпуса, включающего днище и боковую стенку, выполненные из не пропускающего свет материала, а также крышку, герметично соединенную с боковой стенкой, при этом резервуар содержит патрубки для подвода и отвода воды, разнесенные по высоте так, что патрубок для отвода воды расположен в области днища резервуара, а также установленную внутри корпуса резервуара защитную трубу из светопропускающего материала, предназначенную для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения, при этом защитная труба расположена в области днища резервуара параллельно этому днищу и герметично закреплена на боковой стенке резервуара с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы с наружной стороны этой боковой стенки, а крышка корпуса резервуара выполнена с возможностью защищенного от ультрафиолетового излучения визуального контроля через эту крышку состояния внутренней поверхности корпуса резервуара.

Достигается технический результат также тем, что указанная крышка выполнена либо целиком из монолитного поликарбоната, защищенного от ультрафиолетового излучения, либо она выполнена из не пропускающего свет материала и содержит отверстие, в котором герметично установлен лист из монолитного поликарбоната, защищенного от ультрафиолетового излучения.

Достигается технический результат также тем, что корпус резервуара выполнен в форме прямого кругового цилиндра, а упомянутая защитная труба выполнена либо так, что она своим первым концом закреплена на одной образующей боковой стенки этого цилиндра с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы со стороны этого ее первого конца, при этом ее второй конец выполнен заглушенным; либо так, что упомянутая защитная труба своим первым концом закреплена на одной образующей боковой стенки этого цилиндра, а своим вторым концом - на противоположной образующей боковой стенки этого цилиндра, так что обеспечивается возможность свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы с ее обоих концов.

Достигается технический результат также тем, что корпус резервуара выполнен в форме прямого прямоугольного параллелепипеда, а упомянутая защитная труба выполнена либо так, что она своим первым концом закреплена на одной боковой грани этого параллелепипеда с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы со стороны этого ее первого конца, при этом ее второй конец выполнен заглушенным; либо так, что упомянутая труба своим первым концом закреплена на одной боковой грани этого параллелепипеда, а своим вторым концом - на противоположной боковой грани этого параллелепипеда, так что обеспечивается возможность свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы с ее обоих концов.

Краткое описание чертежей

На фиг.1÷4 приведены схемы вариантов выполнения резервуара для бактерицидного хранения воды:

- на фиг.1 приведена схема резервуара, крышка корпуса которого целиком выполнена из монолитного поликарбоната, а защитная труба прикреплена к боковой стенке корпуса резервуара только с одного конца этой трубы;

- на фиг.2 приведена схема резервуара, крышка корпуса которого выполнена из нержавеющей стали (или другого светонепроницаемого материала), при этом в крышке выполнено отверстие, в котором установлен лист монолитного поликарбоната, а защитная труба прикреплена к боковой стенке корпуса резервуара только с одного конца этой трубы;

- на фиг.3 приведена схема резервуара, крышка корпуса которого целиком выполнена из монолитного поликарбоната, а защитная труба прикреплена к боковой стенке корпуса резервуара с двух концов этой трубы;

- на фиг.4 приведена схема резервуара, крышка корпуса которого выполнена из нержавеющей стали (или другого светонепроницаемого материала), при этом в крышке выполнено отверстие, в котором установлен лист монолитного поликарбоната, а защитная труба прикреплена к боковой стенке корпуса резервуара с двух концов этой трубы.

Осуществление изобретения

Первый вариант выполнения резервуара для бактерицидного хранения воды (фиг.1) характеризуется тем, что данный резервуар содержит вертикально ориентированный корпус 1, выполненный в форме либо прямого кругового цилиндра, либо прямого прямоугольного параллелепипеда. При этом корпус включает днище 2 и боковую стенку 3, выполненные из непрозрачного материала, например, из нержавеющей стали, а также крышку 4, герметично соединенную с боковой стенкой 3 в ее верхней части. Крышка 4 выполнена с возможностью защищенного от ультрафиолетового излучения визуального контроля через эту крышку состояния внутренней поверхности корпуса 1. В рассматриваемом (первом) варианте выполнения резервуара крышка 4 выполнена целиком из листа монолитного поликарбоната, пропускающего видимый свет, но защищенного от ультрафиолетового излучения. Эта защита обусловлена наличием на обеих поверхностях листа поликарбоната защитных покрытий, обладающих свойством поглощения (фильтрации) ультрафиолетового излучения. Резервуар также содержит патрубки для подвода и отвода воды, разнесенные по высоте так, что патрубок для подвода воды расположен в области крышки 4, т.е. в верхней части корпуса 1, а патрубок для отвода воды расположен в области днища 2, т.е. в нижней части корпуса 1 (патрубки на фигурах не показаны). Резервуар также содержит защитную трубу 5, которая расположена внутри корпуса 1 в области днища 2 и параллельно днищу 2. При этом в рассматриваемом (первом) варианте выполнения резервуара труба 5 одним своим концом (правым по рисунку) герметично закреплена на боковой стенке 3 корпуса 1 с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость трубы 5 с наружной стороны боковой стенки 3, так что указанный свободный доступ осуществляется с правого по рисунку (т.е. открытого) конца трубы 5; в то время как другой (левый) конец трубы выполнен закрытым, т.е. заглушенным. Труба 5 выполнена из светопропускающего материала, а именно материала, свободно пропускающего свет ультрафиолетового и видимого диапазонов, например, кварцевого стекла, и предназначена для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения (лампа на фигурах не показана). При необходимости в трубе 5 дополнительно могут быть размещены источники видимого света, например, светодиоды с целью более интенсивного освещения внутренней поверхности корпуса 1 видимым светом.

Второй вариант выполнения резервуара (фиг.2) отличается от первого выполнением крышки 4: она выполнена из непрозрачного материала, например, из нержавеющей стали, и содержит отверстие (окно) 6, в котором герметично установлен лист из монолитного поликарбоната, защищенного от ультрафиолетового излучения (аналогичного первому варианту).

Третий вариант выполнения резервуара (фиг.3) отличается от первого выполнением защитной трубы 5: эта труба своим первым концом герметично закреплена на одной образующей (или боковой грани) боковой стенки 3, а своим вторым концом - герметично на противоположной образующей (противоположной боковой грани) боковой стенки 3, так что обеспечивается возможность свободного доступа во внутреннюю полость трубы 5 с наружной стороны боковой стенки 3 с обоих концов трубы 5.

Четвертый вариант выполнения резервуара (фиг.4) отличается тем, что крышка 4 выполнена аналогично описанному выше второму варианту, а труба 5 выполнена аналогично описанному выше третьему варианту.

Использование резервуара заключается в следующем (на примере резервуара, показанного на фиг.1).

Через патрубок подвода воды (патрубок не показан) в резервуар поступает очищенная от механических и химических примесей питьевая вода, где далее в резервуаре вода подвергается постоянно действующей бактерицидной обработке при помощи постоянно включенной ультрафиолетовой лампы, расположенной в защитной трубе 5. Поступление воды регулируется системой автоматической подачи воды с тем, чтобы постоянно поддерживать заданный уровень воды в корпусе 1 резервуара. Поскольку лампа расположена в нижней части корпуса 1, то и обработке с максимальной интенсивностью подвергается именно нижний объем воды, который собственно и выдается непосредственно потребителю по его запросу через патрубок отвода воды (патрубок не показан). Запросы от потребителей как правило поступают нерегулярно, что является причиной относительно длительного нахождения определенного объема воды в корпусе 1 резервуара. Отсутствие в течение некоторого периода времени движения воды создает опасность возникновения в воде известных застойных явлений, делающих воду непригодной для питья. Однако постоянно работающая бактерицидная лампа, расположенная в защитной трубе 5, препятствует размножению в воде микроорганизмов, подвергая максимальному ультрафиолетовому воздействию именно тот объем воды (нижний), который и предназначен для его непосредственной выдачи потребителю по его запросу. При этом потребитель (или обслуживающий персонал при его наличии) имеет постоянную возможность контроля состояния внутренней поверхности корпуса 1, обозревая эту поверхность либо через всю крышку 4 (фиг.1,3), либо через соответствующее окно 6 в этой крышке (фиг.2,4). Такая возможность исключает необходимость демонтажа крышки 4 с целью контроля внутренней поверхности корпуса 1, что существенно упрощает эксплуатацию резервуара и повышает надежность указанного контроля, без которого невозможно обеспечить надлежащее качество воды. Обслуживание резервуара упрощается также тем, что предложенное здесь устройство защитной трубы 5 значительно упрощает установку и замену бактерицидной лампы, так как полностью исключает необходимость демонтажа крышки 4 с этой целью; а также создает возможность простой установки дополнительного источника видимого света с целью улучшения освещенности внутренней поверхности корпуса 1.

Изобретение относится к резервуару для бактерицидного хранения воды, который предназначен для длительного хранения воды и снабжения питьевой водой. Резервуар включает вертикально ориентированный корпус, содержащий днище и боковую стенку, не пропускающие свет, и крышку, герметично соединенную с боковой стенкой, патрубок для подвода воды, патрубок для отвода воды, расположенный в области днища резервуара, светопропускающую защитную трубу, установленную внутри корпуса резервуара в области его днища и параллельно ему, и лампу ультрафиолетового излучения, размещенную в защитной трубе. При этом защитная труба герметично закреплена на боковой стенке резервуара с возможностью свободного доступа в ее внутреннюю полость с наружной стороны боковой стенки. Крышка корпуса резервуара выполнена с возможностью защищенного от ультрафиолетового излучения визуального контроля через нее состояния внутренней поверхности корпуса резервуара. Изобретение обеспечивает повышение интенсивности ультрафиолетовой обработки воды в области патрубка отвода, продолжительное бактерицидное хранение воды, возможность постоянного визуального контроля состояния внутренних стенок корпуса резервуара, упрощение установки бактерицидной лампы и ее замены. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Резервуар для бактерицидного хранения воды, выполненный в виде вертикально ориентированного корпуса, включающего днище и боковую стенку, выполненные из не пропускающего свет материала, а также крышку, герметично соединенную с боковой стенкой, при этом резервуар содержит патрубки для подвода и отвода воды, разнесенные по высоте так, что патрубок для отвода воды расположен в области днища резервуара, а также установленную внутри корпуса резервуара защитную трубу из светопропускающего материала, предназначенную для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения, отличающийся тем, что защитная труба расположена в области днища резервуара параллельно этому днищу и герметично закреплена на боковой стенке резервуара с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы с наружной стороны этой боковой стенки, а крышка корпуса резервуара выполнена с возможностью защищенного от ультрафиолетового излучения визуального контроля через эту крышку состояния внутренней поверхности корпуса резервуара, в котором указанная крышка выполнена из не пропускающего свет материала и содержит отверстие, в котором герметично установлен лист из монолитного поликарбоната, защищенного от ультрафиолетового излучения.

2. Резервуар по п. 1, который выполнен в форме прямого кругового цилиндра, а упомянутая защитная труба своим первым концом закреплена на одной образующей боковой стенки этого цилиндра с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы со стороны этого ее первого конца, при этом ее второй конец выполнен заглушенным.

3. Резервуар по п. 1, корпус которого выполнен в форме прямого кругового цилиндра, а упомянутая защитная труба своим первым концом закреплена на одной образующей боковой стенки этого цилиндра, а своим вторым концом - на противоположной образующей боковой стенки этого цилиндра так, что обеспечивается возможность свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы с ее обоих концов.

4. Резервуар по п. 1, корпус которого выполнен в форме прямого прямоугольного параллелепипеда, а упомянутая защитная труба своим первым концом закреплена на одной боковой грани этого параллелепипеда с возможностью свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы со стороны этого ее первого конца, при этом ее второй конец выполнен заглушенным.

5. Резервуар по п. 1, корпус которого выполнен в форме прямого прямоугольного параллелепипеда, а упомянутая защитная труба своим первым концом закреплена на одной боковой грани этого параллелепипеда, а своим вторым концом - на противоположной боковой грани этого параллелепипеда так, что обеспечивается возможность свободного доступа во внутреннюю полость этой трубы с ее обоих концов.