МОДУЛЬ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Российский патент 2021 года по МПК B65D88/12 B65D88/74 B61D5/00 

Изобретение относится к техническим средствам транспортирования и кратковременного хранения питьевой воды в различных природно-климатических условиях.

Известна цистерна (Автоцистерна модель 4615-01 (АЦПТ-4,7) http://www.zavod-start.ru/tanker/food/4615-01) [1], предназначена для транспортировки и кратковременного хранения пищевых жидкостей (молоко, вода питьевая), плотностью не более 1,03 г/см³, она состоит из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопроводов наполнения-слива.

Основными недостатками прототипа является отсутствие возможности забора, транспортировки, содержания и раздачи воды в районах Крайнего Севера и Арктики.

Технической задачей изобретения является обеспечение создания условий хранения воды до 10 суток, забранной из открытых источников, без изменения показателей ее качества, условий мобильного перемещения на различных видах транспорта, придание автономности при заборе, содержании и выдачи воды.

Техническая задача решена за счет того, что модуль питьевой воды, состоит из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопровода наполнения-слива, отличается тем, что емкость жестко фиксируется к полу седловой опорой и ленточным хомутом, на внешней стороне которой нанесен теплоизоляционный слой, из пенополиуретана, внутри которого неподвижно зафиксирована сетка, на которой неподвижно, крепежным элементом фиксируется электрообогревающий кабель, связанная через электропровод с дизель-генераторной установкой, неподвижно зафиксированный внутри корпуса, термоизолированого кузов-контейнер постоянного объема КК 6.2, с агрегатным отсеком и технологическим отсеком, внутри которого неподвижно зафиксирована раздаточная колонка, подачу теплого воздуха во внутрь кузова обеспечивает отопительно-вентиляционная установка.

На фиг. 1 представлен вид сбоку модуля питьевой воды, где показано: поз. 1 - корпус; поз. 2 - быстро разъемное соединение; поз. 3 - насос; поз. 4 - седловая опора; поз. 5 - теплоизоляционный слой; поз. 6 - волнорез; 7 - раздаточная колонка; поз. 8 - датчик уровня воды; поз. 9 - пенал; 10 - отопительно-вентиляционная установка; поз. 11 - плафон; 12 -коммутационное устройство; поз. 13 - электрообогревающего кабель; поз. 14 - емкость; 15 - дизель-генераторная установка;

Вид модуля питьевой воды сверху показан на фиг. 2, где обозначено: поз. 16 - кран; поз. 17 - заглушка; поз. 18 - заливная горловина; 19 - ленточный хомут; поз. 20 - установка фильтровентиляционная; поз. 21 - стеллажи для ЗИП; поз. 22 - технологическое оборудование для раздачи воды.

Сущность изобретения заключается в том, что хранение воды в особых условиях в предлагаемом устройстве основано на возмещении теплопотерь системы обогрева и теплоизоляции кузова-контейнера и непосредственно самой емкости посредством включения в ее конструкцию нагревательно-теплоизоляционного слоя, а также обработки воды ультрафиолетовым излучением при ее заборе.

Модуль питьевой воды конструктивно состоит из корпуса (1) (как вариант, термоизолированый кузов-контейнер постоянного объема КК 6.2) с отсеком (как вариант, двумя термостатируемыми: агрегатным и технологическим), обеспеченного системой обогрева, электроснабжения, пожаротушения, слива-налива и ультрафиолетового обеззараживания воды.

Внутри корпуса (1) неподвижно зафиксирована емкость (14) (как вариант, цилиндрической формы из пищевой нержавеющей стали с толщиной стенки 2 мм, для воды). Неподвижность емкость (14) внутри корпуса (1) обеспечивается ее жесткой фиксацией к полу при помощи ленточного хомута (19) (как вариант, трех) и седловой опоры (4), ленточный хомут (19) обхватывают емкость (14) и концами фиксируются к седловой опоре (4), на которой она размещена. В конструкцию пола корпуса (1) включены закладные элементы, в которых болтовым соединением крепится седловая опора (4).

Подача электроэнергии для функционирования систем и работы насоса (3) (как вариант, вихревой, типа СВН-80А, самовсасывающийся насос, диаметр патрубка 80 мм), обеспечивающего забор, подачу и перекачку воды, осуществляется от дизель-генераторной установки (15) (как вариант, ДГУ8-П27,5-ВМ1, мощностью 8 кВт), жестко (болтовым соединением) зафиксированой в агрегатном отсеке.

Система слива-налива включает в себя раздаточную колонку (7) с насосом (3); систему запорно-регулирующих устройств (кран (16) (как вариант, шаровые), запорные заслонки, трубопроводные задвижки, запорные вентили диаметром 50 мм, переходники Богданова ГП 50-80, быстроразъемное соединение типа «Камлок»); рукава для подачи воды из композитных материалов (хорошо гнутся и держат температуру) диаметром 50 мм; систему ограничения налива с защитой от перелива (датчик уровня воды (8) (как вариант, типа ПМП-052 с «сухими» контактами)).

Система обогрева емкости (14) включает: электрообогревающего кабель (13) (как вариант, типа 31 RV), крепежные элементы фиксации кабеля к стальной сетке; распределительные коробки, систему управления и подачи электроэнергии и терморегуляции. Она монтируется непосредственно на емкость (14) при этом кабель проходит по окружности емкости (14) витками.

Расчетное расстояние между витками составляет 12-15 см. Для соединения электрообогревающего кабеля с силовой сетью предусматривается коммутационное устройство. При этом коммутация обеспечивает использование не только передвижных электростанций, но и стационарных электрических сетей. Для подключения к внешней сети в комплект ЗИП включен силовой кабель длиной 45 м и заземляющее устройство. Применение кабеля именно такой марки определяется его линейной мощностью, которая выше, чем линейная мощность аналогов (11VR, 17VR,27VR).

Стенки корпуса (1) выполнены в результате композиции материалов: алюминиевого листа - 2 мм (внешний), пенополиуретана - 90 мм и стеклокомпозитного материала - 2 мм (внутренний) без стыков в единой сэндвич-конструкции. Это обеспечивает эксплуатацию устройства при рабочих температурах окружающего воздуха от минус 60°С до плюс 50°С, относительной влажности воздуха до 98%, скорости ветра до 30 м/с.

Обработка воды ультрафиолетовым излучением осуществляется в раздаточной колонке (7) при ее заборе, что обеспечивает снижение развития микроорганизмов при хранении воды до 10 суток.

В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что:

1. Предложенная система компенсации теплопотерь и поддержания температуры жидкости до 10°С при температуре окружающей среды до минус 30°С не требует включения системы обогрева.

2. Обработка емкости жестким пенополиуретаном и формирование теплоизоляционного слоя поверхности емкости толщиной 100 мм обеспечивает легкость обтекания сложных, нестандартных контуров, кранов, задвижек; защиту от коррозии; минимальный коэффициент теплопроводности; высокие показатели морозостойкости; простоту восстановления поврежденного слоя; создание бесшовного, монолитного покрытия.

4. Компенсация (снижение) теплопотерь обеспечивается за счет теплоизоляции слоем из пенополиуретана, который имеет закрытую пористую структуру и обеспечивает низкую теплопроводность (0,019-0,003 Вт/м), низкую массу (45-60 кг/м³) и имеет высокую адгезию (1,5 кг/см²) с металлами. Теплоизоционный слой устраивается поверх кабеля электрообогрева, который конструктивно объединяется в гибкий мат за счет соединения витков монтажным проводом.

Размещение устройства для хранения и содержания воды в особых условиях в типовом кузове-контейнере обеспечивает возможность его транспортировки на автомобильном или гусеничном базовом шасси, а также железнодорожным, авиационным (включая на внешней подвеске вертолета), речным и морским транспортом.

Таким образом, предложенное техническое решение отличается новизной и новыми полезными качествами, обеспечивающими придание возможности перевозки, содержания, забора и выдачи воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме. Предложенное техническое решение может быть использовано в интересах силовых структур.

Литература.

1. Автоцистерна модель 4615-01 (АЦПТ-4,7) http://www.zavod-start.ru/tanker/food/4615-01).

Изобретение относится к техническим средствам транспортирования и кратковременного хранения питьевой воды в различных природно-климатических условиях. Предлагается модуль питьевой воды, состоящий из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопровода наполнения-слива, согласно изобретению емкость жестко фиксируется к полу седловой опорой и ленточным хомутом, на внешней стороне которой нанесен теплоизоляционный слой из пенополиуретана, внутри которого неподвижно зафиксирована сетка, на которой неподвижно крепежным элементом фиксируется электрообогревающий кабель, связанная через электропровод с дизель-генераторной установкой, неподвижно зафиксированный внутри корпуса, термоизолированного кузова-контейнера постоянного объема КК 6.2, с агрегатным отсеком и технологическим отсеком, внутри которого неподвижно зафиксирована раздаточная колонка, подачу теплого воздуха во внутрь кузова обеспечивает отопительно-вентиляционная установка. Технический результат заключается в обеспечении создания условий хранения воды до 10 суток, забранной из открытых источников, без изменения показателей ее качества, условий мобильного перемещения на различных видах транспорта, придании автономности при заборе, содержании и выдаче воды. 2 ил.

Модуль питьевой воды, состоящий из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопровода наполнения-слива, отличающийся тем, что емкость жестко фиксируется к полу седловой опорой и ленточным хомутом, на внешней стороне которой нанесен теплоизоляционный слой из пенополиуретана, внутри которого неподвижно зафиксирована сетка, на которой неподвижно крепежным элементом фиксируется электрообогревающий кабель, связанная через электропровод с дизель-генераторной установкой, неподвижно зафиксированный внутри корпуса, термоизолированного кузова-контейнера постоянного объема КК 6.2, с агрегатным отсеком и технологическим отсеком, внутри которого неподвижно зафиксирована раздаточная колонка, подачу теплого воздуха во внутрь кузова обеспечивает отопительно-вентиляционная установка.