Центробежный ультрафиолетовый стерилизатор Российский патент 2023 года по МПК C02F1/32 

Изобретение предназначено для бактериальной очистки оборотной и заборной воды систем жизнеобеспечения в установках систем замкнутого водоснабжения и является ее неотъемлемой частью.

Известно устройство бактерицидной нетепловой обработки жидкой среды в потоке, содержащее входной и выходной патрубки, протяженный источник ультрафиолетового излучения, внешний и внутренний цилиндрические элементы, установленные с кольцевым зазором для пропускания среды в осевом направлении, цилиндрические элементы выполнены с возможностью периодического асимметричного изменения толщины кольцевого зазора путем взаимного перемещения, и/или колебаний, и/или вращения в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Данное устройство обеспечивает повышение производительности, более эффективную очистку конструктивных элементов стерилизатора (патент RU 2322937). Данное устройство имеет достаточно сложную конструкцию, подвержено загрязнению, что уменьшает качество стерилизации, снижает срок эксплуатации устройства.

Известен стерилизатор, включающий корпус в виде цилиндра, установленный в центральном положении параллельно боковой поверхности цилиндра источник ультрафиолетового излучения продолговатой формы и установленные вокруг него параллельно боковой поверхности цилиндра трубки для прохождения воды, что улучшает эффективность стерилизации (патент CN 2422275). Конструкция устройства не способствует его длительной безремонтной эксплуатации.

Известен стерилизатор, включающий корпус цилиндрической формы с входной трубкой для ввода воды и выходной трубкой для вывода обработанной воды, установленные внутри корпуса ультрафиолетовые светодиоды, и кварцевую колбу с зазором между внутренними стенками корпуса и внешними стенками колбы, для создания ламинарного потока воды в тонком вихревом тангенциальном слое, входная трубка для подвода воды подсоединена по касательной к верхней части корпуса, а выходная - по касательной к нижней боковой части корпуса и в виде змеевика, пропущена через нижнее основание корпуса. Данное устройство способствует повышению эффективности стерилизации (патент RU 2708585). Устройство в силу своих конструктивных особенностей подвержено загрязнению, что уменьшает качество стерилизации, снижает срок эксплуатации устройства.

В качестве ближайшего аналога можно принять решение по RU 2708585.

Технической проблемой является недостаточный КПД, недостаточные сроки эксплуатации устройств в связи с их загрязнением.

Предлагается стерилизатор, включающий корпус в форме цилиндра, источники ультрафиолетового излучения. С боковой поверхности корпуса-цилиндра у его верхнего основания установлен входной патрубок. В центре верхнего основания цилиндра установлен выходной патрубок. Между выходным патрубком или выходной трубкой и боковой стенкой цилиндра, параллельно боковой стенке цилиндра установлены источники ультрафиолетового излучения продолговатой формы.

В частном случае стерилизатор включает систему сброса воздуха. Система сброса воздуха может быть представлена ручным или автоматическим клапаном сброса воздуха.

В частном случае источники ультрафиолетового излучения представляют собой колбы.

В частном случае источники ультрафиолетового излучения имеют равную длину, равный диаметр, расположены равномерно, на одинаковом расстоянии от оси цилиндра и на одинаковом расстоянии друг от друга.

В частном случае источники ультрафиолетового излучения разной длины.

В частном случае стерилизатор включает минимум пять источников ультрафиолетового излучения.

Техническим результатом является высокий КПД устройства, длительный срок службы устройства за счет уменьшения загрязнения источников ультрафиолетового излучения.

Возможный вариант выполнения изобретения показан на фиг.1, 2.

На фиг.1 показано устройство в продольном разрезе.

На фиг.2 показан вид устройства сверху.

Позициями на иллюстрациях обозначены:

1 - корпус,

2 - источники ультрафиолетового излучения,

3 - входной патрубок,

4 - выходной патрубок,

5 - клапан сброса воздуха.

Центробежный стерилизатор работает следующим образом.

1. Обеспечивается максимальное время пребывания жидкости в зоне обработки ультрафиолетовым излучением за счет конструкции агрегата.

Жидкость, попадая через входной патрубок (3) в полость цилиндра (1) стерилизатора под углом, создает завихрения, центробежная сила не позволяет пройти жидкости минимальный путь к выходу (4), чем способствует увеличению эффективности работы ультрафиолетовых излучателей (2).

2. За счет максимального пребывания жидкости в зоне обработки ультрафиолетовым излучением установка является менее энергоемкой, что сокращает потребление электроэнергии.

3. Благодаря центробежной силе и завихрениям, создаваемым напором жидкости в цилиндре стерилизатора, колбы ультрафиолетовых излучателей меньше подвергаются загрязнению и увеличивают срок работы без обслуживания, не понижая КПД агрегата.

4. Для обеспечения надлежащей работы устройства, надлежащей стерилизации и достижения технического результата предусмотрена система сброса воздуха, данная система будет необходима в случае безнапорной подачи жидкости в стерилизатор, во избежание завоздушивания системы. Система сброса воздуха может быть представлена ручным или автоматическим клапаном (5).

5. Геометрия стерилизатора обеспечивает условие создания максимального эффекта в биоочистке жидкости при минимальной энергоемкости и обслуживании.

6. Стерилизатор безопасен для любых гидробионтов и людей, может использоваться в помещениях с повышенной влажностью.

Источники ультрафиолетового излучения могут быть выполнены разной длины, что создает дополнительную турбулентность при движении жидкости и может усиливать достигаемый технический результат: более длительный срок эксплуатации, более высокий КПД стерилизатора.

Для достижения надлежащей стерилизации необходимо минимум пять источников ультрафиолетового излучения, их количество может быть и большим.

Устройство обеспечивает высокую эффективность стерилизации, высокий КПД, срок эксплуатации устройства значительно увеличивается, поскольку не происходит загрязнения источников излучения.

Изобретение представляет собой стерилизатор. Стерилизатор содержит корпус в форме цилиндра, источники ультрафиолетового излучения и систему сброса воздуха. С боковой поверхности корпуса-цилиндра у его верхнего основания установлен входной патрубок. В центре верхнего основания цилиндра установлен выходной патрубок. Между выходным патрубком или выходной трубкой и боковой стенкой цилиндра, параллельно боковой стенке цилиндра установлены источники ультрафиолетового излучения продолговатой формы и различной длины. Техническим результатом является высокий КПД устройства, длительный срок службы устройства за счет уменьшения загрязнения источников ультрафиолетового излучения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стерилизатор, включающий корпус в форме цилиндра, источники ультрафиолетового излучения, отличающийся тем, что также включает систему сброса воздуха, а с боковой поверхности корпуса-цилиндра у его верхнего основания установлен входной патрубок, в центре верхнего основания цилиндра установлен выходной патрубок, а между выходным патрубком или выходной трубкой и боковой стенкой цилиндра, параллельно боковой стенке цилиндра установлены источники ультрафиолетового излучения продолговатой формы и различной длины.

2. Стерилизатор по п. 1, отличающийся тем, что система сброса воздуха представляет автоматический клапан сброса воздуха.

3. Стерилизатор по п. 1, отличающийся тем, что система сброса воздуха представляет ручной клапан сброса воздуха.

4. Стерилизатор по п. 1, отличающийся тем, что источники ультрафиолетового излучения представляют собой колбы.

5. Стерилизатор по п. 1, отличающийся тем, что включает минимум пять источников ультрафиолетового излучения.