АКВАРЕЗЕРВУАР ДЛЯ ПРИВОЗНОГО АКВАВЕНДИНГА Российский патент 2024 года по МПК G07F13/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к привозному аквавендингу, т.е. к автоматам продажи привозной питьевой воды путем выдачи этой воды из акварезервуара, предварительно заполненного этой водой, в тару покупателя воды.

Уровень техники

Привозной аквавендинг характеризуется, как известно, автоматизированной продажей питьевой воды через предназначенный для этого торговый автомат (киоск), имеющий соответствующий акварезервуар, в который привозную воду заливают, причем вода эта подготовлена в центре подготовки воды и по этой причине в связи с ее транспортировкой она подвергается неоднократному переливанию, чреватому проникновением в воду сторонних твердых частиц. Таким образом, во-первых, необходим непрерывный контроль уровня воды в этом акварезервуаре с тем, чтобы он не простаивал пустым, и, во-вторых, необходима конечная очистка выдаваемой из акварезервуара воды от указанных частиц. Решение этих задач в уровне технике известно.

Так, известен акварезервуар для привозного аквавендинга, который снабжен датчиком уровня воды в этом акварезервуаре (патент RU №137142 U1, МПК G07F13/00, опубл. 27.01.2014 Бюл. №3, патентообладатель ООО «Хрустальное озеро», RU). Известен, кроме того, другой акварезервуар для привозного аквавендинга, который также снабжен датчиком уровня воды в этом акварезервуаре в разных возможных вариантах его (датчика) выполнения: поплавковый, кондуктометрический, ультразвуковой, датчик, основанный на измерении давления жидкостного столба в акварезервуаре (или в трубопроводе), датчик, основанный на измерении веса акварезервуара (патент RU №107628 U1, МПК G07F7/00, опубл. 20.08.2011 Бюл. №23, патентообладатель Верещагин А.А.).

Таким образом, широко известно использование в таком аквавендинге акварезервуаров, снабженных датчиками уровня воды, что является общим признаком в отношении заявленного акварезервуара.

Причина, препятствующая получению в таких известных акварезервуарах технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в том, что в них (известных акварезервуарах) указанный датчик выполняет только свою прямую функцию контроля уровня воды с целью минимизации периодов простоя акварезервуаров в привозном аквавендинге. При этом другая, не менее важная задача, заключающаяся в конечной очистке воды от привнесенных в нее сторонних частиц перед выдачей воды из акварезервуара, не решается в рамках конструкции этих акварезервуаров.

Известен также акварезервуар для привозного аквавендинга (прототип), который содержит емкость [6] с плоским днищем, отвод [7] от переполнения водой емкости [6], три датчика уровня воды [9], расположенные во внутреннем пространстве емкости [6] и взаимосвязанные с торговым автоматом [4], устройство для озонирования [10], связанное с емкостью [6], при этом в плоском днище емкости [6] установлен водоотвод [11], подающий воду [8] через насос [12] и устройство очистки воды [13] в торговый автомат [4], а также узел заправки [14], с одной стороны имеющий выход в емкость [6], а с другой соединение для заправки емкости [6] от внешнего источника (см. данный прототип, а именно, описание пол. модели и приложенный к нему чертеж с приведенными на нем, а также и здесь в квадратных скобках, позиционными обозначениями по патенту RU №113043 U1, МПК G07F13/00, опубл. 27.01.2012 Бюл. №3, патентообладатель Бакалейко В.В.).

Признаки известного акварезервуара (т.е. указанного прототипа), общие с признаками заявленного для патентования технического решения, заключаются в наличии емкости [6], датчика уровня воды [9], взаимосвязанные с торговым автоматом [4], а также водоотвода [11].

Причина, препятствующая получению в известном акварезервуаре (прототипе), технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в том, что днище емкости [6] выполнено плоским, водоотвод [11] установлен в днище, внутри емкости [6] расположено три датчика уровня воды [9], дающих информацию о трех фиксированных значениях уровня воды в емкости [6], а устройство очистки воды [13] представляет собой отдельный блок, не интегрированный в емкость [6].

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости упрощения конструкции акварезервуара и повышении надежности привозного аквавендинга путем сочетания в единой конструкции акварезервуара двух функций: стандартной функции накопителя питьевой воды, непосредственно предназначенной для продажи, и функции конечной стадии очистки воды путем выделения отстоявшейся воды и накопления этой воды в этой же емкости.

Раскрытие сущности полезной модели

Технический результат, опосредствующий решение данной технической проблемы, заключается в функциональном разделении всей (т.е. максимально возможной внутри акварезервуара) воды на две зоны: верхнюю зону 10 воды, предназначенной для привозного аквавендинга, и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды, выполняющую функцию устройства очистки воды с возможностью эффективного слива этой отстоявшейся воды из этой зоны в канализацию благодаря эффекту воронки днища 2. При этом данное функциональное разделение осуществляется путем создания в емкости 1 условного нулевого уровня 9 воды, заданного положением датчика 3 по вертикали емкости 1 и обеспеченного котроллером управления привозным аквавендингом, непрерывно получающим сигналы от датчика 3 и соответствующим образом управляющим клапанами 5 и 8 (клапан 8 может быть, как вариант, управляемым в ручном режиме).

Достигается технический результат тем, что акварезервуар для привозного аквавендинга содержит емкость 1 с днищем 2, датчик 3 уровня воды в емкости 1 и выходной патрубок 4 с управляемым выходным клапаном 5 для выдачи воды в тару покупателя воды; при этом емкость 1 выполнена либо в форме прямого цилиндра с днищем 2 в форме соответствующего конуса, вершина 6 которого ориентирована вниз и в этой вершине 6 установлен дренажный патрубок 7 с управляемым дренажным клапаном 8, либо в форме прямой призмы с днищем 2 в форме соответствующей пирамиды, вершина 6 которой ориентирована вниз и в этой вершине 6 установлен дренажный патрубок 7 с управляемым дренажным клапаном 8. Кроме того, указанный выходной патрубок 4 установлен на боковой стенке емкости 1 в нижней части этой боковой стенки, а указанный датчик 3 представляет собой первичный преобразователь давления воды в электрический сигнал, расположен вне внутреннего пространства емкости 1 и гидравлически связан с внутренним пространством емкости 1 на уровне нижней части ее боковой стенки с возможностью создания при помощи контроллера, связанного с датчиком 3 и по крайней мере с выходным клапаном 5, условного нулевого уровня 9 воды в емкости 1, функционально разделяющего объем этой воды на две зоны - верхнюю зону 10 воды, предназначенной для привозного аквавендинга, и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды.

Технический результат также достигается тем, что акварезервуар содержит тройник 12, посредством которого датчик 3 гидравлически соединен с выходным патрубком 4 на его участке до выходного клапана 5, так что этот датчик 3 через этот патрубок 4 гидравлически связан с внутренним пространством емкости 1.

Краткое описание чертежа

На прилагаемом чертеже приведено схематическое (в вертикальном поперечном сечении) изображение емкости 1 с днищем 2 с функциональным разделением объема воды в ней на две зоны - верхнюю зону 10 воды, предназначенной для привозного аквавендинга, и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды, а также показаны технические средства 2÷8 и 12 (кроме упоминаемого далее в связи с этим контроллера управления привозным аквавендингом), обусловливающие это функциональное разделение.

Осуществление изобретения

Акварезервуар для привозного аквавендинга содержит емкость 1, выполненную либо в форме прямого цилиндра (вариант 1), когда направляющая боковой стенки емкости 1 имеет форму окружности (шире - эллипса), либо в форме прямой призмы (вариант 2), когда направляющая боковой стенки емкости 1 имеет форму выпуклого многоугольника, а также днище 2 этой емкости, выполненное либо в форме конуса (для указанного варианта 1), либо в форме пирамиды (для указанного варианта 2). При этом в любом варианте формы выполнения днища 2 его вершина 6 (т.е. либо вершина 6 указанного конуса, либо вершина 6 указанной пирамиды) ориентирована вниз и в ней (в вершине 6) установлен дренажный патрубок 7 с управляемым дренажным клапаном 8.

Данный акварезервуар также содержит датчик 3 уровня воды в емкости 1, представляющий собой первичный преобразователь давления воды в пропорциональный этому давлению аналоговый электрический сигнал, который информационно связан с входом контроллера управления привозным аквавендингом (контроллер на чертеже не показан). При этом датчик 3 расположен вне внутреннего пространства емкости 1 (дабы не чинить препятствия периодически осуществляемому процессу промывки емкости 1) и в то же время он гидравлически связан с внутренним пространством емкости 1 на уровне нижней части ее боковой стенки для возможности непрерывного измерения давления воды в этой емкости на этом уровне путем преобразования этого давления в непрерывный электрический сигнал, направляемый на вход контроллера управления привозным аквавендингом.

Данный акварезервуар также содержит выходной патрубок 4 с управляемым выходным клапаном 5 для выдачи воды из емкости 1 (из ее зоны 10) в тару покупателя воды в процессе привозного аквавендинга. При этом этот патрубок 4 установлен на боковой стенке емкости 1 в нижней части этой боковой стенки (т.е. на уровне 9 нижней части этой боковой стенки). Кроме того (в порядке предпочтительного варианта осуществления акварезервуара), выходной патрубок 4 содержит тройник 12, установленный на участке этого патрубка до клапана 5 (т.е. на участке между боковой стенкой емкости 1 и клапаном 5), и через этот тройник 12 к этому патрубку 4 гидравлически подключен (гидравлически соединен) датчик 3, так что этот датчик 3 через этот патрубок 4 гидравлически связан с внутренним пространством емкости 1 для возможности непрерывного измерения давления воды в этой емкости 1 на этом уровне 9 путем преобразования этого давления в непрерывный электрический сигнал, направляемый на вход контроллера управления привозным аквавендингом. Однако возможен и другой вариант гидравлической связи датчика 3 с внутренним пространством емкости 1, заключающийся в установке на боковой стенке емкости 1 отдельного патрубка для датчика 3, предназначенного только для этой гидравлической связи датчика 3 (на чертеже этот вариант не показан).

При этом внутреннее пространство емкости 1 и днища 2 (т.е. объем воды в этом пространстве) функционально разделено на две зоны (т.е. разделено только по воде и при этом без использования какой-либо механической перегородки): верхнюю зону 10 воды для привозного аквавендинга и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды с возможностью слива из этой нижней зоны находящейся в ней воды через дренажный патрубок 7 и открытый для этого дренажный клапан 8, включенный в разрыв патрубка 7. Причем данное разделение осуществляет контроллер управления привозным аквавендингом (не показан), вход которого соединен с выходом датчика 3, а выход этого контроллера соединен с управляющим входом по крайней мере клапана 5 (возможно и клапана 8, который может быть и с ручным управлением), так что данное разделение он (контроллер) осуществляет по условному нулевому уровню 9 воды в емкости 1, который задан положением датчика 3 и патрубка 4 по вертикале емкости 1 и при этом он (уровень 9) функционально разделяет объем воды в акварезервуаре (емкости 1 с днищем 2) на две зоны - верхнюю зону 10 воды для привозного аквавендинга и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды.

Функционирование акварезервуара для привозного аквавендинга заключается в следующем.

Подготовленную заранее и за пределами автомата продажи питьевую воду при помощи автомобиля, снабженного цистерной с водой, привозят к автомату продажи, имеющему предварительно пустую емкость 1 с днищем 2, и перекачивают эту воду из этой цистерны в эту емкость до ее полного заполнения, контролируемого при помощи датчика 3 и контроллера управления привозным аквавендингом (т.е. осуществляют контроль уровня воды по давлению воды). При этом клапаны 5 и 8 закрыты. Затем осуществляют продажи воды, находящейся в зоне 10, причем для этого эту воду забирают примерно с уровня 9, т.е. с нижнего уровня этой зоны 10 через патрубок 4 и клапан 5, открываемый для этого контроллером управления на заданное этим контроллером время. В процессе этих продаж (как и до этих продаж) вода в емкости 1 с днищем 2 отстаивается, так что имеющиеся в ней нежелательные твердые включения оседают под собственной тяжестью, опускаясь в нижнюю зону 11 (днище 2), в которой тем самым образуется эта самая отстоявшаяся вода, не подлежащая продаже, но подлежащая эффективному отводу в канализацию через патрубок 7 благодаря присущему днищу 2 эффекту воронки.

По мере осуществления продаж воды контроллер управления по сигналу с выхода датчика 3 (т.е. по величине давления воды на уровне 9) осуществляет непрерывный контроль фактического уровня воды в емкости 1 с днищем 2. И как раз тогда, когда этот фактический уровень воды, постепенно понижающийся в процессе аквавендинга, достигнет в этом своем понижении условного нулевого уровня 9 (или приблизится к нему), указанный контроллер прекращает аквавендинг и подает сигнал обслуживающему персоналу о необходимости следующего привоза. В то же время, если нужно, указанный контроллер открывает клапан 8 (или этот клапан вручную открывает рабочий) и тем самым осуществляет полный сброс воды из зоны 11 через патрубок 7 в канализацию, а также, если нужно, осуществляет промывку зоны 10 (а заодно и зоны 11) путем подачи в емкость 1 сверху промывочной воды при одновременном ее выпуске из емкости 1 через патрубок 7 и открытый клапан 8. При этом эффективность указанных сброса и промывки обеспечивается относительно высокой скоростью и турбулентностью истечения воды из емкости 1, обусловленной эффектом воронки днища 2.

Затем осуществляют следующий цикл привозного аквавендинга, повторяя описанные выше технологические операции.

Изобретение относится к привозному аквавендингу, т.е. к автоматам продажи привозной питьевой воды путём автоматически управляемой выдачи этой воды в тару покупателя воды. Техническая проблема заключается в необходимости упрощения конструкции акварезервуара и повышении надёжности привозного аквавендинга путём сочетания в единой конструкции акварезервуара двух функций: стандартной функции накопителя питьевой воды, непосредственно предназначенной для продажи, и функции конечной стадии очистки воды путём выделения отстоявшейся воды и накопления этой воды в этой же ёмкости. Технический результат заключается в функциональном разделении всей воды на две зоны: верхнюю зону 10 воды, предназначенной для привозного аквавендинга, и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды, выполняющую функцию устройства очистки воды с возможностью эффективного слива этой отстоявшейся воды из этой зоны в канализацию. Акварезервуар для привозного аквавендинга содержит ёмкость 1 с днищем 2, датчик 3 уровня воды в ёмкости 1 и выходной патрубок 4 с управляемым выходным клапаном 5 для выдачи воды в тару покупателя воды. При этом ёмкость 1 выполнена либо в форме прямого цилиндра с днищем 2 в форме соответствующего конуса, вершина 6 которого ориентирована вниз, и в этой вершине 6 установлен дренажный патрубок 7 с управляемым дренажным клапаном 8, либо в форме прямой призмы с днищем 2 в форме соответствующей пирамиды, вершина 6 которой ориентирована вниз и в этой вершине 6 установлен дренажный патрубок 7 с управляемым дренажным клапаном 8. Кроме того, указанный выходной патрубок 4 установлен на боковой стенке ёмкости 1 в нижней части этой боковой стенки, а указанный датчик 3 представляет собой первичный преобразователь давления воды в электрический сигнал, расположен вне внутреннего пространства ёмкости 1 и гидравлически связан с внутренним пространством ёмкости 1 на уровне нижней части её боковой стенки с возможностью создания при помощи контроллера, связанного с датчиком 3 и по крайней мере с выходным клапаном 5, условного нулевого уровня 9 воды в ёмкости 1, функционально разделяющего объём этой воды на две зоны – верхнюю зону 10 воды, предназначенной для привозного аквавендинга, и нижнюю зону 11 отстоявшейся воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Акварезервуар для привозного аквавендинга, содержащий ёмкость (1) с днищем (2), датчик (3) уровня воды в ёмкости (1) и выходной патрубок (4) с управляемым выходным клапаном (5) для выдачи воды в тару покупателя воды, отличающийся тем, что ёмкость (1) выполнена либо в форме прямого цилиндра с днищем (2) в форме соответствующего конуса, вершина (6) которого ориентирована вниз, и в этой вершине (6) установлен дренажный патрубок (7) с управляемым дренажным клапаном (8), либо в форме прямой призмы с днищем (2) в форме соответствующей пирамиды, вершина (6) которой ориентирована вниз, и в этой вершине (6) установлен дренажный патрубок (7) с управляемым дренажным клапаном (8), при этом указанный выходной патрубок (4) установлен на боковой стенке ёмкости (1) в нижней части этой боковой стенки, а указанный датчик (3) представляет собой первичный преобразователь давления воды в электрический сигнал, расположен вне внутреннего пространства ёмкости (1) и гидравлически связан с внутренним пространством ёмкости (1) на уровне нижней части её боковой стенки с возможностью создания при помощи контроллера, связанного с датчиком (3) и по крайней мере с выходным клапаном (5), условного нулевого уровня (9) воды в ёмкости (1), функционально разделяющего объём этой воды на две зоны – верхнюю зону (10) воды, предназначенной для привозного аквавендинга, и нижнюю зону (11) отстоявшейся воды.

2. Акварезервуар по п.1, отличающийся тем, что он содержит тройник (12), посредством которого датчик (3) гидравлически соединён с выходным патрубком (4) на его участке до выходного клапана (5) так, что этот датчик (3) через этот патрубок (4) гидравлически связан с внутренним пространством ёмкости (1).