УЗЕЛ РОЗЛИВА ВОДЫ Российский патент 2024 года по МПК C02F1/32 C02F1/78 G07F13/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи питьевой воды путём автоматически управляемого розлива воды в тару покупателя воды при помощи соответствующего узла розлива.

Уровень техники

Известны следующие варианты выполнения узла розлива воды: 1) в виде патрубка-тройника совместно с клапаном, предотвращающем попадание воды в генератор озона, 2) в виде двух трубок – одна для воды, другая для озона, так что трубки располагаются параллельно друг относительно друга с непосредственным примыканием их друг к другу их наружными образующими или без этого примыкания, 3) в виде двух трубок – одна для воды, другая для озона, так что трубки располагаются аксиально, т.е. трубка в трубке (см. описания к патентам RU: № 200954 U1, МПК G07F13/00, опубликовано 20.11.2020 Бюл. № 32; № 206753 U1, МПК G07F13/00, опубликовано 24.09.2021 Бюл. № 27; № 2747230 C1, МПК G07F13/00, C02F9/00, опубликовано 29.04.2021 Бюл. № 13; № 2751092 С1, МПК G07F13/00, опубликовано 08.07.2021 Бюл. № 19; № 2753821 С1, МПК G07F13/00, опубликовано 23.08.2021 Бюл. № 24).

Из перечисленных вариантов наиболее близким к заявленному техническому решению (прототипом) является узел розлива воды, который содержит вертикально ориентированный патрубок-тройник с боковым ответвлением для подачи озона, при этом верхний конец (т.е. торец) патрубка-тройника предназначен для подачи воды путём его соединения с соответствующим трубопроводом, а его боковое ответвление соединено с генератором озона через клапан, предотвращающий попадание воды в генератор озона (см. описание изобретения к патенту RU 2753821 С1, МПК G07F13/00, опубликовано 23.08.2021 Бюл. № 24).

Признаки известного устройства (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в выполнении известного устройства в виде вертикально ориентированного патрубка розлива воды.

Причина, препятствующая получению в известном устройстве (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в том, что выходной, т.е. нижний конец (т.е. нижний торец) упомянутого патрубка розлива находится в пространстве камеры налива, вследствие чего доступ к нему (патрубку) ничем не ограничен, что создаёт риски его (патрубка) случайного или, что хуже, намеренного загрязнения, сводящего на нет весь предшествующий процесс очистки воды.

Таким образом, стоящая перед изобретением техническая проблема заключается в необходимости эффективной защиты внутреннего пространства патрубка розлива воды от случайного или намеренного (мотивированного недобросовестной конкуренцией) загрязнения через его выходной (т.е. нижний) конец.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в постоянном облучении ультрафиолетом внутреннего пространства патрубка (1) розлива воды, включая его выходной конец (3) для уничтожения патогенной микрофлоры внутри патрубка (1), включая его выходной конец. Технический результат также заключается в использовании озона для предварительного обеззараживания озоном тары потребителя воды перед её наполнением водой, так что этот же озон используется для дополнительного обеззараживания внутреннего пространства патрубка (1), вследствие чего создаётся синергетический эффект двойного обеззараживания патрубка (1).

Достигается технический результат тем, что узел розлива воды содержит вертикально ориентированный патрубок (1) розлива воды, гидравлически связываемый с источником воды, полупроводниковый светодиод (4) ультрафиолетового спектра излучения, установленный с возможностью облучения ультрафиолетом внутреннего пространства патрубка (1), при этом патрубок (1) снабжён боковой трубкой (2) для гидравлической связи патрубка (1) с источником воды и боковой трубкой (7) для аэродинамической связи патрубка (1) с источником озона, так что упомянутая трубка (7) выполнена Г-образной с расположением одной её прямолинейной части внутри трубки (2), а другой – внутри патрубка (1) параллельно его оси.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором подача озона в тару потребителя воды не предусмотрена; на фиг. 2 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару потребителя воды без пространственного разделения потоков озона и воды внутри патрубка (1) розлива воды; на фиг. 3 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару потребителя воды с пространственным разделением потоков озона и воды (вариант «вода внутри озона»); на фиг. 4 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару потребителя воды с пространственным разделением потоков озона и воды (вариант «озон внутри воды»); на фиг. 5 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару потребителя воды с пространственным разделением потоков озона и воды (вариант «озон внутри воды с поворотом озона вниз патрубка (1)»); на фиг. 6 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару потребителя воды с пространственным разделением потоков озона и воды (вариант «озон внутри воды с поворотом озона вверх патрубка (1)»).

Осуществление изобретения

Узел розлива воды в варианте на фиг. 1 содержит вертикально ориентированный патрубок 1 розлива воды, снабжённый боковой трубкой 2 для гидравлической связи патрубка 1 с источником воды (источник не показан). Патрубок 1 с трубкой 2 может быть выполнен, например, в виде тройника, как показано на фиг.1 (что предпочтительно). При этом патрубок 1 предназначен для непосредственного розлива (подачи) воды в тару потребителя воды, временно устанавливаемую для этого этим потребителем под выходным концом (торцом) 3 патрубка 1 (тара не показана). Узел также содержит полупроводниковый светодиод 4 ультрафиолетового спектра излучения, который расположен в области верхнего конца 5 (торца) патрубка 1 (а именно, установлен на этом конце 5, выполненным гидравлически заглушенным) на условной прямой 6, совпадающей с осью патрубка 1 (или несовпадающей, но так, что это несовпадение не выходит за внутренний радиус этого патрубка), причём в пределах и на расстоянии прямой видимости между источником 4 и выходным концом 3 патрубка 1, так что обеспечивается эффективное облучение ультрафиолетом всего внутреннего пространства патрубка 1, включая его выходной конец 3 (кроме собственно торца этого конца).

Узел розлива воды в варианте на фиг. 2 отличается от варианта на фиг.1 тем, что патрубок 1 снабжён боковой трубкой 7 для аэродинамической связи патрубка 1 с источником озона. При этом озон подаётся по трубке 7 в патрубок 1 и далее через выходной конец 3 этого патрубка в тару потребителя воды для обеззараживания этой тары перед розливом в эту тару воды (источник озона не показан), попутно дополнительно обеззараживая и внутреннюю полость патрубка 1, включая его выходной конец (торец) 3. Особенность этого варианта в том, что внутри патрубка 1 потоки воды и озона, направляемые через выходной конец 3 патрубка 1 в тару потребителя воды, не разделены, вследствие чего необходимо на трубке 7 устанавливать обратный клапан, с тем чтобы вода из патрубка 1 не попала в источник озона и не нарушила тем самым его работу (обратный клапан не показан).

Узел розлива воды в варианте на фиг. 3 отличается от варианта на фиг.1 тем, что патрубок 1 снабжён трубкой 7 для аэродинамической связи патрубка 1 с источником озона (источник озона не показан), при этом трубка 2 расположена внутри трубки 7 соосно с ней, причём так, что исключается возможность попадания воды в источник озона даже при отсутствии упомянутого выше обратного клапана. Данное условие выполняется благодаря тому, что левый по рисунку фиг. 3 конец трубки 2 расположен левее (по рисунку) ввода озона в трубку 7, вследствие чего обеспечивается пространственное разделение потоков воды и озона внутри трубки 7, позволяющее исключить из конструкции узла обратный клапан на трубке 7.

Узел розлива воды в варианте на фиг. 4 отличается от варианта на фиг. 3 обратным расположением трубок 2 и 7 друг относительно друга: трубка 7 расположена внутри трубки 2. Данный вариант является возможным, но он при этом не имеет явных преимуществ перед вариантом на фиг. 3. Кроме того, на фиг. 5, 6 представлено развитие варианта на фиг. 4, где трубка 7 выполнена Г-образной для определённо направленной подачи озона в патрубок 1 (вниз патрубка 1, как показано на фиг. 5, или вверх патрубка 1, как показано на фиг. 6). При этом вариант на фиг. 5 является более эффективным с точки зрения непопадания воды в трубку 7, так как её (трубки 7) вертикальная часть «смотрит» вниз патрубка 1; но при этом менее эффективным в плане дополнительной обработки озоном внутреннего пространства патрубка 1 (особенно верхней части этого внутреннего пространства). Противоположными свойствами обладает вариант на фиг. 6, где вертикальная часть трубки 7 «смотрит» вверх патрубка 1, создавая тем самым высоко турбулентный поток озона внутри патрубка 1 во всём внутреннем объёме этого патрубка, что повышает эффективность озоновой обработки всего внутреннего пространства патрубка 1.

Функционирование узла заключается в следующем.

В вариантах выполнения узла, представленных на фиг. 1-6, ультрафиолетовое излучение осуществляется полупроводниковым светодиодом 4, причём непрерывно, и эта непрерывность компенсирует ограниченную мощность его излучения с точки зрения эффективности этого излучения для решения задачи уничтожения патогенной микрофлоры, возможно находящейся во внутреннем пространстве патрубка 1. В этих вариантах, рассматриваемых только в плане ультрафиолетовой обработки внутреннего пространства патрубка 1, такая ультрафиолетовая обработка не касается воды, выдаваемой потребителю воды в его тару посредством розлива воды через патрубок 1. При этом необходимая обработка воды осуществляется, но иными средствами (не показаны), а не данным светодиодом. Что касается собственно розлива воды, то он осуществляется по известному алгоритму вне связи с процессом ультрафиолетовой обработки внутреннего пространства патрубка 1.

Что касается вариантов выполнения узла, представленных на фиг. 2-6, то в них предусмотрена предварительная подача озона через патрубок 1 в тару потребителя воды (т.е. до подачи воды в тару потребителя воды). При этом указанная подача озона одновременно решает две задачи: предварительное обеззараживание тары потребителя воды и дополнительное к ультрафиолету обеззараживание внутреннего пространства патрубка 1.

Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам для продажи питьевой воды путём автоматически управляемого розлива воды в тару покупателя воды при помощи соответствующего узла розлива. Техническая проблема заключается в необходимости эффективной защиты внутреннего пространства патрубка 1 розлива воды от случайного или намеренного загрязнения через его выходной конец. Технический результат заключается в постоянном облучении ультрафиолетом внутреннего пространства патрубка 1 розлива воды для уничтожения патогенной микрофлоры внутри патрубка, а также в случае использования озона для обработки тары покупателя воды этот озон используется для дополнительного обеззараживания внутреннего пространства патрубка 1, вследствие чего создаётся синергетический эффект двойного обеззараживания патрубка 1. Узел содержит вертикально ориентированный патрубок 1 розлива воды, снабжённый боковой трубкой 2 для гидравлической связи патрубка 1 с источником воды, и полупроводниковый светодиод 4 ультрафиолетового спектра излучения, который расположен в области верхнего конца 5 патрубка 1 на условной прямой 6 в пределах и на расстоянии прямой видимости между источником 4 и выходным концом 3 патрубка 1. 6 ил.

Узел розлива воды, содержащий вертикально ориентированный патрубок (1) розлива воды, гидравлически связываемый с источником воды, отличающийся тем, что он содержит полупроводниковый светодиод (4) ультрафиолетового спектра излучения, установленный с возможностью облучения ультрафиолетом внутреннего пространства патрубка (1), при этом патрубок (1) снабжён боковой трубкой (2) для гидравлической связи патрубка (1) с источником воды и боковой трубкой (7) для аэродинамической связи патрубка (1) с источником озона, так что упомянутая трубка (7) выполнена Г-образной с расположением одной её прямолинейной части внутри трубки (2), а другой – внутри патрубка (1) параллельно его оси.