УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Устройство для обработки питьевой воды.
Данная полезная модель относится к области очистки питьевой воды.
Известно устройство (а.с. №1555302, C 02 F 1/64, 1990 г.) для очистки питьевых и сточных вод, содержащее трубопроводы подачи и отвода очищаемой жидкости и средства для создания кавитации в жидкости, последние выполнены в виде герметичной камеры, устройство снабжено вакуумным насосом и приводным клапаном для периодического повышения давления в камере газами - окислителями, при этом вакуумный насос соединен трубопроводом с верхней частью герметичной камеры, а приводной клапан соединен трубопроводом с нижней частью герметичной камеры.
Недостатком данного устройства является низкая производительность и надежность конструкции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является устройство для очистки питьевой воды ( патент России №2081849, C 02 F 1/64), в котором очистка воды происходит при насыщении воды воздухом. Устройство выполнено в виде вихревой камеры с насадком, обеспечивающим закрутку, с образованием приосевой зоны обратных токов. Насадок выполнен со скошенным срезом на выходе, а внутренняя цилиндрическая поверхность и внутренние торцевые стенки выполняются ребристыми. Вихревые камеры устанавливаются либо в виде набора из двух или более камер на общей платформе, при этом закрутка во всех вихревых камерах осуществляется в одну сторону, либо попарно навстречу друг другу.
Недостатком данного устройства является низкая производительность, обусловленная подачей воздуха на вход в насос, что существенно снижает КПД из-за возникновения пузырьковой кавитации на лопатках насоса.
Недостатком являются вихревые камеры с насадками, образующие встречные струи, так как за один проход поток жидкости не успевает достаточно закрутиться, чтобы достичь необходимого эффекта кавитации для обеззараживания воды.
Задачей устройства является повышение производительности, надежности конструкции, улучшение качества очистки питьевой воды.
Данная задача решается за счет того, что в устройстве для обеззараживания питьевой воды, содержащее магистрали подачи и отвода воды, диафрагму, на которой крепятся вихревые камеры для насыщения воды воздухом, согласно полезной модели, вихревые камеры выполнены в виде двух вихревых контуров, с тангенсально расположенными в них входными каналами.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для обеззараживания питьевой воды; на фиг.2 - вариант расположения вихревых камер для насыщения воды воздухом на мембране, зависящий от необходимой производительности по воде; на фиг.3 - представлено поперечное сечение вихревой камеры; сечения в местах входных тангенсальных каналов, представлены на фиг.4.
Устройство содержит магистраль подачи исходной воды 1, диафрагму 2, на которой крепятся вихревые камеры 3, магистраль для отвода очищенной воды 5. Вихревая камера 3 состоит из двух вихревых контуров 6, 7, которые содержат входные тангенсальные каналы 8, 9.
Устройство работает следующим образом: исходная жидкость через магистраль 1 поступает в вихревые камеры 3. Благодаря тангенсально расположенным входным каналам 8, 9, расположенным в вихревых контурах 6, 7 поток жидкости разбиваются на маленькие объемы и закручиваются внутри контуров. На участках пограничного слоя обтекаемых поверхностей и в вихревых зонах потока формируются отдельные пузырьковые каверны. Затем с ростом скорости и по мере снижения давления в зоне разряжения
возникают присоединительные каверны на обтекаемых поверхностях и перемещающиеся каверны в транзитном потоке.
Выделяющиеся пузырьки воздуха схлопываются в области повышенного давления, возникающие микровзрывы приводят к гибели микроорганизмов и бактерий. Гибель микроорганизмов обусловлена низкими давлениями и чрезвычайно высокими градиентами давления, вызванными кавитацией.
Далее внутренний и внешний вихри из контуров 6, 7 взаимодействуют, образуя вихревые струи 4, повышая тем самым эффект кавитации. Обеззараженная вода по магистрали для отвода чистой воды 5 отводится.
Благодаря разбиению потока жидкости на маленькие объемы (происходит объемная кавитация), за счет высокого массообмена в закрученном потоке процесс обработки жидкости происходит за один проход, т.е. повышается эффективность обеззараживания.