УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ И ВЫДАЧИ ВОДЫ В ТАРУ ПОКУПАТЕЛЯ ВОДЫ В ПРОЦЕССЕ АКВАВЕНДИНГА
DEVICE FOR WATER DISINFECTION AND WATER DISCHARGE INTO THE CONTAINER OF THE WATER BUYER IN THE PROCESS OF AQUAVENDING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи питьевой воды.
Уровень техники
Известно устройство для обеззараживания воды и выдачи воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга, содержащее камеру налива воды в тару покупателя воды и источник ультрафиолетового излучения, расположенный в узле подачи воды в камеру налива воды (см. описание полезной модели к патенту RU №139197 U1, МПК C02F 9/12, опубликовано: 10.04.2014 Бюл. №10).
Признаки известного устройства, общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что известное устройство содержит источник ультрафиолетового излучения для обработки воды и камеру налива воды в тару покупателя воды.
Причина, препятствующая получению в известном устройстве технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в отсутствии обеззараживания тары покупателя воды. При этом известно, что качество конечной питьевой воды (т.е. воды, выданной в тару покупателя воды и находящейся в этой таре) определяется в том числе и состоянием внутренней поверхности этой тары, которая в известном устройстве не включена в процесс обеззараживания.
Известно устройство для обеззараживания воды и выдачи воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга (прототип), содержащее камеру налива воды в тару покупателя воды, первый источник ультрафиолетового излучения, расположенный в узле подачи воды в камеру налива воды, и второй источник ультрафиолетового излучения, расположенный в камере налива воды и предназначенный для обеззараживания ультрафиолетом патрубка подачи воды в тару покупателя воды, внутреннего пространства камеры налива воды в тару покупателя воды и самой тары с ее наружной стороны (см. описание изобретения к патенту RU №2495496 С2, МПК: G07F 13/02, C02F 9/00, опубликовано: 10.10.2013 Бюл. №28).
Признаки известного устройства (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что известное устройство содержит источник ультрафиолетового излучения для обработки воды и камеру налива воды в тару покупателя воды.
Причина, препятствующая получению в известном устройстве (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в обеззараживания тары покупателя воды при помощи вторичного ультрафиолета, создающего угрозу здоровью покупателя воды.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости существенного повышения качества конечной питьевой воды за счет ее более эффективного обеззараживания, т.е. той воды, которая уже находится в таре покупателя воды в результате купли-продажи этой воды, не прибегая при этом к вторичной ультрафиолетовой обработке (т.е. обработке тары), чреватой нанесению этим вторичным ультрафиолетом известного вреда здоровью покупателя.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат, опосредствующий решение данной технической проблемы, заключается, во-первых, в повышении эффективности ультрафиолетового обеззараживания воды за счет существенного снижения скорости движения воды при ее прохождении в зоне действия ультрафиолета, а также за счет создания турбулентности в этой зоне при помощи эффекта внезапного сужения потока воды, и, во-вторых, в поддержании качества воды в таре покупателя воды, заданного указанным ультрафиолетовым обеззараживанием, при помощи озонирования внутреннего пространства этой тары перед выдачей воды, предварительно обработанной ультрафиолетом, в тару покупателя воды.
Достигается технический результат тем, что устройство для обеззараживания воды и выдачи воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга содержит источник ультрафиолетового излучения, камеру налива воды в тару покупателя воды, генератор озона и расширитель потока воды, при этом источник ультрафиолетового излучения установлен в указанном расширителе, выход которого гидравлически связан с камерой налива воды, а генератор озона установлен с возможностью озонирования внутреннего пространства тары покупателя воды в период нахождения этой тары в камере налива воды, причем так, что исключается возможность прохождения воды в генератор озона в процессе выдачи воды в тару покупателя воды.
Краткое описание чертежей
На прилагаемой фигуре (без номера) приведена функциональная схема заявленного устройства.
Осуществление изобретения
Устройство для обеззараживания воды и выдачи воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга содержит расширитель 1 потока воды с входным 2 и выходным 3 патрубками, источник 4 ультрафиолетового излучения, генератор 5 озона, камеру 6 налива воды в тару 13 покупателя воды, снабженную подающим патрубком 7 камеры налива воды, имеющим выход 8 и два входа 9 и 10, а также клапаны 11, 12. Источник 4 установлен в расширителе 1. Выход расширителя 1 (т.е. его выходной патрубок 3) гидравлически связан с камерой 6 через клапан 12 и подающий патрубок 7 по входу 10 этого патрубка. Генератор 5 озона установлен с возможностью озонирования внутреннего пространства тары 13 покупателя воды в период нахождения этой тары в камере 6 налива воды, причем так, что исключается возможность прохождения воды в генератор 5 озона в процессе выдачи воды в тару 13 покупателя воды. Для этого выход генератора 5 озона аэродинамически связан с камерой 6 через клапан 11 и подающий патрубок 7 по входу 9 этого патрубка. При этом подающий патрубок 7 в предпочтительном варианте его выполнения представляет собой классический тройник, имеющий одну общую трубку для выхода озона и воды; в этом случае указанное исключение возможности прохождения воды в генератор 5 обеспечивается клапаном 11 (его закрытым состоянием).
Генератор 5 озона может иметь разное выполнение. Но обычно он содержит разрядник, непосредственно вырабатывающий озон, источник тока высокого напряжения для питания разрядника, а также вентилятор или воздушный компрессор (не показаны). Камера 6 налива воды представляет собой емкость с установленным в ее верхней части подающим патрубком 7, предназначенным для раздельной (во времени) подачи озона и воды в тару 13 покупателя воды и при необходимости последующей подачи озона в камеру 6, когда в ней нет тары 13. При этом патрубок 7 имеет выход 8, расположенный ниже верхней части камеры 6, и два входа 9 и 10, расположенные выше верхней части камеры 6.
Подающий патрубок 7 может иметь иное (неклассическое) выполнение, например так, что выход 8 представляет собой две трубки - одна для озона, другая для воды (не показано). В этом случае трубки выхода 8 могут иметь разное расположение друг относительно друга: 1) они могут располагаться параллельно друг относительно друга с непосредственным примыканием их друг к другу их наружными образующими или без этого примыкания, 2) они могут располагаться аксиально (трубка в трубке). При этом клапан 11 выполнен так, что он гарантированно предотвращает возможность поступления воды в генератор 5 озона: он (клапан) может быть выполнен в виде обратного клапана или в виде электроуправляемого клапана, управляемого контроллером (не показано).
Работа устройства заключается в следующем.
Покупатель воды устанавливает тару 13 в камеру 6 налива воды, осуществляет оплату воды и запускает процесс выдачи воды в тару 13 покупателя воды при помощи пользовательского интерфейса (не показан).
После этого в автоматическом режиме контроллер (не показан) открывает клапан 11 и включает генератор 5 озона на заданное время (например, 10 секунд). При этом клапан 12 закрыт.Озон поступает через открытый клапан 11 на вход 9 патрубка 7 и далее на выход 8 этого патрубка и в тару 13, расположенную своим горлышком непосредственного под выходом 8 патрубка 7. Вследствие этого в течение заданного времени (например, 10-ти секунд) озон, поступающий таким образом в тару 13, осуществляет обеззараживание внутреннего пространства этой тары.
По истечении заданного времени (10-ти секунд) контроллер отключает генератор 5 озона, закрывает клапан 11 и открывает клапан 12. Вследствие этого вода, подлежащая продаже, поступает через входной патрубок 2 в расширитель 1 и через выходной патрубок 3 выходит из расширителя 1; при этом условный диаметр расширителя 1 существенно превышает условные диаметры патрубков 2 и 3. Далее вода из расширителя 1 через открытый клапан 12 поступает на вход 10 патрубка 7 и далее на выход 8 этого патрубка и в тару 13, расположенную своим горлышком непосредственно под выходом 8 патрубка 7. При этом в расширителе 1 происходит расширение потока воды (увеличение условного диаметра потока) и, как следствие, существенное снижение скорости течения воды в расширителе 1. Благодаря этой низкой скорости эта медленно текущая вода подвергается относительно длительной ультрафиолетовой обработке источником 4 ультрафиолетового излучения, что повышает эффективность этой обработки и при этом дает возможность использовать менее мощный источник 4 ультрафиолетового излучения. Кроме того, обеззараживающее действие источника 4 дополнительно усиливается за счет эффекта внезапного сужения потока воды при его выходе из расширителя 1 через выходной патрубок 3. Дело в том, что внезапное сужение, как известно, порождает при истечении воды через патрубок 3 значительную турбулентность течения воды, находящейся в расширителе 1, повышая тем самым эффективность ультрафиолетового обеззараживания воды, поступающей далее в камеру 6, как описано выше.