УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И РОЗЛИВА ВОДОПРОВОДНОЙ ВОДЫ

Полезная модель относится к бытовым аппаратам и может быть использована в городских и поселковых условиях для автоматической обработки водопроводной воды и снабжения зданий обработанной питьевой водой.
Известна автоматическая система снабжения здания питьевой водой, содержащая накопительно-расходную емкость, насосный узел, систему распределительных трубопроводов, устройства розлива воды, причем устройства розлива воды содержат терминалы со связанной с картоприемником электромагнитной задвижкой, краном с электроприводом, счетчиком расхода воды, кнопкой включения, блоком управления, содержащим информационный блок и тарификатор. [RU 96935, МПК B01D 29/60, B01D 37/04, 01.08.2000].
Известно устройство для автоматического фильтрования и разлива отфильтрованных жидкостей, содержащее фильтр, дополнительный трубопровод с заборным патрубком, установленный выше уровня жидкости, который может поднять в нем вакуум, и связан через фильтр и трубопроводы с емкостью с жидкостью, которую надо отфильтровать, а нижняя часть дополнительного трубопровода связана с емкостью для слива в нее отфильтрованной жидкости, которую надо отфильтровать, трубопроводы и регулировочные краны [RU 2172204, МПК B01D 29/60, B01D 37/04, 01.08.2000].
В качестве прототипа была выбрана установка для получения особо чистой воды, содержащая средство для подачи исходной воды, соединенное с механическим фильтром, блок обратного осмоса, узел сорбционной очистки, устройство для электрохимической обработки, устройство для ионообменного фильтрования, блок стерилизации, накопительные баки, средства для вывода очищенной воды и удаления загрязнений, устройство для подачи очищенной воды на противоточную промывку фильтров, соединенных со средствами для удаления загрязнений [RU 2073359, МПК C02F 9/00, 30.06.1994].
Общим недостатком известных устройств является ограниченный объем их функциональных возможностей, обуславливающий узкий круг возможных конечных продуктов, получаемых с помощью известных установок, а значит недостаточно широкий выбор вариантов обработки воды для потребителя, что может не отвечать его потребностям.
Техническая задача - создание многофункциональной устновки.
Технический результат - розлив обработанной водопроводной воды в месте ее очистки, то есть в непосредственной связи с потребителем.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем. Устройство автоматической обработки и розлива водопроводной воды состоит из системы распределения воды, включающей насос и трубопровод, снабженный системой клапанов, модуль фильтрации, модуль электрохимической обработки, модуль розлива, модуль управления и дополнительно модуль минерализации. Модуль фильтрации сообщен с системой центрального водоснабжения и соединен трубопроводом с системой клапанов с модулем розлива с образованием транспортной ветки. Кроме того, устройство автоматической обработки и розлива водопроводной воды содержит, по крайней мере, одну дополнительную транспортную ветку, которая представляет собой последовательно соединенные трубопроводом с системой клапанов модуль фильтрации, насос, модуль минерализации, модуль электрохимической обработки и модуль розлива. Транспортные ветки выполнены с возможностью поочередного включения с последовательностью, задаваемой потребителем.
Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит модуль управления, модуль минерализации и, по крайней мере, одну дополнительную транспортную ветку, которая представляет собой последовательно соединенные трубопроводом, модуль фильтрации, насос, модуль минерализации, модуль электрохимической обработки и модуль розлива, причем модуль фильтрации сообщен с системой центрального водоснабжения и транспортные ветки выполнены с возможностью поочередного включения.
Модуль фильтрации направлен на обеспечение механической, биологической, химической фильтрации воды и представляет собой систему последовательно расположенных фильтров.
Модуль минерализации предназначен для минерализации воды и представляет собой минерализатор. Модуль минерализации подключен к модулю управления.
Модуль электрохимической обработки предназначен для электрохимической обработки воды с целью ее очистки и обеззараживания, катодного умягчения воды с помощью изменения ее окислительных и восстановительных свойств. Модуль электрохимической обработки может включать систему реакторов: проточный электрохимический реактор, реакторы каталитический, смешения, флотационный, электрокинетический и другие. Модуль электрохимической обработки подключен к модулю управления.
Модуль розлива предназначен для розлива воды в тары с целью последующей розничной продажи воды. Модуль розлива подключен к модулю управления. Модуль розлива содержит бокс для розлива воды с краном и управляющее устройство. Бокс для розлива воды с краном используется для размещения тары и осуществления розлива обработанной воды. Управляющее устройство подключено к модулю управления и представляет собой кнопочное или аналогичное устройство, к примеру, сенсорная панель. Управляющее устройство принимает команды от потребителя о выбранном им конечном продукте (обработанная вода, прошедшая только стадию очистки, либо обработанная вода, прошедшая стадию очистки, минерализации и электрохимической обработки либо иное), получающемся в зависимости от транспортной ветки, которую прошла водопроводная вода, и о количестве необходимой обработанной воды. Управляющее устройство также осуществляет передачу полученной информации от потребителя в модуль управления.
Система распределения воды представляет собой насос с реле давления и трубопровод с системой клапанов. Насос предназначен для поддержания постоянного давления в системе, необходимого для перемещения потока воды между модулем фильтрации, модулем минерализации, модулем электрохимической обработки, модулем розлива и внутри них. Насос подключен к модулю управления. Насос может быть расположен между фильтрами в модуле фильтрации. Реле давления осуществляет управления включением/выключением насоса.
Трубопровод обеспечивает соединение между собой насоса, модуля фильтрации, модуля минерализации, модуля электрохимической обработки и модуля розлива. Система клапанов выполняет функцию удержания потока воды и направления его по необходимой потребителю транспортной ветке в зависимости от выбранного им конечного продукта. Система клапанов включает в себя, по крайней мере, два запорных клапана с электроприводами. Система клапанов расположена так, чтобы обеспечивать движение воды по определенной транспортной ветке с возможной ее сменой. Систем клапанов может быть расположена в трубопроводе после модуля фильтрации и подключена к модулю управления.
Дополнительно в трубопроводе могут быть размещены, по крайней мере, два счетчика воды, расположенные после запорных клапанов. Счетчики воды осуществляют дозирование поданной в систему воды и оповещают модуль управления об окончании забора водопроводной воды, когда количество поступившей в систему водопроводной воды достигает необходимого потребителю значения.
Модуль управления осуществляет управление всей системой с целью получения потребителем запрашиваемого им конечного продукта (воды, прошедшей обработку по выбранной транспортной ветке) в нужном количестве. Модуль управления представляет собой ЭВМ, которая принимает команды от управляющего устройства и осуществляет управление открытием/закрытием запорных клапанов, входящих в систему клапанов, работой модуля минерализации, модуля электрохимической обработки и счетчиков воды. Модуль управления имеет проводную связь с модулем минерализации, модулем электрохимической обработки, модулем розлива, насосом с реле давления, системой клапанов, счетчиками воды и подключен к источнику питания.
Выбор конечного продукта, а, следовательно, поочередность включения транспортных веток, устанавливается потребителем с помощью управляющего устройства и осуществляется автоматической системой обработки водопроводной воды с помощью системы клапанов.
Заявляемое устройство в сравнении с прототипом характеризуется следующими новыми существенными признаками, обеспечивающими достижение заявляемого технического результата:
- дополнительно содержит модуль управления;
- модуль фильтрации сообщен с системой центрального водоснабжения
- дополнительно содержит модуль минерализации;
- содержит, по крайней мере, одну дополнительную транспортную ветку, которая представляет собой последовательно соединенные трубопроводом с системой клапанов модуль фильтрации, насос, модуль минерализации, модуль электрохимической обработки и модуль розлива;
- транспортные ветки выполнены с возможностью поочередного включения.
Отличительные признаки заявляемой полезной модели способствует достижению технической задачи - создание многофункциональной установки. Кроме того, потребителю предоставляется выбор конечного продукта обработанная вода, прошедшая только стадию очистки, либо обработанная вода, прошедшая стадию очистки, минерализации и электрохимической обработки либо иное, что расширяет функциональные возможности заявляемого устройства.
Наличие отличительных существенных признаков позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежом, где представлена схема устройства автоматической обработки и розлива водопроводной воды.
Устройство автоматической обработки и розлива водопроводной воды состоит из системы распределения воды, которая включает насос 1 и трубопровод 2, снабженный системой клапанов 3, модуля фильтрации 4, модуля электрохимической обработки 5, модуля розлива 6 и модуля управления 7 и дополнительно модуля минерализации 9. Модуль фильтрации 4 сообщен с системой центрального водоснабжения 8 и соединен трубопроводом 2 с системой клапанов 3 с модулем розлива 6 с образованием транспортной ветки А (не показана на фигуре). Кроме того, автоматическая система обработки водопроводной воды содержит, по крайней мере, одну дополнительную транспортную ветку Б (не показана на фигуре), которая представляет собой последовательно соединенные трубопроводом 2 с системой клапанов 3 модуль фильтрации 4, насос 1, модуль минерализации 9, модуль электрохимической обработки 5 и модуль розлива 6. Транспортные ветки А, Б выполнены с возможностью поочередного включения с последовательностью, задаваемой потребителем.
Модуль фильтрации 4 представляет собой систему последовательно расположенных фильтров 10, 11.
Модуль минерализации 9 предназначен для минерализации воды и представляет собой минерализатор. Модуль минерализации 9 подключен к модулю управления 7.
Модуль электрохимической обработки 5 включает систему реакторов: проточный электрохимический реактор, реакторы каталитический, смешения, флотационный, электрокинетический и другие. Модуль электрохимической обработки 5 подключен к модулю управления 7.
Модуль розлива 6 также подключен к модулю управления 7. Модуль розлива 6 содержит бокс для розлива воды 12 с краном 13 и управляющее устройство 14. Управляющее устройство 14 подключено к модулю управления 7 и представляет собой кнопочное устройство.
Система распределения воды представляет собой насос 1 с реле давления 15 и трубопровод 2 с системой клапанов 3. Насос 1 подключен к модулю управления 7. Насос 1 расположен между фильтрами 10, 11 в модуле фильтрации 4. Реле давления 15 осуществляет управления включением/выключением насоса 1.
Трубопровод 2 обеспечивает соединение между собой насоса 1, модуля фильтрации 4, модуля минерализации 9, модуля электрохимической обработки 5 и модуля розлива 6. Система клапанов 3 включает в себя, по крайней мере, два запорных клапана 16, 17 с электроприводами. Систем клапанов 3 в трубопроводе 2 после модуля фильтрации 4 и подключена к модулю управления 7.
Дополнительно в трубопроводе 2 размещены два счетчика воды 18, 19 расположенные после запорных клапанов 16, 17.
Модуль управления 7 представляет собой ЭВМ, которая принимает команды от управляющего устройства и осуществляет управление открытием/закрытием запорных клапанов 16, 17, входящих в систему клапанов 3, работой модуля фильтрации 4, модуля минерализации 9, модуля электрохимической обработки 5 и счетчиков воды 18, 19. Модуль управления 7 имеет проводную связь с модулем электрохимической обработки 5, модулем розлива 6, насосом 1 с реле давления 15, системой клапанов 3, счетчиками воды 18, 19 и подключен к источнику питания 20.
Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
Потребитель с помощью управляющего устройства 14 выбирает необходимый ему конечный продукт (обработанная вода, прошедшая только стадию очистки, либо обработанная вода, прошедшая стадию очистки, минерализации и электрохимической обработки), получающемся в зависимости от транспортной ветки, которую пройдет водопроводная вода. Кроме того потребитель определяет необходимое ему количество обработанной воды. Управляющее устройство 14 отправляет команду в модуль управления 7 о выборе потребителя (о транспортной ветке и количестве необходимой обработанной воды). Модуль управления 7 питается от источника питания 20 и подает команду системе клапанов 3 об открытии запорных клапанов 16 (17), определяющих прохождение воды по необходимой транспортной ветке А (Б) в зависимости от выбранного потребителем конечного продукта.
Вода из системы центрального водоснабжения по трубопроводу через фильтр 10 поступает в насос 1. Управлением включением/выключением насоса 1 осуществляет реле давления 15. Когда в системе поток воды имеет недостаточную скорость, реле давления 15 включает насос 1, в случае, когда скорость потока воды достигает необходимого значения для его нормального движения по модулю фильтрации 4, модулю минерализации 9, модулю электрохимической обработки 5 и модулю розлива 6 реле давления 15 выключает насос 1. Насос 1 создает в трубопроводе 2 необходимое давление для перекачки воды по выбранной транспортной ветке А или Б.
Далее в зависимости от выбранной транспортной ветки А или Б с помощью электроприводов модуль управления 7 открывает соответствующие запорные клапаны 16 (17), вода поступает последовательно в модуль фильтрации 4, модуль минерализации 9, модуль электрохимической обработки 5 и модуль розлива 6.
Если потребитель в качестве конечного продукта выбрал обработанную воду, прошедшую только стадию очистки (транспортная ветка А) вода из насоса 1 по трубопроводу поступает через фильтр 11 в модуль розлива 6.
Если потребитель в качестве конечного продукта выбрал обработанную воду, прошедшую стадию очистки, минерализации и электрохимической обработки (транспортная ветка Б), вода из насоса 1 по трубопроводу через фильтр 11 поступает в модуль минерализации 9, затем в модуль электрохимической обработки 5, который предварительно включается модулем управления 7 и в результате в модуль розлива 6.
Модуль фильтрации 4, модуль минерализации 9 и модуль электрохимической обработки 5 осуществляют свою работу по обработке воды. В модуле фильтрации 4 вода проходит через систему фильтров 10, 11, которые осуществляют фильтрование воды. В модуле минерализации 9 минерализатор осуществляет минерализацию воды. В модуле электрохимической обработки 5 система реакторов производят электрохимическую обработку воды.
Конечным этапом каждой из транспортных веток А (Б) является модуль розлива 6. Потребитель размещает тару 21 в боксе для розлива воды 12, кран 13 осуществляет розлив обработанной воды в тару 21 потребителя.
Счетчик расхода воды 18 (19) регистрирует количество поданной воды потребителю. Когда зафиксированное значение становится равным первоначально заданному потребителем, счетчик расхода воды 18 (19) подает команду модулю управления 7, модуль управления 7 закрывает с помощью электроприводов запорные клапаны 16, 17, выключает модуль электрохимической обработки 5 (если он был включен), а вода через кран 13 перестает поступать в тару 21 потребителя.