РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТИ
LIQUID STORAGE TANK

Объектом настоящего изобретения является резервуар для хранения жидкости, содержащий бак для хранения указанной жидкости, внутренняя поверхность которого выполнена из материала с меньшими восстанавливающими свойствами, чем медь или ее сплав, и по меньшей мере одно бактерицидное средство, содержащее выполненную из меди или ее сплава контактную поверхность для взаимодействия с указанной жидкостью.
В таком резервуаре при контакте с жидкостью медь на контактной поверхности окисляется, и появляющиеся ионы меди дезактивируют и/или убивают находящиеся в жидкости бактерии, следовательно, препятствуют росту бактерий в этой жидкости.
Такой резервуар позволяет избежать роста бактерий в жидкости без затрат энергии и позволяет избежать химической обработки жидкости.
Такой резервуар известен из документа JP 2008067728. Этот резервуар предназначен для очистки находящейся в баке мочи. Бактерицидное средство представляет собой элемент, выполненный из медных волокон толщиной от 10 до 500 мкм. Этот элемент расположен внутри бака для уничтожения неприятного запаха и находящихся в моче бактерий.
Бактерицидное средство выполняют с возможностью многократного использования, т.к. элемент из медных волокон можно промывать в воде.
Однако такой резервуар не является достаточно эффективным с точки зрения предупреждения роста бактерий в баке, выполненном с возможностью многократного заполнения и опорожнения. Действительно, во время окисления меди на поверхности медного бактерицидного элемента образуется слой окиси меди. Этот слой препятствует окислению меди, и бактерицидное средство теряет свои бактерицидные свойства. Чтобы бактерицидное средство на основе меди сохраняло свои бактерицидные свойства, необходимо удалять этот слой окиси меди.
Однако промывка в воде не позволяет удалить слой оксида меди.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков в резервуаре для хранения жидкости.
Другой задачей изобретения является выполнение резервуара для хранения жидкости, в котором можно хранить жидкости при минимальных затратах.
Для решения указанных задач в резервуаре для хранения жидкости, содержащем бак для хранения указанной жидкости, внутренняя поверхность которого выполнена из материала с меньшими восстанавливающими свойствами, чем медь или ее сплав, и по меньшей мере одно бактерицидное средство, содержащее выполненную из меди или ее сплава контактную поверхность для взаимодействия с указанной жидкостью, согласно изобретению контактная поверхность является поверхностью жесткого элемента.
Согласно другим вариантам выполнения, резервуар для хранения жидкости характеризуется одним или несколькими следующими отличительными признаками, взятыми отдельно или в любых технически возможных комбинациях:
- по меньшей мере одно бактерицидное средство является съемным;
- по меньшей мере одно бактерицидное средство содержит жесткий элемент, выполненный полым;
- по меньшей мере одно бактерицидное средство содержит жесткий элемент, диаметр которого больше или равен 20 мм;
- по меньшей мере одно бактерицидное средство содержит жесткий элемент, толщина которого превышает 0,5 мм;
- по меньшей мере одно бактерицидное средство содержит жесткий элемент, снабженный средствами для улучшения циркуляции воды через него;
- по меньшей мере одно бактерицидное средство содержит захват, выступающий наружу бака при установленном в нем указанном жестком элементе;
- для каждого жесткого элемента в баке имеется проход, позволяющий перемещать указанный жесткий элемент между внутренней полостью и наружным пространством бака;
- резервуар содержит средство закрывания каждого прохода;
- по меньшей мере одно средство закрывания образовано захватом;
- по меньшей мере одно из указанных бактерицидных средств расположено так, что жесткий элемент находится в нижней части бака.
Объектом настоящего изобретения является также способ хранения жидкости в описанном выше резервуаре. Данный способ включает в себя следующие этапы, на которых:
- в бак вставляют жесткий элемент с контактной поверхностью, выполненной из меди или ее сплава,
- бак заполняют жидкостью,
- контактную поверхность очищают или заменяют аналогичной контактной поверхностью, или жесткий элемент заменяют аналогичным жестким элементом.
Согласно другим вариантам выполнения, резервуар для хранения жидкости характеризуется одним или несколькими следующими отличительными признаками, взятыми отдельно или в любых технически возможных комбинациях:
- контактную поверхность очищают посредством механической очистки;
- перед этапом механической очистки контактной поверхности, или перед заменой контактной поверхности аналогичной контактной поверхностью, или перед заменой жесткого элемента аналогичным жестким элементом извлекают жесткий элемент из бака;
- после этапа механической очистки контактной поверхности, или после замены контактной поверхности аналогичной контактной поверхностью, или после замены жесткого элемента аналогичным жестким элементом жесткий элемент вводят в бак.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из представленного в качестве примера нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показан резервуар в соответствии с настоящим изобретением, вид в перспективе.
На фиг.2 показана внутренняя полость бака резервуара в соответствии с настоящим изобретением, вид сбоку.
На фиг.1 показан в перспективе резервуар 1 для хранения содержащейся в баке 2 жидкости 3.
Бак 2 установлен, например, в сантехническом узле, в частности, в сантехническом узле железнодорожного вагона для хранения, например, питьевой воды.
В сантехнических узлах железнодорожного транспортного средства питьевую воду хранят, в частности, для ее потребления пассажирами.
Далее описан резервуар 1 для хранения питьевой воды 3, но изобретение может быть использовано и в резервуаре, содержащем любую другую жидкость, в большей степени окисляющую медь.
Бак 2 заполняют водой через отверстие 16. Хранящуюся в баке питьевую воду можно отбирать через отверстие 17 для подачи ее в кран.
Внутренняя поверхность 20 бака 2 (фиг.2) выполнена из материала с меньшими восстановительными свойствами, чем медь или ее сплав.
Предпочтительно внутренняя поверхность 20 бака 2 выполнена или из пластического материала, например, из полиэтилена, или из нержавеющей стали.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, бак 2 выполнен только из одного материала, образующего также внутреннюю поверхность 20.
Бак 2 стоит недорого и является простым в изготовлении по сравнению с баком из меди или медного сплава.
Как правило, баки, устанавливаемые в сантехнических узлах железнодорожных вагонов, заполняют водой, когда поезд находится в депо. При отсутствии потребления из крана в течение одного или нескольких дней вода в баке может застояться, прежде чем ее поменяют, вследствие чего начнется активный рост бактерий.
Как показано на фиг.1, резервуар 1 для хранения воды 3 содержит несколько бактерицидных средств 4. На фиг.2 показано единственное бактерицидное средство 4. Бактерицидное средство 4 содержит жесткий элемент 5, содержащий контактную поверхность 22 для взаимодействия с водой 3.
Наружная контактная поверхность 22 жесткого элемента 5 выполнена из меди или ее сплава.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, жесткий элемент 5 выполнен из меди или ее сплава, из чего также выполнена контактная поверхность 22.
Как вариант, жесткий элемент может быть выполнен в виде жесткого элемента из материала, отличного от меди или ее сплава, но при этом указанный элемент покрыт слоем меди или ее сплава. Контактной поверхностью 22 является поверхность слоя меди или ее сплава, нанесенного на данный элемент.
Жесткий элемент 5 бактерицидного средства 4 устанавливают внутри бака 2 для сохранения содержащейся в нем воды 3.
В частности, в бак 2 сантехнического узла железнодорожного вагона вставляют жесткий элемент 5 для сохранения содержащейся в этом баке 2 воды 3 в пригодном для питья состоянии.
На фиг.1 бактерицидное средство 4 показано за пределами бака 2.
На фиг.2 показаны три бактерицидных средства 4 в положении очистки воды.
Известно, что чем больше поверхность меди, находящаяся в контакте с водой, тем большее количество меди окисляется. Таким образом, чем больше эта поверхность, тем выше будет бактерицидный эффект системы и эффективность с точки зрения сохранения питьевой воды.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, жесткий элемент 5 выполнен полым, чтобы получить большую поверхность его контакта с водой. Полый жесткий элемент 5 представляет собой трубку, за счет чего вода контактирует как с ее внутренней поверхностью, не показанной на фиг.1 и 2, так и с ее наружной поверхностью. В результате площадь контактной поверхности 22 увеличивается.
Жесткий элемент 5 выполнен с возможностью его механической очистки, а его диаметр равен или превышает 20 мм.
Для обеспечения достаточной прочности жесткого элемента он имеет, например, толщину, превышающую заранее заданное предельное значение, зависящее от жесткости материала, из которого выполнен элемент.
Например, толщина жесткого элемента составляет не менее 0,5 мм.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, жесткий элемент 5 снабжен средствами 8 для улучшения циркуляции воды на контактной поверхности жесткого элемента 5, выполненными в виде отверстий 8, распределенных по всей длине жесткого элемента 5.
Отверстия 8 способствуют окислению меди и повышают эффективность подавления и/или уничтожения бактерий, содержащихся в жидкости 3.
Предпочтительно, как показано на фиг.1 и 2, жесткие элементы 5 расположены в нижней части бака 2. Таким образом, эти элементы погружены в стоячую воду 3 и сохраняют питьевую воду, даже если бак 2 содержит немного воды 3.
Для этого бактерицидное средство 4 крепят на боковой стенке 14 бака 2 таким образом, чтобы жесткий элемент 5 был расположен в горизонтальном направлении в нижней части бака 2.
В другом, непоказанном, варианте выполнения бактерицидное средство 4 крепят на верхней стенке 15 или на нижней стенке 18 бака 2 таким образом, чтобы соответствующий жесткий элемент 5 проходил от дна бака 2 к верхней части бака. В этом варианте выполнения, когда бак 5 содержит немного воды 3, контактная поверхность 22, находящаяся в контакте с водой 3, меньше, чем в предыдущем варианте выполнения.
Каждое бактерицидное средство 4 является съемным и может быть вставлено в бак 2 и извлечено из него.
Бак 2 содержит несколько проходов 11 между его внутренним объемом и наружным пространством. Проход 11 позволяет вставлять жесткий элемент 5 в бак 2 и извлекать его из бака 2.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1, проход 11 выполнен в виде отверстия в стенке бака 2.
Сечение каждого прохода (отверстия) 11 большее или равно сечению жесткого элемента 5.
Бактерицидное средство 4 содержит захват 6, позволяющий оператору вводить медный элемент внутрь бака 2 через проход 11 и извлекать этот медный элемент 5 из бака через указанный проход 11. Когда жесткий элемент 5 бактерицидного средства 4 вводят в бак 2, захват 6 выступает наружу бака 2. Захват 6 обеспечивает доступ к жесткому элементу 5 снаружи бака 2.
Когда медный элемент 5 вставляют или извлекают из бака 2, проход 11 закрывают средством 7 закрывания, герметично закрепляемым на стенке бака 2. Средство 7 закрывания крепят на стенке, например, при помощи винтов или любых других средств разъемного крепления.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, захват 6 образует средство 7 закрывания.
Захват 6 закреплен на конце медного элемента 5, например, завинчиванием.
Захват 6 не является медным элементом и выполнен, например, из нержавеющей стали, что снижает стоимость резервуара.
Как вариант, захват 6 может быть выполнен из меди или ее сплава. В этом варианте захват 6 и жесткий элемент 5 образуют цельный медный элемент.
Сечение захвата 6 больше сечения прохода 11, чтобы выступать снаружи бака, когда жесткий элемент 5 вставлен в бак 2.
Таким образом, захват 6 выполняет двойную функцию: герметично закрывает проход 11 и является средством захвата жесткого элемента 5.
Крепление захвата 6 на баке удерживает также жесткий элемент 5 в неподвижном состоянии внутри бака 2.
Также имеется средство 19 крепления конца жесткого элемента 5, расположенное противоположно захвату.
Это средство 19 крепления выполнено в виде площадки, закрепленной на стенке, противоположной стенке, в которую вставляют жесткий элемент 5.
Средство 19 крепления повышает устойчивость жесткого элемента 5.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, захваты 6 крепят на боковой стенке бака 2, а контактная поверхность 22 жесткого элемента 5 расположена в горизонтальном направлении между двумя находящимися друг против друга боковыми стенками 14.
Как вариант, захват 6 крепят на верхней стенке 15 или на нижней стенке 18 бака 2.
Крепление захвата 6 на верхней стенке 15 бака обеспечивает хорошую герметичность, так как средство 7 закрывания прохода 11 не входит в контакт с водой, если бак заполняют водой 3 не полностью.
Далее следует описание работы резервуара для хранения жидкости в соответствии с настоящим изобретением, а также способа сохранения воды.
Жесткий элемент 5 вставляют в бак 2, вводя его в проход 11 при помощи захвата 6.
Затем проход 11 закрывают путем фиксации средства 7 закрывания на стенке бака 2.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, поскольку захват 6 образует средство 7 закрывания, жесткий элемент 5 вводят в бак, пока захват 6 не прижмется к стенке бака 2, образуя пробку, закрывающую проход 11.
Захват 6 крепят за стенку средства 7 закрывания.
В результате жесткий элемент 5 оказывается в положении очистки жидкости, контактирующей с его поверхностью 22.
В этом положении входящая в контакт с водой медь на контактной поверхности 22 жесткого элемента 5 окисляется и образует слой окиси меди.
Для обеспечения сохранения жидкости после каждого заполнения бака, выполненного с возможностью многократного опорожнения и заполнения, необходимо заменять жесткий элемент 5, или заменять слой его поверхности из меди или ее сплава, или очищать контактную поверхность 22 жесткого элемента 5 после каждого опорожнения, чтобы удалить слой окиси меди.
Для удаления слоя окиси поверхность 22 жесткого элемента 5 промывают химическим продуктом типа лимонной кислоты или этот слой окиси удаляют механически.
Механическая очистка жесткого элемента 5 заключается, например, в его обработке щеткой из материала, более твердого, чем медь, например, стальной щеткой или в обработке любым другим абразивным элементом.
Этот тип очистки позволяет удалять слой окиси меди, образовавшийся на поверхности жесткого элемента 5, путем истирания
Операции очистки контактной поверхности 22 жесткого элемента 5, замены этой контактной поверхности 22 или замены жесткого элемента 5 осуществляют либо внутри, либо снаружи бака 2.
Осуществление одной из этих операций снаружи бака требует извлечения жесткого элемента 5 из бака 2.
Извлечение жесткого элемента 5 из бака 2 производят, открывая проход 11. Проход 11 открывают путем отсоединения средства 7 закрывания от бака 2.
После этого тянут за захват 6, чтобы извлечь жесткий элемент 5 из бака 2 через проход 11.
Преимуществом предложенного резервуара для хранения жидкости является возможность сохранения большого количества жидкости при минимальных затратах. Такой резервуар позволяет обеспечивать сохранение жидкости при нескольких циклах заполнения и опорожнения бака. Механическая очистка жесткого элемента обеспечивает такое сохранение с меньшими затратами.
Для получения доступа к жесткому элементу нет необходимости открывать или демонтировать бак. Действительно, жесткий элемент доступен снаружи резервуара для очистки этого элемента или для его замены другим жестким элементом.
В результате обеспечивается быстрое обслуживание резервуара.
Кроме того, поскольку жесткие элементы резервуара в соответствии с настоящим изобретением можно очищать механически, в этом резервуаре можно хранить питьевую воду.
Большой размер или диаметр жесткого элемента облегчает механическую очистку его поверхности.
Кроме того, такой элемент имеет большую поверхность контакта с жидкостью.
Большая толщина жесткого элемента способствует повышению его жесткости, что также облегчает механическую очистку его поверхности.