УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДАЖИ ВОДЫ

Полезная модель относится к торговому оборудованию для автоматической продажи питьевой воды в местах максимально приближенных к потребителям и может быть использована в пищевой промышленности.
Известно устройство для продажи воды, отличающееся тем, что имеет всесезонное и антивандальное исполнение и разделено на два взаимосвязанных блока, а именно блок подготовки, подачи и хранения питьевой воды, который располагается в утепленном помещении, и второй блок, в виде устройства розлива выполненного из прочного металла со штуцером, и электронным устройством управления и оплаты, причем водопроводная труба между обоими блоками утеплена и в зоне трубы располагается термовыделяющий элемент, например «греющая лента» (см. Патент RU на полезную модель №96652, М.Кл.: G01F 1/00, 2010).
Недостатком этого устройства является ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия возможности обеззараживания воды.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является киоск-автомат для продажи воды, во внешний корпус, имеющего термоизоляцию, встроен как минимум один торговый автомат, узел обогрева и термоконтроля и как минимум один резервуар для воды, имеющий отвод от переполнения водой резервуара, датчики уровня воды, взаимосвязанные с торговым автоматом, устройство для озонирования, связанное с резервуаром для воды, а в нижней части резервуара для воды расположены водоотвод, подающий воду через насос, и устройство очистки воды в торговый автомат, а также узел заправки, с одной стороны имеющий выход в резервуар, а с другой соединение для заправки резервуара (см.: Патент RU на полезную модель №113043, М. Кл.: G07F 13/00, 2012).
В данном устройстве предусмотрена возможность обеззараживания воды, однако озонирование имеет свои достоинства и недостатки.
Преимущества метода озонирования воды:
- разлагаясь, озон обогащает воду кислородом, что улучшает ее вкус;
- при окислении озоном органических соединений не образуется каких-либо опасных для здоровья вторичных продуктов;
- озон не меняет рН воды и не удаляет из нее необходимые организму ионы Са, Mg, К, Na и т.п.;
- озон губителен для любых микроорганизмов, которые могут встретиться в воде, в том числе и устойчивых к другим дезинфицирующим средствам;
- озон действует в течение секунд и уничтожает микроорганизмы в сотни раз быстрее, чем любые другие дезинфекторы;
- озон вырабатывается на месте, не требуя хранения и перевозки.
Недостатки метода озонирования воды:
- метод является дорогостоящим;
- озон - токсичный газ, поэтому любое его использование требует тщательного контроля техники безопасности;
- из-за насыщения воды озоно-воздушной смесью она приобретает высокую окислительную способность и становится коррозионно-активной, что требует использования оборудования и материалов, стойких к озону (трубы из ПВХ или нержавеющей стали, реакторы и емкости для хранения озонированной воды из ПВХ или бетона) и т.п.;
- при неправильном подборе режима озонирования воды и дозы озона возможно образование побочных продуктов окисления, которые плохо удаляются в процессе очистки и могут быть более токсичны, чем исходные загрязнения. В некоторых случаях озонирование воды может вызвать ухудшение процессов коагуляции и, более того, привнести в обрабатываемую воду химические загрязнения в повышенных концентрациях, например, фенолов;
- непродолжительность воздействия. Это связано с тем, что озон быстро разлагается в воде и не обладает пролонгирующим бактерицидным действием.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является удешевление и упрощение обеззараживая воды с одновременным обеспечением безопасности в эксплуатации и исключением образования побочных продуктов окисления.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для продажи воды, содержащее емкость для воды, насос выдачи воды из емкости, блок управления выдачи воды, датчик расхода воды, связанные с блоком управления выдачи воды нормально закрытый соленоидный клапан и насос выдачи, датчик расхода воды через нормально закрытый соленоидный клапан соединен с выходом устройства, дополнительно содержит блок ультрафиолетового облучения, циркуляционный насос, обратный клапан, нормально открытый соленоидный клапан, соединенный с блоком управления, выход емкости для воды через последовательно соединенные циркуляционный насос и обратный клапан соединен со входом блока ультрафиолетового облучения, выход которого соединен со входами датчика расхода воды и нормально открытым соленоидным клапаном, выход которого соединен с емкостью для воды в верхней ее части, при этом выход насоса выдачи воды из емкости соединен со входом с блоком ультрафиолетового облучения, при этом блок ультрафиолетового облучения выполнен в виде проточной емкости с размещенной в нем, как минимум, одной лампой ультрафиолетового излучения, при этом второй выход датчика расхода воды соединен с блоком управления выдачи воды.
На представленном чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для продажи воды.
Устройство для продажи воды содержит емкость 1 для воды, насос 2 выдачи воды из емкости 1, блок 3 управления выдачи воды, датчик 4 расхода воды, связанные с блоком 3 управления выдачи воды нормально закрытый соленоидный клапан 5 и насос 2 выдачи воды из емкости 1, датчик 4 расхода воды через нормально закрытый соленоидный клапан 5 соединен с выходом устройства, Устройство для продажи воды также содержит блок 6 ультрафиолетового облучения, циркуляционный насос 7, обратный клапан 8, нормально открытый соленоидный клапан 9, соединенный с блоком 3 управления выдачи воды, выход емкости 1 для воды через последовательно соединенные циркуляционный насос 7 и обратный клапан 8 соединен со входом блока 6 ультрафиолетового облучения, выход которого соединен со входами датчика 4 расхода воды и нормально открытым соленоидным клапаном 5, выход которого соединен с емкостью 1 для воды в верхней ее части, при этом выход насоса выдачи воды 2 из емкости 1 соединен со входом блока 6 ультрафиолетового облучения, при этом блок ультрафиолетового облучения выполнен в виде проточной емкости с размещенной в нем, как минимум, одной лампой ультрафиолетового излучения (на чертеже лампа ультрафиолетового излучения не показана, ее электрическая защита также не показаны). Второй выход датчика 4 расхода воды соединен с блоком 3 управления. Блок 3 управления выдачи воды реализован на микропроцессорной элементной базе, всеми процессами управляет процесср ATMEL atmega 128. Блок 3 управления выдачи воды может быть снабжен дополнительными функциями, например, реализовывать сопутствующие товары, - это пробки для бутылей, электронные идентификаторы являющиеся ключом доступа к безналичной оплате. Подключение дополнительных устройств производиться по протоколу rs-485. Блок 3 управления выдачи воды может иметь связь с блоком для подготовки и (или) хранения питьевой воды, посредством протокола rs-485, для мониторинга процесса очистки и остатка воды в емкости, и возможных неисправностей, например, переполнение емкости. Блок 3 управления выдачи воды может иметь возможность проводить измерение электропроводимости и солености воды кондуктометрическим методом с коррекцией по температуре воды в диапазоне от 5 до 200 ррш, что позволит производить контроль за качеством реализуемой питьевой воды. При достижении максимального значения устройство перейдет в режим блокировки, дополнительно уведомив об этом оператора. Для повышения надежности может быть использован датчик с измерительной частью из нержавеющей стали. Датчик устанавливается в емкость для хранения питьевой воды. Данная опция исключает возможность реализации некачественной питьевой воды потребителю. В рамках данной заявки указанные дополнительные функции на чертеже не показаны.
Предлагаемое устройство для продажи воды работает следующим образом.
При уплате клиентом за определенное количество воды блок 3 управления выдает команду на закрытие клапана 9, на открытие клапана 5 на включение насоса 2 выдачи. Вода из емкости 1 через насос 2 выдачи поступает в блок 6 ультрафиолетового облучения, датчик 4 расхода воды и клапан 5 подается в емкость потребителя (емкость потребителя на чертеже не показана). Датчик 4 расхода воды, представляет собой водомер без счетного механизма. Счетный механизм заменен на магнитную муфту и датчик холла с ttl выходом, установленным на корпусе, преобразующим смену полюсов при вращении муфты, посредством прохождения потока воды через корпус водомера, в электрические импульсы, передаваемые в блок управления устройства. С датчика 4 расхода воды подаются импульсы, количество которых пропорционально проходящей через датчик 4 воды, на блок 3 управления. При прохождении через датчик 4 количества воды, равного количеству воды, заданному потребителем, блок управления приводит элементы 9, 5 и 2 в исходное положение - клапан 9 открывается, клапан 5 закрывается, насос 2 выдачи отключается, Выдача воды может производиться порциями, например, по 5 и 19 литров или в других объемах., выбор производиться на панели платежной системы устройства, посредством нажатия клавиши соответствующей порции. Также любая из клавиш при нажатии во время процесса налива инициирует его остановку (на чертеже клавиатура не показана).
В промежутках между выдачей воды клиенту работает циркуляционный насос 7, который прогоняет воду из емкости 1 через блок 6 ультрафиолетового облучения по кольцу: емкость 1, циркуляционный насос 7, обратный клапан 8, блок 6 ультрафиолетового облучения, клапан 9, емкость 1, обеспечивая обеззараживание воды и исключение ее перегрева.
В блоке 3 управления выдачи воды может быть реализована система расчета остатка воды в емкости 1. Для этого в емкости 1 должны быть два датчика уровня: верхний и нижний. При инициации заправки и достижению водой верхнего датчика, заправка будет прекращена, что предотвратит перелив емкости, а блок управления установит в своей энергонезависимой памяти установленные оператором значения полной емкости. В последствии блоком 3 управления будут производиться математические вычисления путем вычитания из значения полной емкости значения реализованных литров, полученного на основании данных с датчика расхода воды. При этом существует возможность как запроса количества остатка в реальном времени, так и информирования по достижению определенных пределов, в том числе и критического нижнего предела по достижению которого устройство перейдет в режим блокировки. Последнее защищает насос выдачи от «сухого хода» и предотвращает попадание воздуха в корпус насоса, что исключает необходимость вмешательства обслуживающего персонала для запуска насоса. Питание на насос в узле заправки подается только после инициации заправщиком процесса заправки и отключается по достижению полного наполнения емкости, либо оператором при ее не полном наполнении. Это исключает возможность поражения электрическим током потребителя, что добавляет устройству большую надежность при эксплуатации. В рамках данной заявки система расчета и питания электрическим током на чертеже не отображена.
Удешевление и упрощение обеззараживая воды с одновременным обеспечением безопасности в эксплуатации и исключением образования побочных продуктов окисления является достоинство и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.