ОБЕЗЗАРАЖИВАТЕЛЬ ВОДЫ

Изобретение относится к устройствам для обеззараживания внутренних полостей систем водоснабжения ультрафиолетовым (УФ) излучением от вторичного микробного загрязнения, в частности, систем водоснабжения пассажирских вагонов железнодорожного транспорта.
В настоящее время регулярная дезинфекция внутренних полостей систем водоснабжения пассажирских вагонов проводится недостаточно - это объясняется тем, что пополнение водяного бака вагона через заправочный узел, находящийся на платформе станции, рукав которого не изолирован от внешней среды, неизбежно вносит патогенную микрофлору в систему водоснабжения. После заправки бака водой питьевого качества и отсоединения рукава, в присоединительных трубопроводах и запорной арматуре остается патогенная микрофлора, внесенная извне, которая получает оптимальную среду размножения и при следующей заправке подается в бак, ухудшая качество воды.
Известно устройство для обеззараживания водных сред под действием УФ-излучения, содержащее корпус, внутри которого установлен источник УФ-излучения, заключенный в защитный кожух, проницаемый для УФ-лучей, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит прокачивающее приспособление для нагнетания воздуха во внутреннее пространство кожуха, а защитный кожух выполнен открытым с двух концов, причем один из концов кожуха связан с атмосферой через нагнетательное устройство (патент RU №981116697, C02F 1/32, C02F 1/50).
Недостатком известного устройства является то, что источник УФ-излучения обеззараживает массу воды, проходящую непосредственно через зону обработки, а на отдельных участках трубопроводов (отводы, тройники) и в запорной арматуре, куда не достигают прямые УФ-лучи, процесс обеззараживания, уничтожающий патогенную микрофлору, затруднен. В этих зонах остается патогенная микрофлора, внесенная извне при заправке (вторичное загрязнение). Микрофлора получает оптимальную среду размножения и при следующей заправке подается в бак, ухудшая качество воды. Можно сказать, эти зоны «закисают», населенные различными видами патогенных микроорганизмов, бактерий, вирусов, гельминтов, простейших, которые создают устойчивый очаг заражения питьевой воды в системе водоснабжения пассажирских вагонов железнодорожного транспорта.
Задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить обеззараживание системы водоснабжения вагона и не допустить вторичного микробного загрязнения.
Более общей целью, имеющей причинно-следственную связь. с поставленной задачей и заявляемым техническим решением, является повышение качества обеззараживания питьевой воды в пассажирских вагоне для снижения риска возникновения у пассажиров симптомов желудочно-кишечных заболеваний и тем самым повышения комфортности проезда в поездах ОАО «РЖД».
Решение поставленной задачи приемами, очевидными для среднего специалиста, обладающего знаниями в области обработки воды, вызывает техническое противоречие: с одной стороны необходимо обеспечить обработку внутренних поверхностей водоводов; с другой - не допустить вторичного микробного загрязнения при последующих заправках.
Поставленная задача решается тем, что известный обеззараживатель воды посредством УФ-излучения, содержащий водовод, внутри которого установлен УФ-излучатель, отличается согласно полезной модели тем, что внутренняя поверхность водовода дополнительно снабжена отражателями - участками с отражательной способностью в заданной части УФ-спектра, причем отражатели расположены с продольным сдвигом относительно источника УФ-излучения под углом, определяемым по формуле:
1
2
sinα=n/n
1
где: n - продольный сдвиг
2
n - расстояние между источником УФ-излучения и отражателем при этом каждая пара - источник УФ-излучения и отражатель конструктивно объединены в секцию водовода, водовод состоит из сборки указанных секций, каждая пара источник - отражатель установлены в одной плоскости с возможностью обеспечения направленного пучка параллельных лучей на отражатель, а плоскости проходят через продольную ось водовода.
Источник направленного пучка УФ-излучения может быть снабжен параболическим отражателем.
Плоскости распространения лучей могут иметь угол сдвига относительно друг друга.
Расположение УФ-излучателей и отражателей с продольным сдвигом и под углом дает возможность облучать места водовода, недоступные для прямого луча, варьируя величинами расстояний и углом между УФ-излучателем и отражателем.
Конструктивное объединение источника УФ-излучения и отражателя в секцию водовода дает возможность набирать из секций любую конфигурацию водовода с включением арматуры и гарантированным облучением труднодоступных ранее поверхностей водовода.
Установка каждой пары «источник - отражатель» в одной плоскости с возможностью обеспечения направленного пучка параллельных лучей на отражатель, позволяет снизить степень рассеивания УФ-излучения.
В варианте, когда плоскости проходят через продольную ось водовода и имеют угол сдвига относительно друг друга появляется возможность регулировать насыщение (количество плоскостей) живого сечения водовода пучками УФ-лучей.
Авторы утверждают, что приведенная ими совокупность признаков является новой, неизвестной в уровне техники.
1
Полезная модель поясняется схемой, где на фиг.1 показан участок водовода в продольном разрезе, а на фиг.2 - в поперечном разрезе Обеззараживатель воды содержит (см. фиг.1) водовод 1, внутри которого установлен источник 2 УФ-излучения, внутренняя поверхность водовода 1 дополнительно снабжена отражателями 3 - участками с отражательной способностью в заданной части УФ-спектра, причем отражатели 3 расположены на противоположной стороне водовода 1 с продольным сдвигом n относительно источника 2 УФ-излучения под углом α. Каждая пара - источник 2 УФ-излучения и отражатель 3 конструктивно объединены в секцию 4 водовода 1, который состоит из сборки указанных секций. Каждая пара источник 2 - отражатель 3 установлены в одной плоскости с возможностью обеспечения направленного пучка параллельных лучей на отражатель 3, а плоскости проходят через продольную ось водовода.
Источник 2 для обеспечения направленного пучка УФ-излучения снабжен параболическим отражателем 5.
Плоскости распространения лучей имеют угол сдвига относительно друг друга (см. фиг.2).
sinα определяется по формуле:
1
2
sinα=n/n
1
где: n - продольный сдвиг
2
n - расстояние между источником 2 УФ-излучения и отражателем 3.
Источник 2 для обеспечения направленного пучка УФ-излучения снабжен параболическим отражателем 5.
Плоскости распространения лучей имеют угол сдвига относительно друг друга (см. фиг.2).
Обеззараживатель работает следующим образом.
Источник 2 генерирует за счет УФ лампы и параболического отражателя 5 направленный пучок параллельных лучей на отражатель 3, которые проходят в плоскости, включающей продольную ось водовода 1.
Пучок параллельных УФ-лучей отражается отражателем 3 на внутреннюю поверхность водовода 1 и воздействует на те участки, которые не достижимы для прямолинейного излучения, например, за прямым отводом водовода 1. При этом обеззараживается вода в живом сечении водовода 1и участки его внутренней поверхности, проблемные по образованию очагов патогенной микрофлоры.
Конструктивное объединение источника 2 УФ-излучения и отражателя 3 в секцию 4 водовода 1 дает возможность набирать из секций 4 любую конфигурацию водовода с включением арматуры и гарантированным облучением труднодоступных ранее поверхностей водовода 1.
В каждой секции 4 может быть установлено несколько пар «источник 2 - отражатель 3», при этом каждая пара генерирует УФ-лучи в отдельной плоскости, расположенной с угловым сдвигом относительно других плоскостей. Это дает возможность регулировать суммарную мощность УФ-излучения в широких пределах (см. фиг.2).
Промышленная применимость предложенного обеззараживателя не вызывает сомнений, поскольку отдельные его элементы освоены порознь промышленностью.