УСТРОЙСТВО, УЗЕЛ И СПОСОБ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВОДЫ ДЛЯ ОЧИСТНОГО КОМПЛЕКСА И ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ ОТ ЛЕГИОНЕЛЛЫ
DEVICE, ASSEMBLY AND METHOD FOR MIXING WATER FOR PURIFICATION COMPLEX AND FOR PERFORMING DISINFECTION FROM LEGIONELLA

Настоящее изобретение относится к устройству и узлу для смешивания холодной и горячей воды в водоочистном комплексе и для выполнения операции дезинфекции в комплексе.
Настоящее изобретение относится также к способу для смешивания холодной и горячей воды в водоочистном комплексе и для дезинфекции комплекса от легионеллы. В частности, настоящее изобретение применимо в области водоочистных комплексов санитарно-технического, гражданского и промышленного типа.
В области водоочистных комплексов используются устройства и узлы, которые могут должным образом смешивать поток холодной воды и поток горячей воды в целях подачи смешанного потока воды, имеющей определенную температуру, который может затем распределяться различным потребителям, например, по кранам раковин, кухням, душевым и так далее.
Данные устройства и смесительные узлы в общем случае содержат клапанные элементы, смесительные клапаны (или термостатические смесители), патрубки и фитинги, комбинируемые различным образом и расположенные обычно в распределительных коробках, в которые вводятся патрубки подачи горячей и холодной воды и из которых выходит один или более подающих патрубков, по которым выходит смешанная вода.
Как известно, водоочистные комплексы требуют периодической, предусмотренной специальными стандартами, обработки против легионеллы, то есть циклов дезинфекции для предотвращения размножения бактерии в водоочистном комплексе или удаления бактерий, если они присутствуют в узлах водоочистного комплекса. Бактерия легионелла может быть дезактивирована путем воздействия высоких температур, обычно выше 60°C. Таким образом, цикл дезинфекции от легионеллы обычно включает в себя принудительную циркуляцию воды высокой температуры по трубам и компонентам водоочистного комплекса в течение определенного промежутка времени (с учетом того, что чем выше температура воды, тем меньше времени требуется для гарантированной дезактивации бактерии внутри комплекса).
В связи с вышеуказанным известны различные типы смесительных устройств для водоочистных комплексов обработки воды, оснащенные соответствующими средствами, позволяющими выполнять обработку от легионеллы внутри комплекса. Обычно эти устройства содержат перепускной канал, ответвляющийся от канала подачи горячей воды и непосредственно проходящий (без прохождения через термостатический смеситель) в подающий канал для смешанной воды так, чтобы обеспечивать, когда это необходимо, возможность прямого прохождения горячей воды при высокой температуре (то есть не смешанной) к подающему каналу и оттуда по всему водоочистному комплексу. Перепускной канал снабжен клапаном, закрытым в нормальном состоянии, который приводится в открытое положение (посредством ручного исполнительного механизма или под электрическим управлением от модуля управления), когда необходимо выполнить цикл дезинфекции от легионеллы.
Перепускной канал обеспечивает возможность направления потока горячей воды при высокой температуре в подающий канал без его прохождения через термостатический смеситель. В отсутствие перепускного канала единственная возможность направить в комплекс поток, состоящий только из горячей воды при высокой температуре, заключается в перекрывании подачи холодной воды с направлением только подаваемой горячей воды в термостатический смеситель. Однако это невозможно, поскольку термостатические смесители оснащаются, согласно специальным стандартам безопасности для пользователей, функцией защиты от ожогов, которая автоматически блокирует раздачу смешанной воды, если прекращается подача холодной воды; это ведет к необходимости использовать перепускной канал для подачи только горячей воды и выполнения таким образом дезинфекции.
В итальянском патенте IT 1381966 описана система смешивания горячей и холодной воды с функцией дезинфекции от легионеллы, в которой имеются, помимо перепускного канала с соответствующим клапаном, как описано выше, дополнительный клапан на подающем канале для холодной воды и средство управления, присоединенное как к клапану перепускного канала, так и к дополнительному клапану для одновременной подачи команды на открытие перепускного клапана и закрытие дополнительного клапана на канале для холодной воды. Таким образом, активация средства подачи команды позволяет активировать перепускной канал и в то же время перекрыть поступление холодной воды: благодаря этому обеспечивается возможность подачи только горячей воды в подающий канал и выполнения защитной обработки от легионеллы в водоочистном комплексе.
Заявитель обнаружил, что устройства и смесительные узлы известных типов имеют недостатки и могут быть усовершенствованы несколькими способами.
Так, смесительные узлы с простыми перепускными и открывающими/закрывающими клапанами имеют, например, следующий недостаток: при открытии перепускного канала для выполнения цикла обработки от легионеллы проходящая по нему горячая вода направляется в подающий канал, по которому, однако, из смесительного клапана продолжает течь смешанная вода, получаемая смешиванием горячей воды и холодной воды, и поэтому имеющая более низкую температуру, чем температура только горячей воды. В связи с этим из подающего канала, даже при открытом перепускном канале, выходит поток воды, имеющей более низкую температуру, чем температура горячей воды, выходящей только из канала подачи горячей воды. Это снижает эффективность дезинфекции ввиду более низкой температуры, что является результатом продолжающегося наличия смешанной воды в подающемся в комплекс потоке.
Недостаток смесительного узла, описанного в документе IT 1381966, состоит в его высокой конструктивной сложности. Фактически, когда необходимо выполнить дезинфекцию от легионеллы, это решение предполагает одновременную активацию двух разных клапанов, одного на перепускном канале (в нормальном состоянии закрытого и открывающегося для выполнения дезинфекции) и одного на подающем канале (в нормальном состоянии открытого и закрывающегося для выполнения дезинфекции). Кроме того, для узла необходимо наличие средства подачи команды для осуществления одновременного открывания и закрывания двух клапанов. Это средство состоит из исполнительного механизма, который подает команду стержню, воздействующему как на затвор клапана в перепускном канале, так и на затвор клапана в канале холодной воды, в результате чего включение исполнительных механизмов вызывает поступательное перемещение стержня, определяющее открывание первого клапана и закрывание второго. Из чертежей и описания в документе IT 1381966 очевидно, что такая рабочая конфигурация усложняет конструктивное исполнение смесительного узла, поскольку предполагает наличие полого корпуса, имеющего внутри подающие патрубки для горячей воды и холодной воды, перепускной канал и подающий канал, к которым добавлены два клапана для цикла дезинфекции и специальное седло, в котором перемещается стержень средства подачи команды; для седла требуется высокоточная механическая обработка на станке и соответствующие уплотнительные прокладки, что необходимо для предотвращения утечки воды из различных патрубков. Кроме того, скользящее седло стержня, как и седла затворов обоих клапанов, требует точного позиционирования для правильного управления прохождением воды при использовании смесительного узла в нормальных условиях и при проведении циклов дезинфекции.
В целом смесительный узел отличается конструктивной сложностью и, следовательно, с учетом того, что полое тело изготавливают в виде цельной детали литьем, является сложным и дорогим в исполнении. Кроме того, сложность представляют операции сборки и обслуживания, а также функционирование узла, содержащего средство подачи команды, передаваемой в движении.
Еще один недостаток состоит в том, что смесительный узел, раскрытый в документе IT 1381966, предусматривает для выполнения дезинфекции путем одновременной активации двух разных клапанов, а именно клапана подачи холодной воды и перепускного клапана, перекрывание одной из подающих линий термостатического смесителя и последующее ее блокирование (из-за мер безопасности, связанных с функцией защиты от ожогов); однако временное отключение термостатического смесителя при выполнении функции дезинфекции и последующее возвращение к функционированию могут с течением времени вести к износу его внутренних компонентов, к утечкам или кавитации.
В этой ситуации задача настоящего изобретения в его различных аспектах и/или вариантах осуществления состоит в том, чтобы предложить устройство, узел и способ для смешивания воды для очистных комплексов с функцией дезинфекции от легионеллы, в которых устранены один или более из упомянутых недостатков.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство, узел и способ для смешивания воды для очистных комплексов с функцией дезинфекции от легионеллы, выполненных с возможностью распределять смешанную воду при определенной температуре и, при необходимости, выполнять эффективную дезинфицирующую обработку от легионеллы, направляя воду при высокой температуре из подающего канала в водоочистной комплекс.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство и узел для смешивания воды для очистных комплексов с функцией дезинфекции от легионеллы, которые будут простыми и/или быстрыми и/или экономичными в изготовлении и/или монтаже и/или обслуживании, в частности, отличающиеся рациональной и упрощенной конструкцией по сравнению с известными устройствами и узлами.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство и узел для смешивания воды для очистных комплексов с функцией дезинфекции от легионеллы, отличающиеся простым и/или надежным функционированием и/или отличающиеся меньшей предрасположенностью к поломкам и/или неисправностям.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство и узел для смешивания воды для очистных комплексов, способных сохранять эксплуатационные характеристики неизменными с течением времени и/или функционировать должным образом в течение большого количества циклов дезинфекции от легионеллы.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для смешивания воды для очистных комплексов с функцией дезинфекции от легионеллы, которое может быть реализовано путем сборки множества отдельных одиночных компонентов, возможно, имеющихся в наличии на рынке.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить узел для смешивания воды для очистных комплексов, компактный и соединяющий в себе как функцию смешивания воды при определенной температуре, так и функцию дезинфекции от легионеллы для комплекса, расположенного ниже по потоку относительно узла.
Эти и другие задачи, очевидные из последующего описания, по существу выполнены в устройстве, узле и соответствующем способе для смешивания воды для очистных комплексов и для выполнения цикла дезинфекции от легионеллы согласно одному или более пунктов прилагаемой формулы изобретения, каждый из которых может рассматриваться вместе (помимо соответствующих зависимостей) с одним или любой комбинацией других пунктов, а также согласно следующим аспектам и/или вариантам осуществления изобретения, комбинируемым различным образом, в том числе с упомянутыми пунктами формулы изобретения.
В первом аспекте изобретение относится к устройству для смешивания горячей воды и холодной воды с формированием тем самым потока смешанной воды для комплекса очистки воды и для выполнения дезинфекции от легионеллы, причем устройство содержит:
- впускной канал для холодной воды, предназначенный для гидравлического соединения с источником холодного водоснабжения;
- впускной канал для горячей воды, предназначенный для гидравлического соединения с источником горячего водоснабжения;
- подающий канал для смешанной воды, предназначенный для гидравлического соединения с подающей линией для смешанной воды, расположенной в водоочистном комплексе ниже по потоку относительно устройства;
- смесительное устройство, снабженное первым впускным фитингом, выполненным с возможностью гидравлического соединения с впускным каналом для холодной воды, вторым впускным фитингом, выполненным с возможностью гидравлического соединения с впускным каналом для горячей воды, и выпускным фитингом для смешанной воды, причем смесительное устройство дополнительно содержит смесительную камеру, в которую проходят первый и второй впускные фитинги, проводящие, соответственно, поток холодной воды и поток горячей воды, и из которой выходит выпускной фитинг для смешанной воды, проводящий поток смешанной воды, причем смесительное устройство выполнено с возможностью подачи из выпускного фитинга для смешанной воды потока смешанной воды, имеющей определенную температуру подачи, промежуточную между температурой холодной воды и температурой горячей воды.
В одном из аспектов устройство содержит клапанное устройство, снабженное третьим впускным фитингом, выполненным с возможностью гидравлического соединения с выпускным фитингом для смешанной воды, четвертым впускным фитингом и подающим выпускным фитингом, выполненным с возможностью гидравлического соединения с подающим каналом или совпадающим с подающим каналом.
В одном из аспектов устройство содержит перепускной канал, ответвляющийся от впускного канала для горячей воды в точке выше по потоку относительно смесительного устройства и гидравлически соединяющий впускной канал для горячей воды с четвертым впускным фитингом клапанного устройства.
В одном из аспектов клапанное устройство выполнено с возможностью и предназначено для избирательной работы по меньшей мере в первой конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет третий впускной фитинг с подающим выпускным фитингом так, чтобы направлять смешанную воду, поступающую из смесительного устройства, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление горячей воды в четвертый впускной фитинг, и во второй конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет четвертый впускной фитинг с подающим выпускным фитингом так, чтобы направлять горячую воду, поступающую из перепускного тракта, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление смешанной воды в третий впускной фитинг.
В одном из аспектов в первой конфигурации устройство обеспечивает возможность направления смешанной воды в подающую линию водоочистного комплекса, а во второй конфигурации обеспечивает возможность направления только горячей воды в подающую линию комплекса обработки воды для выполнения тем самым термической дезинфекционной обработки комплекса от легионеллы.
В одном из независимых аспектов настоящее изобретение относится к смесительным узлам для смешивания горячей воды и холодной воды с образованием потока смешанной воды для водоочистного комплекса, имеющим функцию дезинфекции от легионеллы, причем узел содержит полый корпус, в котором выполнено по меньшей мере следующее:
- впускной тракт для холодной воды, оканчивающийся впускным отверстием для холодной воды и предназначенный для гидравлического соединения с источником холодного водоснабжения;
- впускной тракт для горячей воды, оканчивающийся впускным отверстием для горячей воды и предназначенный для гидравлического соединения с источником горячего водоснабжения;
- подающий тракт для смешанной воды, предназначенный для гидравлического соединения с подающей линией для смешанной воды, расположенной в водоочистном комплексе ниже по потоку относительно узла.
В одном из аспектов узел, или корпус, содержит смесительный участок, вмещающий смесительное устройство, снабженное первым впускным фитингом, гидравлически соединенным с впускным отверстием для холодной воды посредством впускного тракта для холодной воды, вторым впускным фитингом, гидравлически соединенным с впускным отверстием для горячей воды посредством впускного тракта для горячей воды, и выпускным фитингом для смешанной воды, причем смесительное устройство дополнительно содержит смесительную камеру, в которую проходят первый впускной фитинг и второй впускной фитинг, проводящие, соответственно, поток холодной воды и поток горячей воды, и из которой выходит выпускной фитинг для смешанной воды, проводящие поток смешанной воды, причем смесительное устройство выполнено с возможностью подачи из выпускного фитинга для смешанной воды потока смешанной воды, имеющей определенную температуру подачи, промежуточную между температурой холодной воды и температурой горячей воды.
В одном из аспектов узел, или корпус, содержит клапанный участок, вмещающий клапанное устройство, снабженное третьим впускным фитингом, гидравлически соединенным с выпускным фитингом для смешанной воды, четвертым впускным фитингом и подающим выпускным фитингом, гидравлически соединенным с подающим трактом для смешанной воды.
В одном из аспектов корпус содержит перепускной канал, ответвляющийся от впускного фитинга для горячей воды в точке выше по потоку относительно смесительного участка и гидравлически соединяющий впускной тракт для горячей воды с четвертым впускным фитингом клапанного устройства.
В одном из аспектов клапанное устройство выполнено с возможностью и предназначено для избирательной работы по меньшей мере в первой конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет третий впускной фитинг с подающим выпускным фитингом, чтобы направлять смешанную воду, поступающую из смесительного устройства, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление горячей воды в четвертый впускной фитинг, и во второй конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет четвертый впускной фитинг с подающим выпускным фитингом, чтобы направлять горячую воду, поступающую из перепускного тракта, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление смешанной воды в третий впускной фитинг.
В одном из аспектов в первой конфигурации узел обеспечивает возможность направления смешанной воды в подающую линию водоочистного комплекса, а во второй конфигурации обеспечивает возможность направления только горячей воды в подающую линию водоочистного комплекса для выполнения термической дезинфекции комплекса от легионеллы.
В еще одном независимом аспекте настоящее изобретение относится к способу для смешивания горячей воды и холодной воды с формированием тем самым потока смешанной воды для водоочистного комплекса, и для выполнения дезинфекции от легионеллы, причем способ содержит следующие этапы:
- обеспечивают наличие устройства или узла по любому из указанных выше аспектов и/или пунктов формулы изобретения;
- гидравлически соединяют впускной канал для холодной воды устройства или впускное отверстие для холодной воды узла с источником холодного водоснабжения;
- гидравлически соединяют впускной канал для горячей воды устройства или впускное отверстие для горячей воды узла с источником горячего водоснабжения;
- гидравлически соединяют подающий канал устройства или подающий тракт узла с подающей линией для смешанной воды, расположенной в водоочистном комплексе ниже по потоку относительно устройства или узла.
В одном из аспектов способ содержит этап, в котором обеспечивают работу клапанного устройства в узле или устройстве избирательно в первой конфигурации, в которой устройство или узел направляет поток смешанной воды при определенной температуре подачи, полученной смешиванием горячей воды и холодной воды, в подающую линию водоочистного комплекса, и во второй конфигурации, в которой устройство или узел направляет исключительно горячую воду в подающую линию водоочистного комплекса для выполнения термальной дезинфекции комплекса от легионеллы.
Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения очевидны из более подробного описания некоторых вариантов осуществления изобретения, среди которых имеется и предпочтительный, но не являющийся ограничительным примером, вариант осуществления устройства для смешивания воды и узла для смешивания воды согласно настоящему изобретению. Данное описание изложено ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, которые не являются ограничительными примерами, и на которых:
- на фиг. 1 показан вид в перспективе возможного варианта осуществления устройства для смешивания воды согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 2 показан продольный разрез устройства, показанного на фиг. 1, причем клапанное устройство показано в первой конфигурации;
- на фиг. 3 показан вид в перспективе возможного варианта осуществления узла для смешивания воды согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 4 показан вид сбоку в продольном разрезе узла, показанного на фиг. 3, причем клапанное устройство показано в первой конфигурации;
- на фиг. 5 показан вид сверху в поперечном разрезе узла, показанного на фиг. 3.
Позиции 1 и 50 на чертежах обозначают в целом устройство и узел для смешивания воды для водоочистных комплексов согласно настоящему изобретению.
Устройство 1 и узел 50 предназначены для использования с водоочистными комплексами, например для гражданского или промышленного использования, для управления потоком смешанной воды, направляемой различным пользователям комплекса, а также для управления санитарной дезинфекцией комплекса от легионеллы. Устройство 1 и узел 50 обычно расположены в распределительных коробках или технических камерах, в которые проходят и из которых выходят трубы и патрубки водоочистного комплекса. По существу, устройство 1 и узел 50 после установки представляют собой элемент водоочистного комплекса, который обеспечивает непрерывность патрубков для воды в комплексе и управляет потоками воды, циркулирующими по комплексу.
Устройство 1 содержит впускной канал 2 для холодной воды, предназначенный для гидравлического соединения с источником холодного водоснабжения (не показан, например, линия холодной воды в системе водоснабжения), и впускной канал 3 для горячей воды, предназначенный для гидравлического соединения с источником горячего водоснабжения, обычно с линией для горячей воды, идущей от водонагревателя, котла или бака с водой при высокой температуре.
Устройство содержит подающий канал для смешанной воды, предназначенный для гидравлического соединения с подающей линией для смешанной воды, расположенной в водоочистном комплексе ниже по потоку относительно устройства. Водоочистной комплекс, как и подающая линия для воды, являющаяся его частью, не показан, поскольку может быть любым водоочистным комплексом, например, известного типа, предназначенным для гражданского, коммерческого или промышленного использования.
Устройство 1 содержит смесительное устройство 5, снабженное первым впускным фитингом 6, гидравлически соединенным с впускным каналом 2 для холодной воды, вторым впускным фитингом 7, гидравлически соединенным с впускным каналом 3 для горячей воды, и выпускным фитингом 8 для смешанной воды. Смесительное устройство 5 дополнительно содержит смесительную камеру 9, в которую проходят первый впускной фитинг 6 и второй впускной фитинг 7, проводящие, соответственно, поток холодной воды и поток горячей воды, и из которой выходит выпускной фитинг 8 для смешанной воды. Смесительное устройство выполнено так, чтобы подавать из выпускного фитинга для смешанной воды поток смешанной воды, имеющей определенную температуру подачи, промежуточную между температурой холодной воды и температурой горячей воды, поступающих в устройство.
Устройство 1 дополнительно содержит клапанное устройство 10, снабженное третьим впускным фитингом 11, выполненным с возможностью гидравлического соединения с выпускным фитингом 8 для смешанной воды, четвертым впускным фитингом 12 и подающим выпускным фитингом 13, причем подающий выпускной фитинг 13 гидравлически соединен с подеющим каналом. В возможном варианте осуществления изобретения выпускной фитинг может совпадать с подающим каналом.
Устройство 1 дополнительно содержит перепускной канал 20, ответвляющийся от впускного канала 3 для горячей воды в точке 25 выше по потоку относительно смесительного устройства 5 и гидравлически соединяющий впускной канал для горячей воды с четвертым впускным фитингом 12 клапанного устройства 10. Клапанное устройство выполнено с возможностью избирательной работы по меньшей мере в первой конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет третий впускной фитинг 11 с подающим выпускным фитингом 13 так, чтобы направлять смешанную воду, поступающую из смесительного устройства 5, в подающую линию водоочистного комплекса 5, и одновременно перекрывает поступление горячей воды в четвертый впускной фитинг 12, и во второй конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет четвертый впускной фитинг 12 с подающим выпускным фитингом 13, чтобы направлять горячую воду, поступающую из перепускного тракта, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление смешанной воды в третий впускной фитинг 11. Таким образом, конструкция устройства 1 такова, что в первой конфигурации устройство обеспечивает возможность направления смешанной воды в подающую линию водоочистного комплекса, а во второй конфигурации обеспечивает возможность направления исключительно горячей воды в подающую линию водоочистного комплекса для выполнения тем самым термической дезинфекции комплекса от легионеллы.
Как показано в качестве примера на фиг. 2, клапанное устройство 10 предпочтительно содержит седло 14 и по меньшей мере затвор 15, расположенный с возможностью перемещения в седле. Седло 14 снабжено первым пропускным отверстием 16, соединенным с третьим впускным фитингом 11 или образующим его, вторым пропускным отверстием 17, соединенным с четвертым проходом 12 или образующим его, и третьим пропускным отверстием 18, соединенным с подающим выпускным фитингом 13 или образующим его. Другими словами, седло 14 предпочтительно снабжено тремя различными отверстиями, в том числе двумя впускными отверстиями (первое и второе пропускные отверстия) и выпускным отверстием (третье пропускное отверстие). Затвор 15 выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере в первое положение, в котором он перекрывает второе пропускное отверстие и соединяет через седло первое и третье пропускные отверстия (переводя клапанное устройство в первую конфигурацию), и во второе положение, в котором затвор 15 перекрывает первое пропускное отверстие и соединяет через седло второе и третье пропускные отверстия (переводя клапанное устройство во вторую конфигурацию), и обратно.
Следует отметить, что третье пропускное отверстие предпочтительно остается открытым постоянно и избирательно соединяется через затвор с первым или вторым пропускным отверстием.
На фиг. 2 в качестве примере показано клапанное устройство в первой конфигурации. Как показано на чертеже, затвор перекрывает второе пропускное отверстие 17 (блокируя поступление горячей воды из перепускного канала) и открывает первое пропускное отверстие, соединяя его с внутренним пространством седла и, далее, с третьим пропускным отверстием и с подающим каналом, расположенным выше по потоку относительно него.
Седло 14 предпочтительно выполнено с возможностью избирательного пропускания потока воды, смешанной или горячей, соответственно, как в первом положении затвора 15, так и во втором положении затвора. Когда затвор 15 находится в первом положении, через седло 14 предпочтительно проходит только поток смешанной воды из смесительного устройства 5, который направляется в подающую линию водоочистного комплекса. Когда же затвор находится во втором положении, через седло проходит только поток горячей воды из перепускного канала 20, который направляется в подающую линию водоочистного комплекса. Клапанное устройство 10 предпочтительно также представляет собой участок канала, который избирательно соединяет выпускной фитинг 8 смешанной воды или перепускной канал 20 с подающим каналом 4. Само клапанное устройство 10 или седло 14 клапанного устройства предпочтительно образует начальный участок подающего канала 4 смешанной воды. Перепускной канал 20 предпочтительно не перекрывается на своем протяжении от одного конца к другому.
Как показано в качестве примера на фиг. 1 и 2, устройство 1 содержит одиночное клапанное устройство 10, которое, в свою очередь, содержит один единственный затвор 15, функционально воздействующий на первое пропускное отверстие 16 и на второе пропускное отверстие 17. Затвор предпочтительно выполнен с возможностью перемещения в седле 14 таким образом, что переход из первого положения во второе положение обеспечивает одновременное закрытие первого пропускного отверстия и открытие второго пропускного отверстия, тогда как переход из второго положения в первое положение обеспечивает одновременное закрытие второго пропускного отверстия и открытие первого пропускного отверстия.
Первое пропускное отверстие 16 и второе пропускное отверстие 17 предпочтительно расположены друг от друга на расстоянии, меньшем или равном размеру затвора 15 (например, размеру в осевом или радиальном направлении) или рабочему ходу затвора. Рабочий ход предпочтительно соответствует расстоянию, проходящему затвором при перемещении между первым и вторым положениями. Третий впускной фитинг 11 и четвертый впускной фитинг 12 клапанного устройства предпочтительно расположены смежно и/или с примыканием друг к другу; в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1 и 2, третий и четвертый впускные фитинги расположены перпендикулярно друг другу и сближаются своими соответствующими концами.
Смесительное устройство 5 предпочтительно содержит термостатический смеситель 5а (или соответствует ему), предпочтительно восковой термостатический смеситель 5а или смеситель, активируемый посредством электрического или электромагнитного исполнительного механизма или же посредством ручного исполнительного механизма (например, поворотной рукояткой 5b, обеспечивающей возможность, при ее поворачивании, выбирать желаемую температуру смешанной воды); при этом термостатический смеситель выполнен с возможностью выбора определенной температуры подачи смешанной воды.
Клапанное устройство 10 предпочтительно содержит по меньшей мере трехходовой зональный клапан 10а (или совпадает с ним), имеющий два впускных пути, соответствующих третьему впускному фитингу и четвертому впускному фитингу, и выпускной путь, соответствующий выпускному фитингу для смешанной воды, причем выпускной путь избирательно гидравлически соединяется с одним из двух впускных путей.
Как показано на фиг. 1 и 2, клапанное устройство 10, или зональный клапан 10а, предпочтительно содержит ручной или электрический или электротермический исполнительный механизм 10а, функционально связанный с затвором 15 для подачи команды на его перемещение между первым положением и вторым положением.
В рамках настоящего изобретения термин «зональный клапан» используют в целом для обозначения компонента, известного специалистам в области техники, относящейся к гидравлическому оборудованию, который снабжен впускным фитингом и двумя выпускными фитингами и выполнен с возможностью установления соединения между впускным фитингом и, избирательно, только одним из двух выпускных фитингов. Зональные клапаны обычно используют для управления поступлением горячей воды в определенные зоны обогревательной установки: горячую воду направляют во впускной фитинг зонального клапана, а два выпускных фитинга соединены, соответственно, с зоной указанной установки и возвратным контуром горячей воды. В этой ситуации зональный клапан обеспечивает возможность снабжения, через первый выпускной фитинг, зоны указанной установки, когда это необходимо (например, для нагреваемых пространств, соответствующих данной зоне) или, напротив, для прерывания поступления горячей воды в зону посредством выбора второго выпускного фитинга, через который вода направляется в обратный контур.
В настоящем изобретении зональный клапан используется «реверсивно», то есть в два выпускных фитинга (которые становятся впускными фитингами) подают различные потоки воды, а впускной фитинг (который становится единственным выпускным фитингом) соединяют с подающим каналом для воды. За счет этого активация зонального клапана позволяет избирательно подсоединять выпускной фитинг к одному и только одному, в данный момент времени, из двух впускных фитингов для воды. Другими словами, зональный клапан в настоящем изобретении выполнен и установлен так, чтобы избирательно осуществлять гидравлическое соединение между смесительным устройством и подающим каналом или между перепускным каналом и подающим каналом. Два рабочих состояния являются взаимоисключающими и не могут поддерживаться одновременно.
Как показано в качестве примера на фиг. 1 и 2, устройство 1 предпочтительно содержит отводной канал 25 для холодной воды, ответвляющийся от впускного канала 2 для холодной воды в точке выше по потоку относительно смесительного устройства 5 и предназначенный для его гидравлического соединения с подающей линией холодной воды водоочистного комплекса (не показано).
Как показано на фиг. 1 и 2, в предпочтительном варианте устройство может быть выполнено из компонентов, доступных на рынке, то есть путем сборки различных патрубков или кранов, термостатического смесителя и зонального клапана, установленных соответствующим образом так, чтобы образовать описанный выше гидравлический контур.
Соединения между компонентами могут быть стандартными, то есть известными из области техники, например, это могут быть резьбовые соединения, замковые соединения, защелкивающиеся соединения и так далее.
Узел 50 для смешивания горячей и холодной воды с функцией дезинфекции от легионеллы согласно настоящему изобретению показан в качестве примера на фиг. 3, 4 и 5.
Узел 50 содержит полый корпус 51, в котором выполнено по меньшей мере следующее:
- впускной тракт 52 для холодной воды, оканчивающийся впускным отверстием 52а для холодной воды и предназначенный для гидравлического соединения с источником холодного водоснабжения;
- впускной тракт 53 для горячей воды, оканчивающийся впускным отверстием 53а для горячей воды и предназначенный для гидравлического соединения с источником горячего водоснабжения;
- подающий тракт 54 для смешанной воды, предназначенный для гидравлического соединения с подающей линией для смешанной воды, расположенной в комплексе очистки воды ниже по потоку относительно узла 50;
- смесительный участок 60;
- клапанный участок 70;
- перепускной канал 90.
Смесительный участок 60 вмещает смесительное устройство 61, снабженное первым впускным фитингом 62, гидравлически соединенным с впускным отверстием 52а для холодной воды через впускной тракт 52 для холодной воды, вторым впускным фитингом 63, гидравлически соединенным с впускным отверстием 53а для горячей воды посредством впускного тракта 53 для горячей воды, и выпускным фитингом 64 для смешанной воды. Смесительное устройство 61 дополнительно содержит смесительную камеру 65, в которую проходят первый впускной фитинг 62 и второй впускной фитинг 63, проводящие, соответственно, поток холодной воды и поток горячей воды, и из которой выходит выпускной фитинг для смешанной воды, проводящий поток смешанной воды. Смесительное устройство 61 выполнено с возможностью подачи из выпускного фитинга 64 для смешанной воды потока смешанной воды, имеющей определенную температуру подачи, промежуточную между температурой холодной воды и температурой горячей воды.
Впускной тракт для горячей воды предпочтительно входит в смесительное устройство с той его стороны (фиг. 4), где расположен второй впускной фитинг 63, тогда как впускной тракт для холодной воды проходит к противоположной стороне смесительного устройства через внутренний канал в корпусе 51, который проходит вокруг смесительного устройства и к первому впускному фитингу 62 (фиг. 5).
Клапанный участок 70 вмещает клапанное устройство 71, снабженное третьим впускным фитингом 72, гидравлически соединенным с выпускным фитингом 64 для смешанной воды, четвертым впускным фитингом 73 и подающим выпускным фитингом 74, гидравлически соединенным с подающим трактом 54 для смешанной воды.
Перепускной канал 90 ответвляется от впускного канала 53 для горячей воды в точке выше по потоку относительно смесительного устройства 60 и гидравлически соединяет впускной канал для горячей воды с четвертым впускным фитингом 73 клапанного устройства 71.
Перепускной канал 90 показан в качестве примере на виде в разрезе на фиг. 4; канал ответвляется от впускного тракта 53 для горячей воды и проходит внутри корпуса 51 за каналом для холодной воды, достигая клапанного участка.
Клапанное устройство 71 выполнено с возможностью и предназначено для избирательной работы по меньшей мере в первой конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет третий впускной фитинг 72 с подающим выпускным фитингом 74, чтобы направлять смешанную воду, поступающую из смесительного устройства 61, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление горячей воды в четвертый впускной фитинг 73, и во второй конфигурации, в которой оно гидравлически соединяет четвертый впускной фитинг 73 с подающим выпускным фитингом 74, чтобы направлять горячую воду, поступающую из перепускного тракта 90, в подающую линию водоочистного комплекса, и одновременно перекрывает поступление смешанной воды в третий впускной фитинг 72.
В первой конфигурации узел 50 обеспечивает возможность направления смешанной воды в подающую линию водоочистного комплекса, а во второй конфигурации обеспечивает возможность направления только горячей воды в подающую линию комплекса обработки воды для выполнения термической дезинфекции комплекса от легионеллы.
Клапанное устройство предпочтительно содержит седло 75 и по меньшей мере затвор 76, расположенный с возможностью перемещения в седле. Седло 75 предпочтительно снабжено первым пропускным отверстием 77, соединенным с третьим впускным фитингом 72 или образующим его, вторым пропускным отверстием 78, соединенным с четвертым впускным фитингом 73 или образующим его, и третьим пропускным отверстием 78, соединенным с подающим выпускным фитингом 74 (или образующим его). Затвор 76 предпочтительно выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере в первое положение, в котором он перекрывает второе пропускное отверстие и соединяет через седло первое и третье пропускные отверстия, переводя клапанное устройство в первую конфигурацию, и во второе положение, в котором затвор перекрывает первое пропускное отверстие и соединяет через седло второе и третье пропускные отверстия, переводя клапанное устройство во вторую конфигурацию.
Седло 75 предпочтительно выполнено с возможностью избирательного пропускания потока воды, смешанной или горячей, соответственно, как в первом положении затвора 76, так и во втором положении затвора. Когда затвор 76 находится в первом положении, через седло 75 предпочтительно проходит только поток смешанной воды, поступающей из смесительного устройства 61 и направляемой в подающую линию. Когда же затвор находится во втором положении, через седло проходит только поток горячей воды, поступающей из перепускного канала 90 и направляемой в подающую линию.
Как показано в качестве примера на фиг. 4, клапанное устройство 71, в частности его седло, выполнено с возможностью образования собой участка тракта, избирательно гидравлически соединяющего выпускной фитинг 64 для смешанной воды или перепускной тракт 90 с подающим трактом 54.
Согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 3-5, узел предпочтительно содержит одиночное клапанное устройство 71, и клапанное устройство, в свою очередь, содержит один единственный затвор 76, функционально воздействующий на первое пропускное отверстие 77 и на второе пропускное отверстие 78.
Затвор 76 предпочтительно выполнен с возможностью перемещения в седле 75 таким образом, что переход из первого положения во второе положение обеспечивает одновременное закрытие первого пропускного отверстия и открытие второго пропускного отверстия, а переход из второго положения в первое положение обеспечивает одновременное закрытие второго пропускного отверстия и открытие первого пропускного отверстия.
Первое пропускное отверстие 77 и второе пропускное отверстие 78 предпочтительно расположены друг от друга на расстоянии, меньшем или равном размеру затвора 76 (предпочтительно, осевому или радиальному измерению) или рабочему ходу затвора.
Рабочий ход предпочтительно соответствует расстоянию (или линейному пространству), которое проходит затвор при перемещении между первым и вторым положениями.
Третий впускной фитинг (72) и четвертый впускной фитинг (73) клапанного устройства предпочтительно выполнены смежными друг с другом и/или с примыканием друг к другу.
Как показано на фиг. 3-5, смесительное устройство 61 предпочтительно содержит термостатический смеситель 61, предпочтительно восковой термостатический смеситель 61а или активируемый электрическим или электромагнитным исполнительным механизмом или же посредством ручного исполнительного механизма (например, поворотной рукояткой 61b, обеспечивающей возможность выбора, при ее поворачивании, желаемой температуры смешанной воды); при этом термостатический смеситель выполнен с возможностью выбора определенной температуры подачи смешанной воды.
Клапанное устройство 71 предпочтительно содержит по меньшей мере трехходовой зональный клапан 71а (или совпадает с ним), имеющий два впускных пути, соответствующие третьему впускному фитингу и четвертому впускному фитингу, и выпускной путь, который соответствует выпускному фитингу для смешанной воды, причем выпускной путь избирательно гидравлически соединяется с одним из двух впускных путей.
Клапанное устройство 71, или зональный клапан 71а, предпочтительно содержит ручной, электрический или электротермический исполнительный механизм 71b, функционально связанный с затвором для подачи команды на его перемещение между первым положением и вторым положением.
Узел 50 предпочтительно содержит отводной канал 95 для холодной воды, ответвляющийся от впускного канала 52 для холодной воды в точке выше по потоку относительно смесительного участка 60 и предназначенный для гидравлического соединения с подающей линией холодной воды водоочистного комплекса. Отводной канал 95 предпочтительно содержит оконечный элемент 96 (например, штуцер или соединитель).
В отводной канал 95 предпочтительно поступает поток холодной воды через проход 62b во впускном тракте 52 для холодной воды (фиг. 5).
Впускное отверстие 52а для холодной воды и впускное отверстие 53а для горячей воды предпочтительно содержат средства для соединения с трубами или патрубками комплекса; эти средства могут представлять собой, например, резьбовые оконечные элементы или защелкивающиеся соединители. Подающий тракт 54 предпочтительно оканчивается соответствующим оконечным элементом или соединителем 54а для гидравлического подключения к подающей линии водоочистного комплекса.
Предпочтительно, как в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3-5, полый корпус 51 представляет собой цельный корпус, выполненный, например, путем литья и/или механической обработки. Полый корпус предпочтительно выполнен как единая деталь. Полый корпус предпочтительно выполнен из латуни или стали, например, нержавеющей стали.
Затвор клапанного устройства в устройстве 1 или узле 50 предпочтительно полностью расположен в соответствующем седле или связан с ним.
Затвор предпочтительно полностью расположен в соответствующем клапанном устройстве. Затвор предпочтительно связан только с соответствующим седлом и не выступает в каналы или тракты, соответственно, устройства или узла, не занимает в них места и не проходит через них.
Габариты затвора предпочтительно охватывают только соответствующее седло и пространство вблизи первого и второго пропускных отверстий, что достаточно для того, чтобы обеспечивать открывание и закрывание отверстий.
Первое и/или второе пропускные отверстия предпочтительно содержат соответствующий уплотнительный элемент, выполненный с возможностью обеспечения водонепроницаемости, когда затвор обеспечивает закрытое положение пропускного отверстия. Уплотнительный элемент предпочтительно представляет собой прокладку (например, резиновую или пластиковую) или кольцевое уплотнение.
По существу смесительный узел 50 для горячей и холодной воды объединяет технические характеристики и функциональность устройства 1 в одном полом корпусе, предпочтительно в виде моноблока или цельной детали. В зависимости от применений, например от типа водоочистного комплекса, можно использовать устройство или узел согласно настоящему изобретению.
Устройство и/или узел предпочтительно могут содержать средство управления, воздействующее на соответствующее клапанное устройство и/или соответствующее смесительное устройство так, чтобы подавать команды для его функционирования. Средство управления, например, может регулировать температуру смешанной воды и переход клапанного устройства между первой и второй конфигурацией. Средство управления может содержать электронный модуль управления и/или переключатель и/или таймер и/или соединитель (проводной или беспроводной) с внешним модулем управления водоочистного комплекса.
При использовании клапанное устройство 10 в устройстве 1 или 71 узле 50 выполнено с возможностью избирательной работы в первой конфигурации, в которой устройство или узел направляет поток смешанной воды при определенной температуре подачи, полученной смешиванием горячей воды и холодной воды, в подающую линию водоочистного комплекса, или во второй конфигурации, в которой устройство или узел направляет исключительно горячую воду в подающую линию водоочистного комплекса для выполнения термальной дезинфекции комплекса от легионеллы.
Обычно устройство и узел устанавливают в водоочистном комплексе таким образом, чтобы в нормальном состоянии они были в конфигурации для выполнения смешивания, то есть когда их клапанное устройство находится в первой конфигурации. В этом состоянии ниже по потоку относительно устройства или узла происходит нормальное снабжение водоочистного комплекса смешанной водой.
В возможном примере активация, в случае необходимости, например через определенные интервалы времени, устройства или узла для выполнения дезинфекционной обработки от легионеллы, может представлять собой вращение поворотной рукоятки или, как в вариантах осуществления изобретения, показанных на чертежах, активацию электротермического исполнительного механизма, который активирует соответствующее клапанное устройство, переводя его во вторую конфигурацию так, чтобы заблокировать поступление смешанной воды и обеспечить поступление воды при высокой температуре из перепускного канала или тракта.
По мнению заявителя, комбинация упомянутых выше технических признаков, лежащих в основе настоящего изобретения, позволяет обеспечить многочисленные преимущества. Во-первых, изобретение позволяет устранить один или более недостатков, присущих известным из уровня техники решениям. Устройство 1 и узел 50 обеспечивают при этом возможность распределения смешанной воды по водоочистному комплексу и выполнения дезинфекции комплекса от легионеллы эффективным, рациональным и действенным образом.
Кроме того, устройство 1 и узел 50 отличаются в своем функционировании простотой, быстродействием и реверсивностью. Помимо этого, устройство 1 и узел 50 обладают надежностью, отличаются низкой вероятностью возникновения поломок и неисправностей и способны сохранять эксплуатационные характеристики с течением времени, функционируя должным образом на протяжении значительного количества циклов дезинфекции от легионеллы.
Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в том, что устройство 1 может быть выполнено путем сборки множества отдельных одиночных компонентов, возможно, известного типа и/или доступных на рынке.
Одно из преимуществ узла 50 согласно настоящему изобретению состоит в его моноблочной конструкции, отличающейся компактностью и рациональностью, простотой и экономичностью в изготовлении.
Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в простоте конструкции клапанного средства (то есть клапанного устройства или зонального клапана), используемого для его функционирования.
Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в возможности выполнения дезинфекции от легионеллы в устройстве и узле для смешивания воды без задействования смесительного устройства (в частности, без прерывания его работы), поскольку эти компоненты функционируют ниже по потоку относительно смесительного устройства.