УСТРОЙСТВО НАЛИВА ВОДЫ В ТАРУ ПОКУПАТЕЛЯ ВОДЫ В ПРОЦЕССЕ АКВАВЕНДИНГА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи воды путем выдачи воды в тару покупателя воды посредством камеры налива воды, снабженной средствами отведения из этой камеры перелившейся в процессе аквавендинга воды в канализацию.
Уровень техники
Как известно, в процессе аквавендинга осуществляют автоматическую выдачу заданного объема воды в тару покупателя воды, временно помещаемую для этого в камеру налива воды, входящую в состав аквавендингового аппарата. При этом нередко в процессе такой выдачи происходит перелив воды и эту перелившуюся воду необходимо собирать и отводить в канализацию.
Известны средства отведения перелившейся воды из камеры налива воды, заключающиеся в выполнении днища камеры налива воды в виде резервуара для собирания перелившееся воды, снабженного сливным патрубком (трубопроводом отведения) для отведения перелившейся воды в канализацию самотеком (см., например, патенты RU: №203953 U1, G07F 13/00, опубликовано: 28.04.2021 Бюл. №13; №207954 U1, В67С 3/02, опубликовано: 25.11.2021 Бюл. №33; №208499 U1, G07F 13/00, опубликовано: 22.12.2021 Бюл. №36; №2753623 C1, G07F 13/00, опубликовано: 18.08.2021 Бюл. №23).
Известные средства отведения перелившейся воды решают задачу этого отведения самотеком, что невозможно в случае удаленного входа в канализацию, а также когда вход в канализацию расположен выше уровня расположения камеры налива.
Причина, препятствующая в известных технических решениях отведению перелившейся воды в канализацию в ситуации невозможности этого отведения самотеком, заключается в отсутствии средств принудительной подачи этой воды в канализацию.
Прототипом является устройство налива воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга, содержащее камеру налива воды в тару покупателя воды, в верхней части которой установлен патрубок налива воды в тару покупателя воды, при этом днище камеры выполнено в виде резервуара с крышкой, выполненной не препятствующей прохождению перелившейся воды в этот резервуар и предназначенной для временного расположения на этой крышке искомой тары покупателя воды с подведением ее (тары) горлышка под патрубок налива; при этом устройство снабжено гидравлически связанным с резервуаром трубопроводом отведения перелившейся воды из этого резервуара в канализацию самотеком (см. описание к патенту RU №2753623, G07F 13/00, опубликовано 18.08.2021 в Бюл. №23).
Признаки известного устройства (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, есть перечисленные выше признаки известного устройства (кроме самотека).
Причина, препятствующая получению в известном устройстве (прототипе) заявленного технического результата, заключается в отсутствии средств принудительной подачи перелившейся воды из камеры налива воды в канализацию.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости создания возможности принудительного отведения в канализацию перелившейся воды из камеры налива воды в том случае, когда самотеком это отведение невозможно (удаленность и/или высотность входа в канализацию).
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в обеспечении принудительной подачи перелившейся воды из камеры налива воды в канализацию, причем такой подачи, при которой в трубопроводе отведения этой воды, имеющем произвольную конфигурацию, автоматически поддерживается и обновляется гидрозатвор, препятствующий газообмену между камерой налива воды и канализацией.
Достигается технический результат тем, что устройство налива воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга содержит камеру налива воды в тару покупателя воды, в верхней части которой установлен патрубок налива воды в тару покупателя воды, а днище камеры выполнено в виде резервуара с крышкой, выполненной не препятствующей прохождению перелившейся воды в резервуар и предназначенной для временного расположения на крышке тары покупателя воды с подведением горлышка тары под указанный патрубок, при этом устройство также содержит гидравлически связанный с резервуаром трубопровод отведения перелившейся воды из указанного резервуара в канализацию, мембранный насос, гидравлически включенный в разрыв указанного трубопровода, и прессостат, гидравлически связанный с указанным трубопроводом до входа в мембранный насос и электрически связанный с мембранным насосом для его включения и выключения.
Краткое описание чертежей
На прилагаемой фигуре (без номера) схематично показано заявленное устройство налива воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга.
Осуществление полезной модели
Устройство налива воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга содержит камеру 1 налива воды в тару 2 покупателя воды. В верхней части камеры 1 установлен патрубок 3 налива воды. Днище 4 камеры 1 обычно выполнено в виде воронкообразного резервуара 5 днища камеры налива воды. При этом данный резервуар 5 снабжен горизонтальной крышкой 6 (или столом 6, что в данном случае идентично крышке), выполненной обычно перфорированной и предназначенной для временного расположения на ней тары 2 с подведением горлышка этой тары под патрубок 3. Резервуар 5 предназначен для собирания и отведения перелившейся воды, для чего он снабжен трубопроводом 7 отведения перелившейся воды в канализацию. Кроме того, в разрыв трубопровода 7 гидравлически включен мембранный (диафрагменный) насос 8, а на участке этого трубопровода между днищем 4 и насосом 8 (т.е. до входа в насос 8 или, что то же самое, гидравлически выше насоса 8) трубопровод 7 имеет ответвление 9, посредством которого с трубопроводом 7 гидравлически соединен прессостат 10, электрически соединенный в свою очередь с мембранным насосом 8 для его (насоса) включения и выключения с целью, с одной стороны, отведения перелившейся воды из резервуара 5 по трубопроводу 7 в канализацию, а с другой стороны, автоматического поддержания и обновления гидрозатвора 11 в трубопроводе 7.
1
2
Указанный гидрозатвор 11 представляет собой столб воды в трубопроводе 7 высотой h между заданным (верхнем) уровнем 12 этой воды, расположенным ниже днища 4 и выше насоса 8, и уровнем 13 расположения насоса 8 на трубопроводе 7 (когда этот насос не работает и вследствие этого трубопровод 7 в этом месте перекрыт клапаном насоса 8). При этом заданный уровень 12 воды в гидрозатворе 11 определяется настройкой прессостата 10 на уровень h между заданным уровнем 12 воды и уровнем 14 расположения ответвления 9, посредством которого прессостат 10 гидравлически соединен с трубопроводом 7.
2
1
1
2
На прилагаемой фигуре показан начальный (вертикальный) участок трубопровода 7, на котором (т.е. на вертикальном участке) установлен насос 8 и выполнено ответвление 9 для прессостата 10. В этом случае очевидно, что h меньше h. Однако трубопровод 7 может иметь разные участки (вертикальные, горизонтальные, наклонные), так что возможна такая конфигурация его (трубопровода) участков, когда после короткого вертикального начального участка трубопровод 7 изогнут и тем самым переходит в его горизонтальный участок, а указанные насос 8 и ответвление 9 установлены именно на горизонтальном участке этого трубопровода. При таких обстоятельствах гидрозатвор 11 будет находиться частично в вертикальном участке (уровень 12) и частично в горизонтальном участке трубопровода 7 с упором в неработающий насос 8, так что в этом случае будет иметь место равенство между h и h.
2
1
Таким образом, в общем случае h≤h.
Прессостат, как известно, представляет собой датчик уровня воды, широко используемый в стиральных машинах. Прессостат содержит чувствительный к давлению воды элемент и связанные с ним электрические контакты, которые замкнуты, если давление воды, действующее на его чувствительный элемент, превышает заданный (настраиваемый) уровень воды, и разомкнуты, если давление воды, действующее на его чувствительный элемент, равно или меньше этого заданного уровня воды (https://pikabu.ru/story/ustroystvo_yelektronnogo_pressostata_6938323).
Что касается выбора именно мембранного (диафрагменного) насоса для принудительной подачи воды из резервуара 5 в канализацию, то он (выбор) обусловлен тем, что такой насос имеет высокий кпд, большой ресурс, ремонтопригодность, возможность создавать высокое давление с минимальными затратами, низкое напряжения питания электропривода (12 v), обусловливающее необходимую электробезопасность при его использовании на воде, способность гидравлически запирать трубопровод, когда насос выключен.
Работа устройства заключается в следующем.
Для совершения покупки воды покупатель воды устанавливает в камеру 1 налива воды непосредственно на крышку (стол) 6 свою тару 2, подводя горлышко этой тары под патрубок 3, и запускает процесс выдачи воды в тару 2 покупателя воды, в процессе которого возможен перелив воды, требующий отведение перелившейся воды в канализацию.
1
Перелившаяся в процессе аквавендинга вода собирается в резервуаре 5 днища 4 камеры 1 налива воды и самотеком заполняет участок трубопровода 7 до упора в первоначально неработающий насос 8, с тем чтобы далее осуществить отвод этой воды по трубопроводу 7 в канализацию. Таким образом, в первый момент времени имеет место фактический уровень воды в трубопроводе 7 выше заданного уровня 12. Вследствие этого давление воды, действующее на прессостат 10, превышает заданное пороговое значение и прессостат 10 срабатывает, вследствие чего происходит замыкание соответствующие контактов прессостата и включение по этой причине насоса 8. В процессе работы насоса 8 происходит откачка воды из резервуара 5 в канализацию по трубопроводу 7, но до тех пор, когда фактический уровень воды в трубопроводе 7 не станет равным заданному уровню 12. В этот момент (в момент равенства этих уровней) происходит срабатывание прессостата 10 в обратную сторону, его контакты вследствие этого размыкаются и насос 8 отключается, гидравлически запирая тем самым трубопровод 7 в месте расположения насоса 8. В результате этого отключения и, как следствие, этого запирания в трубопроводе 7 остается вода на участке h этого трубопровода, образуя тем самым гидрозатвор 11, препятствующий вредному газообмену между камерой 1 налива воды и канализацией. Далее при повторении перелива воды описанный цикл повторяется, вследствие чего происходит обновление гидрозатвора 11, необходимое для предотвращения размножения в нем вредных микроорганизмов. Таким образом, в каждом цикле происходят два скоординированных между собой процесса: процесс отведения перелившейся воды из резервуара 5 и процесс автоматического поддержания и обновления гидрозатвора 11.