УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Устройство для обеззараживания жидкости
Полезная модель относится к устройствам для обеззараживания жидкости, например, воды, молока. Используется для обеззараживания питьевой воды в пассажирском вагоне.
Известно, что при кипячении воды (до 100 °С) погибает большинство неспороносных баетерий. Для уничтожения спороносных баетерий используют бактерицидные облучатели, где используется, например, ультрафиолетовое излучение. Известны аппараты на основе аргонно-ртутных кварцевых ламп, в спектре которых преобладает ультрафиолетовое излучение.
Так, известно устройство стерилизации воды в пассажирском вагоне (1), содержащее камеру стерилизации воды с входным и выходным патрубками и источник ультрафиолетового излучения, причем последний отделен от камеры стерилизации экраном, прозрачным для ультрафиолетового излучения. Камера стерилизации воды выполнена многоканальной и имеет вид плоского бака с жестко закрепленными в нем и между собой продольными и поперечными перегородками, образующими ячейки глубиной, равной глубине бака, каналы соединены последовательно, например, по типу змеевик, и образованы системой щелевых отверстий между дном и основаниями соответствующих ячеек. Дополнительно введены источники ультрафиолетового излучения - соответственно числу каналов. Сверху, на бак установлен прозрачный экран с образованием воздушного зазора между поверхностью воды в каждой ячейке каждого канала и плоскостью экрана.
Экран установлен на уплотнительном элементе. Источники (по меньшей мере 10 ламп) ультрафиолетового излучения закреплены в кожухе над экраном. Внутренняя поверхность кожуха выполнена отражающей ультрафиолетовое излучение. Кожух разъемно соединен с плоским баком.
Недостатками этого известного устройства являются следующие. Устройство имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием множества узлов, деталей и их взаимосвязей, а именно: несколько (не менее 10 шт.) ламп ультрафиолетового излучения, сложной многоканальной камеры стерилизации, сложной конструкцией узла крепления прозрачного экрана на баке.
Другим недостатком устройства является то, что его конструкция низкоэффективна по использованию ультрафиолетового излучения. Это обусловлено тем, что конструкция устройства позволяет использовать для обеззараживания воды только излучение, которое исходит от обращенной к экрану части поверхности лампы. Таким образом, большая часть излучающей энергии ламп тратится бесполезно. Из этого следует, что данная конструкция устройства имеет низкую эффективность работы и неэкономична в отношении использования электроэнергии.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство обеззараживания воды в пассажирском вагоне (2). Это устройство содержит камеру стерилизации воды с входным и выходным отверстиями, источник бактерицидного излучения, экран, пропускающий это излучение и отделяющий источник бактерицидного излучения от камеры стерилизации воды. Камера стерилизации воды выполнена в виде горизонтально расположенного открытого сверху плоского бака с устройством извилистого направления движения воды по дну бака от входного отверстия к выходному, причем эти отверстия расМ.кл. ,C02FV32
положены в нижней части бака, и одно из них одновременно служит для отвода воздуха из бака и определяет уровень его заполнения водой и толщину воздушного кармана, препятствующего контакту воды с экраном.
Устройство извилистого направления воды по дну бака выполнено в виде продольных и поперечных перегородок бака с отверстиями между дном бака и нижними основаниями соответствующих перегородок. Устройство герметичного прижима экрана к баку выполнено в виде уплотнения, уложенного под экраном по контуру боковых стенок бака, корпуса, установленного на экран с опорой по тому же контуру и винтового домкрата, стягивающего корпус с баком посредством двух Г-образных лап, одна из которых закреплена шарнирно.
Недостатками этого устройства являются следующие:
-низкая эффективность работы устройства из-за неполного использования бактерицидного излучения ламп ультрафиолетового излучения;
-отсутствие возможности данной конструкции обеспечить экономию электрической энергии;
-отсутствие компактности в конструктивном исполнении, что обусловливает громоздкость, необходимость использования большой площади, а также вьюокую стоимость устройства.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании недорогого и простого по конструкции устройства для обеззараживания жидкости, обеспечивающего высокую эффективность работы устройства. При этом должно быть обеспечено достижение следующих техникоэкономических результатов:
-максимально возможное использование бактерицидного излучения лампы ультрафиолетового излучения;
-повыщение экономии электрической энергии;
-высокую производительность и достаточно быструю окупаемость.
Предлагается устройство для обеззараживания жидкости, например, питьевой воды в пассажирском вагоне, содержащее камеру обеззараживания жидкости с входным и выходным патрубками, источник бактерицидного излучения, экран, пропускающий это излучение и отделяющий источник излучения от камеры обеззараживания воды.
Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет того, что оно снабжено установленным на одном уровне с камерой обеззараживания жидкости баком для обеспечения вертикального движения жидкости вдоль источника излучения. При этом стенка бака снабжена держателем камеры обеззараживания жидкости, а выходной патрубок бака размещен под входным и соединен с входным патрубком камеры обеззараживания жидкости, которая выполнена в виде вертикально установленной в держателе трубы с входным патрубком в нижней ее части и выходным - в верхней части, а на ее торцах закреплены резьбовые втулки, на которых с внешней стороны установлены завинчивающиеся крышки. При этом экран выполнен в виде концентрично закрепленной на втулках внутри камеры прозрачной трубки с образованием трубкообразного узкого канала с входным и выходным отверстиями, соединенными с соответствующими патрубками камеры, причем источник бактерицидного излучения размещен в центре упомянутой трубы на ее геометрической оси.
Заявляемая полезная модель может быть признана соответствующей требованиям новизны, поскольку не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам предлагаемой полезной модели.
предлагаемая полезная модель соответствует требованиям промышленной применимости, поскольку она изготавливается и используется в промышленности с обеспечением достижения усматриваемого в данной заявке технического результата.
Сущность заявляемого устройства для обеззараживания жидкости поясняется следующими чертежами;
фиг. 1 - общий вид устройства для обеззараживания жидкости;
фиг, 2 - то же, вид А;
фиг. 3 - то же, выносной элемент (сечение) Б;
фиг. 4 - то же, выносной элемент В.
Предлагаемое устройство для обеззараживания жидкости содержит (см. фиг. 1, 2, 3, 4) камеру 1 обеззараживания жидкости, источник 2 бактерицидного излучения (см. фиг. 3), экран 3 см. фиг. 3, 4), пропускающий это излучения и отделяющий источник 2 излучения от камеры 1 обеззараживания жидкости, бак 4 для обеспечения вертикального движения жидкости вдоль источника излучения 2. Бак 4 (см. фиг. 1, 2) имеет верхний входной 5 и нижний выходной 6 патрубки, а также закрепленный на передней стенке 7 бака 4 держатель 8 (см. фиг. 2) камеры 1. Камера 1 выполнена в виде вертикально установленной в держателе 8 трубы 9 (см. фиг. 2, 3, 4) с расположенными в ее нижней части входным 10 патрубком, а в ее верхней части - выходным 11 патрубком, причем на торцах трубы 9 закреплены резьбовые втулки 12 (с внешней и внутренней резьбой) с внешними завинчивающимися крышками 13 (см, фиг. 1, 2, 3, 4). Экран 3 выполнен (см. фиг. 3, 4) в виде концентрично закрепленной на втулках 12 внутри камеры 1 прозрачной трубки (например, кварцевой) с образованием между камерой 1 и экраном 3 кольцеобразного в поперечном сечении узкого канала 14, вход и выход которого соединены с соответствующими патрубками камеры 1 (вход канала 14 соединен с входным 10 патрубком, а выход канала 14 соединен с выходным патрубком камеры 1). Источник 2 бактерицидного излучения размещен в центре камеры 1 (иначе говоря, в центре трубы 9) на ее геометрической оси.
В качестве источника 2 бактерицидного излучения может быть использован, например, кварцевый ультрафиолетовый излучатель. Излучатель 2 с помощью кабеля 15 соединен с блоком 16 питания, установленного на свободной стенке бака 4.
В качестве бака 4 использован охладитель термоэлектрический (ОТЭ, ТУ 42-97, ДГИЛ 70.1412001 ТУ), в котором находится питьевая охлажденная кипяченая вода для вагона поезда. Выходной патрубок 11 камеры 1 соединен с водоразборным краном (на фиг. не показан).
Устройство для обеззараживания жидкости работает следующим образом (см. фиг. 1, 2, 3, 4). Тумблером блока 16 питания включают подачу напряжения к источнику 2 бактерицидного излучения. Через 10 сек. источник 2 излучения выходит на рабочий режим, при котором образуется поток ультрафиолетового излучения, обеспечивающий максимально возможную ликвидацию бактерий в облучаемой жидкости. После этого через выходной 6 патрубок бака 4 включают подачу воды (например, охлажденной кипяченой) в камеру 1 через входной патрубок 10. При этом вода поступает в узкий, кольцеобразный в поперечном сечении канал 14 между экраном 3 и камерой 1 и при своем вертикальном движении вдоль источника 2 излучения, обтекая поверхность экрана 3 (т.е. поверхность прозрачной трубки), вода проходит обработку ультрафиолетовым облучением от всей поверхности источника 2 бактерицидного излучения. Размеры кольцеобразного в поперечном сечении узкого канала 14 рассчитаны таким образом, что
при скорости движения жидкости в камере 30 л/ч излучатель обеспечивает максимально возможную ликвидацию бактерий в воде.
Обеззараженную воду подают через патрубок 11 камеры 1 к водоразборному крану, из которого воду наливают, например, в стакан или графин.
Таким образом, из вышеизложенного очевидны следующие преимущества предлагаемого устройства для обеззараживания жидкости:
-конструкция отличается простотой и низкой стоимостью;
-обеспечивается максимально возможное использование от всей поверхности источника бактерицидного излучения;
-конструкция обеспечивает вьюокую производительность, полную ликвидацию бактерий в обеззараживаемой жидкости, надежность в эксплуатации;
-экономичное расходование электроэнергии.
Источники, используемые в описании полезной модели:
1.Устройство стерилизации воды в пассажирском вагоне. Полезная модель. Свидетельство РФ №4721, М.кл. , 1996 г.
2.Устройство обеззараживания воды в пассажирском вагоне. Полезная модель. Свидетельство РФ №5966, М.кл. , 1997 г. (Прототип).
Заявитель: АООТ РИФ Генеральный директор АООТ РИФ
Авторы:
вА.С.
новА.С. Варламов С.А. Диденко И.Б. Санин В.Н.