УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАВИТАЦИОННОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ АЭРИРОВАННОЙ ВОДЫ

Полезная модель относится к санитарной обработке воды, технике обеззараживания от микроорганизмов. Может быть использована в процессах водоподготовки с целью обеззараживания воды, ее аэрирования, умягчения, осветления, биотехнологии, медицине, экологии и др.
Ближайшим по технической сущности решением, принятым за прототип, является устройство для обеззараживания воды, описанное в способе обеззараживания воды [заявка на изобретение RU №94025801 А1, дата публикации 27.06.1996]. Основная конструкция устройства состоит из всасывающего трубопровода с установленной в нем эжекторкой трубкой, соединенного входным патрубком с центробежным насосом, который соединен выходным патрубком с нагнетательным трубопроводом.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: всасывающий трубопровод с установленной в нем эжекторной трубкой, соединенный с центробежным насосом,и нагнетательный трубопровод.
К недостаткам прототипа можно отнести резкое снижение эффекта обеззараживания из-за влияния избыточных пузырьков воздуха. Кроме того, наблюдается отрицательное явление «захлебывания» насоса и уменьшение степени обеззараживания из-за ограниченного кавитационного эффекта в зоне рабочего колеса центробежного насоса. Наличие в потоке аэрированной воды взвешенных частиц, не удаляющихся из системы, оказывают негативное влияние на ее свойства и, соответственно, снижает эффективность кавитационного обеззараживания.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности кавитационного обеззараживания аэрированной воды.
Это достигается тем, что устройство для кавитационного обеззараживания аэрированной воды содержит всасывающий трубопровод с установленной в нем эжекторной трубкой, соединенный с центробежным насосом, и нагнетательный трубопровод. Устройство имеет сужающееся сопло, соединенное с одной стороны с дополнительным трубопроводом, который соединен с центробежным насосом, а с другой стороны соединенное с нагнетательным трубопроводом.
Для достижения максимальной эффективности кавитационного обеззараживания аэрированной воды сужающееся сопло может быть выполнено в виде коноидального насадка.
При необходимости удаления из потока аэрированной воды взвещенных частиц в днище нагнетательного трубопровода может быть выполнено отверстие, в котором установлена решетка, а в месте ее установки жестко присоединен бункер.
Для удаления из потока аэрированной воды мелких взвешенных частиц к верхней стенке нагнетательного трубопровода после бункера может быть присоединена перегородка, высотой 2/3 диаметра нагнетательного трубопровода.
Заявителем не обнаружены источники информации, содержащие аналогичную совокупность основных признаков, заявленных в формуле устройства, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 представлено устройство для кавитационного обеззараживания аэрированной воды.
Устройство для кавитационного обеззараживания аэрированной воды содержит всасывающий трубопровод 1 с установленной в нем эжекторной трубкой 2, имеющей регулирующий вентиль 3 с расходомером воздуха 4. Всасывающий трубопровод 1 соединен, например входным патрубком, с центробежным насосом 5, который соединен, например выходным патрубком, с дополнительным трубопроводом 6. Дополнительный трубопровод соединен, например сваркой, с сужающим соплом 7. С другой стороны сужающего сопла присоединен, например сваркой, нагнетательный трубопровод 8. В его днище, имеется отверстие, в котором установлена решетка 9. К днищу нагнетательного трубопровода 8 в месте ее установки жестко присоединен, например сваркой, бункер 10. К верхней стенке нагнетательного трубопровода 8 после бункера 10 жестко присоединена, например сваркой, перегородка 11 высотой 2/3 диаметра нагнетательного трубопровода. Также на нагнетательном трубопроводе установлены датчики давления 12, расхода 13 и температуры 14 воды.
Принцип работы устройства заключается в следующем. Вода подается во всасывающий трубопровод 1, в который через эжекторную трубку 2 подается кислород. Происходит аэрация воды. Расход эжектируемого воздуха устанавливается регулирующим вентилем 3 с расходомером воздуха 4. Аэрированная вода поступает в центробежный насос 5. На лопатках его рабочего колеса создается зона пониженного давления и образуется кавитационный поток, приводящий к обеззараживанию аэрированной воды, разрушению взвешенных примесей, уничтожению микроорганизмов. После центробежного насоса аэрированнная вода попадает в дополнительный трубопровод 6, в котором происходит стабилизация потоков. По дополнительному трубопроводу 6 аэрированная вода поступает в сужающееся сопло 7, при прохождении через которое вновь создается зона пониженного давления, что приводит к возникновению кавитационного потока и дополнительной ступени обеззараживания аэрированной воды. Гидроудары, сопровождающие кавитационный поток, гриводят к разрушению микроорганизмов. Взвешенные частицы, находящиеся в потоке аэрированной воды, осаждаются на решетке 9, установленной в отверстии днища нагнетательного трубопровода. Мелкие взвешенные частицы при столкновении с перегородкой 11 под действием инерционных сил осаждаются на решетке 9. Измельченные в ходе кавитационной обработки, взвещенные частицы поступают в бункер 10, из которого затем окончательно удаляются. Это приводит к повышению эффективности кавитационного обеззараживания при неоднократном прохождении, аэрированной воды через устройство. Далее по нагнетательному трубопроводу 8, с установленными на нем датчиками давления 12, расхода 13 и температуры 14 воды для контроля параметров воды, обработанная аэрированная вода выводится из устройства.
Прохождение аэрированной воды через две ступени кавитационного обеззараживания - на лопатках центробежного насоса и в сужающемся сопле увеличивает эффективность работы устройства. Вывод из системы взвешенных частиц при неоднократном прохождении аэрированной воды через устройство также способствует повышению производительности устройства. Энеоргозатраты только на перекачку аэрированной воды и на подачу эжектируемого воздуха ведут к экономии электроэнергии. Повышенный экономический эффект достигается также за счет увеличения срока службы устройства.