Емкость для системы водоснабжения

Полезная модель относится к системам для снабжения питьевой водой небольшого количества пользователей и направлена на повышение качества воды при сокращении площади, занимаемой емкостью для воды. К корпусу 1, емкости, имеющей форму вытянутого по вертикали параллелепипеда, присоединены фильтр 2 для удаления твердых частиц и средства дезинфекции воды в виде проточной дезинфекционной камеры 20. Впускной патрубок камеры 20 соединен трубопроводом с последним отсеком 13 корпуса, а выпускной ее патрубок соединен с первым отсеком 12 корпуса трубопроводом, на котором установлен насос 23. Корпус имеет патрубок 3 для впуска исходной воды, патрубок 4 для впуска продезинфицированной воды и выпускное отверстие 5, соединенное с фильтром. Полость корпуса разделена рядом наклонных перегородок 6 с отверстиями 8 на вытянутые в горизонтальном направлении отделения 7. Каждая из перегородок имеет наклон, обращенный в сторону отверстия 8. Пространство каждого из отделений 7 разделено пластинами 11 на отсеки. Фильтр 2 имеет комплект 14 фильтрующих элементов, отстойник 15 и патрубок 18 для подключения потребителей очищенной воды. Перегородки 6 и пластины 11, а также внутренний слой стенок и дна корпуса 1 выполнены из материала, обладающего бактерицидными свойствами. При работе насоса 23 вода перекачивается из корпуса 1 емкости в дезинфекционную камеру 20, а из камеры 20 обратно в емкость, подвергаясь многократному обеззараживанию. Твердые частицы перед поступлением к потребителю улавливаются в фильтре 2. При частичном опорожнении корпуса емкости наклон перегородок 6 заставляет оставшиеся капли воды скатываться вниз, что дополнительно интенсифицирует процесс обеззараживания. 1 нез. и 6 зав. п.п. 3 ил.

Полезная модель относится к системам для очистки воды и снабжения питьевой водой небольших групп населения. Емкость может быть использована в быту, на производстве и на транспорте для снабжения питьевой водой группы 35-50 человек.

Из заявки на изобретение RU 2003113379 А, кл. B61D 35/00, опубл. 27.11.2004 г [1], известна емкость для системы водоснабжения, включающая корпус емкости, отверстия для впуска и выпуска воды, фильтр для улавливания твердых частиц, средства обеззараживания воды и трубопроводы для присоединения к баку потребителей очищенной воды. В техническом решении [1] средства обеззараживания воды выполнены в виде кипятильника. В связи с тем, что кипятильник работает периодически, затрудняется постоянное обеспечение потребителей питьевой водой.

Из заявки на полезную модель РФ 2003130526/20, кл. В61D 35/00, опубл. 03.10.2004 г [2], известна емкость для системы водоснабжения, включающая корпус с отверстиями для впуска и выпуска воды, трубопроводы для присоединения потребителей воды и фильтрующее устройство для улавливания твердых частиц. Техническое решение [2] в основном направлено на обеспечение нужд населения в технической воде. Что касается подготовки питьевой воды, то конструкция фильтрующих устройств в полезной модели [2] полностью не раскрыта, что является недостатком этого технического решения.

Из описания изобретения к патенту РФ RU 2267422, кл. В61D 35/00, опубл. 01.10.2006 г [3], известна емкость для системы водоснабжения, которая имеет трубопроводы, соединяющие ее с потребителями воды, и средства для улавливания твердых частиц, выполненные в виде фильтров тонкой очистки, фильтров грубой очистки и отстойника. Упомянутые средства улавливания твердых частиц, дополненные кипятильником, решают проблему получения питьевой воды. Однако подача воды от соединительных головок в наливные трубы емкости через фильтры грубой и тонкой очистки сдерживает скорость наполнения емкости, что является недостатком технического решения [3]. Этот недостаток изобретения усугубляется тем, что не решена проблема удаления осадка твердых частиц, задержанных фильтром тонкой очистки. Практика показывает, что интенсивное накопление осадка в подобных конструкциях существенно сокращает время эксплуатации фильтра между ремонтами.

Из описания изобретения к патенту RU 2305073, кл. C02F 9/00; C02F 9/08; C02F 1/34, опубл. 01.10.2007 г [4], известна емкость для системы водоснабжения с трубопроводами для присоединения к ней потребителей воды, средства очистки воды от примесей и средства дезинфекции воды. Помимо обычно используемых в подобного рода технических решениях насоса и фильтра в техническом решении [4] используются гидроциклон, гидродинамический импульсный генератор роторного типа с электроприводом, кавитационный реактор-циклон (КРЦ), эжекторы и другие узлы, которые трудно полностью обеспечить электроэнергией в условиях такого транспортного средства как пассажирский железнодорожный вагон. К недостаткам устройства по патенту [4] следует отнести неизбежность появления при его реализации парогазовых выделений, что требует принятия соответствующих дополнительных защитных мер.

Как видим, известные аналогичные технические решения занимают большую площадь и бывают недостаточно эффективными в операциях очистки воды от твердых частиц и ее обеззараживания.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества воды при сокращении объема площади, занимаемой емкостью.

Указанный технический результат достигается в емкости для системы водоснабжения, включающей корпус, присоединенные к корпусу фильтр для улавливания твердых частиц и средства дезинфекции воды, корпус выполнен из слоистого пластика и имеет форму вертикально ориентированного уплощенного прямоугольного параллелепипеда, корпус имеет патрубок для впуска исходной воды, патрубок для впуска продезинфицированной воды и выпускное отверстие, полость корпуса разделена на вытянутые в горизонтальном направлении отделения рядом прикрепленных к корпусу перегородок, каждая из которых имеет в одном из своих концов отверстие, причем эти отверстия расположены в перегородках так, что в полости корпуса образован извилистый змееобразный лабиринт для перетекания воды из верхнего отделения в нижнее отделение, при этом каждая из перегородок, образующих упомянутый лабиринт, отклонена от горизонтального положения так, что ее наклон обращен в сторону отверстия, посредством которого данное отделение сообщается с нижним по отношению к нему отделением, при этом пространство каждого из отделений дополнительно разделено на отсеки пластинами, каждая из которых прикреплена к корпусу так, что в ее нижней части образовано отверстие для попадания воды из одного отсека в другой, смежный с ним отсек, для обеспечения возможности перетекания воды от первого отсека верхнего отделения, в котором находятся патрубок для впуска исходной воды и патрубок впуска продезинфицированной воды, последовательно через все отсеки до последнего отсека нижнего отделения, где находится выпускное отверстие корпуса, к выпускному отверстию корпуса присоединен фильтр для улавливания твердых частиц, который имеет комплект фильтрующих элементов и патрубок для присоединения потребителей очищенной воды, при этом средства дезинфекции воды выполнены в виде цилиндрической вертикально ориентированной проточной дезинфекционной камеры, снабженной ультрафиолетовой лампой, генератором ультразвуковых колебаний и перекачивающим насосом, при этом впускной патрубок проточной дезинфекционной камеры соединен трубопроводом с последним отсеком корпуса, а ее выпускной патрубок соединен с первым отсеком корпуса трубопроводом, на котором установлен перекачивающий насос, причем перегородки и пластины, а также внутренний слой стенок и дна корпуса емкости выполнены из материала с бактерицидными свойствами.

Угол наклона к горизонтальной плоскости каждой из перегородок, разделяющих на отделения полость корпуса, составляет от 2° до 6°.

Конец каждой из перегородок со стороны отверстия, которым сообщаются смежные отделения, дополнительно отогнут вниз так, что образует на длине от 0,3 до 0,5 длины перегородки дугу радиусом не менее длины этой перегородки.

В качестве материала с бактерицидными свойствами использован пищевой полиэтилен с добавкой серебра.

Ультрафиолетовый излучатель выполнен в виде ультрафиолетовой лампы продолговатой формы, расположенной внутри проточной дезинфекционной камеры по ее продольной оси.

Генератор ультразвуковых колебаний установлен так, что его продольная ось перпендикулярна продольной оси проточной дезинфекционной камеры.

Фильтр для улавливания твердых частиц дополнительно снабжен отстойником с патрубком, который имеет клапан для слива отстоя.

Существо полезной модели поясняется следующими чертежами.

Фиг.1. Общий вид емкости, частичный разрез.

Фиг.2. То же, вид сбоку по стрелке А на фиг.1.

Фиг.3. Частный случай выполнения; концы перегородок отогнуты.

Фиг.4. Узел фильтра для улавливания твердых частиц.

В прилагаемых чертежах использованы следующие условные цифровые обозначения узлов и деталей.

1. Корпус.

2. Фильтр для улавливания твердых частиц.

3. Патрубок для впуска исходной воды.

4. Патрубок для впуска продезинфицированной воды.

5. Выпускное отверстие корпуса.

6. Перегородки полости корпуса.

7. Отделения полости корпуса.

8. Отверстия в перегородках.

9. Верхнее отделение емкости.

10. Нижнее отделение емкости.

11. Пластины, разделяющие каждое отделение на отсеки.

12. Первый отсек лабиринта.

13. Последний отсек лабиринта.

14. Комплект фильтрующих элементов.

15. Отстойник фильтра.

16. Патрубок для слива отстоя.

17. Клапан патрубка слива отстоя.

18. Патрубок для подключения потребителей чистой воды.

19. Клапан патрубка для подключения потребителей чистой воды.

20. Проточная дезинфекционная камера.

21. Ультрафиолетовый излучатель.

22. Генератор ультразвуковых колебаний.

23. Перекачивающий насос.

Как можно видеть на фиг.1-3, емкость для системы водоснабжения имеет корпус 1. К корпусу 1 присоединены фильтр 2, предназначенный для улавливания твердых частиц, и средства дезинфекции воды. Корпус 1 выполнен из слоистого пластика и имеет форму вертикально ориентированного уплощенного прямоугольного параллелепипеда. Сверху корпус 1 имеет патрубок 3 для впуска в емкость исходной воды и патрубок 4 для впуска в емкость продезинфицированной воды. Внизу корпуса расположено выпускное отверстие 5. Полость корпуса 1 разделена рядом перегородок 6 на вытянутые в горизонтальном направлении отделения 7. Каждая из перегородок 6 прикреплена к стенкам корпуса 1 и имеет в одном из своих концов отверстие 8. Отверстия 8 расположены в перегородках 6 так, что в полости корпуса образован извилистый змееобразный лабиринт для перетекания воды из верхнего отделения 9 в самое нижнее отделение 10 полости корпуса 1. Каждая из перегородок 8, образующих лабиринт, отклонена от горизонтального положения на угол от 2° до 6° так, что ее наклон обращен в сторону отверстия 8, посредством которого данное отделение сообщается с нижним по отношению к нему отделением. Пространство каждого из отделений 7 дополнительно разделено пластинами 11 на отсеки, причем каждая из пластин 11 прикреплена к корпусу 1 так, что в ее нижней части образовано отверстие для попадания воды из одного отсека в другой, смежный с ним отсек, для обеспечения возможности перетекания воды из первого отсека 12 верхнего отделения 9, в котором находятся патрубок 3 впуска исходной воды и патрубок 4 впуска продезинфицированной воды, последовательно через все отсеки до последнего отсека 13, расположенного в нижнем отделении. К выпускному отверстию 5 корпуса 1 присоединен фильтр 2 для улавливания твердых частиц, который имеет комплект 14 фильтрующих элементов, отстойник 15 с патрубком 16 для слива отстоя, который снабжен клапаном 17, и патрубок 18 для подключения потребителей очищенной воды, который снабжен клапаном 19. Средства дезинфекции воды выполнены в виде проточной дезинфекционной камеры 20, снабженной ультрафиолетовым излучателем 21, выполненным в виде ультрафиолетовой лампы продолговатой формы, расположенной внутри проточной дезинфекционной камеры 20 вдоль ее продольной оси. Кроме того, проточная дезинфекционная камера 20 снабжена генератором 22 ультразвуковых колебаний, установленным так, что его продольная ось перпендикулярна продольной оси проточной дезинфекционной камеры 20. Впускной патрубок проточной дезинфекционной камеры 20 соединен трубопроводом с последним отсеком 13 корпуса 1, а выпускной ее патрубок соединен с первым отсеком 12 корпуса 1 трубопроводом, в который встроен перекачивающий насос 23. Перегородки 6, разделяющие на отделения 7 полость корпуса 1, и пластины 11, разделяющие на отсеки каждое из отделений 7 корпуса 1, а также внутренний слой стенок и дна корпуса 1 выполнены из материала, обладающего бактерицидными свойствами, например, из пищевого полиэтилена с добавкой серебра. Конец каждой из перегородок 6 со стороны отверстия 8, которым сообщаются смежные отделения 7, дополнительно отогнут вниз так, что на длине от 0,3 до 0,5 длины перегородки образует дугу радиусом R, величина которого не менее длины перегородки 6.

Емкость для системы водоснабжения работает следующим образом

При операции заправки емкости ее заполняют водой до верхнего отделения 9 включительно через патрубок 3 для впуска исходной воды. В процессе заполнения вода проникает в проточную дезинфекционную камеру 20 и полость перекачивающего насоса 23. После заполнения корпуса 1, полости перекачивающего насоса 23 и проточной дезинфекционной камеры 20 включением перекачивающего насоса 23 начинают процесс циркуляции воды по контуру: лабиринт, камера, насос и снова лабиринт. После нескольких циклов перекачки продезинфицированную воду направляют потребителям через патрубок 18 (см. фиг.4). По мере накопления в отстойнике 15 осадка твердых частиц через патрубок 16 для слива отстоя выводят накопившийся отстой из отстойника 15. В результате частичного опорожнения корпуса 1 емкости ее полость в верхней части заполняется воздухом, с которым в полость емкости могут попадать микробы. Это вынуждает осуществлять повторные циклы перекачки воды. При неполной емкости наклон перегородок 6 способствует удалению капель воды, оставшихся на верхних поверхностях перегородок 6, что снижает скорость размножения бактерий. Быстрому удалению капель с поверхностей перегородок 6 способствует изгиб их концов, показанный на фиг.3. По мере засорения комплекта 14 фильтрующих элементов производят их замену.

Осуществленные в лабораторных условиях испытания описанной полезной модели и отработка оптимальных конструктивных и технологических параметров позволили получить хорошие результаты. Готовится пробная партия емкостей описанной конструкции для использования в условиях действующего железнодорожного транспорта.

1. Емкость для системы водоснабжения, включающая корпус, присоединенные к корпусу фильтр для улавливания твердых частиц и средства дезинфекции воды, корпус выполнен из слоистого пластика и имеет форму вертикально ориентированного уплощенного прямоугольного параллелепипеда, корпус имеет патрубок для впуска исходной воды, патрубок для впуска продезинфицированной воды и выпускное отверстие, полость корпуса разделена на вытянутые в горизонтальном направлении отделения рядом прикрепленных к корпусу перегородок, каждая из которых имеет в одном из своих концов отверстие, причем эти отверстия расположены в перегородках так, что в полости корпуса образован извилистый змееобразный лабиринт для перетекания воды из верхнего отделения в нижнее отделение, при этом каждая из перегородок, образующих упомянутый лабиринт, отклонена от горизонтального положения так, что ее наклон обращен в сторону отверстия, посредством которого данное отделение сообщается с нижним по отношению к нему отделением, при этом пространство каждого из отделений дополнительно разделено на отсеки пластинами, каждая из которых прикреплена к корпусу так, что в ее нижней части образовано отверстие для попадания воды из одного отсека в другой смежный с ним отсек для обеспечения возможности перетекания воды от первого отсека верхнего отделения, в котором находятся патрубок для впуска исходной воды и патрубок впуска продезинфицированной воды, последовательно через все отсеки до последнего отсека нижнего отделения, где находится выпускное отверстие корпуса, к выпускному отверстию корпуса присоединен фильтр для улавливания твердых частиц, который имеет комплект фильтрующих элементов и патрубок для присоединения потребителей очищенной воды, при этом средства дезинфекции воды выполнены в виде цилиндрической вертикально ориентированной проточной дезинфекционной камеры, снабженной ультрафиолетовой лампой, генератором ультразвуковых колебаний и перекачивающим насосом, впускной патрубок проточной дезинфекционной камеры соединен трубопроводом с последним отсеком корпуса, а выпускной ее патрубок соединен с первым отсеком корпуса трубопроводом, на котором установлен перекачивающий насос, причем перегородки и пластины, а также внутренний слой стенок и дна корпуса емкости выполнены из материала с бактерицидными свойствами.

2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона к горизонтальной плоскости каждой из перегородок, разделяющих на отделения полость корпуса, составляет от 2 до 6°.

3. Емкость по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что конец каждой из перегородок со стороны отверстия, которым сообщаются смежные отделения, дополнительно отогнут вниз так, что образует на длине от 0,3 до 0,5 длины перегородки дугу радиусом не менее длины этой перегородки.

4. Емкость по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве материала с бактерицидными свойствами использован пищевой полиэтилен с добавкой серебра.

5. Емкость по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что ультрафиолетовый излучатель выполнен в виде ультрафиолетовой лампы продолговатой формы, расположенной внутри проточной дезинфекционной камеры по ее продольной оси.

6. Емкость по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что генератор ультразвуковых колебаний установлен так, что его продольная ось перпендикулярна продольной оси проточной дезинфекционной камеры.

7. Емкость по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что фильтр для улавливания твердых частиц дополнительно снабжен отстойником с патрубком, который имеет клапан для слива отстоя.