Емкость для транспортировки и хранения радоновой воды при сохранении ее лечебной концентрации
Полезная модель относится к области хранения и транспортировки жидких веществ, и может быть применено при хранения и транспортировки радоновой воды для приготовления бальнеологических процедур в лечебных и санаторно-курортных учреждениях, удаленных от источника на значительное расстояние. Задача заявляемого технического решения заключается в сохранении лечебных свойств радоновой воды в процессе добычи и доставки ее до потребителя. Техническим результатом заявляемого решения является сохранение естественной концентрации радоновой воды за счет замедления процесса газообразования при выкачивании жидкости из скважины и поддержания условий при транспортировке, близких к естественным. Технический результат достигается за счет того, что емкость для доставки и хранения радоновой воды с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной, дополнительно снабжена баллонно-сапунным устройством, датчиком уровня воды и ограничительно-регулировочным клапаном, кроме того, емкость может быть выполнена с эффектом термоса. Заявляемая емкость для доставки и хранения радоновой воды позволит сохранить лечебную концентрацию радона, близкой к естественной. 1 н.п. ф-лы; 1 илл.
Полезная модель относится к области хранения и транспортировки жидких веществ и может быть применена при хранении и транспортировке радоновой воды для приготовления бальнеологических процедур в лечебных и санаторно-курортных учреждениях, удаленных от источника на значительное расстояние.
Известна емкость для хранения и транспортировки жидкости (Патент РФ на изобретение 
2125959 МПК 6 B65D 88/12, з. 26.01.98, on. 10.02.99), содержащая, по меньшей мере, одно приспособление для налива и/или слива жидкости, отличающаяся тем, что внутри емкости помещена матрица, способная без разрушения физически и/или химически обратимо связывать залитую в емкость жидкость.
Недостатком описанной емкости для хранения и транспортировки жидкости является невозможность сохранения рабочей (естественной) концентрации радона, его лечебных свойств.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является емкость для транспортировки радоновой воды по «Способу сохранения лечебной концентрации радоновой воды на этапе доставки к потребителю процедур» (см. патент РФ 2179455, МПК А61К 51/02, з. 05.09.2000, оп. 20.02.2002), представляющую собой транспортировочную емкость, установленную на передвижном средстве, например автомобиле, в которую радоновую воду подают по шлангу. При этом шланг подсоединяют к выходу емкости к ее нижней части, и наполняют до полного вытеснения воздуха из емкости, а затем и 5-10% перелива воды из нее. После чего емкость герметизируют и перевозят к радонолечебнице. Доставленную воду из нижней точки транспортировочной емкости по шлангу сливают под зеркало воды в накопительную емкость с переливом. Отбор воды для процедур осуществляют по трубопроводу.
Для снижения воздействия контакта радоновой воды с воздухом на зеркало воды, формируемое в накопительной емкости, помещают покрытие, а емкость исполняют таким образом, чтобы высота формируемого в них столба воды превышала диаметр формируемого зеркала в 3 раза.
Недостаток известной транспортировочной емкости заключается в том, что при выкачивании радоновой воды из глубин скважин в результате перепада давлений и резкого снижения давления при попадании воды в емкость меняется общий термодинамический баланс жидкой фазы (меняется химический состав, температура, объем), пузырьки СО2 всасывают все растворимые газы N3, О2 и Rn, таким образом, снижается концентрация радона вследствие чего теряется рабочая (естественная) концентрация радона (снижается до 36%). В связи с этим обстоятельством радоновые лечебницы организуют в непосредственной близости от добываемых вод.
Задача заявляемого технического решения заключается в сохранении лечебных свойств радоновой воды в процессе добычи и доставки ее до потребителя.
Техническим результатом заявляемого решения является сохранение естественной концентрации радоновой воды за счет замедления процесса газообразования при выкачивании жидкости из скважины и поддержания условий при транспортировке, близких к естественным.
Технический результат достигается за счет того, что емкость для доставки и хранения радоновой воды с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной, снабжена баллоном с углекислым газом, сапуном (ограничительно - регулировочным клапаном), датчиком уровня воды и клапаном ограничения подачи воды.
При этом емкость для доставки и хранения радоновой воды с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной, снабжена термоизоляцией.
Снабжение емкости газовым баллоном с избыточным давлением С02, и клапаном ограничения подачи воды при наполнении емкости позволяет создать избыточное давление углекислого газа в системе: придонная часть скважины - насос - трубопровод - емкость для транспортировки радоновой воды, создают в баке перед закачкой радоновой воды избыточное давление, превышающее атмосферное и создающее для радоновой воды условия, идентичные по своим параметрам, условиям нахождения радоновой воды на уровне водоносных горизонтов, при исходной естественной концентрации радона.
При перекачке из-под земли в свободную емкость воды, содержащей углекислый газ и радон, происходит резкое снижение давления внешней фазы, приводящее к спонтанному образованию пузырей СО2, и диффузию в них радона, приводящей к потере лечебной концентрации радона в воде.
Наличие баллона с углекислым газом позволяет производить наполнение емкости при постоянном избыточном давлении углекислого газа, что позволяет снизить образование пузырей CO2 и прекратить интенсивную диффузию в них радона, а значит, позволяет сохранить концентрацию радона, близкую к естественной.
Использование баллона с углекислым газом создает в баке перед закачкой радоновой воды избыточное давление, превышающее атмосферное и создающее для радоновой воды условия, идентичные по своим параметрам, условиям нахождения радоновой воды на уровне водоносных горизонтов, при исходной естественной концентрации радона.
Наличие датчика уровня воды 6 позволяет определить степень наполнения емкости радоновой водой и при достижении предельного значения прекратить подачу воды путем перекрытия клапана ограничения подачи воды 7.
Выполнение емкости с термоизоляцией позволяет при высокой температуре внешней среды сохранять во время транспортировки радоновой воды ее естественную температуру, при которой она находится в скважине, что в свою очередь создает условия для сохранения естественной концентрации радона.
Емкость для доставки и хранения радоновой воды с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной (в момент заполнения ее радоновой водой из скважины) состоит из:
1- насос; 2 - цистерна, 3 - баллон с углекислым газом; 4 - сифон;
5 - сапун (ограничительно - регулировочный газовый клапан); 6 - датчик уровня воды; 7 - клапан ограничения подачи воды; 8 - термоизоляционная оболочка;
9 - вода внутри цистерны; 10 - углекислый газ внутри цистерны; 11 - скважина; 12 - манометр.
Баллон с углекислым газом 3 может находиться непосредственно на цистерне 2 или отдельно (на рисунке не показано).
Устройство работает следующим образом.
С помощью газового баллона 3 производят заполнение цистерны 2 углекислым газом 10 до создания избыточного давления, превосходящего атмосферное давление, но уступающее по своему значению величине давления воды, подаваемой насосом:
Р атмосферное<Р избыточное<Р насоса,
что создает для радоновой воды условия, идентичные по своим параметрам, условиям нахождения радоновой воды на уровне водоносных горизонтов, при исходной естественной концентрации радона.
Цистерну 2 для доставки и хранения радоновой воды 9 с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной заполняют в два этапа:
1) в первую очередь - при помощи газового баллона 3 с манометром 12 емкость заполняют углекислым газом 10 под избыточным давлением Ризб, которое обеспечивается сапуном (ограничительно-регулировочным клапаном) 5;
2) во вторую очередь - путем подачи струи под давлением Рнасоса через сифон 4 под зеркало воды, формируемое в этой емкости, до вытеснения из нее углекислого газа до уровня, контролируемого датчиком 6 уровня воды, при достижении которого происходит отключение подачи воды с помощью клапана ограничения подачи воды 7.
При перекачке насосом 1 из-под земли с водоносных горизонтов в свободную цистерну 2 воды, содержащей углекислый газ и радон, происходит резкое снижение давления внешней фазы до близкому к атмосферному приводящее к спонтанному образованию пузырей СО2, и диффузию в них радона, приводящей к потере лечебной концентрации радона в воде.
Сапун (газовый клапан) 5 служит для соединения внутренней полости цистерны 2 с атмосферой и предотвращает повышение давления внутри выше определенного или заданного значения Рзад. При заполнении цистерны 2 водой происходит выдавливание избыточного углекислого газа в атмосферу через сапун (газовый клапан) 5, который не допускает подсасывания воздуха из атмосферы в цистерну 2.
Сапун (ограничительно - регулировочным клапаном) 5 с манометром 12 поддерживает заданный уровень Р на всей дистанции доставки воды до потребителя и также обеспечивает облегченный процесс перекачки лечебной воды в ванны потребителя.
Таким образом, углекислый газ из газового баллона 3 создает в цистерне 2 перед закачкой радоновой воды избыточное давление, превышающее атмосферное и создающее для радоновой воды условия, идентичные по своим параметрам, условиям нахождения радоновой воды в скважине 11 на уровне водоносных горизонтов, при исходной естественной концентрации радона.
С помощью датчика уровня воды 6 определяется степень наполнения цистерны 2 радоновой водой и при достижении предельного значения путем перекрытия клапаном ограничения подачи воды 7, прекращается подача воды.
Температура жидкости, насыщаемой углекислотой, обратно пропорциональна растворимости углекислоты. Чем ниже температура растворителя, тем больше растворяется в нем углекислоты, тем выше ее концентрация в растворе и, наоборот, повышение температуры раствора снижает растворимость в нем углекислоты. Поэтому очень важно в процессе хранения и транспортировки радоновой воды поддерживать естественную температуру, при которой она находится в скважине.
Цистерна 2 может быть выполнена с термоизоляционной оболочкой 8.
Выполнение емкости с термоизоляционной оболочкой 8 позволяет при высокой растворимости газов и высокой температуре внешней среды сохранять во время транспортировки радоновой воды ее естественную температуру, при которой она находится в скважине 11, что в свою очередь создает условия для сохранения естественной концентрации радона.
Датчик уровня воды 6 определяет степень наполнения емкости радоновой водой. При достижении допустимого уровня датчик срабатывает, и клапан ограничения подачи воды 7 отсекает подачу воды в цистерну 2. В таком состоянии цистерна готова к транспортировке лечебной воды для потребителя.
Заявляемая емкость для доставки и хранения радоновой воды позволит сохранить лечебную концентрацию радона, близкой к естественной.
1. Емкость для доставки и хранения радоновой воды с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной, отличающаяся тем, что она снабжена баллоном с углекислым газом, сапуном, датчиком уровня воды и клапаном ограничения подачи воды.
2. Емкость для доставки и хранения радоновой воды с лечебной концентрацией радона, близкой к естественной, по п.1, отличающаяся тем, что емкость снабжена термоизоляцией.
