Устройство для очистки и дезинфекции поверхностей
Устройство для очистки и дезинфекции поверхностей предназначено для проведения дезинфекционно-очистных работ, и может быть использовано в установках, как на ремонтных предприятиях, так и на животноводческих фермах для комплексной очистки и дезинфекции металлических и неметаллических поверхностей, а также технологического оборудования и специализированной техники. Работа устройства осуществляется следующим образом - моющая жидкость к устройству подается насосом высокого давления через подводящий шланг в центральный патрубок. Жидкость, выходя из насадка с большой скоростью, создает разряжение в каналах инжекторной головки, в результате во впускную камеру устремляется инжектируемая среда, которая подхватывается закрученным потоком и увлекается в камеру смешения. Образуемая смесь поступает к сменному соплу, где за счет конструкции в потоке образуется кавитационная каверна, увеличивающаяся в объеме по мере удаления в сторону диффузорной части канала сопла, которая отрывается и захлопывается при выносе в зону повышенного давления непосредственно у обрабатываемой поверхности. Схлопывающаяся каверна оказывает разрушающее действие, как на загрязнение, так и на оболочку микробных клеток, повышая чувствительность последних к воздействию химических дезинфекантов. Использование предлагаемого устройства позволит повысить качество дезинфекционно-очистных работ и снизить затраты на их проведение за счет снижения концентрации дополнительных химических компонентов, благодаря использованию энергии схлопывания кавитационных каверн.
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для проведения дезинфекционно-очистных работ, и может быть использована в установках, как на ремонтных предприятиях, так и на животноводческих фермах для комплексной очистки и дезинфекции металлических и неметаллических поверхностей технологического оборудования и специализированной техники.
Известно устройство для очистки транспортных средств, содержащее корпус со сквозным расширяющимся в передней части каналом и расположенным в нем конусом, обращенным вершиной внутрь корпуса, установленную соосно сквозному каналу трубку, одним концом закрепленную в корпусе и рукоятку с шарнирно закрепленным на ней рычагом. [Патент РФ 
15469, МПК B60S 1/00, 2000 г.]
Недостатком данного устройства является невозможность введения дополнительных химических компонентов в подающую струю непосредственно в процессе работы. Из-за этого снижается эффективность обработки.
Наиболее близким по технической сущности является конструкция устройства для очистки и дезинфекции поверхностей, содержащее корпус с центральным патрубком, впускную камеру и камеру смешения сообщающиеся между собой. [Патент РФ 74876, МПК B60S 3/04, 2008 г.]
Недостатком данного устройства является невозможность создания кавитации, в струе используемого для обработки раствора, а также недостаточное качество смешения дополнительных компонентов, из-за применения завихрителя потока в виде спирали.
Задача на решение которой направлено техническое решение заключается в повышении качества дезинфекционно-очистных работ и снижении затрат на химические компоненты, за счет использования энергии схлопывания кавитационных каверн в струе раствора непосредственно на поверхности подлежащей обработке.
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании конструкции устройства, содержащего сменное сопло, в котором последовательно по ходу потока расположены входная конфузорная часть, цилиндрический канал и выходная диффузорная часть, а также завихритель потока в виде лопаток установленных на внутренней стенке центрального патрубка, позволяющего использовать открытую кавитационную струю различных растворов для осуществления дезинфекционно-очистных обработок. Кавитация способствует возникновению и распространению в потоке множества ударных микроволн, передающихся обрабатываемому объекту и оказывающих разрушающее действие, как на загрязнение, так и на оболочки микробных клеток.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для очистки и дезинфекции поверхностей, содержащее корпус с центральным патрубком, впускную камеру и камеру смешения, сообщающиеся между собой, снабжено инжекторной головкой в которой размещен центральный патрубок, имеющий внутреннюю резьбу для сменного концевого насадка и наружную резьбу, для перемещения вдоль оси, и завихритель потока, на цилиндрической части инжекторной головки по ходу рабочего потока установлен распределительный барабан с возможностью его поворота вокруг оси, в теле которого выполнены минимум два канала для подачи инжектируемых потоков и соответственно в инжекторной головки расположены минимум четыре канала, сообщающиеся с впускной камерой и камерой смешения, имеющей сменное сопло, в котором последовательно по ходу потока расположены входная конфузорная часть, цилиндрический канал и камеру смешения, поступает к соплу 18, где за счет прохождения входной конфузорной части 19 поток сужается, поступая в цилиндрический канал 20, скорость движения возрастает, что приводит к падению статического давления в ней. В результате этого в цилиндрическом канале 20 образуется кавитационная каверна, увеличивающаяся в объеме по мере удаления в сторону диффузорной части канала 21, которая отрывается и захлопывается при выносе в зону повышенного давления непосредственно у обрабатываемой поверхности.
Смена инжектируемого потока осуществляется поворотом распределительного барабана 12 вокруг оси. Количество впускных каналов инжекторной головки и их расположение позволяют распределительному барабану 12 принимать положения относительно инжекторной головки 1, при которых подача дополнительных компонентов будет осуществляться 4-мя комбинациями. В 1-ом положении канал С распределительного барабана 12 совмещается с каналом 5 инжекторной головки 1, а канал D перекрывается, совмещаясь с углублением G, в результате происходит подача компонента только по каналу С. Во 2-ом положении канал С перекрывается, совмещаясь с углублением Е, а канал D совмещается с каналом 7, подача компонента осуществляется по каналу D. В 3-ем положении канал С и D совмещаются соответственно с углублениями F и Н и перекрываются, в результате происходит обработка струей рабочего потока под давлением, без потери энергии на всасывание дополнительных компонентов. В 4-ом положении канал С совмещается с каналом 6, а канал D с каналом 8, в результате происходит подача компонентов по двум каналам.
Фиксирование распределительного барабана 12 в том или ином положении происходит благодаря утапливанию гильзы 16, за счет воздействия на нее пружины 15, в соответствующие позиции углубления. В результате происходит не только фиксирование барабана 12 в позиции, но и уплотнение сочленения схожих профилей гильзы 16 и углубления, а выходная диффузорная часть.
Предпочтительно, завихритель потока выполнить в виде лопаток, установленных на внутренней стенке центрального патрубка.
Предлагаемое устройство интегрируется в конструкцию гидроструйного пистолета моечной машины, с целью инжектирования дополнительных потоков гидрообразива, концентратов дезинфицирующих и моющих средств.
Особенностью этого устройства является то, что сменное сопло камеры смешения имеет последовательно расположенные по ходу потока входную конфузорную часть, цилиндрический канал и выходную диффузорную часть, а завихритель потока выполнен в виде лопаток, установленных на внутренней стенке центрального патрубка, дополнительные компоненты, используемые при очистке и дезинфекции, подаются к обрабатываемым поверхностям с помощью принципа инжекции, за счет энергии рабочей среды (жидкости). Кроме того рабочая среда выступает в качестве разбавителя концентрированных компонентов, позволяющей получить растворы необходимой концентрации в процессе проведения обработки, так как концентрированный компонент смешивается с жидкостью непосредственно в устройстве.
На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1, на фиг.3 - вид Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - выносной элемент 1 на фиг.- 3.
Устройство для очистки и дезинфекции поверхностей состоит из корпуса, содержащего инжекторную головку 1, с размещенным в ней центральным патрубком 2, имеющим внутреннюю резьбу для сменного концевого насадка 3 и наружную резьбу для перемещения вдоль оси. Внутри центрального патрубка 2 выполнен завихритель 4 потока, выполненный в виде установленных на внутренней стенке лопаток 22. Инжекторная головка 1 имеет четыре канала 5,6,7,8, сообщающиеся с впускной камерой 9 и камерой смешения 10. На цилиндрической части инжекторной головки 1 по ходу рабочего потока установлен на подшипниках качения 11 распределительный барабан 12 с возможностью поворота вокруг оси корпуса инжекторной головки 1. В теле распределительного барабана 12 имеются соответственно два канала С и D для подачи инжектируемых потоков. Со стороны подвода инжектируемой среды каналы С и D имеют внутреннюю резьбу для крепления штуцеров 13, 14. Со стороны инжекторной головки 1 вокруг каналов 5,6,7,8 распределительного барабана 12 имеются кольцевые цилиндрические проточки, в которые установлены пружины 15 и гильзы 16. Гильзы 16 имеют скругленный профиль внешней торцевой поверхности со стороны примыкания к каналам 5,6,7,8 инжекторной головки 1, имеющие такой же профиль внутренней поверхности углублений инжекторной головки. В сменном сопле 18 последовательно по ходу потока расположены входная конфузорная часть 19, цилиндрический канал 20 и выходная диффузорная часть 21.
Корпус инжекторной головки 1 имеет как минимум четыре впускных канала 5,6,7,8 для всасывания как минимум двух потоков жидкости в различных комбинациях.
Центральный патрубок фиксируется относительно корпуса инжекторной головки 1 контргайкой 17.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Насосом высокого давления подается моющая жидкость в центральный патрубок 2 инжекторной головки 1 через подводящий шланг, Проходя через завихритель 4 потока, состоящий из лопаток 22 изменяется характер движения с поступательного на поступательно-вращательное. Жидкость (рабочий поток), выходя из концевого насадка 3 с большой скоростью, создает разряжение в каналах инжекторной головки 1. В результате во впускную камеру 9 устремляется инжектируемая среда, которая подхватывается закрученным рабочим потоком и увлекается в камеру смешения. 10. Образующая смесь рабочей и инжектируемой сред, проходя также дополнительное воздействие на гильзу 16 вакуума.
При использовании 1-ого, 2-ого, 4-ого положений, когда происходит всасывание дополнительных компонентов возможно изменение коэффициента инжекции, за счет перемещения сменного концевого насадка 3 вдоль оси устройства.
В 1-ом и 2-ом положениях обработка поверхности осуществляется смесью кавитационного потока с одним из двух возможных жидкостных компонентов, в качестве которых могут быть химические растворы моющих и дезинфицирующих средств, а также гидрообразивы. 4-ое положение соответствует проведению обработки смесью двух компонентов. 3-е положение приводит к закрытию каналов подачи дополнительных компонентов, в результате кавитационная струя жидкости устремляется на обрабатываемую поверхность без потери энергии, связанной с инжекцией дополнительных компонентов.
Использование предлагаемого устройства позволит повысить качество дезинфекционно-очистных работ и снизить затраты на их проведение за счет снижения концентрации дополнительных химических компонентов, благодаря использованию энергии схлопывания кавитационных каверн.
1. Устройство для очистки и дезинфекции поверхностей, содержащее корпус с впускной камерой, центральным патрубком, имеющим инжекторную головку с внутренней резьбой под сменный концевой насадок, завихритель потока, на цилиндрической части инжекторной головки по ходу рабочего потока установлен распределительный барабан с возможностью его поворота вокруг оси, в теле которого выполнены минимум два канала для подачи инжектируемых потоков и соответственно в инжекторной головке расположены минимум четыре канала, сообщающиеся с впускной камерой и камерой смешения, имеющей сменное сопло, отличающееся тем, что в сменном сопле по ходу потока последовательно расположены входная конфузорная часть, цилиндрический канал и выходная диффузорная часть, а завихритель потока выполнен в виде лопаток.
2. Устройство для очистки и дезинфекции поверхностей по п.1, отличающееся тем, что завихритель потока выполнен в виде лопаток, установленных на внутренней стенке центрального патрубка.
