Установка для отримання очищеної питної водопровідної води

Реферат: UA 104381 U UA 104381 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до водопідготовки, більш конкретно до отримання питної води з високими органолептичними показниками, і може бути використана в побуті і міських водопровідних мережах для доочищення водопровідної води. Відома установка для отримання очищеної питної водопровідної води /Патент RU № 2226512 C02F 9/04 C02F 1/28 C02F 1/78 C02F 103/04/, що містить контактну камеру, заповнену сорбентом, фільтр, підключений газопідвідною трубкою до озонатора, розпилювач озону, фільтр, розміщений всередині контактної камери, причому простір між їх бічними стінками заповнений сорбентом, а нижня частина фільтра, де розміщений розпилювач озону, виконана сполученою з нижньою частиною контактної камери. Така установка дозволила достатньо ефективно виключити наявність частинок вугілля від фільтра в воді, але не забезпечує безперебійного постачання доочищеної водопровідної води та контроль конкретних реальних усереднених вихідних параметрів води і екологічність роботи установки. Відома установка для отримання очищеної питної водопровідної води [Патент RU № 2315005 C02F 1/78, C02F 103/04], що включає озонатор і послідовно з'єднані по ходу води, що очищається, ежектор-змішувач, контактний резервуар і адсорбційний фільтр. Установка забезпечена механічним фільтром, регулятором витрати, реле тиску, входом підключеним до виходу механічного фільтра, першим виходом підключеним електродротом до керуючого входу електромагнітного клапана, а другим виходом приєднаним трубопроводом до напірного входу ежектора-змішувача, електромагнітним клапаном, входом підключеним озонопроводом до виходу озонатора, а виходом до засмоктуючого входу ежектора-змішувача, і багатосопловим ежекторним змішувачем, засмоктуючим входом сполученим з виходом регулятора витрати, напірним входом - з магістраллю питної води, а виходом - з входом механічного фільтра. Така установка підвищує надійність роботи за рахунок захисту озонатора від затоплення водою, але якість очищення водопровідної води недостатня із-за потреби частого дезінфікування механічного фільтра, що додатково забруднює воду хімічними компонентами. Найбільш близькою за суттю і конструктивним рішенням є установка для отримання очищеної питної водопровідної води [Патент UA № U31052 A C02F 9/00], що містить корпус, в якому розташовано змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою, з'єднаний з камерою фільтрування, що має верхню та нижню кришки, підтримуючі сітки, між якими розташована фільтруюча активована вугільна загрузка, захисний кварцовий чохол, в якому розміщені лампові індикатори, бактерицидні УФ лампи, трубопроводи підведення і відведення води, обладнані запірно-регулюючою арматурою та газовим ротаметром. Змішувач виконаний у вигляді циліндра, оснащеного у верхній частині кришкою з клапаном тиску, а в нижній частині дисковою фільтросною пластиною з коаксіально встановленою вертикальною трубою, над якою розташований гідродинамічний кавітатор, з'єднаний з підвідним трубопроводом вихідної води, обладнаним дифманометром, вертикальна труба з'єднана з фільтровальною камерою, що виконана у вигляді двох зрізаних циліндричних елементів П-подібної форми, з'єднана системою трубопроводів відводу води з блоком контрольного знезаражування та озонування, а захисний кварцовий чохол додатково обладнаний засмоктуючим патрубком та розташованим на трубопроводі відводу води патрубком із кварцового скла і з'єднаний з мікрокомпресоромозонатором, що під'єднаний трубопроводом подачі озону до змішувача, який через клапан тиску з'єднаний трубкою з газовим поглинаючим фільтром, виконаним у вигляді циліндра з розташованою вугільною загрузкою та трубопроводом видалення дезактивованого повітря, з співвідношенням діаметрів трубки "d" до діаметра газового поглинаючого фільтра "D" виражено співвідношенням d/D≤1/20, при цьому висота "h" вертикальної труби з лійкою визначається із виразу: h=V/tкон, де V - швидкість руху потоку води в змішувачі, a tкон - час необхідного контакту води з озоном. Але час і режим роботи установки визначають за попередніми розрахунками, а не реальними умовами роботи установки, відтак цей час може не відповідати реальним вимогам сталої продуктивної роботи, що негативно відбивається на якості доочищеної водопровідної води. Включення і виключення установки забезпечують датчики тиску, які встановлені на вхідному трубопроводі зовні, що не сприяє сталому режиму роботи установки і негативно відбивається на якості доочищеної водопровідної води. Відсутність в установці на виході ємності з доочищеною водою не дозволяє визначити реальні усереднені вихідні параметри води: хімічні, фізичні характеристики, органолептичні показники. Наявність процесів кавітації в установці призводить до її швидкого механічного зношування. 1 UA 104381 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Була поставлена задача удосконалення установки для отримання очищеної питної водопровідної води із вирішенням проблеми безперебійного постачання доочищеної водопровідної води із забезпеченням конкретних реальних усереднених вихідних параметрів води та сприянням довговічності та екологічності роботи установки, автоматичному вмиканню та вимиканню установки. Поставлена задача вирішується тим, що установка для отримання очищеної питної водопровідної води містить корпус, в якому розташовано озонатор, змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою, з'єднаний з камерою фільтрування, вугільний адсорбційний фільтр деозонування, бактерицидні ультрафіолетові (УФ) лампи, споряджений трубопроводами підведення води і відведення чистої води, обладнаними запірно-регулюючою арматурою. Установка додатково містить вихідну накопичувальну ємність чистої води, споряджену датчиками верхнього та нижнього рівня води та адсорбційним вугільним фільтром деозонування, встановленим зовні, ежектор, встановлений між озонатором та змішувачем озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою, причому бактерицидні УФ лампи встановлені на трубопроводі відведення води після вихідної накопичувальної ємності чистої води, а датчики верхнього та нижнього рівня води вихідної накопичувальної ємності чистої води пов'язані з озонатором електричним зв'язком через електромагнітний клапан. Краще, коли камера фільтрування виконана у вигляді абсорбційного фільтра. Краще, коли змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою виконаний у вигляді контактної колони. Краще, коли озонатор додатково споряджений охолоджувачем повітря. Наявність в установці на виході вихідної накопичувальної ємності чистої води із датчиками рівня дозволяє забезпечити безперебійне постачання доочищеної водопровідної води, визначити, при необхідності, реальні усереднені вихідні параметри води: хімічні, фізичні характеристики, органолептичні показники, почати черговий цикл доочищення води. Ємність забезпечує усереднені показники води і вимір всіх вихідних параметрів води, як фізико-хімічних, так і органолептичних показників. Встановлення бактерицидних УФ ламп на трубопроводі відведення води після вихідної накопичувальної ємності чистої води попереджає розвиток бактерійного середовища за рахунок знаходження води в накопичувальній ємності чистої води. Озонатор перетворює кисень повітря на озон. Ежектор забезпечує ефективне змішення озону з повітрям і отримання озоно-повітряної суміші. Змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою, що виконаний у вигляді контактної колони забезпечує ефективне змішання за рахунок проходження суміші подвійної висоти колони. Камера фільтрування води у вигляді абсорбційного фільтра очищує її від солей важких металів. Встановлення адсорбційного вугільного фільтра деозонування саме на вихідній накопичувальній ємності чистої води найбільш повно очищує використану озоно-повітряну суміш від залишків озону, ніж через відсутність викидів його у атмосферу забезпечує екологічність роботи установки. Наявність датчиків верхнього та нижнього рівня води у вихідній накопичувальній ємності чистої води, пов'язаних з озонатором електричним зв'язком через електромагнітний клапан дозволяє при досягненні нижнього рівня води включати озонатор і розпочинати новий етап доочищення води. При наповненні вихідної накопичувальної ємності чистої води до датчика верхнього рівня на електромагнітний клапан надходить сигнал, за яким відключають озонатор, тобто цим забезпечують автоматичне вмикання та вимикання установки. Конструкцію ілюструє креслення, яке пояснює суть корисної моделі, але не обмежує дії патенту. Креслення: Блок-схема установки для отримання очищеної питної водопровідної води, де: 1 - озонатор; 2 - змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою; 3 - камера фільтрування; 4 - бактерицидні УФ лампи; 5 - трубопроводи підведення води; 6 - трубопроводи відведення чистої води; 7 - вихідна накопичувальна ємність чистої води; 8 - датчики верхнього рівня води; 9 - датчики нижнього рівня води; 2 UA 104381 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 - адсорбційний вугільний фільтр деозонування; 11 - ежектор; 12 - електромагнітний клапан; 13 - кран; 14 - механічний фільтр знезалізнювання; 15 - водяний лічильник; 16 - фільтр попереднього очищення води; 17 - насос видавання чистої води; 18 - трубопровід чистої води; 19 - клапан змішувача озоно-повітряної суміші 2; 20 - клапан камери фільтрування 3. Установка для отримання очищеної питної водопровідної води містить (креслення) корпус, в якому розташовано озонатор 1, змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою 2, з'єднаний з камерою фільтрування 3, бактерицидні УФ лампи 4, споряджений трубопроводами підведення води 5 і відведення чистої води 6, обладнаними запірно-регулюючою арматурою. Установка містить вихідну накопичувальну ємність чистої води 7, споряджену датчиками верхнього 8 та нижнього рівня води 9 та адсорбційним вугільним фільтром деозонування 10, ежектор 11, встановлений між озонатором 1 та змішувачем озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою 2. Бактерицидні УФ-лампи 4 встановлені на трубопроводі відведення води 6 після вихідної накопичувальної ємності чистої води 7, а датчики верхнього 8 та нижнього рівня води 9 вихідної накопичувальної ємності чистої води 7 пов'язані з озонатором 1 електричним зв'язком через електромагнітний клапан 12. На основі корисної моделі підприємство налагодило виробництво установок "Еталон Джерело 6". На прикладі її роботи покажемо як використовують установку. Воду з водопровідної мережі подають через кран 13 трубопроводи підведення 5 до механічного фільтра знезалізнювання 14, до водного лічильника 15 і фільтра попереднього очищення 16, де відфільтровують найгрубіші включення: окалину з трубопроводів, пісок. Одночасно з включенням через електромагнітний клапан 12 озонатора 1 і утворенням у ежекторі 11 озоно-повітряної суміші вода з тиском 0,2-0,3 Мпа надходить трубопроводом до змішувача озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою 2, виконаного у вигляді контактної колони. Цей потік озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою надходить зверху під тиском, йде донизу, накопичується знизу, потім підіймається у верхню частину, проходячи таким чином шлях, що дорівнює подвійній висоті колони, і йде на фільтрацію до камери фільтрування 3, у вигляді вугільного абсорбційного фільтра, де розділяється на чисту воду, яка надходить до вихідної накопичувальної ємності чистої води 7, та відфільтровані включення, які зливають до каналізації. У вихідній накопичувальній ємності чистої води 7 періодично контролюють необхідні вихідні параметри води. Датчики верхнього рівня води 8 та датчики нижнього рівня води 9 регулюють роботу установки: її включення при недостатньому рівні води у вихідній накопичувальній ємності чистої води 7 та виключення при високому рівні води у вихідній накопичувальній ємності чистої води 7. Надалі чисту воду обробляють бактерицидними УФ лампами 4 на трубопроводі відведення води 6, встановленими після вихідної накопичувальної ємності чистої води 7 і за допомогою насоса видавання чистої води 17 подають споживачу трубопроводом чистої води 18. Адсорбційний вугільний фільтр деозонування 10, встановлений зовні на вихідній накопичувальній ємності чистої води 7, найбільш повно очищує використану озоно-повітряну суміш від залишків озону, ніж через відсутність викидів його у атмосферу забезпечує екологічність роботи установки. За результатами показників води при їх погіршенні або профілактично проводять промивку установки. Для цього в змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою 2 подають воду у зворотному напрямку за рахунок клапана 19, що працює у прямому (в робочому режимі) або зворотному (в режимі промивки) напрямках. Аналогічно за допомогою клапана 20 промивають камеру фільтрування 3. Всі відфільтровані включення зливають до каналізації. До вихідної накопичувальної ємності чистої води 7 додають реагент для її очищення, промивають водою. Потім візуально оцінюють її прозорість та значення фізичних і хімічних показників. Відфільтровані включення зливають до каналізації. 3 UA 104381 U 5 10 15 20 25 Передбачено, що періодично замінюють засипку адсорбуючої вугільної суміші у адсорбційному вугільному фільтрі деозонування 10. Після промивання включають установку для отримання очищеної питної водопровідної води і починають новий цикл доочищення водопровідної води. Таким чином удосконалення установки для отримання очищеної питної водопровідної води вирішує проблеми безперебійного постачання доочищеної водопровідної води із забезпеченням конкретних реальних усереднених вихідних параметрів води та сприяє довговічності та екологічності роботи установки, автоматичному вмиканню та вимиканню установки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Установка для отримання очищеної питної водопровідної води, що містить корпус, в якому розташовано озонатор, змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою, з'єднаний з камерою фільтрування, вугільний адсорбційний фільтр деозонування, бактерицидні ультрафіолетові (УФ) лампи, споряджений трубопроводами підведення і відведення води, обладнаними запірно-регулюючою арматурою, яка відрізняється тим, що додатково містить вихідну накопичувальну ємність чистої води, споряджену датчиками верхнього та нижнього рівня води та адсорбційним вугільним фільтром деозонування, ежектор, встановлений між озонатором та змішувачем озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою, причому бактерицидні УФ лампи встановлені на трубопроводі відведення води після вихідної накопичувальної ємності чистої води, а датчики верхнього та нижнього рівня води вихідної накопичувальної ємності чистої води пов'язані з озонатором електричним зв'язком через електромагнітний клапан. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що змішувач озоно-повітряної суміші з оброблюваною водою виконаний у вигляді контактної колони. 3. Установка за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що камера фільтрування виконана у вигляді абсорбційного фільтра. 4. Установка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що озонатор додатково споряджений охолоджувачем повітря. 4 UA 104381 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5