Установка для безреагентного знезараження питної води
Номер патенту: 80752
Опубліковано: 10.06.2013
Формула / Реферат
Установка для безреагентного знезараження питної води, що містить вертикально установлену циліндричну ємність з кришкою і днищем, оснащеними запірно-роздавальною арматурою, установлену на амортизаторах, в якій розміщені мембрани, концентратори та магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань, яка відрізняється тим, що днище та кришка циліндричної ємності оснащені центральними вихідними патрубками з корковими кранами, під кришкою між кільцевими герметизуючими і амортизуючими прокладками горизонтально встановлена шайба, до якої вище середини кульової мембрани жорстко і центрально закріплена основна верхня півкульова мембрана з центральним отвором великого діаметра, краї якого відігнуті до центра і до них жорстко закріплена додаткова півкульова мембрана паралельно до стінок верхньої півкульової мембрани з проміжком з центральними отвором, який співпадає з центральними отвором, а також перша тарілчаста мембрана з центральними і боковими отворами, причому решта тарілчастих мембран закріплені до внутрішньої сторони додаткової півкульової мембрани паралельно першій мембрані із проміжками з аналогічними центральними і боковими отворами, до основної аналогічної тарілчастої мембрани жорстко і центрально до верхньої сторони закріплений магнітострикційний перетворювач, по периметру якого розміщені отвори, а передостання тарілчаста мембрана оснащена центральним отвором великого діаметра для вільного розміщення верхньої частини корпусу магнітострикційного перетворювача, з нижньої сторони тарілчастої мембрани центрально і жорстко закріплений збірний конусний концентратор, між ланками однакової висоти якого жорстко до них закріплені аналогічні тарілчастим мембранам тарілчасті концентратори, перфоровані отворами у поверхні концентратора, а їх краї жорстко закріплені на кільцевих упорах, розміщених з внутрішньої сторони основної нижньої півкульової мембрани з центральним отвором.
Текст
Реферат: UA 80752 U UA 80752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до харчової, хімічної, сільськогосподарської та іншої промисловості, зокрема до установок для обробки і знезаражування води в процесі її очищення. Відома комплексна установка для очистки забрудненої води (патент РФ № 2051115, Кл. C02F 1/46, опубл. 27.12.1995 p.), яка містить циліндричний корпус з вхідними і вихідними патрубками, відстійник у вигляді двох послідовно з'єднаних відсіків, один з яких - пакет мембранних елементів, і оснащений патрубком з регулюючим органом, накопичувач з патрубком відведення осаду, електрокоагулятор з системою циліндричних електродів, установлених коаксіально корпусу; зовнішній і внутрішній циліндричні електроди послідовно з'єднані між собою і підключені до від'ємного полюса джерела струму, а середній циліндричний електрод і суміжний стрижневий електрод, розміщений коаксіально всередині порожнини внутрішнього циліндричного електрода, з'єднані з позитивним джерела струму. Мембранний пакет виконаний у вигляді ультрафільтраційних елементів, стрижневий електрод може бути виконаний у вигляді ультрафільтраційних елементів, стрижневий електрод може бути виконаний з анодно-розчинного або анодно-нерозчинного матеріалу. Недоліком цієї установки є складність конструкції реактора, що ускладнює її експлуатацію в ремонті. Відомий також пристрій для електрохімічної обробки води (патент РФ № 2169120, Кл. C02F 1/46, опубл. 20.06.2001 p.), який містить послідовно з'єднані між собою через проміжну ємність перший і другий електрохімічні реактори з анодною і катодною камерами кожний. Всі камери мають входи в нижній і виходи в верхній частинах, лінію подачі води, блок регулювання фізикохімічних властивостей очищеної води з розміщеними в ньому двохпозиційним перемикачем потоків води, додаткову лінію подачі води і другу лінію відведення очищеної води. Недоліком пристрою є складність конструкції пристрою і складність проведення поточних ремонтів в процесі експлуатації. Відомий "Диспергатор" (патент України №13523, Кл. В02С 19/18, В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 2, 1997 p.), який містить циліндричний корпус з опуклими торцевими стінками, електроди, які співвісно встановлені в останніх з проміжком відносно один до одного і з'єднані імпульсним генератором, і запірно-роздавальну арматуру та оснащений осями і упорами, розміщеними в циліндричному корпусі і закріпленими в його торцевих стінках, і сегментами, встановленими вільно на осі з допомогою косинок по всій довжині циліндричної частини корпусу, при цьому упори розміщені паралельно і симетрично до осей. Недоліками диспергатора є: - недостатня продуктивність установки; - недостатня ступінь знезараження води Відомий також "Змішувач-активатор" за патентом України № 52977, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 1, 2003 p., який вибраний як прототип і містить установлену на основі за допомогою ароматизаторів циліндричну ємність зі сферичними кришкою і днищем, завантажувальним і розвантажувальним патрубками, горизонтально закріпленої за допомогою амортизаційної кільцевої прокладки мембрани з магнітострикційним випромінювачем, концентратори ультразвукових хвиль у вигляді співвісно і концентрично розміщених пустотілих, конічних оболонок із заокругленими вершинами з перепускними отворами, запірно-роздавальною арматурою, оснащений додатковими розвантажувальними патрубками, один із кінців кожного з яких розміщений за днищем, а другий зв'язаний з кожним наступним від внутрішнього концентратором, причому мембрана і концентратори виконані з центральними отворами, а випромінювач розміщений на мембрані з кришкою, вершини концентраторів розміщені в сторону днища, при цьому перепускні отвори розміщені на кожному концентраторі, наступному від внутрішнього у верхній частині, а кожний додатковий розвантажувальний патрубок з'єднаний з концентратором біля центрального отвору. Недоліками змішувача-активатора є: - недосконалість конструкції: велика кількість пустотних концентраторів з окремим відведенням води від кожного концентратора; - низька продуктивність. Найбільш близький по технічному конструктивному рішенню до "Установки для знезаражування води" є "Змішувач-активатор" за патентом України № 52964, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 1, 2003 p., який прийнятий за прототип і містить установлену на амортизаторах ємність з розміщеними послідовно в ній мембранами з магнітострикційними перетворювачами, патрубками для введення і виведення суспензії і штуцером для з'єднання з вакуумною системою, оснащений всередині ємності мембраною стаканного типу установленою між прокладкою з пружного матеріалу, яка установлена на кільцевому упорі, з вертикально розміщеними отворами, який жорстко закріплений до внутрішньої стінки ємності знизу і 1 UA 80752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кільцевою прокладкою з пружного матеріалу, установленою в обмежувачах, жорстко закріплених до нижньої сторони кришки, при цьому до днища цієї мембрани, з отворами по периметру, жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач, а всередині циліндричної її частини послідовно і жорстко закріплені мембрани конусної форми вверх сферичними вершинами, з гідродинамічними випромінювачами по периметру. Недоліками змішувача-активатора є: - складність виготовлення мембрани; - низька якість знезараження вади; - швидкий знос гідродинамічних випромінювачів і складність їх заміни; - необхідність в вакуумній системі. Задача корисної моделі є підвищення якості знезараження води і удосконалення конструкції установки. Поставлена задача вирішується тим, що установка для безреагентного знезараження питної води містить вертикально установлену циліндричну ємність з днищем, оснащеним центральним вихідним патрубком з корковим краном, розміщеним на амортизаторах, та кришкою з центральним вхідним патрубком з корковим краном. Під кришкою між кільцевими герметизуючими і амортизуючими прокладками горизонтально установлена шайба, до якої вище середини кульової мембрани жорстко і центрально закріплена основна верхня півкульова мембрана з центральними отвором великого діаметра, краї якого відігнуті до центру і до них жорстко закріплена додаткова півкульова мембрана паралельно до стінок верхньої півкульової мембрани з проміжком з центральними отвором, який співпадає з центральними отвором, а також перша тарілчаста мембрана з центральними і боковими отворами. Решта тарілчастих мембран закріплена до внутрішньої сторони додаткової півкульової мембрани паралельно першій мембрані із проміжками з аналогічними центральними і боковими отворами. До основної аналогічної тарілчастої мембрани жорстко і центрально до верхньої сторони закріплений магнітострикційний перетворювач, по периметру якого розміщені отвори, а передостання тарілчаста мембрана оснащена центральними отвором великого діаметра для вільного розміщення верхньої частини корпусу магнітострикційного перетворювача. З нижньої сторони тарілчастої мембрани центрально і жорстко закріплений збірний конусний концентратор, між ланками однакової висоти якого жорстко до них закріплені аналогічні тарілчастим мембранам тарілчасті концентратори, перфоровані отворами у поверхні концентратора, а їх краї жорстко закріплені на кільцевих упорах, розміщених з внутрішньої сторони основної нижньої півкульової мембрани з центральним отвором. Загальними для прототипу і установки для безреагентного знезараження питної води є вертикально установлена циліндрична ємність з кришкою і днищем, оснащених запірнороздавальною арматурою, установленої на амортизаторах, в якій розміщені мембрани та концентратори з магнітострикційним перетворювачем ультразвукових коливань. Конструктивне рішення установки для безреагентного знезараження питної води має ряд переваг і суттєвих ознак у порівнянні з аналогами і прототипом, основними з яких є: 1. Частково нове поєднання ознак, що свідчить про наявність суттєвих відмінностей: ввігнута мембрана з жорстко закріпленими і з верхньої сторони магнітострикційним перетворювачем, з нижньої - конусним концентратором. 2. Введення нових ознак, що теж свідчить про наявність суттєвих відмінностей: збірний конусний концентратор між ланками якого розміщені тарілчасті мембрани; верхній півкульовий концентратор; додаткова півкульова мембрана; нижня півкульова мембрана; шайба. 3. Заміна частини ознак новими, що теж свідчить про наявність суттєвих відмінностей: концентратор стаканного типу замінений півкульовими концентраторами; випуклі мембрани замінені на ввігнуті; горизонтальна мембрана (днище циліндричного концентратора) з магнітострикційним перетворювачем жорстко закріпленим з нижньої сторони замінено на тарілчасту мембрану нижньої кульової мембрани, до якої з верхньої сторони жорстко і центрально закріплений магнітострикційний перетворювач. 4. Враховуючи пп. 1, 2 і 3 в установці для безреагентного знезараження питної води мають місце нові взаємоположення ознак та нові типи зв'язків і взаємодії між ознаками, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей. На кресленні приведена установка для безреагентного знезараження питної води в поперечному перерізі. Установка для безреагентного знезараження питної води містить вертикальну циліндричну ємність 1 з днищем 2, оснащеним центральним вихідним патрубком 3 з корковим краном 4, розміщеним на амортизаторах 5, та кришкою 6 з центральним вхідним патрубком 7 з корковим краном 8. Під кришкою між кільцевими герметизуючими і амортизуючими прокладками 9 2 UA 80752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 горизонтально установлена шайба 10, до якої вище середини кульової мембрани жорстко і центрально закріплена основна верхня півкульова мембрана 11 з центральними отвором 12 великого діаметра, краї 13 якого відігнуті до центру і до них жорстко закріплена додаткова півкульова мембрана 14 паралельно до стінок верхньої півкульової мембрани 11 з проміжком з центральними отвором 15, який співпадає з центральними отвором 12, а також перша тарілчаста мембрана 16 з центральними 17 і боковими 18 отворами. Решта тарілчастих мембран закріплена до внутрішньої сторони додаткової півкульової мембрани 14 паралельно першій мембрані 16 із проміжками з аналогічними центральними і боковими отворами. До основної аналогічної тарілчастої мембрани 19 жорстко і центрально до верхньої сторони закріплений магнітострикційний перетворювач 20, по периметру якого розміщені отвори 21, 22, а передостання тарілчаста мембрана оснащена центральними отвором великого діаметра для вільного розміщення верхньої частини корпусу магнітострикційного перетворювача 20. З нижньої сторони тарілчастої мембрани 19 центрально і жорстко закріплений збірний конусний концентратор 23, між ланками однакової висоти якого жорстко до них закріплені аналогічні тарілчастим мембранам тарілчасті концентратори 25, перфоровані отворами 26 та отворами 27 у поверхні концентратора 23, 24, а їх краї жорстко закріплені на кільцевих упорах 28, розміщених з внутрішньої сторони основної нижньої півкульової мембрани 29 з центральним отвором 30. Установка для безреагентного знезараження питної води працює таким чином. При закритому корковому крані 4, включеному генераторові ультразвукових коливань (не показаний) магнітострикційного перетворювача 20 і відкритому корковому крані 8 по вхідному патрубку 7 в ємність 1 подають воду для знезараження. Через центральний отвір 12 верхньої мембрани 11 і центральний отвір 15 додаткової півкульової мембрани 14 вода надходить на першу тарілчасту мембрану 16 і піддається ультразвуковій дії поля, випромінюваного його верхньою стороною. Проходячи через отвори 17 і 18, які діють як циліндричні концентратори і гідродинамічні випромінювачі, вода надходить на другу аналогічну мембрану, де піддається дії ультразвукових полів, випромінюваних верхньою стороною цієї мембрани та нижньою стороною першої тарілчастої мембрани 16 і т. д. Знезараження води здійснюється шляхом диспергування біологічних, органічних і неорганічних складових до багатократного збільшення їх питомої поверхні в процесі дії кавітації, яка виникає у воді при наявності ультразвукового поля і турбулентного руху рідини. При цьому в ній знищуються віруси і бактерії, змінюються ДНК мікроорганізмів, що перешкоджає їх життєдіяльності і розмноженню. Одночасно має місце безреагентне знезараження води дією ультразвукових променів і його ультрафіолетової частини спектра, в результаті якого мають місце незворотні пошкодження ДНК, РНК і клітинних мембран, що приводить теж до загибелі мікроорганізмів. В процесі дії ультразвукових полів в турбулентному русі потоків води виникають явища кавітації, які є потужними джерелом диспергування твердих мінеральних та біологічних речовин в рідині і змішування продуктів руйнування з рідкою фазою. Одночасно з кавітацією діють руйнуючі додаткові: удари і співудари зруйнованих частинок, різні види їх тертя та механічна ерозія. Пройшовши через центральний отвір тарілчастої мембрани над магнітострикційним перетворювачем 20, охолоджує його і піддається ультразвуковій для полів, випромінюваних сторонами його корпусу, нижньою стороною цієї тарілчастої мембрани та верхньою стороною аналогічної мембрани. Аналогічна дія звукових полів має місце на останній тарілчастій мембрані 19, а пройшовши через отвори 21, які діють як отвори 17 і 18, суспензія потрапляє в зону дії ультразвукового поля збірного конусного концентратора 23 та ультразвукових полів, випромінюваних нижньою стороною останньої тарілчастої мембрани 19 та верхньою стороною першого тарілчастого концентраторі 25 і т. д. Пройшовши останній тарілчастий концентратор 25, вода надходить в нижню частину нижньої півкульової мембрани 29, де піддається дії ультразвукових полів, випромінюваних верхньою стороною цієї мембрани та нижньою стороною останнього концентратора 25, і через центральний отвір 30, який діє аналогічно отворам 17 і 18, надходить в нижню частину ємності 1. Заповнюючи ємність 1, суспензія піддається дії ультразвукових полів, випромінюваних зовнішньою стороною нижньої півкульової мембрани 29 і нижньою стороною горизонтальної шайби 10. При подальшому заповненні ємності включається в роботу ультразвукове поле зовнішньої сторони верхньої кульової мембрани 11, що сприяє підтримці дії кавітації по всьому об'єму ємності 1. Після завантаження ємності 1 частково або повністю відкривають корковий кран 4 і по вихідному патрубку 3 видаляють знезаражену воду для подальшого використання. Одночасно 3 UA 80752 U 5 корковим краном 8 регулюють об'єм подачі води в ємність 1 по вхідному патрубку 7 і процес продовжується у безперервному режимі. Після закінчення роботи установка промивається аналогічним чином, після чого вимикається високочастотний генератор (не показаний) магнітострикційного перетворювача 20. При відновленні роботи процеси повторюються. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 Установка для безреагентного знезараження питної води, що містить вертикально установлену циліндричну ємність з кришкою і днищем, оснащеними запірно-роздавальною арматурою, установлену на амортизаторах, в якій розміщені мембрани, концентратори та магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань, яка відрізняється тим, що днище та кришка циліндричної ємності оснащені центральними вихідними патрубками з корковими кранами, під кришкою між кільцевими герметизуючими і амортизуючими прокладками горизонтально встановлена шайба, до якої вище середини кульової мембрани жорстко і центрально закріплена основна верхня півкульова мембрана з центральним отвором великого діаметра, краї якого відігнуті до центра і до них жорстко закріплена додаткова півкульова мембрана паралельно до стінок верхньої півкульової мембрани з проміжком з центральними отвором, який співпадає з центральними отвором, а також перша тарілчаста мембрана з центральними і боковими отворами, причому решта тарілчастих мембран закріплені до внутрішньої сторони додаткової півкульової мембрани паралельно першій мембрані із проміжками з аналогічними центральними і боковими отворами, до основної аналогічної тарілчастої мембрани жорстко і центрально до верхньої сторони закріплений магнітострикційний перетворювач, по периметру якого розміщені отвори, а передостання тарілчаста мембрана оснащена центральним отвором великого діаметра для вільного розміщення верхньої частини корпусу магнітострикційного перетворювача, з нижньої сторони тарілчастої мембрани центрально і жорстко закріплений збірний конусний концентратор, між ланками однакової висоти якого жорстко до них закріплені аналогічні тарілчастим мембранам тарілчасті концентратори, перфоровані отворами у поверхні концентратора, а їх краї жорстко закріплені на кільцевих упорах, розміщених з внутрішньої сторони основної нижньої півкульової мембрани з центральним отвором. 4 UA 80752 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPlant for reagentless decontamination of potable water
Автори англійськоюHuitur Vasyl Ivanovych, Budak Valerii Dmytrovych
Назва патенту російськоюУстановка для безреагентного обеззараживания питьевой воды
Автори російськоюГуйтур Василий Иванович, Будак Валерий Дмитриевич
МПК / Мітки
МПК: C02F 1/46
Мітки: знезараження, води, питної, установка, безреагентного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-80752-ustanovka-dlya-bezreagentnogo-znezarazhennya-pitno-vodi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для безреагентного знезараження питної води</a>
Попередній патент: Спосіб діагностики атрофічного та гіперсекреторного гастритів
Наступний патент: Універсальний тримач для тари з полімерних матеріалів
Випадковий патент: Зубчата передача