Обеззараживатель водоочистителя

 

Использование: получение питьевой воды из поверхностных источников преимущественно в походных условиях. Сущность: обеззараживатель опускают в природный источник воды и с помощью насоса создают разрежение. Проходя через сетку 10 и перфорированное днище 3, вода поступает в водоприемник 2. Поток воды, подхватывая находящиеся внутри водоприемника частицы шихты 1, перемещает их по соединительному трубопроводу 9 с синусоидальными изгибами в гидроциклон. Поскольку титановые частицы контактируют с медными частицами шихты 1 и медными поверхностями трубопровода 9 и гидроциклона 5, происходит обеззараживание воды, т.е частицы шихты совершают кругооборот - соединительный трубопровод 9 - гидроциклон 5 - шихтовый патрубок 8 - соединительный трубопровод 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890246/26 (22) 13.12.90 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Воронежское производственное объединение "Электросигнал" (72) П,З. Шеремет (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 1381073, кл. С 02 F 1/18, 1988.

Авторское свидетельство СССР N 1520015, кл, С 02 F 1/18, 1989. (54) ОБЕЗЗАРАЖИВАТЕЛЬ ВОДООЧИСТИТЕЛЯ (57) Использование; получение питьевой воды из поверхностных источников преимущественно в походных условиях, Сущность: обеззараживатель опускают в природный Ы „„1763377 А1 (st)s С 02 F 1/18, В 04 С 9/00 источник воды и с помощью насоса создают разрежение. Проходя через сетку 10 и перфорированное днище 3, вода поступает в водоприемник 2. Поток воды, подхватывая находящиеся внутри водоприемника частицы шихты 1, перемещает их по соединительному трубопроводу 9 с синусоидальными изгибами в гидроциклон, Поскольку титановые частицы контактируют с медными частицами шихты 1 и медными поверхностями трубопровода 9 и гидроциклона 5, происходит обеззараживание воды, т,е, частицы шихты совершают кругооборот — соединительный трубопровод 9 — гидроциклон 5— шихтовый патрубок 8 — соединительный трубопровод 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1763377

Изобретение относится к элементам кон струкций водоочистителей для получения питьевой воды из поверхностных источников, преимущественно в походных условиях, Известен обеззараживатель водоочистителя, содержащий частично заполненный расходуемым бактерицидным препаратом (в виде сменной таблетки) водоприемник с перфорированным днищем и выходным отверстием в верхней части (1).

Недостаток известного обеззараживателя заключается в необходимости расходования бектерицидного препарата и необходимости иметь его запас.

Из известных наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является обеззараживатель водоочистителя, содержащий частично заполненный медно-титановой шихтой водоприемник с перфорированным днищем и выходным отверстием в верхней части 2

Известный обеззараживатель не имеет расходуемого бектерицидного препарата.

Медно-титановая шихта практически не расходуется, но для проявления его обеззараживающих (для воды) свойств надо, чтобы она совершала в водоприемнике вертикальное возвратно-поступательное перемещение, Недостатком известного обеззараживателя является использование в водоочистителе насоса прерывного действия (ручного насоса), обеспечивающего прерывный поток воды через обеззараживатель, что снижает производительность и обеззараживагеля и водоочистителя, В известном устройстве так же мала вероятность столкновения в водном потоке частиц шихты между собой для удаления с медных частиц окисной пленки, препятствующей электрохимической коррозии медных частиц и переход в воду обеззараживающих ее ионов меди, что снижает эффективность обеззараживания воды.

Цель изобретения — повышение эффективности обеззараживания воды и повышение производительности обеззараживателя, Поставленная цель достигается тем, что обеззараживатель водоочистителя, содержащий частично заполненный медно-титановой шихтой водоприемник с перфорированным днищем и выходным отверстием в верхней части, в соответствии с изобретением снабжен гидроциклоном с входным отверстием, отводным и шихтовым патрубками, соединительным трубопроводом, посредством которого входное отверстие гидроциклона соединено с выходным отверстием водопри5

50 емника, причем шихтовый патрубок гидроциклона сообщен с соединительным трубопроводом, а внутренняя поверхность гидроциклона и соединительного трубопровода выполнена медной.

Поставленная цель достигается также тем, что соединительный трубопровод выполнен синусоидальным.

Эффективность обеззараживания воды повышается за счет того, что титановые и медные частицы шихты контактируют не только между собой в ограниченном пространстве водоприемника, но и с медной внутренней поверхностью гидроциклона и соединительного патрубка, В отличие от прототипа, где контакты частиц шихты между собой в водоприемнике носят случайный характер, в гидроциклоне данного изобретения частицы шихты, совершая спиральное движение сверху вниз, постоянно контактируют с медной внутренней поверхностью гидроциклона, прижимаясь к ней центробежными силами, При этом происходит эффективное разрушение окисной пленки на медных поверхностях гидроциклона и частиц шихты, Подобные процессы происходят также и в соединительном трубопроводе, благодаря его синусоидальной форме. Движущиеся в соединительном трубопроводе частицы ударяются на изгибах в стенки, ме-. няют направление, ударяются в противоположные стенки, разрушая окисную пленку способствуя повышению электрохимической коррозии и переходу ионов меди в воду, а следовательно, и повышеник эффективности обеззараживания воды. Благодаря введению гидроциклона и связи егс входного отверстия и шихтового патрубк.между собой посредством соединительногс трубопровода обеспечен кругооборот частив шихты и возможность обеззараживания не. прерывного потока воды, что повышает про., изводительность обеззараживателя, хат часть поступающей в обеззараживатель водь совершает вместе с шихтой круговой пут внутри обеззараживателя, Например, пуст

1/3 часть поступающей в обеззараживател воды совершает круговой путь — соединитель ный трубопровод — гидроциклон — соедини тельный трубопровод. Если, например, з секунду в гидроциклон поступает 9 см воды то из выходного отверстия обеззараживател выходит 6 см обеззараженной воды. Дл сравнения допустим, что в во оприемни прототипа поступает также 9 см воды, пре рывность потока составляет 1 с. Следователь но, в среднем за 1 с из выходного отверсти прототипа выходит всего 4,5 см воды, чт< значительно меньше, чем у описываемог< обеззараживателя. 3а счет повышения эф

1763377 фективности обеззараживания можно значительно увеличить скорость непрерывного потока и, следовательно. еще болше увеличить производительность обеззараживателя. Описываемый обеззараживатель может использоваться в водоочистителях с различными известными насосами и фильтрами, Автотуристы могут использовать насос с приводом от электродвигателя, питаемого от аккумулятора автомобиля, и добывать питьевую воду для всей группы. Фильтр может быть использован не только мембранный, но и другой конструкции, например, центробежный с приводом от того же электродвигателя, Кроме того, обеззараживатель может быть использован и на стационарном водоочистителе в месте постоянного проживания небольшой группы людей, На чертеже представлен обеззараживатель, общий вид, Обеззараживатель водоочистителя содержит частично заполненный медно-титановой шихтой 1 водоприемник 2 с перфорированным дниищем 3 и выходным отверстием 4 в верхней части, гидроциклон

5 с входным отверстием 6, отводным патрубком 7 и шихтовым патрубком 8, причем входной отверстие 6 гидроциклона 5 и выходное отверстие 4 водоприемника 2 сообщены между собой посредством соединительного трубопровода 9, а шихтовый патрубок 8 гидроциклона 5 сообщен с соединительным трубопроводом 9, Внутренняя поверхность гидроциклона 5 и соединительного патрубка 9 выполнена медной; Медно-титановая шихта 1 выполнена из отрезков медной и титановой проволоки, размер которых обеспечивает беспрепятственную их циркуляцию по контуру; соединительный трубопровод 9 — гидроциклон 5 — шихтовый патрубок 8— соединительный трубопровод 9, например, 0,1 мм, Водоприемник 2 может иметь входную сетку 10. Отводной патрубок 7 гидроциклона 5 является одновременно и выходным патрубком обеззараживателя, сообщенным с элементами водоочистителя, например, как и в прототипе, посредством шланга через фильтр с насосом (на чертеже не показан). Пространственная форма соединительного трубопровода 9 не может быть выполнена синусоидальной.

Обеззараживатель водоочистителя работает следующим образом.

К отводному патрубку 7 гидроциклона 5 подключается шланг очистного устройства с фильтром и насосом непрерывного действия (на чертеже не показаны), Обеззараживатель опускается B природный источник ренних стенок гидроциклона и с медными частицами шихты, идет процесс электрохимической коррозии с растворением химически более активного металла (меди) и

40 переходом ионов Cu + в воду, Частицы шихг ты в спиралеобразном нисходящем движении спускаются по цилиндрической и конусной стенками гидроциклона 5 и попадают в шихтовый патрубок 8, а оттуда выхо45 дят в соединительный трубопровод 9, где подхватываются водным потоком, идущим от водоприемника 2 и, пока работает насос водоочистителя, повторяют свой кругооборот: соединительный трубопровод 9 — гид50 роциклон 5 — шихтовый патрубок 8— соединительный трубопровод 9, Большая часть обеззараженной ионами меди воды выходит из гидроциклона 5 через отводной патрубок 7, а меньшая часть воды вместе с шихтой 1 через патрубок 8 опять

55 попадает в соединительный трубопровод 9 и продолжает путь опять B гидроциклон 5, От этого эффективность обеззараживания воды увеличивается. Хотя определенная часть воды и совершает круговое движение

35 воды, например, речку. При работе насоса создается резрежение внутри обеззараживателя, и вода через входную сетку 10 и перфорированное днище 3 поступает в водоприемник 2, Поток воды подхватывает находящиеся внутри водоприемника частицы шихты 1 и перемещают их через выходное отверстие 4 водоприемника 2 и по соединительному трубопроводу 9 к входному отверстию 6 гидроциклона 5. Проходя по синусоидальным изгибам соединительного трубопровода 9, частицы шихты 1 прижимаются центробежными силами то к одной, то к другой медной стенке, сдирают окислы с медных поверхностей как стенок трубопровода 9, так и медных частиц шихты 1. При этом титановые ча лцы контактируют с медными частицами шихты 1 и медными поверхностями трубопровода 9, идет процесс электрохимической коррозии с растворением химически более активного металла (меди) и переход ионов

Cu + в воду, которые и обеззараживают ее, г

Исходная вода, содержащая ионы меди, а также частицы шихты 1, выходит из соединительного трубопровода 9 и через входное отверстие 6 с определенной скоростью входит тангенциально в гидроциклон 5, Поток воды и частиц шихты 1 в гидроциклоне 5 закручивается по нисходящей спирали. При этом частицы шихты центробежной силой отбрасываются к медной стенке гидроциклона 5, сцарапывают мягкий слой гидроокислов, титановые частицы контактируют с медной поверхностью внут1763377

Составитель А.Грибанов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А,Ворович

Редактор Т,Орлова

Заказ 3424 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 по гидроциклону и патрубкам, но производительностьь обеззараживателя повышается за счет непрерывности водного потока.

Входная сетка 10 задерживает механические примеси воды природного источника, предотвращая засорение перфорации днища 3 и повышая надежность обеззараживателя. Нижняя часть конца шихтового патрубка 8 (см. чертеж) заходит внутрь соединительного трубопровода 9 для создания эжектирующего эффекта и более свободного выхода шихты из шихтового патрубка 8 в соединительный патрубок 9, Технические преимущества заявляемого обеззараживателя водоочистителя заключается в том, что повышается эффективность обеззараживания воды за счет того, что частицы шихты контактируют не только между собой в ограниченном пространстве водоприемника, но и с медной внутренней поверхностью гидроциклона и соединительного патрубка. И если в водоприемнике прототипа контакты частиц шихты между собой носят случайный характер, то в гидроциклоне, совершая спиральное движение сверху вниз, частицы шихты постоянно контактируют с медной внутренней поверхностью гидроциклона, прижимаясь к ней центробежными силами. При этом более эффективно происходит разрушение окисной пленки на медной поверхности как гидроциклона, так и частиц. Подобные процессы происходят и в соединительном трубопроводе из-за его синусоидальной формы. Движущиеся в этом трубопроводе частицы ударяются на изгибах в стенки, меняют направление, ударяются в противоположные стенки, разрушая окисную пленку, способствуя повышению электрохимической коррозии и переходу ионов меди в воду, а следовательно, и повышению эффективности обеззараживания воды.

Благодаря гидроциклону и связи его выходного шихтового патрубков между собой

5 посредством соединительного трубопровода обеспечен кругооборот частиц шихты и возможность обеззараживания непрерывного потока воды, что повышает и производительность обеззараживателя, несмотря на то, что

10 часть поступившей в обеззараживатель воды будет совершать вместе с шихтой круговой путь внутри обеззараживателя, 3а счет повышения эффективности обеззараживания, может быть значительно увеличена скорость

15 непрерывного потока и еще более увеличена скорость непрерывного потока и еще более увеличена производительность обеззараживателя.

20 Формула изобретения

1. Обеззараживатель водоочистителя, содержащий частично заполненный медно-титановой шихтой водоприемник с перфорированным днищем и выходным от25 верстием в верхней части, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности обеззараживания воды и повышения производительности, он снабжен гидроциклоном с входным отверстием, отводным и шихтовым

30 патрубками, соединительным трубопроводом, посредством которого входное отверстие гидроциклона сообщено с выходным отверстием водоприемника, при этом шихтовый патрубок гидроциклона сообщен с соеди35 нительным трубопроводом, а внутренняя поверхность гидроциклона и соединительного трубопровода выполнена медной.

2, Обеззараживатель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что соединительный тру40 бопровод выполнен синусоидальным.