Умягчитель холодной/горячей воды в квартире

Изобретение относится к области обработки воды. Оно может применяться в фильтрах-умягчителях воды засыпного типа, устанавливаемых в санитарно-технических шкафах многоквартирных домов. Умягчитель состоит из резервуара с ионообменной смолой, емкости для реагента, насоса, расходомера, прерывателя потока с регулировкой расхода, двух двухпозиционных переключателей потока, блока управления, обратного клапана и соединительных трубопроводов. Предложенный умягчитель позволяет обрабатывать не только холодную воду, но и горячую. Его размеры позволяют размещать сразу два умягчителя (для холодной и для горячей воды) в санитарно-технических шкафах городских квартир. Емкость для реагента можно разместить в соседних к санузлу помещениях. Блок управления, следящий за мгновенным расходом воды и передающий соответствующие управляющие сигналы прерывателю потоков с регулировкой расхода, обеспечивает оптимальные параметры на каждом этапе регенерации ионообменной смолы. За счет этого достигается экономия реагента и воды, а также значительное сокращение времени на проведение регенерации. 5 ил.

 

Изобретение относится к области обработки воды. Оно может применяться в фильтрах-умягчителях воды засыпного типа, устанавливаемых в санитарно-технических шкафах многоквартирных домов.

Известны умягчители воды, состоящие из резервуара с ионообменной смолой, блока управления, емкости для реагента, моноблочного переключателя потоков с эжектором для всасывания реагента (United States Patent 4,577,498 FERRALI LUIGI (IT) March 25,1986; United States Patent 5,162,080 Drager, et al. November 10, 1992; United States Patent 5,820,133 Altshuler October 13,1998; United States Patent 5,910,244 Stamos, et al. June 8,1999; United States Patent 6,444,127 Vaughan, et al. September 3, 2002; United States Patent 7,892,419 Van De Moortele February 22, 2011; United States Patent 8,623,217 Tischendorf, et al. January 7, 2014; United States Patent 8,671,985 Averbeck, et al. March 18,2014).

Недостатком данных устройств является следующее. В санитарно-технических шкафах санузлов типовых городских квартир установка известных умягчителей проблематична из-за недостатка места. Обычно требуется размещение емкости для реагента в соседнем помещении. Однако при удалении емкости для реагента от распределителя потоков, где находится эжектор, последний или вообще не работает при низком давлении в коммунальном водопроводе или не обеспечивает подачу реагента в необходимом соотношении с подмешиваемой водой.

Известен умягчитель холодной и горячей воды (United States Patent 7,563,362 Jeong July 21, 2009), состоящий из резервуаров с ионообменной смолой, емкости для реагента, блока управления, моноблочного переключателя потоков, расходомера.

В переключателе потоков нет эжектора для всасывания реагента. Поэтому устройство способно работать при малом давлении воды. Несмотря на это из-за конструктивной особенности известного устройства, выраженной в том, что резервуары с ионообменной смолой для холодной и для горячей воды, емкость для реагента соединены в одном неразделимом блоке, большие габариты данного устройства делают невозможным использование его в санитарно-технических шкафах городских квартир.

Наиболее близким к заявляемому является умягчитель (http://www.pentairaqua.com/Files/KnowledgeBase/ItemDownload/en/Easy%20Nest%20Owners%20Manual%201084369.pdf стр. 8), включающий резервуар с ионообменной смолой, двухпозиционные переключатели потоков, пилотный гидрораспределитель, эжектор для всасывания реагента, блок управления, емкость для реагента и соединительные трубопроводы.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, выраженная в большом количестве двухпозиционных переключателей, наличие пилотного гидрораспределителя и отсутствие возможности регулирования скоростей потоков воды для обеспечения оптимальных параметров этапов процесса регенерации ионообменной смолы. Использование в известном умягчителе эжектора для подачи реагента существенно ограничивает применение устройства в квартирах из-за невозможности удаления емкости для реагента от санитарно-технического шкафа и неработоспособности при малом давлении в коммунальной сети водопровода.

Задачей изобретения является расширение области применения известного умягчителя, упрощение конструкции, а также экономия воды и соли, необходимых для регенерации ионообменной смолы, за счет обеспечения оптимальных параметров всем этапам технологического процесса посредством регулировки скоростей потоков жидкостей через предлагаемый умягчитель при регенерации.

Результат достигается путем усовершенствования известного умягчителя, включающего резервуар с ионообменной смолой, двухпозиционные переключатели потоков, блок управления, емкость для реагента и соединительные трубопроводы. Усовершенствование заключается в том, что в него введены прерыватель потока с регулировкой расхода, расположенный на входе в устройство, насос для подачи реагента, соединенный через обратный клапан с гидравлической линией между прерывателем потока с регулировкой расхода и резервуаром с ионообменной смолой, расходомер, расположенный или на входе, или на выходе резервуара с ионообменной смолой.

На фиг. 1 представлен рабочий процесс, на фиг. 2, 3, 4, 5 - фазы процесса регенерации ионообменной смолы, осуществляемые предложенным умягчителем: на фиг. 2 и фиг. 3-прохождение реагента через ионообменную смолу, на фиг. 4 - медленная и быстрая промывки, на фиг. 5 - заполнение емкости для реагента.

Умягчитель (фиг. 1.) состоит из резервуара с ионообменной смолой 1, емкости для реагента 2, насоса 3, расходомера 4, прерывателя потока с регулировкой расхода 5, двухпозиционных переключателей потока 6 и 7, блока управления 8, обратного клапана 9 и соединительных трубопроводов 10. Предлагаемый умягчитель встраивается между подающей магистралью коммунального водопровода и прерывателем потока 11, функции которого выполняет любой из кранов, доступных потребителю воды (краны смесителей в ванной, на кухне), или запорный механизм бытовых устройств (запорные механизмы в бачке унитаза, в биде, в стиральной, в посудомоечной машинах).

Для определения минимального уровня реагента в емкости для реагента 2 желательно использовать датчик уровня 12. Вода при регенерации ионообменной смолы вместе с веществами, образующимися в процессе регенерации, уходит в канализацию через слив 13.

Предложенный умягчитель холодной/горячей воды работает следующим образом.

При рабочем процессе (фиг. 1) прерыватель потока с регулировкой расхода 5 полностью открыт, двухпозиционные переключатели потока 6, 7 находятся в положении «закрыто», насос 3 выключен, обратный клапан 9, находящийся под давлением воды из магистрали коммунального водопровода, закрыт. Включение, выключение, регулировка требуемого расхода осуществляется потребителями воды прерывателем потока 11. Блок управления, получая сигналы от расходомера 4, считает объем воды, который может пройти через устройство до регенерации ионообменной смолы. При открытии прерывателя потока 11 вода поступает к потребителю из магистрали коммунального водопровода, пройдя через прерыватель потока с регулировкой расхода 5, расходомер 4 и резервуар с ионообменной смолой 1, где происходит ее умягчение посредством ионного обмена.

Когда наступает необходимость регенерации ионообменной смолы, по сигналу блока управления в назначенное пользователем время, при котором прерыватель потока 11 закрыт, начинается процесс, состоящий из 4 фаз: прохождение реагента через ионообменную смолу, медленная и быстрая промывки, заполнение емкости для реагента.

Фаза регенерации, соответствующая прохождению реагента через ионообменную смолу, с целью обеспечения оптимальных параметров технологического процесса проводится в два этапа и представлена на фиг. 2 и фиг. 3.

На первом этапе (фиг. 2) прерыватель потока с регулировкой расхода 5 полностью закрыт, двухпозиционный переключатель потока 6 находится в положении «открыто», двухпозиционный переключатель потока 7 - в положение «закрыто», насос 3 включен. Реагент из емкости для реагента 2 подается насосом 3, давление которого открывает обратный клапан 9. Далее реагент проходит через расходомер 4, резервуар с ионообменной смолой 1, где происходит ионообменный процесс, двухпозиционный переключатель потока 6 и уходит в канализацию через слив 13. При помощи расходомера 4 определяется величина подачи Q1 реагента насосом 3 из емкости для реагента 2. Подача Q1 в общем случае не является постоянной, так как зависит от давления в системе.

На втором этапе фазы прохождения реагента через ионообменную смолу (фиг. 3) прерыватель потока с регулировкой расхода 5 посредством блока управления 8, получающего сигналы от расходомера 4, приоткрывается так, чтобы обеспечить величину потока Q2, проходящего через резервуар с ионообменной смолой 1, соответствующую оптимальным параметрам, рассчитанным исходя из рекомендуемых производителем условий применения ионообменной смолы и подачи Q1 насоса 3.

Направление потоков жидкостей на втором этапе фазы прохождения реагента через ионообменную смолу такие же, как на первом, только добавляется подмес воды из магистрали коммунального водопровода через прерыватель потока с регулировкой расхода 5.

Завершение фазы прохождения реагента через ионообменную смолу определяется срабатыванием датчика уровня 12 реагента в емкости для реагента 2.

На фиг. 4 представлены фазы регенерации, соответствующие медленной и быстрой промывкам.

На этих фазах прерыватель потока с регулировкой расхода 5 приоткрыт/открыт, насос 3 выключен, обратный клапан 9 под давлением воды из магистрали закрыт, двухпозиционный переключатель потока 7 находится в положении «закрыто», двухпозиционный переключатель потока 6 - в положении «открыто».

Медленная промывка отличается от быстрой величиной потока воды через резервуар с ионообменной смолой 1, которая зависит от степени открытия прерывателя потока с регулировкой расхода 5.

При медленной промывке прерыватель потока с регулировкой расхода 5 посредством блока управления 8, получающего сигналы от расходомера 4, приоткрывается так, чтобы сохранить величину потока Q2 через резервуар с ионообменной смолой 1 после выключения насоса 3.

При быстрой промывке прерыватель потока с регулировкой расхода 5 открывается полностью.

Вода из магистрали коммунального водопровода проходит через прерыватель потока с регулировкой расхода 5, расходомер 4, резервуар с ионообменной смолой 1, где в это время смола освобождается от веществ, образовавшихся в процессе ее регенерации, двухпозиционный переключатель потока 6 и уходит в канализацию через слив 13.

Продолжительность медленной и быстрой промывок определяется объемом воды, прошедшей через резервуар с ионообменной смолой 1, исходя из рекомендуемых производителем условий применения ионообменной смолы.

На фиг. 5 представлена фаза регенерации, соответствующая заполнению емкости для реагента.

Прерыватель потока с регулировкой расхода 5 полностью открыт, двухпозиционный переключатель потока 6 находится в положении «закрыто», двухпозиционный переключатель потока 7 - в положении «открыто», насос 3 выключен, обратный клапан 9 под давлением воды из магистрали закрыт. Вода из магистрали коммунального водопровода проходит последовательно через прерыватель потока с регулировкой расхода 5, расходомер 4, резервуар с ионообменной смолой 1, двухпозиционный переключатель потока 7 и поступает в емкость для реагента 2. Когда объем воды, прошедший через расходомер 4, станет равным заданному в блоке управления 8, двухпозиционный переключатель потока 7 переводится в положение «закрыто». Состояние всех устройств становится соответствующим рабочему процессу.

Предложенный умягчитель позволяет обрабатывать не только холодную воду, но и горячую. Его размеры позволяют размещать сразу два умягчителя (для холодной и для горячей воды) в санитарно-технических шкафах городских квартир. Емкость для реагента можно разместить в соседних к санузлу помещениях. Блок управления, следящий за мгновенным расходом воды и передающий соответствующие управляющие сигналы прерывателю потоков с регулировкой расхода, обеспечивает оптимальные параметры на каждом этапе регенерации ионообменной смолы. За счет этого достигается экономия реагента и воды, а также значительное сокращение времени на проведение регенерации.

Умягчитель воды, включающий резервуар с ионообменной смолой, двухпозиционные переключатели потоков, блок управления, емкость для реагента и соединительные трубопроводы, отличающийся тем, что в него введены прерыватель потока с регулировкой расхода, расположенный на входе в устройство, насос для подачи реагента, соединенный через обратный клапан с гидравлической линией между прерывателем потока с регулировкой расхода и резервуаром с ионообменной смолой, расходомер, расположенный или на входе, или на выходе резервуара с ионообменной смолой.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в питьевом и промышленном водоснабжении, обеззараживании сточных, поверхностных, подземных вод. Для обработки воды в качестве реагента используют ил пресных водоемов - сапропель с рН 8,5 марки Б.

Изобретения относятся к обработке воды и могут быть использованы для реминерализации опресненной воды карбонатом кальция. Способ реминерализации воды включает обеспечение подаваемой воды с концентрацией диоксида углерода в диапазоне от 30 до 60 мг/л, обеспечение водной суспензии, содержащей микроизмельченный карбонат кальция, при этом карбонат кальция характеризуется размером частиц от 0,5 до 50 мкм, а концентрация карбоната кальция в суспензии составляет от 2 до 20% вес.

Изобретение относится к способам опреснения морской воды. Способ опреснения морской воды при помощи тонкопленочного полупроводникового термоэлектрического теплового насоса цилиндрической формы включает использование предварительного теплообмена для подогрева морской воды, предназначенной для выпаривания, за счет отвода теплоты от опресненной воды и концентрированного соленого раствора.

Изобретение относится к получению магнитного материала, содержащего диоксид кремния и оксид железа, и может быть использовано в производстве магнитных сорбентов.

Изобретение может быть использовано в технологии производства питьевой воды и применено в медицине, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве. Для осуществления способа предварительно очищенную воду замораживают методом направленной кристаллизации в присутствии шунгита в течение 10-12 ч, жидкую фракцию в виде рассола сливают.

Группа изобретений может быть использована в системах водоподготовки питьевых вод, поступающих из подземного водоисточника, для их биологической очистки от сероводорода.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки воды, в частности к регулированию концентрации ионов в водопроводной воде. Согласно изобретению создают основной поток жидкости; создают в основном потоке поперечное электрическое поле при помощи электродов, которые электрически непосредственно контактируют с жидкостью; разделяют основной поток на поток продукта из центральной области основного потока жидкости и потоки отходов из областей основного потока жидкости, находящихся ближе к указанным электродам, разделяют поток продукта из центральной области основного потока жидкости на поток продукта из центральной области потока и потоки отходов из областей потока жидкости, находящихся ближе к электродам, направляют поток из центральной области потока к выходу продукта, а потоки отходов к по меньшей мере одному выходу отходов.

Изобретение относится к способу получения дезинфицирующего средства, включает преобразование пресноводного раствора NaCl в анолит в анодной камере диафрагменного электролизера и в католит в катодной камере, протекание потоков в анодной и катодной камерах в одном направлении снизу вверх, получение дезинфицирующего средства с рН 2,5-5,5 из раствора NaCl, поступившего в анодную камеру непосредственно из смесителя концентрата NaCl с пресной водой, получение дезинфицирующего средства с рН 5,5-8,5 из раствора NaCl, поступившего в анодную камеру после обработки его в катодной камере, изменение рН дезинфицирующего средства в диапазонах 2,5-5,5 и 5,5-8,5 изменением соотношения между величинами потоков в электродных камерах за счет изменения величины потока католита во внешнюю среду, выведение из электролизера дезинфицирующего средства с требуемой концентрацией активного хлора.

Изобретение относится к области сорбционной очистки поверхностных и подземных вод с высоким содержанием титана и его соединений и может быть использовано для очистки воды с получением безопасной для здоровья питьевой воды.

Изобретение относится к устройству для разделения нефти и воды. Устройство включает камеру (2) для накопления нефти, окруженную стенкой (1), причем по меньшей мере часть поверхности стенки (1) покрыта пористым, олеофильным и гидрофобным слоем (3), который позволяет проникать через него воде и нефти.

Изобретение относится к опреснителям и дистилляторам испарительного типа. Аппарат содержит испарительную камеру и камеру конденсата, между которыми находится компрессор, направленный в сторону камеры конденсата. Испарительная камера располагается вверху, а камера конденсата - внизу. Камера конденсата представляет собой трубу или несколько горизонтально расположенных труб. В качестве двигателя для компрессора желательно использовать газотурбинный двигатель. Технический результат: повышение КПД аппарата, то есть уменьшение расхода энергии на единицу чистой пресной воды. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к полиаминам и способам их применения для противонакипной обработки в промышленных технологических потоках. Предложена композиция для уменьшения или устранения накипи в промышленном процессе, включающая полимерный продукт, полученный путем реакции полиамина, первого химически активного в отношении азота соединения и второго химически активного в отношении азота соединения. Предложены также способ уменьшения или устранения накипи в промышленном процессе путем добавления в указанный процесс данной композиции и способ противонакипной обработки в технологическом потоке. Технический результат - предложенная композиция повышает эффективность производства, так как позволяет проводить удаление накипи с труднодоступных поверхностей технологического оборудования без остановки производственного процесса. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 табл., 156 пр.
Изобретение относится к способу обработки сточной воды, которая образуется в коксовой промышленности. Способ обработки сточной воды от коксования включает пропускание сточной воды от коксования через последовательные стадии в таком порядке: коагуляция, удаление частиц и сильноосновная анионообменная смола стирольного типа. Технический результат - эффективная очистка сточной воды от коксования до норм содержания загрязняющих веществ в сточной воде от предприятий черной металлургии с максимальным снижением химической потребности в кислороде. 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 4 пр.

Изобретение относится к аноду для выделения кислорода при высоком анодном потенциале, содержащему основу из титана или его сплавов, первый промежуточный слой диоксида марганца, нанесенный на основу, второй промежуточный слой оксидов олова и сурьмы, нанесенный на первый промежуточный слой, и внешний слой, состоящий из диоксида свинца. Настоящее изобретение обеспечивает более продолжительный срок активной службы и исключает использование дорогостоящих благородных металлов. Также изобретение относится к способу получения анода. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к технологиям очистки и/или обессоливания жидкости, преимущественно воды, для бытового и/или питьевого водоснабжения, с рециркуляцией и пневматическим запуском и предназначено для использования в бытовых и/или промышленных условиях, на дачных и садовых участках. Способ очистки воды реализуется с помощью системы очистки воды, включающей блок очистки воды 1, содержащий по меньшей мере один блок рециркуляции 5, состоящий из емкости для исходной воды 7, линии рециркуляции 8 и системы клапанов 10, и блок фильтрации 6, состоящий из по меньшей мере одного устройства тонкой очистки воды 11, линии подачи воды 12 от емкости для исходной воды к устройству тонкой очистки воды. Блок очистки воды 1 соединен с блоком исходной воды 2, блоком чистой воды 3 и средством создания давления 4, выполненным с возможностью создавать давление в блоке рециркуляции 5, используя энергию сжатого газа. Блок очистки воды выполнен с возможностью осуществления трехстадийного цикла фильтрации воды, проходящего с возможностью возврата всей дренажной воды в систему очистки до окончания цикла фильтрации воды с непрерывной рециркуляцией при сохранении высокой скорости потока воды с возможностью управления скоростью подачи воды в блок фильтрации воды от блока рециркуляции воды при осуществлении прямой подачи дренажной жидкости через линию рециркуляции к емкости для исходной воды от устройства тонкой очистки воды под давлением при непрерывном перемешивании исходной и дренажной воды. Технический результат - разработка нового энергетически эффективного способа и системы очистки жидкости, позволяющих повысить энергетическую эффективность очистки жидкости при одновременном повышении степени очистки и степени использования исходной жидкости. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области защиты металлов в нефтяной отрасли от микробиологической коррозии. Предложено применение в качестве бактерицида для подавления сульфатвосстанавливающих бактерий в минерализованных водных средах гидрохлорида N-аллил-N-(1-метил-2-бутенильного) производных ариламинов формулы: Технический результат: повышение эффективности бактерицидной активности реагента. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к управляемому изменению свойств жидкостей путем интенсивного динамического воздействия на них и может быть использовано в пищевой и нефтехимической промышленности, биотехнологии, медицине, в промышленной гидроэкологии для водоподготовки и сельском хозяйстве для получения суспензий и молекулярных растворов. Способ обработки жидкости включает сжатие обрабатываемой жидкости с последующим ее вытеснением через сопло и торможением образующейся на выходе из сопла высокоскоростной гидроструи о рабочую поверхность мишени. При этом рабочая поверхность мишени двигается навстречу гидроструе. Изобретение позволяет снизить себестоимость гидроструйной обработки жидкости, обеспечить возможность обработки жидкости с высокой кинематической вязкостью, в том числе на основе высокомолекулярных соединений, увеличить суммарную стойкость мишеней, реализовать дополнительное воздействие на обрабатываемую жидкость. 12 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к обработке воды озоном и может быть использовано в системах водоснабжения городов и населенных пунктов для обеззараживания питьевой воды из поверхностных водоисточников, в частности, с большими сезонными колебаниями степени загрязненности воды. В предлагаемых установке и способе одновременно с ростом расхода озоно-воздушной смеси производится увеличение суммарного количества микроотверстий для ее диспергирования. Для малых доз озона, включая минимальную, используют минимальное количество базовых контактных резервуаров постоянного действия, минимальный удельный расход озоно-воздушной смеси через 1 контактный резервуар и минимальную концентрацию в ней озона, а при более высоких дозах, включая максимальную, используют дополнительное количество контактных резервуаров периодического действия, причем при подключении каждого дополнительного контактного резервуара производят перераспределение и уравнивание расходов обрабатываемой воды между действующими контактными резервуарами, а также увеличивают удельный расход озоно-воздушной смеси через один контактный резервуар ступенями с равным шагом, рассчитанным исходя из двукратного допустимого превышения минимального удельного расхода, принятого для обеспечения минимальной заданной дозы озона. Технический результат состоит в упрощении конструкции и повышении надежности системы диспергирования озоно-воздушной смеси за счет использования обычных металлических диспергаторов из титана, в снижении стоимости оборудования за счет уменьшения общего количества диспергаторов, а также запорно-регулирующей аппаратуры, в увеличении срока службы установки за счет использования контактных резервуаров периодического действия для ротации постоянно действующих, а также в сверхнормативном увеличении общего расхода обрабатываемой воды за счет использования дополнительных свободных контактных резервуаров при малых и средних дозах озона. 2 н.п. ф-лы, 11 ил. 7 табл., 1 пр.

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и к промышленной экологии. Способ получения фосфата меди(+2)-аммония включает приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора. В качестве источника меди(+2) используют жидкий отход производства, выбранный из группы, состоящей из отработанного раствора травления печатных плат, отработанного раствора первой промывки печатных плат после травления, отработанного раствора гальванического меднения печатных плат, отработанного раствора травления меди в минеральных кислотах, взятый каждый отдельно или в любом сочетании. Обеспечивается снижение себестоимости продукта и извлечение 99,9% меди(+2) из отработанных растворов. 11 з.п. ф-лы, 2 ил., 8 пр.

Изобретение относится к области сорбционной очистки воды. Способ получения сорбента для очистки воды включает обработку гречневой лузги в растворе гидроксида натрия c концентрацией 500 мг/л в течение двух часов. Соотношение твердой и жидкой фазы при обработке составляет 1:(3-5). Отделение твердой фазы осуществляют фильтрованием с последующей промывкой и сушкой. Заявленное изобретение обеспечивает увеличение выхода сорбента при расширении области его применения. 5 пр., 1 табл.
Наверх