Устройство для очистки и обеззараживания воды
Владельцы патента RU 2774684:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (RU)
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды. Устройство содержит корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности. Ультрафиолетовые светодиоды установлены на внутренней поверхности крышки. Снаружи корпуса установлен герметичный кожух, повторяющий форму корпуса. На внутренней поверхности кожуха установлены излучатели ультразвука. Отстойник выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, и снабжен в нижней части сливным болтом, расположенным по его центру. Входной штуцер озона тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха. Напротив входного штуцера озона тангенциально установлен входной патрубок воды. В крышке установлен выходной патрубок. В корпусе вертикально установлена перфорированная трубка с установленным на ней дефлектором в форме логарифмической спирали. На дефлекторе дном вниз установлена тарелка с перфорированными краями. Наружный диаметр тарелки равен внутреннему диаметру корпуса. Фильтрующий элемент выполнен в форме цилиндра. В полости между корпусом и кожухом установлен дополнительный дефлектор, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. На конце перфорированной трубки установлен сборник в виде перевернутой дном вниз тарелки с отверстием в ее центре. Диаметр отверстия равен наружному диаметру перфорированной трубки. Диаметр сборника равен наружному диаметру корпуса. Края сборника герметично прилегают к корпусу. Нижний конец перфорированной трубки через отверстие в центре сборника выведен в верхнюю часть полости между корпусом и кожухом. Шаг спирали дефлектора выполнен меньшим, чем шаг спирали дополнительного дефлектора, а направление навивки спиралей дефлектора и дополнительного дефлектора выполнено в противоположные стороны. Технический результат - повышение качества очистки и обеззараживания воды. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды.
Известно устройство для очистки и обеззараживания воды [Устройство для очистки и обеззараживания воды. - Патент RU №2734880. - Опубл. 23.10.2020 Бюл. №30], содержащее корпус, корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды, излучатели ультразвука, отстойник, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок, установленный в крышке, установленную в корпусе вертикально перфорированную трубку, установленный на трубке дефлектор, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе дном вниз тарелку с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, фильтрующий элемент, выполненный в форме цилиндра, а также входной штуцер. Снаружи корпуса установлен герметичный кожух, повторяющий форму корпуса. Нижний конец перфорированной трубки установлен в полости между корпусом и кожухом. Входной штуцер тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха. Напротив входного штуцера тангенциально установлен входной патрубок. В полости между корпусом и кожухом установлен дополнительный дефлектор, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука установлены на внутренней поверхности кожуха. Входной штуцер снабжен обратным клапаном.
Недостатком данного устройства является низкое качество очистки и обеззараживания воды.
Достигаемый технический результат - повышение качества очистки и обеззараживания воды.
Указанный результат достигается тем, что отстойник в нижней части снабжают сливным болтом, который располагают по его центру. На конце перфорированной трубки устанавливают сборник, который выполняют в виде перевернутой дном вниз тарелки с отверстием в ее центре, диаметр которого выполняют равным наружному диаметру перфорированной трубки. Диаметр сборника выполняют равным наружному диаметру корпуса, причем края сборника выполняют герметично прилегающими к корпусу. Нижний конец перфорированной трубки через отверстие в центре сборника выводят в верхнюю часть полости между корпусом и кожухом. Шаг спирали дефлектора выполняют меньшим, чем шаг спирали дополнительного дефлектора, а направление навивки спиралей дефлектора и дополнительного дефлектора выполняют в противоположные стороны.
На фиг.1 показано устройство для очистки и обеззараживания воды, на фиг.2 - то же, вид сверху.
Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды 3, излучатели ультразвука 4, отстойник 5, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз. Отстойник 5 соединен с кожухом 6 посредством резьбового соединения. В нижней части отстойник снабжен сливным болтом 7, который расположен по его центру. Снаружи корпуса 1 установлен герметичный кожух 6, повторяющий форму корпуса 1.
Устройство для очистки и обеззараживания воды также включает выходной патрубок 8, установленный в крышке 2, вертикально установленную в корпусе 1 перфорированную трубку 9, на конце которой установлен сборник 10, выполненный в виде перевернутой дном вниз тарелки с отверстием в ее центре, диаметр которого равен наружному диаметру перфорированной трубки. Диаметр сборника 10 равен наружному диаметру корпуса 1, причем края сборника 10 герметично прилегают к корпусу. Нижний конец перфорированной трубки 9 через отверстие в центре сборника 10 выведен в верхнюю часть полости между корпусом 1 и кожухом 6 и плотно закреплен пробкой 11, прилегающей к сборнику 10. На перфорированной трубке 9 установлен дефлектор 12, выполненный в форме логарифмической спирали. На дефлекторе 12 установлена дном вниз тарелка 13 с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1.
Устройство для очистки и обеззараживания воды также включает в себя фильтрующий элемент 14, выполненный в форме цилиндра, и входной штуцер 15. Входной штуцер 15 тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 6. Напротив входного штуцера 15 тангенциально установлен входной патрубок 16. В полости между корпусом 1 и кожухом 6 установлен дополнительный дефлектор 17, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука 4 установлены на внутренней поверхности кожуха 6. Шаг спирали дефлектора 12 выполнен меньшим, чем шаг спирали дополнительного дефлектора 17, а направление навивки спиралей дефлектора 12 и дополнительного дефлектора 17 выполнено в противоположные стороны.
Устройство для очистки и обеззараживания воды работает следующим образом.
Вода под напором через входной патрубок 16 попадает в полость между корпусом 1 и кожухом 6, где установлен дополнительный дефлектор 17, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом 1 и кожухом 6. Дополнительный дефлектор 17 придает воде вращательное движение вокруг корпуса 1, увеличивая время нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 6. Здесь вода обеззараживается с помощью создаваемых излучателями ультразвука 4, расположенными на внутренней поверхности кожуха 6, ультразвуковых волн, которые вызывают эффект кавитации, способствующий разрушению загрязняющих воду химических веществ и микроорганизмов. Увеличение времени нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 6 приводит к увеличению времени воздействия ультразвука на обрабатываемую воду, что улучшает качество ее обеззараживания. При вращательном движении воды, создаваемом дополнительным дефлектором 17, крупные частицы загрязнений отбрасываются к наружной стенке отстойника 5. Здесь вода теряет свою скорость, и крупные частицы загрязнений движутся в нижнюю часть отстойника, где и накапливаются. Одновременно через входной штуцер 15, который установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 6 напротив входного патрубка 16, подается озон. При поступлении озона в воду он окисляет находящееся в ней растворенное двухвалентное железо до нерастворимого в воде трехвалентного железа, а имеющиеся в воде ионы марганца образуют нерастворимый диоксид марганца. Также озон обеззараживает, обесцвечивает и дезодорирует воду. Затем вода через перфорированную трубку 9 поступает во внутреннюю полость корпуса 1, где с помощью дефлектора 12 вовлекается во вращательное движение по логарифмической спирали от центра дефлектора 12 к его периферии. При вращении воды в дефлекторе 12 находящиеся в жидкости частицы загрязнений отбрасываются под действием центробежной силы к поверхностям дефлектора 12, а, далее, к стенкам корпуса 1 и попадают в сборник 10 тарельчатой формы. Выполнение направлений навивки спиралей дефлектора 12 и дополнительного дефлектора 17 в противоположные стороны позволяет обеспечить вращательное движение воды также в противоположных направлениях и большее снижение ее скорости после их прохождения, обеспечивая большую полноту отделения загрязнений. Выполнение шага спирали дефлектора 12 меньшим, чем шаг спирали дополнительного дефлектора 17, позволяет обеспечить более высокую скорость вращательного движения воды во внутренней полости корпуса 1 и, следовательно, более качественную очистку воды от мелких примесей за счет центробежной силы.
После окончания спиралеобразного движения в дефлекторе 12 вода меняет направление движения, теряет свою скорость и проходит через фильтрующий элемент 14, где дополнительно очищается от примесей и находящихся в ней нерастворимых соединений железа и марганца. Затем вода, очищенная от примесей, попадает в пространство между верхней частью фильтрующего элемента 14 и внутренней поверхностью крышки 2, где под действием ультрафиолетовых лучей, испускаемых ультрафиолетовыми светодиодами 3, дополнительно обеззараживается. Наличие ультрафиолетовых светодиодов, установленных на внутренней поверхности крышки 2, позволяет более эффективно обеззараживать воду, так как качество ультрафиолетовой обработки улучшается при повышении чистоты воды, а в верхней части корпуса устройства обрабатывается уже очищенная вода. После этого вода удаляется наружу устройства через выходной патрубок 8, установленный в крышке 2. Имеющиеся в воде загрязнения накапливаются в сборнике 10 тарельчатой формы, в отстойнике 5 и в фильтрующем элементе 14.
Периодически крышку 2 снимают, заменяют фильтрующий элемент 14, удаляют накопившиеся загрязнения со сборника 10 тарельчатой формы и с отстойника 5, предварительно открутив сливной болт 7. Улучшение процесса отделения и последующего удаления загрязнений способствует улучшению качества очистки воды.
Снабжение отстойника в нижней части сливным болтом, расположенным по его центру, установка на конце перфорированной трубки сборника, выполненного в виде перевернутой дном вниз тарелки с отверстием в ее центре, диаметр которого равен наружному диаметру перфорированной трубки, выполнение диаметра сборника равным наружному диаметру корпуса и краев сборника герметично прилегающими к корпусу, выведение нижнего конца перфорированной трубки через отверстие в центре сборника в верхнюю часть полости между корпусом и кожухом, а также выполнение шага спирали дефлектора меньшим, чем шаг спирали дополнительного дефлектора, выполнение направления навивки спиралей дефлектора и дополнительного дефлектора в противоположные стороны позволяет обеспечить качественную очистку воды от примесей и содержащихся в ней растворимых соединений железа и марганца и одновременно обеззаразить ее.
Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды, установленный снаружи корпуса герметичный кожух, повторяющий форму корпуса, установленные на внутренней поверхности кожуха излучатели ультразвука, отстойник, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, входной штуцер, тангенциально установленный в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха и тангенциально установленный напротив входного штуцера входной патрубок, установленный в крышке выходной патрубок, установленную в корпусе вертикально перфорированную трубку с установленным на ней дефлектором, который выполнен в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе дном вниз тарелку с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, фильтрующий элемент, выполненный в форме цилиндра, а также установленный в полости между корпусом и кожухом дополнительный дефлектор, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом, отличающееся тем, что отстойник в нижней части снабжен сливным болтом, расположенным по его центру, на конце перфорированной трубки установлен сборник, выполненный в виде перевернутой дном вниз тарелки с отверстием в ее центре, диаметр которого равен наружному диаметру перфорированной трубки, диаметр сборника равен наружному диаметру корпуса, причем края сборника герметично прилегают к корпусу, нижний конец перфорированной трубки через отверстие в центре сборника выведен в верхнюю часть полости между корпусом и кожухом, причем шаг спирали дефлектора выполнен меньшим, чем шаг спирали дополнительного дефлектора, а направление навивки спиралей дефлектора и дополнительного дефлектора выполнено в противоположные стороны.
