ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2292306

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАКТЕРИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАКТЕРИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ

Имя изобретателя: Долгих Павел Павлович (RU); Шмидт Николай Владимирович 
Имя патентообладателя: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный аграрный университет
Адрес для переписки: 660049, г.Красноярск, пр. Мира, 88, ФГОУ ВПО КрасГАУ, патентоведу Т.А. Лобановой
Дата начала действия патента: 2005.02.24 

Изобретение относится к устройствам для подготовки воды для бытового и технического потребления и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, в частности для очистки природных и сточных вод. Устройство снабжено прозрачным трубопроводом, имеющим верхнюю и нижнюю части, двумя дополнительными источниками ультрафиолетового излучения в виде кольцевых объемных излучателей разного диаметра, установленных в верхней части прозрачного трубопровода. В нижней части трубопровод выполнен с отверстиями, обращенными в сторону излучателей и снабженными обратными клапанами. Технический результат состоит в повышении эффективности использования бактерицидного излучения и утилизации образующегося озона.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для подготовки воды для бытового и технического потребления и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, в частности, для очистки природных и сточных вод.

Известно устройство для обеззараживания воды (А.с. СССР №1225819, МПС С 02 F 1/32, 1986, аналог), содержащее корпус с подводящим и отводящим патрубками, бактерицидную лампу ультрафиолетового излучения, вставленную в защитный чехол из кварцевого стекла и крышку, притом оно снабжено эжектором, установленным на подводящем патрубке, и двумя трубками, опущенными на разные уровни в чехол, причем одна из трубок соединена с атмосферой, а другая - с вакуумной полостью эжектора.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность использования бактерицидного излучения из-за невозможности обработки жидкости различной степени обсемененности бактериями при сохранении ее постоянного расхода.

Известен бактерицидный аппарат для обработки воды (А.с. СССР №1669869, МПК С 02 F 1/32, 1991, прототип), состоящий из вертикальной цилиндрической камеры с патрубками для подвода и отвода воды, бактерицидной лампы и кварцевого чехла, последние установлены коаксиально в полости камеры, эжектор и две трубки, утопленные в кольцевую полость между лампой и чехлом, одна из которых соединена с атмосферой, а другая - с вакуумным патрубком эжектора, притом эжектор присоединен к патрубку для подвода воды, а патрубок для отвода воды снабжен регулятором давления воды в камере, например дроссельным клапаном.

Недостатком известного аппарата является низкая эффективность использования бактерицидного излучения при обработке жидкостей, обладающих различным коэффициентом поглощения. Так при облучении различных жидких сред, обладающих различными коэффициентами поглощения и рассеяния, при использовании бактерицидной лампы в виде линейного излучателя для достижения эффекта обеззараживания необходимо либо увеличить время облучения, либо использовать устройства для перемешивания жидкости, либо уменьшить расход жидкости.

Цель изобретения - повышение эффективности использования бактерицидного излучения за счет увеличения глубины проникновения в обрабатываемый материал, а также утилизации образующегося озона.

Технический результат достигается тем, что в отличие от прототипа предлагаемое устройство, содержащее прямоугольную камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, источник ультрафиолетового излучения, технологические приспособления для подачи и отвода воздуха, снабжено прозрачным трубопроводом, имеющим верхнюю и нижнюю части, двумя дополнительными источниками ультрафиолетового излучения, при этом источники ультрафиолетового излучения выполнены в виде кольцевых объемных излучателей разного диаметра и установлены в верхней части прозрачного трубопровода, а в нижней части трубопровод выполнен с отверстиями, обращенными в сторону излучателей и снабженными обратными клапанами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАКТЕРИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАКТЕРИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ

На фиг.1 показано устройство для бактерицидной обработки жидкости, общий вид; на фиг.2 - устройство для бактерицидной обработки жидкости, разрез А-А.

Устройство для бактерицидной обработки жидкости (фиг.1) содержит прямоугольную камеру 1, входной патрубок 2, прозрачный трубопровод 3, выполненный, например, из кварцевого стекла, имеющий нижнюю и верхнюю части и снабженный тремя последовательно установленными источниками ультрафиолетового излучения 4-6 с диаметрами d1-d 3 (фиг.2), при этом d1<d 2<d3. Источники ультрафиолетового излучения выполнены в виде кольцевых объемных излучателей 4-6 разного диаметра и установлены на верхней части прозрачного трубопровода 3. В нижней части трубопровод 3 выполнен с отверстиями 7, обращенными в сторону излучателей 4-6. При этом каждое отверстие 7 снабжено обратным клапаном 8, выполненным из эластичного материала, например резины, закрепленным одним концом к поверхности трубопровода, а другой конец не закреплен (свободен). Трубопровод 3 заканчивается выходным патрубком 9. Прямоугольная камера 1 содержит технологическое отверстие 10 для подачи воздуха с обратным клапаном 11. Источники ультрафиолетового излучения 4-6 подключены к электронному блоку управления 12 и через электрический кабель 13 в сеть.

Следовательно, в сопоставлении с прототипом установка дополнительно снабжена двумя источниками ультрафиолетового излучения.

Устройство для бактерицидной обработки жидкости работает следующим образом.

Через электрический кабель 13 напряжение от сети подается на электронный блок управления 12, а от него на источники ультрафиолетового излучения 4-6. Поток жидкости через входной патрубок 2 устремляется в трубопровод из прозрачного материала 3, подвергается обработке бактерицидным излучением от источников ультрафиолетового излучения 4-6. Известно, что глубина проникновения в материал бактерицидного потока от кольцевого объемного облучателя зависит от диаметра кольца. При этом, чем меньше диаметр, тем больше глубина проникновения. Также учитываются свойства жидкости: коэффициенты рассеяния и поглощения. Поэтому, в работу включены не все источники ультрафиолетового излучения 4-6, а только те, которые обеспечивают заданный режим обеззараживания, например 4 и 5, 5 и 6, 4 и 6, 4-6 одновременно или по одному 4, 5, 6. Работой источников ультрафиолетового излучения управляет электронный блок 12, в котором настроены определенные режимы обеззараживания. При работе источников ультрафиолетового излучения 4-6 в прямоугольной камере 1 образуется воздушно-озоновая смесь за счет притока воздуха, который нагнетается под давлением через технологическое отверстие для подачи воздуха 10 с обратным клапаном 11. При этом для повышения качества обработки жидкости и обеспечения безопасности обслуживания устройства путем утилизации образующегося озона поток жидкости, проходя через нижнюю часть трубопровода 3 через имеющиеся в нем отверстия 7, насыщается озоном за счет его растворения в ней, озон обеззараживает жидкость от органических примесей, и жидкость устремляется через выходной патрубок 9 к потребителям.

При установке давления в прямоугольной камере 1 больше, чем давление в трубопроводе 3, обратный клапан 8 изгибается вовнутрь трубопровода 3, впуская озоновую смесь. При понижении давления в камере (во время выпуска избытка воздуха через технологическое отверстие 10) обратный клапан 8 изгибается в сторону камеры 1, закрывая отверстие перфорации 7, и препятствует тем самым попаданию жидкости в камеру. Периодически часть не растворившегося воздуха утилизируется наружу через клапан 11, так как он может работать в двух направлениях: либо впускать, либо выпускать воздух.

Устройство для бактерицидной обработки жидкости может быть использовано для обработки жидких сред различной степени загрязненности, так как дает возможность изменять экспозицию путем включения объемных ультрафиолетовых излучателей различного диаметра по группам или по одному в зависимости от режима обеззараживания жидкости, при этом достигается цель - повышение эффективности использования энергии бактерицидного излучения и утилизации образующегося озона.

Предлагаемое устройство для бактерицидной обработки жидкости многофункционально, просто по конструкции и может быть легко реализовано в коммунальном хозяйстве, пищевой промышленности сельском хозяйстве.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для бактерицидной обработки жидкости, содержащее камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, источник ультрафиолетового излучения, технологические приспособления для подачи и отвода воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено прозрачным трубопроводом, имеющим верхнюю и нижнюю части, двумя дополнительными источниками ультрафиолетового излучения, при этом источники ультрафиолетового излучения выполнены в виде кольцевых объемных излучателей разного диаметра и установлены в верхней части прозрачного трубопровода, а в нижней части трубопровод выполнен с отверстиями, обращенными в сторону излучателей и снабженными обратными клапанами.

Версия для печати
Дата публикации 26.02.2007гг


вверх