Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ ВОДЫ

Изобретение относится к обработке воды с целью ее дезинфекции посредством ультрафиолетового излучения.

Известно устройство для очистки и дезинфекции воды, состоящее из соединенных между собой крышки и корпуса, выполненного в виде целиковой колбы. В крышке присутствуют входное и выходное отверстия для прохождения воды. В центре крышки существует отверстие для установки кварцевой колбы с УФ-лампой, электрически связанной с блоком питания. В корпусе расположен фильтр и цилиндрическая вставка, выполненная из нержавеющей стали (US 5597482, кл. C02F 1/32, опубликован 28.01.1997).

К недостаткам такой конструкции можно отнести следующие:

- сложная конструкция крышки, ограничивающая размер входного и выходного отверстий для воды;

- ограниченное проходное сечение камеры обеззараживания в связи с тем, что значительную часть объема корпуса занимает фильтрующий элемент, что негативным образом отражается на производительности устройства;

- высокая цена на вставку из нержавеющей стали.

В качестве ближайшего аналога изобретения выбрано устройство для обработки питьевой воды, содержащее крышку, основание, рабочую камеру и распределительный узел. В основании выполнен узел для установки заключенной в кварцевый чехол бактерицидной лампы, соединенной с блоком питания. Рабочая камера разделена трубкой с отверстиями в нижней части на две соосных камеры - обеззараживающую и фильтрующую, а распределительный узел выполнен в верхней части устройства и включает входной и выходной патрубки (RU 22781, кл. C02F 1/32, опубликован 27.04.2002).

В названном ближайшем аналоге исключен ряд вышеописанных недостатков, однако ему также присуще ограниченное проходное сечение камеры обеззараживания в связи с тем, что значительную часть объема корпуса установки занимает фильтрующий элемент, что не позволяет увеличить пропускную возможность устройства.

Технический результат изобретения состоит в увеличении производительности устройства, повышении долговечности и надежности его работы, упрощении проведения сервисного обслуживания и ремонта устройства.

Названный технический результат достигнут в изобретении с помощью следующей совокупности признаков.

Устройство для дезинфекции воды содержит корпус в виде стакана с крышкой, имеющей входной и выходной патрубки. Внутри корпуса расположена камера обеззараживания с заключенной в кварцевый кожух ультрафиолетовой лампой, связанной с блоком питания. В дне и крышке камеры обеззараживания образованы отверстия для прохождения воды. Между боковой стенкой камеры обеззараживания и корпусом образована свободная полость (канал, отсек) для прохождения необработанной воды.

Камера обеззараживания устройства выполнена из материала, стойкого к ультрафиолетовому излучению и может быть выполнена в виде единой или разборной детали, состоящей из цилиндрической боковой части, дна и крышки с отверстиями для входа и выхода воды.

Камера обеззараживания устройства выполнена из полимерного материала, при этом внутренняя поверхность камеры имеет покрытие, стойкое к ультрафиолетовому излучению.

Кварцевый кожух ультрафиолетовой лампы соединен с корпусом устройства посредством держателя, жестко закрепленного на кожухе, например, при помощи клея, сертифицированного на контакт с питьевой водой. Держатель кожуха входит в отверстие в дне корпуса устройства и имеет уплотнение в виде пары резиновых колец для предотвращения протечек воды, установленных между корпусом и держателем. На внешней стороне держателя выполнен кольцевой монтажный (взаимодействующий с дном корпуса) и предохранительный (в отношении резиновых колец) выступ, под которым расположены уплотнительные кольца.

Камера обеззараживания закреплена (зажата) между дном и крышкой корпуса устройства, при этом между крышкой камеры обеззараживания и крышкой корпуса установлено уплотнительное кольцо для предотвращения прохождения потока воды на выход устройства, минуя камеру обеззараживания.

Изобретение поясняется чертежом, на фигуре которого изображено устройство для дезинфекции воды в сборе (продольный разрез).

Предложенное устройство состоит из полого корпуса 1 в виде стакана, внутри которого расположена камера обеззараживания 2, имеющая цилиндрическую боковую стенку 3, которая отделяет камеру обеззараживания от стенок корпуса 1 с образованием между ними свободной полости для прохождения необработанной воды. Дно 4 камеры обеззараживания имеет центральное отверстие для кварцевого кожуха УФ-лампы и отверстия 5 для прохождения в камеру обеззараживания 2 потока необработанной воды. В центре крышки камеры обеззараживания имеется отверстие 6 для выхода из камеры обработанной воды.

В полости камеры обеззараживания 2 установлена заключенная в кварцевый кожух 7 лампа 8 ультрафиолетового излучения. Лампа закреплена в патроне, который в свою очередь установлен на держателе 9 и связан электрическим кабелем 10 с блоком питания 11.

В нижней части корпуса 1 предложенного устройства имеется круглое отверстие, в которое плотно входит держатель 12 кварцевого кожуха 7. Между внешней цилиндрической поверхностью держателя 12 и внутренней поверхностью отверстия корпуса 1 установлена пара уплотнительных колец 13. Держатель кожуха 12 фиксируется на корпусе стакана 1 накидной уплотнительной гайкой 14.

В крышке корпуса 1 предложенного устройства расположен распределительный узел 15, включающий входной 16 и выходной 17 патрубки. Также в зоне выходного отверстия 6 камеры обеззараживания между крышками корпуса и обеззараживающей камеры установлено уплотнительное кольцо 18.

Боковая стенка 3 камеры обеззараживания может быть выполнена как одно целое с дном 4 и крышкой с отверстием 6 (как это изображено на чертеже) или в виде сборной конструкции. Детали камеры обеззараживания могут быть выполнены из полимерного материала, имеющего с внутренней стороны покрытие, стойкое к УФ-излучению.

Устройство работает следующим образом

Как показано на чертеже стрелками необработанная (исходная) вода поступает по входному патрубку 16 распределительного узла 15 в наружную полость корпуса 1, с одной стороны ограниченный стенкой корпуса, а с другой - боковой стенкой 3 камеры обеззараживания 2. Затем вода проходит через отверстия 5 в дне камеры обеззараживания и, попадая в ее полость, подвергается дезинфекционной обработке со стороны УФ-излучения, исходящего от лампы 8.

После обработки вода выходит из отверстия 6 камеры обеззараживания и поступает в выходной патрубок 17 распределительного узла.

Уплотнительное кольцо 18 предотвращает протекание необработанной воды из входного патрубка 16 в выходной патрубок 17, предназначенный для обработанной воды.

Наличие склеенного с кожухом 7 держателя 12, а также расположение уплотнительных колец 13, предотвращающих протечку воды в месте входа держателя 12 в корпус устройства 1, является одной из отличительных особенностей данного решения.

Следует отметить, что в известных решениях для уплотнения кварцевого кожуха УФ-лампы используют эластичные (резиновые) кольца. Во время работы устройства эти кольца неизбежно подвергаются УФ-облучению и теряют свою эластичность. При этом возникают протечки воды.

В предложенной конструкции кольца 13 уплотняют держатель 12 кожуха и с помощью образованного с внешней стороны держателя 12 кольцевого выступа 19 они защищены от УФ-излучения, что повышает надежность и, соответственно, долговечность конструкции в целом.

Производительность устройства для ультрафиолетового обеззараживания напрямую зависит от объема камеры обеззараживания, т.е. объема, в котором идет обработка воды излучением. Чем больше этот объем, тем больше производительность устройства при заданной мощности УФ-лампы. Объединение УФ-обработки воды с ее фильтрацией неизбежно приводит к уменьшению размеров камеры обеззараживания, т.к. для размещения фильтра тоже требуется объем.

В связи с отказом от фильтрации в предложенном устройстве объем рабочей камеры увеличен, а следовательно, увеличена и его производительность.

Использование в качестве материала для изготовления рабочей камеры полимерных материалов с внутренним защитным покрытием существенно снижает стоимость устройства.