RU200278U1

RU200278U1 - HYDRAULIC SYSTEM FOR AQUAVENDING

Info

Publication number: RU200278U1
Application number: RU2020121464U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Вяткин
Original assignee: Вячеслав Владимирович Вяткин
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-10-15

Abstract

Полезная модель относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи воды путем автоматически управляемой выдачи воды из акварезервуара, находящегося внутри корпуса аппарата, в тару покупателя воды. Техническая проблема заключается в необходимости создания такой гидросистемы для аквавендинга, которая характеризуется незначительным уровнем шума, малым потреблением электроэнергии, длительным периодом работы насоса без технического обслуживания, электробезопасностью, простотой обеспечения необходимой стерильности воды. Технический результат заключается в создании нового интегрального свойства гидросистемы, которое заключается в том, что в процессе работы гидросистемы в трубопроводе, связывающим акварезервуар с камерой налива, образуется гидрозатвор, в который в процессе работы гидросистемы оказывается погруженным центробежный насос с «мокрым» ротором, рабочее колесо которого приводится электроприводом постоянного тока с низким (безопасным) напряжением питания. Гидросистема для аквавендинга содержит акварезервуар 1 с входным патрубком 2 для заполнения акварезервуара водой, выходным патрубком 3 для выдачи воды в тару покупателя воды и воронкообразным (конусным) днищем 4. При этом акварезервуар 1 содержит защитную трубу 5 для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения. Гидросистема также содержит камеру 6 налива воды с патрубком 7 налива воды в тару покупателя воды, U-образный трубопровод 8 подачи воды из акварезервуара 1 в камеру 6, центробежный насос 9 с «мокрым» ротором и электроприводом постоянного тока (погружной насос), запорный элемент 10. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to aqua vending machines, i.e. to water vending machines by automatically controlled dispensing of water from an aqua reservoir located inside the body of the device into the container of the water buyer. The technical problem is the need to create such a hydraulic system for aqua vending, which is characterized by a low noise level, low power consumption, a long period of pump operation without maintenance, electrical safety, and ease of ensuring the necessary sterility of water. The technical result consists in creating a new integral property of the hydraulic system, which consists in the fact that during the operation of the hydraulic system in the pipeline connecting the aqua reservoir with the loading chamber, a hydraulic lock is formed, into which, during the operation of the hydraulic system, a centrifugal pump with a "wet" rotor is immersed, the impeller which is driven by a DC drive with a low (safe) supply voltage. The aqua vending hydraulic system contains an aqua reservoir 1 with an inlet 2 for filling the aqua reservoir with water, an outlet 3 for dispensing water into the buyer's container and a funnel-shaped (conical) bottom 4. In this case, the aqua reservoir 1 contains a protective pipe 5 for placing in it a germicidal ultraviolet lamp. The hydraulic system also contains a water filling chamber 6 with a branch pipe 7 for filling water into a container of a water buyer, a U-shaped pipeline 8 for supplying water from a water reservoir 1 to a chamber 6, a centrifugal pump 9 with a "wet" rotor and a DC electric drive (submersible pump), a shut-off element 10.2 C.p. f-ly, 4 dwg

Description

Область техники, к которым относится полезная модельTechnical field to which the utility model belongs

Полезная модель относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи воды (без продавца) путем автоматически управляемой выдачи воды из акварезервуара, находящегося внутри корпуса аппарата, в тару (емкость, бутыль) покупателя воды при условии осуществления покупателем соответствующей оплаты (публичная оферта). The utility model relates to aqua vending machines, i.e. to water vending machines (without a seller) by automatically controlled dispensing of water from an aqua reservoir located inside the body of the device into a container (container, bottle) of the buyer of water, provided that the buyer makes the appropriate payment (public offer).

Уровень техникиState of the art

Известна гидросистема для аквавендинга, содержащая акварезервуар (расходный резервуар) с выходным патрубком акварезервуара, а также камеру налива воды с патрубком налива воды (раздаточный узел), гидравлически связанную с выходным патрубком акварезервуара посредством трубопровода подачи воды в камеру налива воды; при этом акварезервуар расположен выше камеры налива для обеспечения подачи воды в камеру налива воды самотеком при открывании соответствующего электроуправляемого клапана (см. описание полезной модели к патенту RU №107628 U1, МПК G07F7/00, G06Q30/00, опубл. 20.08.2011 Бюл. №23).Known hydraulic system for aqua vending, containing an aqua reservoir (supply tank) with an outlet pipe of the aqua reservoir, as well as a water loading chamber with a water loading pipe (dispensing unit), hydraulically connected to the outlet pipe of the aqua reservoir by means of a water supply pipe to the water loading chamber; the water reservoir is located above the filling chamber to provide water supply to the water filling chamber by gravity when the corresponding electrically controlled valve is opened (see the description of the utility model to the patent RU No. 107,628 U1, IPC G07F7 / 00, G06Q30 / 00, publ. 08/20/2011 Bull. No. 23).

Признаки известной гидросистемы, общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что она содержит акварезервуар с выходным патрубком акварезервуара, а также камеру налива воды с патрубком налива воды, гидравлически связанным с выходным патрубком акварезервуара посредством трубопровода подачи воды в камеру налива воды.The features of the known hydraulic system, which are common with the features of the claimed technical solution, are that it contains an aqua reservoir with an outlet for the aqua reservoir, as well as a water filling chamber with a water filler that is hydraulically connected to the outlet of the aqua reservoir by means of a water supply pipe to the water pouring chamber.

Причина, препятствующая получению в известной гидросистеме технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в расположении акварезервуара существенно выше камеры налива и в подаче воды самотеком из акварезервуара в камеру налива, что снижает устойчивость конструкции аппарата из-за высокого расположения его центра тяжести, а также существенно увеличивает время автоматической выдачи воды в тару покупателя воды до неприемлемой для покупателя величины. The reason preventing the technical result obtained in the known hydraulic system, which is provided by the technical solution declared for patenting, lies in the location of the water reservoir significantly higher than the filling chamber and in the supply of water by gravity from the water reservoir to the filling chamber, which reduces the stability of the apparatus structure due to the high location of its center of gravity , and also significantly increases the time of automatic dispensing of water into the buyer's container to an unacceptable value for the buyer.

Известна гидросистема для аквавендинга (прототип), которая содержит акварезервуар (емкость) с выходным патрубком акварезервуара, блок подачи воды, содержащий насос, снабженный частотным преобразователем, а также камеру налива воды (блок отпуска воды) с патрубком налива воды, гидравлически связанным с выходным патрубком акварезервуара посредством трубопровода подачи воды в камеру налива воды, при этом указанный насос гидравлически включен в разрез указанного трубопровода, а акварезервуар расположен на одном уровне с камерой налива (см. описание полезной модели к патенту RU №137142 U1, МПК G07F13/00, опубл. 27.01.2014 Бюл. №3).Known hydraulic system for aqua vending (prototype), which contains an aqua reservoir (tank) with an outlet pipe of the aqua reservoir, a water supply unit containing a pump equipped with a frequency converter, as well as a water filling chamber (water release unit) with a water filling pipe hydraulically connected to the outlet pipe aqua reservoir through the water supply pipeline to the water loading chamber, while the specified pump is hydraulically included in the section of the specified pipeline, and the aqua reservoir is located on the same level with the loading chamber (see the description of the utility model to the patent RU No. 137142 U1, IPC G07F13 / 00, publ. 01/27/2014 Bul. No. 3).

Признаки известной гидросистемы (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что она содержит акварезервуар с выходным патрубком акварезервуара, камеру налива воды с патрубком налива воды, гидравлически связанным с выходным патрубком акварезервуара посредством трубопровода подачи воды в камеру налива воды, а также насос, гидравлически включенный в разрез указанного трубопровода.Signs of a known hydraulic system (prototype), common with the features of the claimed technical solution, are that it contains an aqua reservoir with an outlet for the water reservoir, a water filling chamber with a water filler that is hydraulically connected to the outlet of the aqua reservoir by means of a water supply pipe to the water filling chamber, as well as a pump, hydraulically included in the section of the specified pipeline.

Причина, препятствующая получению в гидросистеме (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в использовании насоса с частотным преобразователем, из чего следует, что в известном техническом решении используется насос с электроприводом переменного тока. The reason that prevents the technical result from being obtained in the hydraulic system (prototype), which is provided by the technical solution claimed for patenting, is the use of a pump with a frequency converter, from which it follows that the known technical solution uses a pump with an AC drive.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в необходимости создания такой гидросистемы для аквавендинга, которая характеризуется незначительным уровнем шума, малым потреблением электроэнергии, длительным периодом работы насоса без технического обслуживания, электробезопасностью, простотой обеспечения необходимой стерильности воды.The technical problem to be solved by the claimed technical solution is the need to create such a hydraulic system for aqua vending, which is characterized by an insignificant noise level, low power consumption, a long period of pump operation without maintenance, electrical safety, and the ease of ensuring the necessary sterility of water.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Технический результат, опосредствующий решение данной технической проблемы, заключается в создании нового интегрального свойства заявленной гидросистемы, которое проявляется в процессе ее работы в составе аквавендингового аппарата. Это свойство заключается в том, что в процессе этой работы в трубопроводе, связывающим акварезервуар с камерой налива, образуется гидрозатвор, в который в процессе работы гидросистемы оказывается погруженным центробежный насос с «мокрым» ротором (погружной, возможно циркуляционный), рабочее колесо которого приводится электроприводом постоянного тока с низким (безопасным) напряжением питания. Использование такого насоса с таким приводом обеспечивает существенное снижение шума и напряжения питающей электросети, а также повышает надежность и долговечность за счет использования воды в качестве смазки и охлаждающего агента. Эти свойства, как известно, присущи погружному насосу как таковому, и они с очевидностью проявляются в заявленной гидросистеме. Однако стандартное (очевидное для специалиста) применение погружного насоса в заявленной гидросистеме предполагает размещение такого насоса внутри акварезервуара в воде акварезервуара вблизи его днища. В этом случае применение насоса обеспечит проявление всех его широко известных позитивных свойств, важных для аквавендинга. Однако такое очевидное для специалиста расположение погружного насоса будет значительно затруднять обеспечение необходимой стерильности воды, так как насос при таком его расположении будет мешать периодическому осуществлению процедур автоматизированного промывания акварезервуара, предписываемых санитарными нормами. Таким образом, неочевидный характер заявленного для патентования технического решения заключается в отказе от расположения насоса внутри акварезервуара и в создании для него (погружного насоса) отдельной от акварезервуара зоны его погружения в воду акварезервуара; а именно зоны в виде горизонтального участка трубопровода U-образной формы, автоматически обеспечивающей в процессе работы гидросистемы необходимый для этого гидрозатвор. При этом гидрозатвор как таковой широко известен в сантехнике, где он проявляет свое единственное свойство, заключающееся в создании преграды для газообмена. В заявленном для патентования техническом решении гидрозатвор данное свойство не проявляет, так как здесь нет необходимости ставить препятствие для газообмена, ибо его (газообмена) нет. В заявленном техническом решении гидрозатвор выполняет нестандартную для него функцию, а именно функцию имитации погружения погружного насоса в воду акварезервуара без его физического нахождения внутри акварезервуара (так называемое виртуальное погружение). Другими словами, погружной насос в процессе работы гидросистемы оказывается виртуально погруженным в воду именно акварезервуара, но при этом внутри акварезервуара его (насоса) нет, а находится он в гидрозатворе, образуемом водой, истекающей из акварезервуара.The technical result, mediating the solution of this technical problem, is to create a new integral property of the claimed hydraulic system, which manifests itself in the process of its operation as part of the aqua vending apparatus. This property lies in the fact that in the process of this work, a hydraulic seal is formed in the pipeline connecting the aqua reservoir with the loading chamber, into which, during the operation of the hydraulic system, a centrifugal pump with a "wet" rotor (submersible, possibly circulating) is immersed, the impeller of which is driven by an electric drive direct current with low (safe) supply voltage. The use of such a pump with such a drive provides a significant reduction in noise and voltage of the mains supply, and also increases reliability and durability due to the use of water as a lubricant and a cooling agent. These properties are known to be inherent in a submersible pump as such, and they are clearly manifested in the declared hydraulic system. However, the standard (obvious for a specialist) application of a submersible pump in the declared hydraulic system involves the placement of such a pump inside an aqua reservoir in the water of the aqua reservoir near its bottom. In this case, the use of the pump will ensure the manifestation of all its well-known positive properties that are important for aqua vending. However, such an obvious for a specialist location of the submersible pump will significantly complicate the provision of the necessary sterility of water, since the pump, with such an arrangement, will interfere with the periodic implementation of the automated rinsing of the water reservoir prescribed by sanitary standards. Thus, the non-obvious nature of the technical solution claimed for patenting consists in the rejection of the location of the pump inside the water reservoir and in creating for it (submersible pump) a zone of its immersion in the water of the water reservoir separate from the water reservoir; namely, the zone in the form of a horizontal section of the U-shaped pipeline, which automatically provides the necessary hydraulic seal during the operation of the hydraulic system. At the same time, a water seal as such is widely known in plumbing, where it manifests its only property, which is to create an obstacle to gas exchange. In the technical solution declared for patenting, the water seal does not exhibit this property, since there is no need to put an obstacle to gas exchange, because it (gas exchange) does not exist. In the claimed technical solution, the hydraulic seal performs a non-standard function for it, namely, the function of imitating the immersion of a submersible pump in the water of an aqua reservoir without being physically located inside the aqua reservoir (the so-called virtual immersion). In other words, during the operation of the hydraulic system, the submersible pump turns out to be virtually immersed in water of the aqua reservoir, but at the same time it (the pump) is not inside the aqua reservoir, but it is located in the water seal formed by the water flowing out of the aqua reservoir.

Достигается технический результат тем, что гидросистема для аквавендинга содержит акварезервуар с выходным патрубком акварезервуара, камеру налива воды с патрубком налива воды, гидравлически связанным с выходным патрубком акварезервуара посредством трубопровода подачи воды в камеру налива воды, а также насос, который гидравлически включен в разрез указанного трубопровода и представляет собой центробежный насос с «мокрым» ротором, снабженный электроприводом постоянного тока, при этом выходной патрубок акварезервуара установлен в его днище, а трубопровод подачи воды в камеру налива воды выполнен с возможностью образования в нем гидрозатвора, в зоне которого расположен указанный насос.The technical result is achieved in that the hydraulic system for aqua vending contains an aqua reservoir with an outlet for the aqua reservoir, a water filling chamber with a water inlet that is hydraulically connected to the outlet of the aqua reservoir by means of a pipeline for supplying water to the water pouring chamber, as well as a pump that is hydraulically included in the section of said pipeline and is a centrifugal pump with a "wet" rotor, equipped with a direct current electric drive, while the outlet pipe of the aqua reservoir is installed in its bottom, and the water supply pipeline to the water filling chamber is configured to form a hydraulic seal in it, in the zone of which the specified pump is located.

Кроме того, технический результат достигается также тем, что гидросистема дополнительно содержит гидравлически последовательно соединенные предварительный фильтр и обратноосмотическую мембрану, выход чистой воды которой гидравлически соединен либо с входным патрубком акварезервуара, установленным в его верхней части, либо с упомянутым выходным патрубком акварезервуара.In addition, the technical result is also achieved by the fact that the hydraulic system additionally contains a pre-filter and a reverse osmosis membrane hydraulically connected in series, the outlet of clean water of which is hydraulically connected either to the inlet of the aqua reservoir installed in its upper part, or to the said outlet of the aqua reservoir.

Кроме того, технический результат достигается также тем, что гидросистема дополнительно содержит трубопровод обратной подачи воды, вход которого через клапан обратной подачи воды гидравлически соединен с упомянутым трубопроводом подачи воды в камеру налива воды, а выход - с входным патрубком акварезервуара, установленным в его верхней части.In addition, the technical result is also achieved by the fact that the hydraulic system additionally contains a water return pipeline, the inlet of which through the water return valve is hydraulically connected to the aforementioned water supply pipeline to the water filling chamber, and the outlet to the water reservoir inlet installed in its upper part ...

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг.1 приведена общая функциональная схема гидросистемы для аквавендинга, характеризующаяся заполнением акварезервуара любой питьевой водой: либо привозной, необходимо подготовленной в другом месте, либо взятой из водопроводной сети, необходимо подготавливаемой на месте расположения данной гидросистемы; на фиг.2 приведена функциональная схема гидросистемы для аквавендинга, характеризующаяся заполнением акварезервуара водой, взятой из водопроводной сети и подаваемой в акварезервуар через предварительный фильтр, обратноосмотическую мембрану и входной патрубок, установленный в верхней части акварезервуара (т.е. сверху); на фиг.3 приведена функциональная схема гидросистемы для аквавендинга, характеризующаяся заполнением акварезервуара водой, взятой из водопроводной сети и подаваемой в акварезервуар через предварительный фильтр, обратноосмотическую мембрану и выходной патрубок (т.е. снизу, так что выходной патрубок в этом случае одновременно выполняет функцию входного патрубка); на фиг.4 приведена функциональная схема гидросистемы для аквавендинга, характеризующаяся возможностью организации на определенное время замкнутого (кругового) контура движения воды через акварезервуар.Figure 1 shows a general functional diagram of a hydraulic system for aqua vending, characterized by filling the aqua reservoir with any drinking water: either imported, must be prepared elsewhere, or taken from the water supply network, which must be prepared at the location of this hydraulic system; Fig. 2 shows a functional diagram of a hydraulic system for aqua vending, characterized by filling the aqua reservoir with water taken from the water supply network and supplied to the aqua reservoir through a pre-filter, reverse osmosis membrane and an inlet pipe installed in the upper part of the aqua reservoir (i.e., from above); Fig. 3 shows a functional diagram of a hydraulic system for aqua vending, characterized by filling the aqua reservoir with water taken from the water supply network and supplied to the aqua reservoir through a pre-filter, a reverse osmosis membrane and an outlet pipe (i.e. from below, so that the outlet pipe in this case simultaneously performs the function inlet pipe); Fig. 4 shows a functional diagram of a hydraulic system for aquavending, characterized by the possibility of organizing a closed (circular) loop of water movement through an aqua reservoir for a certain time.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Гидросистема для аквавендинга в ее общем виде (фиг.1) содержит акварезервуар 1 с входным патрубком 2 для заполнения акварезервуара водой, выходным патрубком 3 для выдачи воды в тару покупателя воды и воронкообразным (конусным) днищем 4. При этом акварезервуар 1 содержит защитную трубу 5 для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения (лампа не показана). Гидросистема также содержит камеру 6 налива воды с патрубком 7 налива воды в тару покупателя воды (тара не показана), U-образный трубопровод 8 подачи воды из акварезервуара 1 в камеру 6, центробежный насос 9 с «мокрым» ротором и электроприводом постоянного тока (погружной насос), запорный элемент 10 (любой, управляемый запорный элемент, который может быть в открытом или закрытом состоянии, например, клапан или кран).The hydraulic system for aqua vending in its general form (figure 1) contains an aqua reservoir 1 with an inlet 2 for filling the aqua reservoir with water, an outlet 3 for dispensing water into the buyer's container and a funnel-shaped (conical) bottom 4. In this case, the aqua reservoir 1 contains a protective pipe 5 for placing in it a germicidal lamp of ultraviolet radiation (lamp not shown). The hydraulic system also contains a water filling chamber 6 with a branch pipe 7 for filling water into a container of a water buyer (container not shown), a U-shaped pipeline 8 for supplying water from a water reservoir 1 to a chamber 6, a centrifugal pump 9 with a "wet" rotor and a direct current electric drive (submersible pump), a shut-off element 10 (any controlled shut-off element that can be open or closed, for example, a valve or a tap).

Входной патрубок 2 установлен в верхней части акварезервуара 1. Выходной патрубок 3 установлен в днище 4 акварезервуара 1, выполненным воронкообразным (конусным, так что патрубок 3 установлен в вершине этого конуса) для предотвращения образования застойных зон воды в нижней части акварезервуара 1.The inlet nozzle 2 is installed in the upper part of the water tank 1. The outlet nozzle 3 is installed in the bottom 4 of the aqua tank 1, made funnel-shaped (conical, so that the nozzle 3 is installed at the top of this cone) to prevent the formation of stagnant water zones in the lower part of the water tank 1.

Защитная труба 5 установлена внутри акварезервуара в его нижней части (вблизи днища 4), выполнена из материала, пропускающего свет ультрафиолетового диапазона, и предназначена для размещения в ней бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения. Данная труба установлена с таким расчетом, чтобы вход в патрубок 3 находился в зоне эффективного облучения ультрафиолетом от лампы, расположенной в трубе 5. Это необходимо для обеспечения необходимой стерильности воды, истекающей из акварезервуара 1 через патрубок 3, даже в том случае, когда вода в акварезервуаре 1 некоторое время остается без движения. Кроме того, труба 5 установлена горизонтально, причем так, что как минимум один ее конец выходит наружу относительно акварезервуара 1 через боковую стенку акварезервуара 1, что необходимо для создания возможности замены бактерицидной лампы без вхождения во внутреннюю полость акварезервуара 1.The protective pipe 5 is installed inside the water reservoir in its lower part (near the bottom 4), is made of a material that transmits ultraviolet light, and is designed to accommodate an ultraviolet germicidal lamp. This pipe is installed in such a way that the entrance to the nozzle 3 is in the zone of effective ultraviolet irradiation from the lamp located in the pipe 5. This is necessary to ensure the necessary sterility of the water flowing out of the aqua reservoir 1 through the nozzle 3, even if the water in water tank 1 remains motionless for some time. In addition, the pipe 5 is installed horizontally, and so that at least one of its end extends outward relative to the water reservoir 1 through the side wall of the water reservoir 1, which is necessary to create the possibility of replacing the germicidal lamp without entering the inner cavity of the water reservoir 1.

Трубопровод 8 выполнен U-образным и вследствие этого содержит два вертикальных участка (нисходящий и восходящий) и горизонтальный участок, обусловливающий возможность образования в нем гидрозатвора. Вертикальный нисходящий участок трубопровода 8 своим входом гидравлически соединен с выходом патрубка 3, при этом в разрез этого участка включен запорный элемент 10, необходимый для создания условий для проведения ремонтных работ или текущего обслуживания. Вертикальный восходящий участок трубопровода 8 своим выходом гидравлически соединен с патрубком 7 камеры 6 налива воды, расположенной при этом на одном уровне с акварезервуаром 1 или выше него. Горизонтальный участок трубопровода 8 в процессе истечения воды из акварезервуара 1 через выходной патрубок 3 обусловливает образование в трубопроводе 8 (в его горизонтальном участке) гидрозатвора, в зоне которого в разрез трубопровода 8 включен насос 9.The pipeline 8 is made U-shaped and, as a result, contains two vertical sections (descending and ascending) and a horizontal section, which makes it possible to form a water seal in it. The vertical descending section of the pipeline 8 is hydraulically connected with its inlet to the outlet of the branch pipe 3, while a shut-off element 10 is included in the section of this section, which is necessary to create conditions for carrying out repair work or routine maintenance. The vertical ascending section of the pipeline 8 is hydraulically connected with its outlet to the branch pipe 7 of the water filling chamber 6, which is located at the same level with the water reservoir 1 or above it. The horizontal section of the pipeline 8 during the outflow of water from the aqua reservoir 1 through the outlet 3 causes the formation of a hydraulic seal in the pipeline 8 (in its horizontal section), in the zone of which pump 9 is included in the section of the pipeline 8.

Гидросистема в видовом варианте осуществления аквавендинга, предусматривающем подачу воды в акварезервуар 1 исключительно из водопроводной сети (фиг.2,3), дополнительно содержит гидравлически последовательно соединенные предварительный фильтр 11 и обратноосмотическую мембрану 12, через которые и осуществляется искомая подача воды. В свою очередь данный вид гидросистемы делится на два вида (точнее, подвида), различающихся по способу подачи воды в акварезервуар 1: либо через входной патрубок 2, установленный в верхней части акварезервуара 1 (фиг.2, стандартная схема: выход чистой воды мембраны 12 гидравлически соединен с входным патрубком 2, установленным в верхней части акварезервуара 1), либо через выходной патрубок 3 (фиг.3, нестандартная схема: выход чистой воды мембраны 12 гидравлически соединен с выходом выходного патрубка 3 через тройник 13, вследствие чего выходной патрубок 3 также выполняет функцию входного патрубка для воды, поступающей с выхода мембраны 12 в акварезервуар 1).The hydraulic system in a specific embodiment of aqua vending, providing for the supply of water to the water reservoir 1 exclusively from the water supply network (Figs. 2, 3), additionally contains a pre-filter 11 and a reverse osmosis membrane 12, hydraulically connected in series, through which the desired water supply is carried out. In turn, this type of hydraulic system is divided into two types (more precisely, subspecies), differing in the method of supplying water to the aqua reservoir 1: either through the inlet pipe 2, installed in the upper part of the aqua reservoir 1 (Fig. 2, standard scheme: pure water outlet of membrane 12 it is hydraulically connected to the inlet nozzle 2 installed in the upper part of the water reservoir 1), or through the outlet nozzle 3 (Fig. 3, non-standard scheme: the clean water outlet of the membrane 12 is hydraulically connected to the outlet of the outlet nozzle 3 through a tee 13, as a result of which the outlet nozzle 3 is also performs the function of an inlet pipe for water coming from the outlet of the membrane 12 into the water reservoir 1).

В варианте гидросистемы на фиг.2 процессы подачи воды в акварезервуар 1 и выдачи воды из акварезервуара 1 в камеру 6 пространственно разделены, т.е. осуществляются через разные патрубки: подача через патрубок 2 (т.е. сверху), а выдача через патрубок 3 (т.е. снизу). В этом варианте вода в камеру 6 поступает исключительно из акварезервуара 1, что предъявляет повышенные требования к его объему. Другими словами, акварезервуар 1 в этом варианте (фиг.2) выполняет функцию накопительного бака и должен иметь достаточный объем для бесперебойного удовлетворения покупателей воды в рамках соответствующей публичной оферты. При этом приемлемый для покупателя воды расход воды из акварезервуара 1 в тару покупателя, находящуюся в камере 6, с необходимостью обеспечивается насосом 9.In the variant of the hydraulic system in Fig. 2, the processes of water supply to the aqua reservoir 1 and the delivery of water from the aqua reservoir 1 to the chamber 6 are spatially separated, i.e. are carried out through different branch pipes: supply through branch pipe 2 (i.e. from above), and delivery through branch pipe 3 (i.e. from below). In this embodiment, the water in the chamber 6 comes exclusively from the aqua reservoir 1, which imposes increased requirements on its volume. In other words, the water reservoir 1 in this embodiment (Fig. 2) performs the function of a storage tank and must have a sufficient volume for uninterrupted satisfaction of water buyers within the framework of the corresponding public offer. In this case, an acceptable water flow rate for the buyer from the aqua reservoir 1 to the buyer's container located in the chamber 6 is necessarily provided by the pump 9.

В варианте гидросистемы на фиг.3 процессы подачи воды в акварезервуар 1 и выдачи воды из акварезервуара 1 в камеру 6 осуществляются через один и тот же патрубок, т.е. через выходной патрубок 3: подача - с выхода низконапорной мембраны 12 через тройник 13, открытый запорный элемент 10 и патрубок 3 (т.е. снизу) при неработающем насосе 9; выдача - через патрубок 3, открытый запорный элемент 10, тройник 13 и насос 9 (т.е. снизу) при работающем насосе 9. При этом вода в камеру 6 (т.е. в тару покупателя воды) при работающем насосе 9 поступает одновременно из двух источников: из акварезервуара 1 через патрубок 3 и из водопроводной сети (т.е. с выхода чистой воды низконапорной мембраны 12). При этом основным является именно поток воды из водопроводной сети, т.е. с выхода низконапорной мембраны 12. Использование в качестве мембраны 12 именно низконапорной обратноосмотической мембраны исключает необходимость применения дополнительного насоса для создания повышенного давления на входе в эту мембрану, что исключает шум, неизбежно создаваемый таким насосом. В то же время работающий насос 9 несколько увеличивает рабочий перепад давления на мембране 12 (по сравнению с перепадом, обеспечиваемым давлением водопроводной сети) и тем самым несколько увеличивает расход воды через эту мембрану. Однако этот расход все же явно не достаточен для удовлетворения потребности покупателя воды в разумной минимизации времени наполнения водой его тары. Этот недостаток, присущий низконапорной мембране, компенсирует вода, находящаяся в акварезервуаре 1: поток этой воды в тройнике 13 складывается с потоком воды с выхода низконапорной мембраны 12, в результате чего суммарный поток, обеспечиваемый работающим насосом 9, оказывается (как установлено экспериментально) достаточным для удовлетворения потребности покупателя воды в разумной минимизации времени наполнения водой его тары. В результате такого эффекта суммирования двух потоков воды производитель аквавендинговых аппаратов может существенно уменьшить объем акварезервуара 1, так как в варианте на фиг.3 этот акварезервуар уже не является накопительным баком, обеспечивающим необходимый уровень расхода воды, но является лишь компенсирующей емкостью, предназначенной компенсировать недостающий уровень расхода воды через низконапорную обратноосмотическую мембрану 12.In the variant of the hydraulic system in figure 3, the processes of water supply to the aqua reservoir 1 and the delivery of water from the aqua reservoir 1 to the chamber 6 are carried out through the same branch pipe, i.e. through the outlet pipe 3: supply - from the outlet of the low-pressure membrane 12 through the tee 13, the open shut-off element 10 and the pipe 3 (i.e. from the bottom) when the pump 9 is not running; delivery - through the nozzle 3, open shut-off element 10, tee 13 and pump 9 (i.e. from below) when pump 9 is running. In this case, water enters chamber 6 (i.e., into the container of the water buyer) when pump 9 is running at the same time from two sources: from the water reservoir 1 through the nozzle 3 and from the water supply network (i.e. from the clean water outlet of the low-pressure membrane 12). In this case, the main one is precisely the flow of water from the water supply network, i.e. from the outlet of the low-pressure membrane 12. The use of a low-pressure reverse osmosis membrane as the membrane 12 eliminates the need for an additional pump to create an increased pressure at the inlet to this membrane, which eliminates the noise inevitably generated by such a pump. At the same time, the operating pump 9 slightly increases the operating pressure drop across the membrane 12 (in comparison with the pressure drop provided by the pressure of the water supply network) and thereby somewhat increases the water flow through this membrane. However, this consumption is still clearly not sufficient to meet the consumer's need for water in a reasonable minimization of the time for filling his container with water. This disadvantage, inherent in a low-pressure membrane, is compensated for by the water in the water reservoir 1: the flow of this water in the tee 13 is added to the flow of water from the outlet of the low-pressure membrane 12, as a result of which the total flow provided by the operating pump 9 is (as established experimentally) sufficient for meeting the needs of the buyer of water in a reasonable minimization of the time of filling his container with water. As a result of this effect of the summation of two water flows, the manufacturer of aqua vending machines can significantly reduce the volume of the aqua reservoir 1, since in the embodiment in Fig. 3 this aqua reservoir is no longer a storage tank that provides the required level of water consumption, but is only a compensating capacity designed to compensate for the missing level water flow through a low-pressure reverse osmosis membrane 12.

В варианте гидросистемы на фиг.4 предусмотрен трубопровод 14 обратной подачи воды в акварезервуар 1 для осуществления промывания трубопровода 8 одновременно с промыванием акварезервуара 1. При этом вход трубопровода 14 через тройник 15 гидравлически подключен к трубопроводу 8 в верхней части его восходящего участка с обеспечением гидравлической развязки трубопровода 14 от патрубка 7 при помощи дополнительных клапанов - клапана 16 обратной подачи воды и клапана 17 для временного «отсечения» камеры налива 6 от трубопровода 8.In the variant of the hydraulic system in Fig. 4, a pipeline 14 is provided for the return water supply to the aqua reservoir 1 for flushing the pipeline 8 simultaneously with flushing the aqua reservoir 1. In this case, the inlet of the pipeline 14 through the tee 15 is hydraulically connected to the pipeline 8 in the upper part of its ascending section, providing a hydraulic decoupling pipeline 14 from the branch pipe 7 with the help of additional valves - valve 16 of the return water supply and valve 17 to temporarily "cut off" the filling chamber 6 from the pipeline 8.

Функционирование гидросистемы заключается в следующем.The functioning of the hydraulic system is as follows.

По первому варианту функционирования гидросистемы заполнение акварезервуара 1 осуществляют привозной водой периодически по мере продажи воды (фиг.1). При этом запорный элемент 10 нормально открыт, вследствие чего вода из акварезервуара 1 затекает в U-образный трубопровод 8 в его нижнюю часть, создавая тем самым в этом трубопроводе гидрозатвор, создающий эффект виртуального погружения погружного насоса 9 в воду акварезервуара 1 без физического нахождения этого насоса внутри этого акварезервуара. Покупатель воды устанавливает тару для воды в камеру 6 налива воды. После этого, нажимая на соответствующие кнопки пользовательского интерфейса и делая соответствующую оплату (интерфейс не показан), он запускает процесс отпуска воды из акварезервуара 1 в тару покупателя воды при помощи насоса 9.According to the first variant of the functioning of the hydraulic system, the water reservoir 1 is filled with imported water periodically as the water is sold (figure 1). In this case, the shut-off element 10 is normally open, as a result of which water from the aqua reservoir 1 flows into the U-shaped pipeline 8 into its lower part, thereby creating a hydraulic seal in this pipeline, which creates the effect of virtual immersion of the submersible pump 9 into the water of the aqua reservoir 1 without physically finding this pump inside this water tank. The buyer of water installs a container for water in the chamber 6 for filling water. After that, by pressing the corresponding buttons of the user interface and making the appropriate payment (interface not shown), he starts the process of dispensing water from the water reservoir 1 to the container of the water buyer using the pump 9.

По второму варианту функционирования гидросистемы заполнение акварезервуара 1 осуществляется через верхний входной патрубок 2 водой, взятой из водопроводной сети и проходящей соответствующую подготовку на месте при помощи фильтра 11 и мембраны 12 (фиг.2). В этом варианте поддержание необходимого объема воды в акварезервуаре 1 обеспечивается соответствующей автоматикой (не показана), а формирование гидрозатвора в трубопроводе 8, необходимого для нормальной работы насоса 9, и выдача воды в тару покупателя воды, помещенную в камеру 6, осуществляемая исключительно за счет воды акварезервуара 1, и это происходит так, как описано выше для первого варианта функционирования. According to the second version of the functioning of the hydraulic system, the filling of the aqua reservoir 1 is carried out through the upper inlet pipe 2 with water taken from the water supply network and undergoing appropriate training on site using the filter 11 and membrane 12 (Fig. 2). In this embodiment, the maintenance of the required volume of water in the aqua reservoir 1 is provided by appropriate automation (not shown), and the formation of a water seal in the pipeline 8, which is necessary for the normal operation of the pump 9, and the delivery of water to the container of the water buyer placed in the chamber 6, carried out exclusively by water water reservoir 1, and this happens as described above for the first variant of operation.

По третьему варианту функционирования гидросистемы заполнение акварезервуара 1 осуществляется через выходной патрубок 3 водой, взятой из водопроводной сети и проходящей соответствующую подготовку на месте при помощи фильтра 11 и мембраны 12 (фиг.3). В этом случае выходной патрубок 3 поочередно работает в обе стороны: на вход в акварезервуар 1 для заполнения акварезервуара водой, и на выход из акварезервуара 1 для подачи воды в камеру налива 6. При этом заполнение акварезервуара 1 происходит под действием давления в водопроводной сети, которое одновременно обеспечивает работу низконапорной обратноосмотической мембраны 12. При заполнении акварезервуара 1 подача воды в него с выхода мембраны 12 автоматически прекращается. Далее, когда покупатель воды, оплатив покупку, запускает процесс выдачи воды в тару покупателя, включается насос 9, который подает воду в камеру налива 6 как с выхода мембраны 12, так и из акварезервуара 1 через патрубок 3. Таким образом, в камеру налива 6 поступает суммарный поток, образованный сложением указанных двух потоков, что обеспечивает необходимо короткое время наполнения водой тары покупателя воды.According to the third variant of the functioning of the hydraulic system, the filling of the aqua reservoir 1 is carried out through the outlet nozzle 3 with water taken from the water supply network and undergoing appropriate training on site using the filter 11 and membrane 12 (Fig. 3). In this case, the outlet 3 works alternately in both directions: to the inlet to the aqua reservoir 1 to fill the aqua reservoir with water, and to the outlet from the aqua reservoir 1 to supply water to the filling chamber 6. In this case, the filling of the aqua reservoir 1 occurs under the action of pressure in the water supply network, which at the same time ensures the operation of a low-pressure reverse osmosis membrane 12. When the water reservoir 1 is filled, the water supply to it from the outlet of the membrane 12 is automatically stopped. Further, when the buyer of water, having paid for the purchase, starts the process of dispensing water into the container of the buyer, the pump 9 is turned on, which supplies water to the filling chamber 6 both from the outlet of the membrane 12 and from the water reservoir 1 through the pipe 3. Thus, to the filling chamber 6 the total flow is received, formed by the addition of these two flows, which provides a necessary short time for filling the container of the buyer with water.

По всем вариантам функционирования гидросистемы необходимо осуществлять периодическое промывание акварезервуара 1 специальным дезинфицирующим раствором, временно подаваемым в акварезервуар 1 под давлением специальным промывочным аппаратом (не показан). При этом благодаря наличию трубопровода 14 обратной подачи воды и гидравлической развязки этого трубопровода от патрубка 7 при помощи тройника 15 и клапанов 16, 17, как показано на фиг.4, создается возможность одновременно с промывкой акварезервуара 1 осуществить промывку и трубопровода 8 вместе с насосом 9. Для этого во время промывки акварезервуара 1 надо открыть клапан 16, закрыть клапан 17 и на определенное время включить насос 9.For all variants of the functioning of the hydraulic system, it is necessary to periodically rinse the aqua reservoir 1 with a special disinfectant solution temporarily supplied to the aqua reservoir 1 under pressure with a special flushing apparatus (not shown). At the same time, due to the presence of the water return pipeline 14 and the hydraulic decoupling of this pipeline from the branch pipe 7 with the help of a tee 15 and valves 16, 17, as shown in Fig. 4, it is possible to simultaneously flush the water reservoir 1 and flush the pipeline 8 together with the pump 9 To do this, during flushing of the water reservoir 1, open valve 16, close valve 17 and turn on pump 9 for a certain time.

Claims

1. Hydraulic system for aqua vending, containing an aqua tank with an aqua tank outlet, a water loading chamber with a water loading nozzle, hydraulically connected to the aqua tank outlet by means of a pipeline for supplying water to the water loading chamber, as well as a pump hydraulically connected to the section of the said pipeline, characterized by the fact that what The specified pump is a centrifugal pump with a "wet" rotor, equipped with a direct current electric drive, while the outlet pipe of the aqua reservoir is installed in its bottom, and the water supply pipe to the water filling chamber is configured to form a hydraulic seal in it, in the zone of which the specified pump is located.

2. Hydraulic system for aqua vending according to claim 1, characterized in that it also contains a pre-filter and a reverse osmosis membrane hydraulically connected in series, the outlet of which is hydraulically connected to either the inlet of the aqua reservoir installed in its upper part, or to the said outlet of the aqua reservoir ...

3. Hydraulic system for aqua vending according to claim 1, characterized in that it also contains a water return pipeline, the inlet of which through the water return valve is hydraulically connected to the said water supply pipeline to the water filling chamber, and the outlet to the inlet of the aqua reservoir installed at its top.