RU2036852C1

RU2036852C1 - Apparatus for treating water by ozonization

Info

Publication number: RU2036852C1
Application number: SU5063755/26A
Authority: RU
Inventors: Евгений Валентинович Мозжухин; Александр Николаевич Тюрин
Original assignee: Евгений Валентинович Мозжухин; Александр Николаевич Тюрин
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1995-06-09

Abstract

FIELD: water treatment equipment. SUBSTANCE: apparatus has bypass line connected with main pipeline for supplying water to consumer and two-position valve disposed adjacent to bypass line and main pipeline connection zone and adapted for bypassing of liquid from one pipeline to the other. Bypass line has mechanical filter, pressure relay, injector and additional liquid cleaning device, with all members being positioned in succession. Electric ozone generator is connected with injector through return valve and is associated with ac source through transformer. Pressure relay of bypass line is positioned between current source and transformer in electric circuit to provide switching of ozone generator only in case predetermined pressure difference is created in injector. Indicator-safety device positioned on high-voltage part of electric line may be formed as photosensitive diode. EFFECT: wider operational capabilities, increased efficiency and enhanced reliability in operation. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки воды путем озонирования и может быть применено в поликлиниках, больницах, на предприятиях общественного питания, в детских учреждениях и для бытовых нужд населения для бактерицидной очистки и уменьшения содержания вредных примесей и устранения посторонних запахов в воде, идущей к потреблению. The invention relates to devices for treating water by ozonation and can be used in clinics, hospitals, catering establishments, in children's institutions and for household needs for bactericidal cleaning and reducing the content of harmful impurities and eliminating extraneous odors in the water going to consumption.

Известна установка для обработки воды путем озонирования, содержащая магистраль подачи воды к потребителю, обводную линию, а также генератор озона, электрически связанный с источником тока и сообщенный через обратный клапан с индектором, установленным в обводной линии, и устройство регулирования подачи воды. A known installation for treating water by ozonation, comprising a water supply line to the consumer, a bypass line, and an ozone generator electrically connected to the current source and communicated through a check valve with an indicator installed in the bypass line, and a water supply control device.

В данной установке перед инжектором установлен дополнительный фильтр, очищающее действие которого благоприятно сказывается на процессе озонирования жидкость. В устройстве имеется также возможность перекрытия магистрали озонирования, оставив в рабочем режиме только основную линию. In this installation, an additional filter is installed in front of the injector, the cleaning effect of which favorably affects the process of ozonation of the liquid. The device also has the ability to block the ozonation line, leaving only the main line in operation.

В то же время известному устройству присущи определенные недостатки. При задействовании линии с генератором озона обработанная в инжекторе часть воды попадает в основную магистраль, в которой смешивается с основным потоком. Затем этот поток разделяется на два, один из которых идет к потребителю, другой к генератору озона. Такой способ озонирования приводит к недостаточному растворению озона в жидкости, а также к "потере" части озона на пути от индектора до основной магистрали. At the same time, the known device has certain disadvantages. When the line with the ozone generator is activated, part of the water treated in the injector enters the main line, in which it is mixed with the main stream. Then this stream is divided into two, one of which goes to the consumer, the other to the ozone generator. This method of ozonation leads to insufficient dissolution of ozone in the liquid, as well as to the "loss" of part of the ozone on the way from the indicator to the main line.

Другим недостатком установки по данному патенту является то, что в ней не обеспечивается управление работой генератора озона в зависимости от динамичного напора на активном сопле инжектора, при недостаточном перепаде давления на инжекторе, что влечет за собой холостые вспышки коронного разряда в генераторе (образующийся озон не будет попадать в инжектор). Another disadvantage of the installation according to this patent is that it does not provide control of the operation of the ozone generator depending on the dynamic pressure on the active nozzle of the injector, with insufficient pressure drop across the injector, which entails idle corona flashes in the generator (the generated ozone will not hit the injector).

К еще одному недостатку указанного устройства относится сложность включения озоновой линии на функционирование. Для этого необходимо открыть два запорных крана в обводной линии до и после инжектора и один кран в основной магистрали до фильтра. Такое решение усложняет процесс эксплуатации установки, повышает ее вес. Another disadvantage of this device is the difficulty of including the ozone line in operation. To do this, open two shut-off valves in the bypass line before and after the injector and one valve in the main line to the filter. This solution complicates the operation of the installation, increases its weight.

Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств установки путем улучшения регулирования процессом обработки воды, которое достигается установкой агрегатов, работающих в автоматическом режиме. The aim of the present invention is to improve the operational properties of the installation by improving the regulation of the water treatment process, which is achieved by the installation of units operating in automatic mode.

Изобретением решается также задача повышения качества озонирования, которая обеспечивается путем применения иного, чем в прототипе, способа озонирования, а именно подачей озона непосредственно в основной поток жидкости для улучшения растворения его во всем протекающем объеме. The invention also solves the problem of improving the quality of ozonation, which is achieved by using a method other than the prototype, ozonation, namely the supply of ozone directly into the main fluid stream to improve its dissolution in the entire flowing volume.

Настоящее изобретение имеет своей целью и получение высоких эксплуатационных качеств устройства при одновременном снижении энергопотребления: обеспечение простоты и технологичности изготовления, безопасности эксплуатации, что обеспечивается заменой нескольких элементов запорной аппаратуры на один клапан, обеспечивающий необходимое функционирование установки. Кроме того, целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения сигнализации о работе генератора озона и предохранения электрической цепи высоковольтной части от резкого повышения рабочего значения силы тока. The present invention also aims at obtaining high performance of the device while reducing energy consumption: ensuring simplicity and manufacturability, safe operation, which is ensured by replacing several elements of the locking equipment with one valve, which ensures the necessary operation of the installation. In addition, the aim of the invention is to increase reliability by providing an alarm about the operation of the ozone generator and protecting the electrical circuit of the high voltage part from a sharp increase in the operating value of the current.

Настоящее изобретение дополнительно повышает качество воды, идущей к потребителю, путем обеспечения очистки жидкости и поддержания безопасной концентрации озона в магистрали за инжектором. The present invention further improves the quality of the water flowing to the consumer by providing a liquid purification and maintaining a safe concentration of ozone in the line behind the injector.

Для достижения указанных целей установка для обработки воды путем озонирования, содержащая соединенную с магистралью подачи воды к потребителю обводную линию, а также генератор озона, электрически связанный с источником тока и сообщенный через обратный клапан с инжектором, установленным в обводной линии, и устройство регулирования подачи воды, снабжена реле давления, установленным в обводной линии и электрически связанным с генератором озона и источником тока, а устройство регулирования подачи воды выполнено в виде двухпозиционного клапана, расположенного в месте соединения начального участка обводной линии и магистрали подачи воды и установленного с возможностью перекрытия каждой из упомянутых магистралей в отдельности. To achieve these goals, an installation for treating water by ozonation contains a bypass line connected to the water supply line to the consumer, as well as an ozone generator electrically connected to the current source and communicated through a check valve with an injector installed in the bypass line, and a water supply control device equipped with a pressure switch installed in the bypass line and electrically connected to the ozone generator and a current source, and the device for controlling the water supply is made in the form of a two-position to a valve located at the junction of the initial section of the bypass line and the water supply line and installed with the possibility of overlapping each of the mentioned lines separately.

Кроме того, реле давления установлено в обводной линии перед инжектором, а двухпозиционный клапан выполнен в виде расположенного в корпусе подпружиненного поршня с ручным приводом, кроме того, установка снабжена устройством дополнительной очистки воды, установленным за инжектором, а также индикатором предохранителем тока высоковольтной части устройства. In addition, a pressure switch is installed in the bypass in front of the injector, and the on-off valve is made in the form of a manually operated spring-loaded piston located in the housing; in addition, the installation is equipped with an additional water purification device installed behind the injector, as well as an indicator for fusing the current of the high-voltage part of the device.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение установки для обработки воды; на фиг.2 конструкция двухпозиционного клапана с подпружиненным поршнем. In FIG. 1 is a schematic illustration of a water treatment plant; figure 2 the design of the on-off valve with a spring-loaded piston.

Установка включает в себя магистраль 1 подачи воды, на входном участке которой установлен запорный кран 2, а выход которой сообщен с потребителем. За запорным краном 2 в магистрали выполнена обводная линия 3, в месте подсоединения начального участка которой к основной магистрали установлен двухпозиционный клапан 4. Клапан 4 установлен таким образом, чтобы обеспечивать перекрытие для обводной линии 3, тогда свободной останется магистраль 1, или перекрытие магистрали 1 освобождается проход в обводную линию. The installation includes a water supply line 1, at the inlet of which a stopcock 2 is installed, and the outlet of which is communicated with the consumer. Behind the stopcock 2 in the line, a bypass line 3 is made, at the point where the initial section is connected to the main line, a two-position valve 4 is installed. The valve 4 is installed so as to provide overlap for the bypass line 3, then line 1 will remain free, or the overlap of line 1 is freed passage to the bypass line.

В обводной линии за клапаном 4 расположен фильтр 5 для предварительной очистки от механических примесей. Далее расположен инжектор 6, активное сопло которого сообщено с обеспечивающей подачу воды обводной линией. In the bypass line behind the valve 4 is a filter 5 for preliminary cleaning of mechanical impurities. Next is the injector 6, the active nozzle of which is in communication with a water supply bypass line.

К пассивному соплу инжектора 6 подходит линия, которая соединена через обратный клапан 7 с генератором озона 8. Конструкция генератора озона 8 обеспечивает получение озона из воздуха или кислорода за счет холодного коронного разряда, образующегося между расположенными в корпусе озонатора двумя электродами, разделенными диэлектриком. Электроды генератора через трансформатор 9 соединен с источником электропитания 10. A line is connected to the passive nozzle of injector 6, which is connected through a non-return valve 7 to an ozone generator 8. The design of ozone generator 8 provides the production of ozone from air or oxygen due to a cold corona discharge formed between two electrodes separated in the ozonizer separated by a dielectric. The electrodes of the generator through a transformer 9 is connected to a power source 10.

В обводной линии за инжектором 6 возможна установка устройства дополнительной очистки 11. Реле давления 12, электрически связанное с генератором озона 8 и источником тока 10, предпочтительно располагать перед инжектором. Конечный участок обводной линии 3 подсоединяется к основной магистрали 1 за двухпозиционным клапаном 4. In the bypass line behind the injector 6, it is possible to install an additional cleaning device 11. The pressure switch 12, electrically connected to the ozone generator 8 and the current source 10, is preferably located in front of the injector. The end section of the bypass line 3 is connected to the main line 1 behind the on-off valve 4.

Двухпозиционный полуавтоматический клапан 4 может быть различного типа. Он может включать в себя подпружиненный поршень 13, обеспечивающий перекрытие основной магистрали от ручного привода и автоматический возврат в исходное состояние после отключения подачи воды или падения давления в системе до уровня, необеспечивающего эффективную работу устройства. В то же время он может представлять собой электрокран, функционирующий от дистанционного управления. Устройство дополнительной очистки 10 может быть выполнено в виде фильтра, заполненного активированным углем. The on-off semi-automatic valve 4 can be of various types. It may include a spring-loaded piston 13, which ensures that the main line is blocked from the manual drive and automatically returns to its original state after turning off the water supply or pressure drop in the system to a level that does not ensure the effective operation of the device. At the same time, it can be an electric crane that functions from a remote control. The additional cleaning device 10 may be made in the form of a filter filled with activated carbon.

В установке возможно размещение индикатора предохранителя 14 тока высоковольтной части, выполненного, например, в виде светодиода. In the installation, it is possible to place the indicator of the fuse 14 of the current of the high-voltage part, made, for example, in the form of an LED.

Данная установка может быть применена в поликлиниках, больницах, на предприятиях общественного питания, в детских учреждениях, для бытовых нужд с использованием водопроводной системы подачи воды к потребителю, так и при иных источниках воды, а также для других жидкостей, требующих озонированной обработки, например, молока. This installation can be used in polyclinics, hospitals, catering establishments, in children's institutions, for domestic use using the water supply system to the consumer, as well as in other sources of water, as well as for other liquids requiring ozonized treatment, for example, milk.

Работа установки осуществляется следующим образом. The installation is as follows.

При открытии крана 2 вода от источника попадает в основную магистраль 1. В случае достаточности ее очистки без применения озонирования (не показанная на фиг. аппаратура для предварительной очистки, как правило, устанавливается до запорного крана 2) двухпозиционный клапан 4 устанавливается в положение, в котором он перекрывает начальный участок обводной линии. Вода по магистрали, пройдя клапан 4, поступает к потребителю. В случае необходимости улучшения качества используемой воды задействуют обводную линию. Для этого переводят клапан 4 из исходного положения во второе, при котором он полностью перекрывает основную магистраль 1 и открывает проход в обводную линию 3. В предпочтительном варианте для этого достаточно связанную с подпружиненным поршнем 13 клапана 4 ручку перевести в новое положение. When the tap 2 is opened, water from the source enters the main line 1. If it is sufficient to clean it without using ozonation (the pre-treatment equipment not shown in Fig. 1, as a rule, is installed up to the stopcock 2), the on-off valve 4 is set to the position it overlaps the initial section of the bypass line. Water on the highway, passing valve 4, enters the consumer. If necessary, improve the quality of the water used bypass line. To do this, move the valve 4 from the initial position to the second, in which it completely closes the main line 1 and opens the passage to the bypass line 3. In the preferred embodiment, the handle connected to the spring-loaded piston 13 of the valve 4 is enough to move to a new position.

Вода, пройдя начальный участок обводной линии, попадает на фильтр 5, где она очищается от механических примесей, что повышает эффективность озонирования. После фильтра 5 вода идет в активное сопло инжектора 6, в котором осуществляет засасывание озона из генератора 8. Water, having passed the initial section of the bypass line, enters the filter 5, where it is cleaned of mechanical impurities, which increases the efficiency of ozonation. After the filter 5, water flows into the active nozzle of the injector 6, in which the ozone is sucked from the generator 8.

Включением генератора упpавляет реле давления 12. Оно устроено таким образом, чтобы замыкать электросеть только при определенном значении давления воды на сопле инжектора. При достижении этого давления воды реле замыкает электроконтакты, обеспечивая подачу напряжения на генератор. Такое управление включением генератора определяет начало его работы в тот момент, когда мощность потока воды в инжекторе и, следовательно, степень разрежения достаточна для эффективного засасывания образующегося в генераторе озона, т. е. обеспечивает высокую степень озонирования воды. Размещенный за трансформатором в высоковольтной цепи питания индикатор предохранитель оповещает потребителя о начале работы генератора и, следовательно, о подаче озона и одновременно обеспечивает предохранение (размыкает цепь) высоковольтной части сети в случае ее короткого замыкания, или при возрастании тока выше допустимого значения, что обеспечивает безопасность эксплуатации устройства. The generator is controlled by the pressure switch 12. It is designed in such a way that it closes the power supply only at a certain value of the water pressure at the injector nozzle. When this water pressure is reached, the relay closes the electrical contacts, providing voltage to the generator. Such control of the inclusion of the generator determines the beginning of its operation at the moment when the power of the water flow in the injector and, therefore, the degree of vacuum is sufficient for efficient suction of the ozone generated in the generator, i.e., provides a high degree of water ozonation. A fuse located behind the transformer in the high-voltage power supply circuit notifies the consumer of the start of the generator and, therefore, of ozone supply and at the same time provides protection (opens the circuit) of the high-voltage part of the network in case of a short circuit or when the current rises above the permissible value, which ensures safety operation of the device.

Важную роль играет расположенное за инжектором устройство дополнительной очистки жидкости 11. Оно может представлять собой фильтр, использующий активированный уголь. После реакции озона с химическими соединениями, содержащимися в воде, они переходят в нерастворимые в воде соединения, образуются взвешенные частицы, например, соли тяжелых металлов, которые следует удалить из потока. Эту функцию выполняет активированный уголь фильтра. Одновременно, благодаря взаимодействию с озоном, он обеспечивает удаление из проходящего потока избытка озона и установление его на допустимом уровне. An important role is played by the device for additional purification of liquid located behind the injector 11. It can be a filter using activated carbon. After the reaction of ozone with chemical compounds contained in water, they turn into water-insoluble compounds, suspended particles are formed, for example, salts of heavy metals, which should be removed from the stream. Activated carbon filter performs this function. At the same time, due to interaction with ozone, it ensures the removal of excess ozone from the passing stream and its establishment at an acceptable level.

Пройдя конечный участок обводной линии, озонированная вода попадает в основную магистраль за клапаном 4. Having passed the final section of the bypass line, ozonated water enters the main line behind valve 4.

Данная установка обработки воды осуществляет процесс, в котором вся вода, идущая к потребителю, подвергается озонированию путем непосредственной подачи в нее озона, а не подмесом в нее озонированной части. В последнем случае, не дойдя до основного потока, озонированная часть воды теряет свои улучшенные свойства, а при перемешивании двух жидкостных потоков качество растворения озона в результирующем потоке сильно ухудшается. This water treatment plant carries out a process in which all the water going to the consumer is ozonized by directly supplying ozone to it, and not by mixing the ozonized part into it. In the latter case, before reaching the main stream, the ozonized part of the water loses its improved properties, and when two liquid streams are mixed, the quality of the dissolution of ozone in the resulting stream greatly deteriorates.

Кроме того, в данной установке просто решается переброска воды из одной магистрали в другую благодаря установке двухпозиционного клапана в место соединения начального участка обводной линии с основной магистралью. In addition, this installation simply solves the transfer of water from one line to another due to the installation of a two-position valve at the junction of the initial section of the bypass line with the main line.

Дополнительным преимуществом является обеспечение экономичного использования аппаратуры для получения озона, функционирующей в режиме холодного коронного разряда, путем установки реле давления, управляющего моментом включения генератора. An additional advantage is the provision of economical use of equipment for producing ozone operating in the cold corona discharge mode by installing a pressure switch that controls the moment the generator is turned on.

Предложенная схема установки позволяет выполнить ее в компактном виде, удобно скомпоновать элементы аппаратуры в небольших габаритах внешнего корпуса, что обеспечивает комфортность эксплуатации для вышеперечисленных целей. The proposed installation scheme allows you to perform it in a compact form, it is convenient to assemble the equipment elements in the small dimensions of the external case, which ensures comfortable operation for the above purposes.

Claims

1. INSTALLATION FOR WATER TREATMENT BY OZONING, comprising a line for supplying liquid to a consumer, a bypass line connected to it, an ozone generator electrically connected to a current source and communicated through a non-return valve with an injector installed in the bypass line, and a liquid supply control device the fact that it is equipped with a pressure switch installed in a bypass line and electrically connected to an ozone generator and a current source, and the fluid flow control device is made in the form of a two-position a valve disposed at the junction of the initial portion of the bypass line and the liquid feed line and mounted to overlap each of these lines separately.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the pressure switch is installed in the bypass line in front of the injector.

3. Installation according to claims 1 and 2, characterized in that the on-off valve is made in the form of a spring-loaded piston located in the housing with a manual actuator and automatically return to its original position.

4. Installation according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with an additional liquid purification device installed behind the injector.

5. Installation according to paragraphs. 1 to 4, characterized in that it is equipped with an indicator-fuse for the current of the high-voltage part.