RU2233798C2 - Bactericide apparatus for decontamination of water in submersible habitable vehicles - Google Patents
Bactericide apparatus for decontamination of water in submersible habitable vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233798C2 RU2233798C2 RU2002131411/15A RU2002131411A RU2233798C2 RU 2233798 C2 RU2233798 C2 RU 2233798C2 RU 2002131411/15 A RU2002131411/15 A RU 2002131411/15A RU 2002131411 A RU2002131411 A RU 2002131411A RU 2233798 C2 RU2233798 C2 RU 2233798C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- side sections
- disk
- chamber
- decontamination
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к технологии водоподготовки и может быть применено на подводных обитаемых объектах (батискафах, подводных станциях и т.п.), а также в береговых условиях, где предъявляются повышенные требования к компактности оборудования, его надежности и виброшумовым характеристикам.The claimed technical solution relates to water treatment technology and can be applied on underwater inhabited objects (bathyscaphe, underwater stations, etc.), as well as in coastal conditions, where increased requirements are placed on the compactness of the equipment, its reliability and vibration and noise characteristics.
Известны устройства для обеззараживания воды методом ультрафиолетового (УФ) облучения - бактерицидные аппараты, предназначенные для обеззараживания питьевой воды (1).Known devices for disinfecting water by ultraviolet (UV) irradiation - bactericidal devices designed for disinfection of drinking water (1).
Недостатком известных аппаратов является низкое качество очистки воды из-за отсутствия в составе аппарата средств предварительного осветления (предочистки), а также увеличенные массогабаритные характеристики, обусловленные использованием длинномерных источников УФ-излучения.A disadvantage of the known devices is the low quality of water purification due to the lack of pre-clarification (pre-treatment) means in the apparatus, as well as increased weight and size characteristics due to the use of long-term sources of UV radiation.
Перечисленные недостатки известного устройства частично устранены в другом известном устройстве - фильтре для осветления и обеззараживания жидкостей (2). Это устройство содержит корпус с патрубками для подвода и отвода воды, разделенный на камеру облучения с расположенными в ее полости бактерицидными УФ-лампами и камеру осветления воды с установленными внутри нее фильтровальными патронами. Обрабатываемая вода сначала проходит камеру осветления, а затем - камеру облучения, что обеспечивает более высокий результат очистки воды.These disadvantages of the known device are partially eliminated in another known device - a filter for clarification and disinfection of liquids (2). This device comprises a housing with nozzles for supplying and discharging water, divided into an irradiation chamber with bactericidal UV lamps located in its cavity and a water clarification chamber with filter cartridges installed inside it. The treated water first passes the clarification chamber, and then the irradiation chamber, which provides a better result of water purification.
Недостатками известного фильтра являются:The disadvantages of the known filter are:
- недостаточная степень обеззараживания воды;- insufficient degree of disinfection of water;
- повышенные для ряда условий эксплуатации виброшумовые характеристики (ВШХ).- increased for a number of operating conditions, vibration and noise characteristics (VHS).
Известно также устройство (“Станция водоподготовки”), включающее корпус с патрубками для подвода и отвода воды, камеру облучения с установленными коаксиально в ее полости бактерицидными УФ-лампами, фильтровальными патронами и завихрителями потока воды (3).A device (“Water Treatment Station”) is also known, including a housing with nozzles for supplying and discharging water, an irradiation chamber with bactericidal UV lamps, filter cartridges, and water flow swirlers installed coaxially in its cavity (3).
Недостатки, присущие данному устройству, следующие:The disadvantages inherent in this device are as follows:
- громоздкость конструкции из-за наличия в ее составе засыпного фильтра;- the bulkiness of the structure due to the presence of a charge filter;
- недостаточное качество обеззараживания воды из-за одноступенчатой обработки УФ-лучами;- insufficient quality of water disinfection due to a single-stage UV treatment;
- повышенные виброшумовые характеристики из-за отсутствия гасителей вибрации.- increased vibration and noise characteristics due to the absence of vibration dampers.
Описанная станция водоподготовки принята за прототип заявляемого технического решения, которое направлено на обеспечение компактности устройства, повышение качества очистки воды, в частности, в отношении обеззараживания, снижение виброшумовых характеристик оборудования водоочистки.The described water treatment station is taken as a prototype of the claimed technical solution, which is aimed at ensuring the compactness of the device, improving the quality of water treatment, in particular with regard to disinfection, reducing the vibration and noise characteristics of water treatment equipment.
Указанный технический результат достигается тем, что камера облучения выполнена в виде U-образной трубы, в каждой боковой секции которой коаксиально установлены УФ-лампа и завихритель потока воды; патрубки подвода и отвода воды отстоят от верхних кромок боковых секций на расстоянии H>d/2, где d - внутренний диаметр патрубка, а камера осветления закреплена между боковыми секциями U-образной трубы и гидравлически соединена с одной из боковых секций. Кроме того, завихритель потока выполнен, например, в виде диска с наклонными относительно оси диска сквозными отверстиями, причем диски в каждой из камер размещены зеркально по отношению друг к другу, а фильтровальные патроны выполнены из упругодеформируемого микропористого материала, например из полимерных витых волокон толщиной 15...20 мкм.The specified technical result is achieved in that the irradiation chamber is made in the form of a U-shaped tube, in each side section of which a UV lamp and a swirl of water flow are coaxially mounted; water inlet and outlet pipes are separated from the upper edges of the side sections at a distance H> d / 2, where d is the inner diameter of the pipe, and the clarification chamber is fixed between the side sections of the U-shaped pipe and is hydraulically connected to one of the side sections. In addition, the flow swirl is made, for example, in the form of a disk with through holes inclined relative to the axis of the disk, the disks in each of the chambers being mirrored with respect to each other, and the filter cartridges made of elastically deformable microporous material, for example, from polymer twisted fibers with a thickness of 15 ... 20 microns.
Бактерицидный аппарат для обеззараживания воды на подводных обитаемых объектах (далее по тексту - аппарат) показан на рисунках:The bactericidal apparatus for disinfecting water on underwater inhabited objects (hereinafter referred to as the apparatus) is shown in the figures:
фиг.1 - общий вид аппарата;figure 1 - General view of the apparatus;
фиг.2 - завихритель потока для левой боковой секции;figure 2 - swirl flow for the left side section;
фиг.3 - то же, для правой боковой секции;figure 3 is the same for the right side section;
фиг.4 - завихритель потока (разрез А-А);figure 4 - swirl flow (section aa);
фиг.5 - вид I (боковая секция в районе входа воды);5 is a view I (side section in the area of water inlet);
фиг.6 - схема УФ-лучей в горизонтальной секции камеры облучения;6 is a diagram of UV rays in the horizontal section of the irradiation chamber;
фиг.7 - вид II (камера осветления в районе входа воды);Fig.7 is a view II (clarification chamber in the area of water inlet);
фиг.7а - стенка фильтровального патрона до деформации под воздействием внешнего импульсного давления Р;figa - wall of the filter cartridge before deformation under the influence of an external pulse pressure P;
фиг.7б - стенка фильтровального патрона в упругодеформированном состоянии;figb - wall of the filter cartridge in an elastically deformed state;
фиг.7в - стенка фильтровального патрона после деформации (P1 - давление упругой релаксации)figv - wall of the filter cartridge after deformation (P 1 - pressure elastic relaxation)
Аппарат (фиг.1) представляет собой корпус, содержащий патрубки для подвода и отвода воды, камеру облучения с коаксиально установленными в ней бактерицидными УФ-лампами и завихрителями потока воды и камеру осветления с размещенными в ней фильтровальными патронами. Камера облучения выполнена в виде U-образной трубы 1 с боковыми цилиндрическими секциями 2 и 3, соединенными между собой горизонтальной секцией 4. В каждой полости секций 2 и 3 коаксиально размещена бактерицидная ультрафиолетовая лампа 5, защищенная кварцевым чехлом 6 и завихритель потока, установленный в зоне соединения боковых секций 2 и 3 с горизонтальной секцией 4. Завихрители потока 7 и 8 (фиг.4) выполнены, например, в виде дисков с наклонными относительно оси диска сквозными отверстиями 9. Диски 7 и 8 установлены зеркально относительно друг друга (фиг.2 и 3). В зазоре между боковыми секциями 2 и 3 U-образной трубы закреплена камера осветления 14, в полости которой размещены фильтровальные патроны 15, стянутые между собой в виде “свечи” с помощью перфорированной полой стяжки 16 (фиг.7). Патроны 15 выполнены с возможностью упругой деформации под действием внешнего импульсного давления Р (фиг.7, а, б, в). На корпусе камеры осветления 14 предусмотрен патрубок 17 для входа исходной воды в аппарат. Полость камеры 14 с помощью коллектора 18 гидравлически соединена с одной из боковых секций (на фиг.1 - с секцией 1). Патрубки входа 10 (фиг.5) и выхода 11 воды (фиг.1) отстоят от верхней кромки боковой секции на расстоянии H>d/2, где d - внутренний диаметр патрубка. Все три секции (2, 3, 14) сверху закрыты съемными крышками 19, 20, 21, причем на крышках 19 и 20 предусмотрены электрические выводы 22 для подключения УФ-ламп к щиту управления и электропитания.The apparatus (Fig. 1) is a housing containing nozzles for supplying and discharging water, an irradiation chamber with bactericidal UV lamps and water flow swirls coaxially installed in it, and a clarification chamber with filter cartridges housed in it. The irradiation chamber is made in the form of a U-shaped tube 1 with lateral
Аппарат работает следующим образом. Исходная вода подается в камеру осветления через патрубок 17 после включения УФ-ламп.The device operates as follows. The source water is supplied to the clarification chamber through the
В условиях подводного обитаемого объекта аппарат устанавливают сразу же за средством нагнетания (за центробежным или плунжерным насосом, за гидрофором и т.п.). При этом средства нагнетания воды, как правило, являются источником высокочастотной или низкочастотной вибрации, воздействующей на аппарат. В результате пульсирующих динамических усилий Р (фиг.7) фильтровальные патроны упруго деформируются и гасят энергию вибрации, т.е. патроны работают как демпфер. Проходя через стенки патронов, вода одновременно очищается от высокодисперсных примесей, а затем по коллектору 18 подается в полость секции 2, где начинается процесс ее обеззараживания УФ-лучами (“ближним” УФ-светом). Завихрители потока 7 и 8 обеспечивают движение воды вокруг кварцевого чехла 6 по спиральной траектории. Через наклонные отверстия 9 завихрителей 7 и 8 УФ-лучи из боковых секций проходят в горизонтальную секцию 4 и благодаря зеркальному расположению дисков 7 и 8 обеспечивают перекрестное многолучевое освещение полости секции 4 “дальним” УФ-светом (фиг.6). В верхней части камеры облучения образуется своеобразный “воздушный колокол” 12, т.е. пространство, заполненное воздухом выше кромки патрубка. Воздействие УФ-лучей 13 на кислород воздуха приводит к образованию молекул озона, который уносится потоком воды и совместно с УФ-лучами способствует качественному обеззараживанию воды по принципу “синергидного эффекта” (УФ-лучи+озон). Обновление воздушной массы в “колоколе” 12 происходит непрерывно при входе новых порций воды в камеру облучения - за счет деаэрации.Under the conditions of an underwater inhabited object, the apparatus is installed immediately behind the injection means (behind a centrifugal or plunger pump, behind a hydrophore, etc.). At the same time, water injection means, as a rule, are a source of high-frequency or low-frequency vibration acting on the apparatus. As a result of the pulsating dynamic forces P (Fig. 7), the filter cartridges are elastically deformed and absorb the vibration energy, i.e. cartridges work like a damper. Passing through the walls of the cartridges, the water is simultaneously cleaned of highly dispersed impurities, and then through the collector 18 it is fed into the cavity of
Озон, образующийся в зоне воздушного колокола 12, растворяется в потоке воды и также участвует в процессе обеззараживания по принципу “синергетики”.The ozone formed in the zone of the
Далее по ходу движения вода попадает в горизонтальную секцию, где процесс обеззараживания продолжается за счет “дальнего” УФ-света, протекающего через сквозные отверстия в завихрителях 7 и 8. Перекрестное за счет зеркальной ориентации завихрителей направление УФ-лучей способствует максимальной утилизации “дальнего” УФ-света.Further along the movement, the water enters the horizontal section, where the disinfection process continues due to the “far” UV light flowing through the through holes in the
В боковой секции 3 процесс обеззараживания завершается с использованием всех описанных выше эффектов.In the
Обработанная вода через патрубок 11 отводится из аппарата к потребителю.Treated water through the pipe 11 is discharged from the apparatus to the consumer.
Таким образом, описанное устройство реализует следующие преимущества:Thus, the described device realizes the following advantages:
1) Повышение качества очистки воды за счет интенсификации процесса обеззараживания путем утилизации “дальнего” УФ-света и использования трехступенчатой обработки УФ-лучами.1) Improving the quality of water treatment due to the intensification of the disinfection process by utilizing the "far" UV light and using a three-stage UV treatment.
2) Снижение виброшумовых характеристик оборудования за счет использования жестко связанных с корпусом упругодеформируемых микропористых фильтровальных патронов, работающих как гасители пульсаций.2) Decrease in the vibration and noise characteristics of the equipment due to the use of elastically deformable microporous filter cartridges rigidly connected to the casing, operating as pulsation dampers.
3) Уменьшение габаритов и массы аппарата за счет размещения камеры осветления в зазоре между боковыми секциями камеры облучения.3) Reducing the dimensions and weight of the apparatus by placing the clarification chamber in the gap between the side sections of the irradiation chamber.
Все перечисленные признаки описанного устройства являются существенными, поскольку в совокупности обеспечивают достижение поставленной задачи.All of the listed features of the described device are essential, since together they ensure the achievement of the task.
Использованные источникиUsed sources
1. Соколов В.Ф. “Обеззараживание воды бактерицидными лучами”. Стройиздат, М., 1964.1. Sokolov V.F. “Water disinfection by bactericidal rays.” Stroyizdat, M., 1964.
2. А.с. 482178 “Патронный фильтр для осветления и обеззараживания жидкостей”, 1973 г.2. A.S. 482178 “Cartridge filter for clarification and disinfection of liquids”, 1973
3. Полезная модель 20084 “Станция водоподготовки”, 2000 г.3. Utility model 20084 “Water treatment station”, 2000
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002131411/15A RU2233798C2 (en) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Bactericide apparatus for decontamination of water in submersible habitable vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002131411/15A RU2233798C2 (en) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Bactericide apparatus for decontamination of water in submersible habitable vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002131411A RU2002131411A (en) | 2004-05-10 |
RU2233798C2 true RU2233798C2 (en) | 2004-08-10 |
Family
ID=33413328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002131411/15A RU2233798C2 (en) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Bactericide apparatus for decontamination of water in submersible habitable vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2233798C2 (en) |
-
2002
- 2002-11-19 RU RU2002131411/15A patent/RU2233798C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4230571A (en) | Ozone/ultraviolet water purification | |
UA43362C2 (en) | METHOD OF DIASTEREOSELECTIVE SYNTHESIS OF NUCLEOSIDE ANALOGUES AND SALICYLATES OBTAINED BY THIS METHOD | |
CA2874823C (en) | Ultra violet light and ozone water sanitizer system | |
WO1995015294A1 (en) | Uv water sterilizer with turbulence generator | |
KR20010044099A (en) | Ultraviolet light generating device for processing beverage using microwave | |
RU2233798C2 (en) | Bactericide apparatus for decontamination of water in submersible habitable vehicles | |
KR101817981B1 (en) | Water purification apparatus | |
KR100348413B1 (en) | Uv and ozone producing aop chamber and water-cleaning apparatus using same | |
CN208732674U (en) | Ultraviolet ray running water sterilizer | |
KR102261124B1 (en) | Water treatment system for endless pool for bubble removal using ultrasonic wave and sterrilization with ozone and ultraviolet rays | |
CN106172170A (en) | A kind of giant salamander culture water supply processing means | |
RU197423U1 (en) | Ballast water disinfection device | |
CN212425512U (en) | Device for changing water flow distribution in ultraviolet sterilizer | |
RU179223U1 (en) | Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection | |
KR101689009B1 (en) | System for purifying exhausted gas | |
RU35111U1 (en) | Bactericidal apparatus for water disinfection | |
RU2091319C1 (en) | Apparatus for disinfecting water | |
RU98108878A (en) | METHOD FOR PROCESSING HEAVY HYDROCARBON RAW MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU97103867A (en) | WATER TREATMENT PLANT | |
CN208898586U (en) | Ozone-type intelligence luminous energy sterilizing unit | |
RU13796U1 (en) | REACTOR FOR CLEANING AND DISINFECTION OF WATER MEDIA | |
RU2233244C1 (en) | Reactor for treating liquids | |
JPH07328619A (en) | Sterilizing device | |
CN217498746U (en) | Ultraviolet ray drinking water degassing unit | |
RU2294315C2 (en) | Water decontamination plant |