RU2548977C1

RU2548977C1 - Water treatment and disinfection device

Info

Publication number: RU2548977C1
Application number: RU2013159123/05A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Андрей Александрович Павлушин; Елена Владимировна Спирина; Валерия Сергеевна Твердунова; Павел Сергеевич Твердунов; Тарлан Фарган оглы Фарзалиев
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-04-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: water treatment and disinfection device comprises a casing 1 fitted with a cover 2, a filtering element 3, an inlet connecting pipe 4 and a sediment tank 6. An outlet branch pipe is mounted in the cover 2. A ring 7 with its outer surface contacting with the inner surface of the casing 1 is mounted in the upper part of the casing 1. Ultraviolet light-emitting diodes 8 are installed on the inner surface of the cover 2. The sediment tank 6 is made as a hollow semisphere with its centre turned downwards. The inlet connecting pipe 4 is installed in the centre of the sediment tank 6. A tube 9 connected to the inlet connecting pipe 4 is vertically installed in the casing. A baffle 10 in the form of a coil is mounted on the tube 9. A slot with its length being equal to the baffle 10 length is provided in the tube 9. The upper slot edge is set at the level of the upper edge of the baffle 10. A circular plate 11 with its diameter being equal to the outer diameter of the baffle 10 is mounted on the baffle 10. The ring 7 is mounted above the plate 11. The inner surface of the cover 2 is fitted by ledges 12. The filtering element 3 is installed between the ring 7 and the ledges 12 and is made as a cylinder with its diameter being equal to the inner diameter of the casing 1.

EFFECT: improved quality of water treatment and disinfection.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды.The invention relates to mechanical engineering and can be used to purify and disinfect water.

Известно устройство для очистки и обеззараживания воды [Устройство для очистки и обеззараживания воды. - Патент RU №2465211. - Опубл. 27.10.2012 г., Бюл. №30], содержащее корпус, снабженный крышкой, выполненной съемной в форме тарелки, обращенной дном вверх, фильтрующий элемент, входной штуцер, выходной патрубок, установленный в крышке, отстойник, имеющий форму воронки, обращенной вниз узкой частью, снабженный пробкой для слива загрязнений, установленной в его нижней части. В корпусе установлен цилиндрический стакан с отверстиями, выполненными в его днище по окружности вдоль образующих. В верхней части корпуса установлено кольцо, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса, а внутренняя поверхность кольца контактирует с внешней поверхностью цилиндрического стакана. Фильтрующий элемент выполнен в форме цилиндра с отверстием по оси цилиндра и установлен внутри цилиндрического стакана. Внутри фильтрующего элемента вдоль его оси установлена ультрафиолетовая лампа. Входной штуцер соединен с трубкой, изогнутой в форме спирали, помещенной в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью цилиндрического стакана. Трубка снабжена патрубками, установленными под острым углом к ней в направлении навивки спирали.A device for cleaning and disinfecting water [Device for cleaning and disinfecting water. - Patent RU No. 2465211. - Publ. 10/27/2012, bull. No. 30], comprising a housing provided with a lid made removable in the form of a plate, turned upside down, a filter element, an inlet fitting, an outlet pipe installed in the lid, a sump having the shape of a funnel facing down a narrow part, equipped with a plug for draining dirt, installed in its lower part. A cylindrical glass with holes made in its bottom along the circumference along the generatrices is installed in the housing. A ring is installed in the upper part of the casing, the outer surface of which is in contact with the inner surface of the casing, and the inner surface of the ring is in contact with the outer surface of the cylindrical cup. The filter element is made in the form of a cylinder with a hole along the axis of the cylinder and is installed inside a cylindrical glass. An ultraviolet lamp is installed inside the filter element along its axis. The inlet fitting is connected to a tube curved in the form of a spiral placed in an annular gap between the inner surface of the housing and the outer surface of the cylindrical glass. The tube is equipped with nozzles installed at an acute angle to it in the direction of winding the spiral.

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки и обеззараживания воды.The disadvantage of this device is the low quality of water treatment and disinfection.

Цель создания изобретения - повышение качества очистки и обеззараживания воды.The purpose of the invention is to improve the quality of water purification and disinfection.

Указанная цель достигается тем, что на внутренней поверхности крышки устанавливают ультрафиолетовые светодиоды. Отстойник выполняют в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, причем входной штуцер устанавливают в центре отстойника. В корпусе вертикально устанавливают трубку, соединенную со входным штуцером. На трубке устанавливают дефлектор, выполненный в форме спирали, причем ось симметрии дефлектора совпадает с осью симметрии трубки. Кроме того, в трубке выполняют щель длиной, равной длине дефлектора, причем верхний край щели располагают на уровне верхнего края дефлектора. На дефлекторе устанавливают пластину круглой формы, диаметр которой равен внешнему диаметру дефлектора. Кольцо устанавливают над пластиной. На нижней поверхности крышки устанавливают уступы. Фильтрующий элемент устанавливают между кольцом и уступами, причем фильтрующий элемент выполняют в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса.This goal is achieved by the fact that ultraviolet LEDs are installed on the inner surface of the lid. The sump is made in the form of a hollow hemisphere facing downwards, with the inlet fitting installed in the center of the sump. A tube connected to the inlet fitting is vertically mounted in the housing. A deflector made in the form of a spiral is installed on the tube, and the axis of symmetry of the deflector coincides with the axis of symmetry of the tube. In addition, a slit is made in the tube with a length equal to the length of the deflector, and the upper edge of the slit is located at the level of the upper edge of the deflector. A circular plate with a diameter equal to the outer diameter of the deflector is mounted on the deflector. The ring is mounted above the plate. On the bottom surface of the lid set ledges. The filter element is installed between the ring and the ledges, and the filter element is made in the form of a cylinder, the diameter of which is equal to the inner diameter of the housing.

На фиг.1 показано устройство для очистки и обеззараживания воды, на фиг.2 - то же, разрез по А-А.Figure 1 shows a device for cleaning and disinfecting water, figure 2 is the same, a section along aa.

Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2, выполненной съемной, фильтрующий элемент 3, входной штуцер 4, выходной патрубок 5, установленный в крышке 2, и отстойник 6, имеющий форму полой полусферы, обращенной центром вниз. Входной штуцер 4 установлен в центре отстойника 6. В верхней части корпуса 1 установлено кольцо 7, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1. На внутренней поверхности крышки 2 установлены ультрафиолетовые светодиоды 8. В корпусе 1 вертикально установлена трубка 9, соединенная со входным штуцером 4. На трубке 9 установлен дефлектор 10, выполненный в форме спирали, причем ось симметрии дефлектора 10 совпадает с осью симметрии трубки 9. В трубке 9 выполнена щель длиной, равной длине дефлектора 10, причем верхний край щели расположен на уровне верхнего края дефлектора 10. На дефлекторе 10 установлена пластина круглой формы 11, диаметр которой равен внешнему диаметру дефлектора 10. Кольцо 7 установлено над пластиной 11. На нижней поверхности крышки 2 установлены уступы 12. Фильтрующий элемент 3, выполненный в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса 1, установлен между кольцом 7 и уступами 12.A device for cleaning and disinfecting water includes a housing 1 provided with a cover 2 made removable, a filter element 3, an inlet 4, an outlet pipe 5 installed in the cover 2, and a sump 6 having the shape of a hollow hemisphere facing downwards. The inlet fitting 4 is installed in the center of the sump 6. In the upper part of the housing 1, a ring 7 is installed, the outer surface of which contacts the inner surface of the housing 1. Ultraviolet LEDs are installed on the inner surface of the cover 2. 8. A tube 9 is vertically mounted in the housing 1 and connected to the inlet 4. A deflector 10, made in the form of a spiral, is mounted on the tube 9, the axis of symmetry of the deflector 10 coinciding with the axis of symmetry of the tube 9. In the tube 9, a slit is made with a length equal to the length of the deflector 10, with the upper edge th slit is located at the level of the upper edge of the deflector 10. A plate of round shape 11 is installed on the deflector 10, the diameter of which is equal to the outer diameter of the deflector 10. A ring 7 is installed above the plate 11. On the lower surface of the cover 2 there are ledges 12. The filter element 3, made in the form a cylinder, the diameter of which is equal to the inner diameter of the housing 1, is installed between the ring 7 and the ledges 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вода под напором через входной штуцер 4 попадает в трубку 9 и далее через щель в трубке 9 поступает в полость дефлектора 10, где вовлекается во вращательное движение по спирали от оси симметрии дефлектора 10 к его периферии. При вращении воды в дефлекторе 10 находящиеся в жидкости частицы загрязнений отбрасываются под действием центробежной силы к поверхностям дефлектора 10 и корпуса 1, затем теряют свою скорость и осаждаются, попадая в отстойник 6. После прохождения по спирали дефлектора 10 вода меняет направление движения, также теряет свою скорость и проходит через фильтрующий элемент 3, где дополнительно очищается. Затем вода, очищенная от примесей, попадает в зазор между фильтрующим элементом 3 и внутренней поверхностью крышки 2, где под действием ультрафиолетовых лучей, испускаемых ультрафиолетовыми светодиодами 8, обеззараживается. После этого вода удаляется наружу устройства через выходной патрубок 5, установленный в крышке 2. Имеющиеся в воде загрязнения накапливаются в отстойнике 6 и в фильтрующем элементе 3. Периодически крышку 2 снимают и заменяют фильтрующий элемент 3, а загрязнения из отстойника 6 удаляют через входной штуцер 4, установленный в нижней части отстойника 6.Water under pressure through the inlet fitting 4 enters the tube 9 and then through the slot in the tube 9 enters the cavity of the deflector 10, where it is involved in the rotational movement in a spiral from the axis of symmetry of the deflector 10 to its periphery. When the water rotates in the deflector 10, the contaminant particles in the liquid are discarded under the action of centrifugal force to the surfaces of the deflector 10 and the housing 1, then they lose their speed and precipitate, falling into the sump 6. After passing through the spiral of the deflector 10, the water changes its direction of motion, also loses its speed and passes through the filter element 3, where it is further cleaned. Then the water, purified from impurities, falls into the gap between the filter element 3 and the inner surface of the cover 2, where under the action of ultraviolet rays emitted by ultraviolet LEDs 8, it is disinfected. After that, water is removed to the outside of the device through the outlet 5 installed in the cover 2. The impurities present in the water accumulate in the sump 6 and in the filter element 3. Periodically, the cover 2 is removed and the filter element 3 is replaced, and the dirt from the sump 6 is removed through the inlet 4 installed at the bottom of the sump 6.

Наличие в корпусе вертикальной трубки, соединенной со входным штуцером, размещение на трубке дефлектора, выполненного в форме спирали, совпадение оси симметрии дефлектора с осью симметрии трубки, выполнение в трубке щели длиной, равной длине дефлектора, и расположение верхнего края щели на уровне верхнего края дефлектора, установка на дефлекторе пластины круглой формы, диаметр которой равен внешнему диаметру дефлектора, а также наличие отстойника, выполненного в форме полой полусферы, придает вращательное движение тонкому слою воды с последующим резким снижением ее скорости и изменением направления движения. Это обеспечивает качественное выделение крупных частиц загрязнений из воды и улавливание более мелких частиц фильтрующим элементом. Наличие на нижней поверхности крышки уступов и фиксация фильтрующего элемента между кольцом и уступами препятствует смещению фильтрующего элемента в направлении движения воды, а выполнение фильтрующего элемента в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, позволяет максимально использовать площадь поперечного сечения фильтрующего элемента при очистке воды. Наличие ультрафиолетовых светодиодов, установленных на внутренней поверхности крышки, позволяет более эффективно обеззараживать воду, так как качество ультрафиолетовой обработки улучшается при повышении чистоты воды, а в устройстве обрабатывается вода, уже прошедшая полный цикл очистки.The presence in the case of a vertical tube connected to the inlet fitting, placement of a deflector made in the form of a spiral on the tube, coincidence of the axis of symmetry of the deflector with the axis of symmetry of the tube, the creation of a slit in the tube with a length equal to the length of the deflector, and the location of the upper edge of the slit at the level of the upper edge of the deflector The installation of a circular plate on the deflector, the diameter of which is equal to the external diameter of the deflector, as well as the presence of a sump made in the form of a hollow hemisphere, imparts rotational motion to a thin layer of water with following a sharp decrease in its speed and change of direction. This ensures the high-quality separation of large particles of contaminants from the water and the capture of smaller particles by the filter element. The presence on the lower surface of the lid of the ledges and fixing the filter element between the ring and the ledges prevents the filter element from moving in the direction of water movement, and the implementation of the filter element in the form of a cylinder, the diameter of which is equal to the inner diameter of the housing, allows maximum use of the cross-sectional area of the filter element during water treatment. The presence of ultraviolet LEDs installed on the inner surface of the lid makes it possible to more effectively disinfect water, since the quality of ultraviolet treatment improves with increasing purity of water, and the device processes water that has already undergone a complete cleaning cycle.

Claims

A device for cleaning and disinfecting water, comprising a housing provided with a cover, a filter element, an inlet fitting, a settling tank, an outlet pipe installed in the cover, a ring installed in the upper part of the housing, the outer surface of which contacts the inner surface of the housing, characterized in that on the inner surface ultraviolet LEDs are installed on the lid, the sump is made in the form of a hollow hemisphere facing downwards, and the inlet fitting is installed in the center of the sump, in the housing vertically o a tube is installed connected to the inlet fitting, a deflector made in the form of a spiral is installed on the tube, the axis of symmetry of the deflector coinciding with the axis of symmetry of the tube, in addition, a slit is made in the tube with a length equal to the length of the deflector, and the upper edge of the gap is located at the level of the upper the edges of the deflector, a circular plate is installed on the deflector, the diameter of which is equal to the outer diameter of the deflector, the ring is installed above the plate, ledges are installed on the bottom surface of the cover, and the filter element is installed ezhdu ring and the ledges, wherein the filter element is formed into a cylindrical shape with a diameter equal to the inner diameter of the housing.