RU2736813C1 - Flow aqua vending unit - Google Patents

Flow aqua vending unit Download PDF

Info

Publication number
RU2736813C1
RU2736813C1 RU2020116611A RU2020116611A RU2736813C1 RU 2736813 C1 RU2736813 C1 RU 2736813C1 RU 2020116611 A RU2020116611 A RU 2020116611A RU 2020116611 A RU2020116611 A RU 2020116611A RU 2736813 C1 RU2736813 C1 RU 2736813C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
module
permeate
reverse osmosis
concentrate
Prior art date
Application number
RU2020116611A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Владимирович Вяткин
Original Assignee
Вячеслав Владимирович Вяткин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Владимирович Вяткин filed Critical Вячеслав Владимирович Вяткин
Priority to RU2020116611A priority Critical patent/RU2736813C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2736813C1 publication Critical patent/RU2736813C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F13/00Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: aqua vending apparatuses.
SUBSTANCE: invention relates to flow aqua vending machines, i.e. to water distribution automatic devices taken from a water supply network subjected to multistage purification using reverse osmosis, and dispensing treated water into a water consumer container without its (water) intermediate accumulation. Technical result consists in significant increase of permeate output coefficient during reverse-osmosis treatment of water due to multistage series-parallel reverse osmosis (serial in concentrate permeate-parallel), which makes it possible to significantly reduce the amount of water discharged into the sewer (concentrate) and thereby increase the efficiency of using water from the water supply system, as well as to avoid use of a buffer reservoir for permeate in the apparatus design and thereby significantly reduce the weight of the apparatus and reduce requirements for the pump. Flowing aqua vending apparatus in the version with two-stage reverse osmosis comprises a water pre-treatment module 1, pump 2, first membrane module 3 of reverse osmosis with output 4 of permeate and outlet 5 of concentrate, second membrane module 6 of reverse osmosis with output 7 of permeate and output 8 of concentrate, drain pipeline 9, mixer 10 permeate flows, module 11 of ultraviolet water disinfection, module 12 for water dispensing into container of water consumer. Flow aqua vending apparatus in the version with three-stage reverse osmosis additionally contains the third membrane module 13 of reverse osmosis with output 14 of the permeate and outlet 15 of the concentrate.
EFFECT: technical problem consists in necessity of considerable increase of permeate output coefficient during reverse-osmosis treatment of water, which will make it possible to increase efficiency of water use from water supply network, to reduce requirements to pump, and also to not use buffer accumulation of permeate.
1 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к проточным аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи питьевой воды, взятой из водопроводной сети, подвергшейся многоступенчатой очистке с использованием обратного осмоса и выдачи очищенной воды в тару потребителя воды без ее (воды) промежуточного накопления.The invention relates to a flow-through aqua vending apparatus, i.e. to vending machines for drinking water taken from the water supply network, which has undergone multi-stage purification using reverse osmosis and the delivery of purified water to the container of the water consumer without its (water) intermediate accumulation.

Уровень техникиState of the art

Известен автомат для розничной продажи воды, содержащий корпус и установленные в корпусе гидравлически связанные между собой модуль предварительной очистки воды, мембранный модуль обратного осмоса, насос для создания давления на входе данного мембранного модуля, накопительный резервуар для очищенной воды, модуль выдачи воды в тару потребителя воды. Автомат также содержит модуль управления и связанный с ним пользовательский интерфейс для управления процессом выдачи воды в тару потребителя воды (см. описание изобретения к патенту RU №2495496 С2, МПК G07F 7/02, C02F 9/00, опубл. 27.08.2012 Бюл. №24).Known machine for retail sale of water, containing a housing and installed in the housing hydraulically interconnected water pre-purification module, a reverse osmosis membrane module, a pump to create pressure at the inlet of this membrane module, a storage tank for purified water, a module for dispensing water into a container of a water consumer ... The machine also contains a control module and an associated user interface for controlling the process of dispensing water into a container of a water consumer (see the description of the invention to patent RU No. 2495496 C2, IPC G07F 7/02, C02F 9/00, publ. 27.08.2012 Bull. No. 24).

Признаки известного автомата, общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что он содержит корпус и установленные в корпусе модуль предварительной очистки воды, мембранный модуль обратного осмоса, насос для создания давления на входе данного мембранного модуля, модуль выдачи воды в тару потребителя воды, модуль управления и пользовательский интерфейс для управления процессом выдачи воды в тару потребителя воды.The features of the known automaton, common with the features of the claimed technical solution, are that it contains a housing and a pre-purification water module installed in the housing, a reverse osmosis membrane module, a pump for creating pressure at the inlet of this membrane module, a module for dispensing water into a container of a water consumer , a control module and a user interface for controlling the process of dispensing water into a container of a water consumer.

Причина, препятствующая получению в известном автомате технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в использовании одноступенчатой обратноосмотической очистки воды, вследствие чего из-за малого коэффициента выхода пермеата, свойственного обратноосмотической мембране, требуется применение накопительного резервуара для создания буферного резерва пермеата.The reason that prevents the technical result obtained in the known machine, which is provided by the technical solution claimed for patenting, is the use of a one-stage reverse osmosis water purification, as a result of which, due to the low permeate yield characteristic of the reverse osmosis membrane, the use of a storage tank is required to create a buffer reserve of permeate.

Известен автомат для получения очищенной питьевой воды (прототип), который состоит из последовательно установленных модуля угольной фильтрации входящей воды (в нашем тексте: «модуль предварительной очистки воды, выполненный с возможностью гидравлического соединения его входа с водопроводной сетью»), насоса высокого давления, модуля обратноосмотической мембранной очистки воды (в нашем тексте: «мембранный модуль обратного осмоса»), модуля угольной фильтрации пермеата, модуля коррекции pH, модуля ультрафиолетового обеззараживания воды, модуля дозированного розлива воды тару потребителя (в нашем тексте: «модуль выдача воды в тару потребителя воды»), соединенных соответствующими трубопроводами. Известный автомат также включает модуль дозирования антискаланта, гидроаккумулятор пермеата, модуль доминерализации пермеата, электронный блок управления дозировкой и приемом оплаты при осуществлении продажи воды (в нашем тексте: «модуль управления и электрически связанный с ним пользовательский интерфейс для управления процессом выдачи воды в тару потребителя воды»), дополнительный трубопровод, по которому часть исходного концентрата с модуля обратноосмотической очистки воды направляется на вход насоса высокого давления (описание полезной модели к патенту RU №139197 U1, МПК C02F9/12, опубликовано: 10.04.2014 Бюл. №10).Known machine for obtaining purified drinking water (prototype), which consists of a sequentially installed module for carbon filtration of incoming water (in our text: "a preliminary water purification module, made with the possibility of hydraulic connection of its inlet to the water supply network"), a high-pressure pump, a module reverse osmosis membrane water purification (in our text: "membrane module of reverse osmosis"), module for carbon filtration of permeate, module for pH correction, module for ultraviolet disinfection of water, module for dosed water filling consumer's container (in our text: "module for dispensing water into the container of water consumer ") Connected by appropriate pipelines. The known machine also includes an antiscalant dosing module, a permeate hydroaccumulator, a permeate domineralization module, an electronic control unit for dosing and receiving payment when selling water (in our text: “a control module and an electrically connected user interface for controlling the process of dispensing water into a container of a water consumer "), An additional pipeline, through which a part of the initial concentrate from the reverse osmosis water purification module is directed to the inlet of the high-pressure pump (description of the utility model to the patent RU No. 139197 U1, IPC C02F9 / 12, published: 10.04.2014 Bull. No. 10).

Признаки известного автомата (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что он содержит модуль предварительной очистки воды, выполненный с возможностью гидравлического соединения его входа с водопроводной сетью, насос, вход которого гидравлически соединен с выходом модуля предварительной очистки воды, мембранный модуль обратного осмоса, вход которого гидравлически соединен с выходом насоса, дренажный трубопровод, модуль выдачи воды в тару потребителя воды, а также модуль управления и электрически связанный с ним пользовательский интерфейс для управления процессом выдачи воды в тару потребителя водыThe features of the known automaton (prototype), common with the features of the claimed technical solution, are that it contains a preliminary water purification module, made with the possibility of hydraulic connection of its inlet to the water supply network, a pump, the inlet of which is hydraulically connected to the outlet of the preliminary water purification module, membrane module of reverse osmosis, the inlet of which is hydraulically connected to the outlet of the pump, drainage pipeline, a module for dispensing water into a container of a water consumer, as well as a control module and an electrically connected user interface for controlling the process of dispensing water into a container of a water consumer

Причина, препятствующая получению в известном автомате (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в использовании в нем одноступенчатой обратноосмотической очистки воды с частичным рециркулированием концентрата, не обеспечивающим эффективное увеличение коэффициента выхода пермеата.The reason that prevents the technical result obtained in the known machine (prototype), which is provided by the technical solution claimed for patenting, is the use of a one-stage reverse osmosis water purification with partial recycling of the concentrate, which does not provide an effective increase in the permeate yield factor.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости существенного повышения коэффициента выхода пермеата в процессе обратноосмотической очистки воды, что позволит повысить эффективность использования воды из водопроводной сети, снизить требования к насосу, а также не применять буферное накопление пермеата.The technical problem to be solved by the technical solution claimed for patent is the need to significantly increase the permeate yield in the process of reverse osmosis water purification, which will increase the efficiency of using water from the water supply network, reduce the requirements for the pump, and also not use the buffer accumulation of permeate.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Технический результат, опосредствующий решение данной технической проблемы, заключается в существенном повышении коэффициента выхода пермеата в процессе обратноосмотической очистки воды за счет многоступенчатого последовательно-параллельного обратного осмоса (последовательного по концентрату, параллельного по пермеату), что дает возможность существенно уменьшить объем сбрасываемой в канализацию воды (т.е. концентрата, являющегося побочным продуктом обратного осмоса) и тем самым повысить эффективность использования воды из водопровода, а также отказаться от использования в конструкции аппарата буферного резервуара для пермеата и тем самым существенно уменьшить массу аппарата и снизить требования к насосу.The technical result, which mediates the solution of this technical problem, consists in a significant increase in the permeate yield factor in the process of reverse osmosis water purification due to multistage series-parallel reverse osmosis (sequential in concentrate, parallel in permeate), which makes it possible to significantly reduce the volume of water discharged into the sewage system ( i.e. concentrate, which is a by-product of reverse osmosis) and thereby increase the efficiency of using water from the water supply system, as well as abandon the use of a buffer tank for permeate in the design of the apparatus and thereby significantly reduce the weight of the apparatus and reduce the requirements for the pump.

Достигается технический результат тем, что проточный аквавендинговый аппарат содержит модуль предварительной очистки воды, выполненный с возможностью гидравлического соединения его входа с водопроводной сетью, насос, вход которого гидравлически соединен с выходом модуля предварительной очистки воды, мембранный модуль обратного осмоса, вход которого гидравлически соединен с выходом насоса, дренажный трубопровод, модуль выдачи воды в тару потребителя воды, модуль управления и электрически связанный с ним пользовательский интерфейс для управления процессом выдачи воды в тару потребителя воды, смеситель потоков пермеата, имеющий n входов, а также группу мембранных модулей обратного осмоса, состоящую из n мембранных модулей, включая упомянутый выше мембранный модуль, являющийся первым в этой группе при n>1, при этом все указанные мембранные модули гидравлически соединены между собой последовательно по концентрату, так что i-тый мембранный модуль, не являющийся первым, своим входом гидравлически соединен с выходом концентрата (i-1)-го мембранного модуля, n-ный мембранный модуль своим выходом концентрата гидравлически соединен с входом дренажного трубопровода, а выходы пермеата всех мембранных модулей гидравлически соединены с соответствующими входами упомянутого смесителя, выход которого гидравлически связан с модулем выдачи воды в тару потребителя воды.The technical result is achieved by the fact that the flow-through aqua vending apparatus contains a water pre-purification module made with the possibility of hydraulically connecting its inlet to the water supply network, a pump, the inlet of which is hydraulically connected to the outlet of the water pre-purification module, a reverse osmosis membrane module, the inlet of which is hydraulically connected to the outlet pump, drainage pipeline, a module for dispensing water into a container of a water consumer, a control module and an electrically connected user interface for controlling the process of dispensing water into a container for a water consumer, a permeate flow mixer with n inputs, as well as a group of reverse osmosis membrane modules consisting of n membrane modules, including the aforementioned membrane module, which is the first in this group for n> 1, while all these membrane modules are hydraulically connected in series with each other in a concentrate, so that the i-th membrane module, which is not the first, is its hydraulic input is connected with the concentrate outlet of the (i-1) -th membrane module, the n-th membrane module with its concentrate outlet is hydraulically connected to the inlet of the drainage pipeline, and the permeate outlets of all membrane modules are hydraulically connected to the corresponding inlets of the said mixer, the outlet of which is hydraulically connected to the module delivery of water to the container of the water consumer.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 в качестве примера приведена функциональная схема проточного аквавендингового аппарата с двухступенчатым обратным осмосом (n = 2); на фиг. 2 - с трехступенчатым обратным осмосом (n=3).FIG. 1 as an example, a functional diagram of a flow-through aquavending apparatus with a two-stage reverse osmosis (n = 2) is shown; in fig. 2 - with three-stage reverse osmosis (n = 3).

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Проточный аквавендинговый аппарат в варианте с двухступенчатым обратным осмосом содержит (фиг. 1):The flow-through aquavending apparatus in the version with two-stage reverse osmosis contains (Fig. 1):

- модуль 1 предварительной очистки воды, поступающей на вход этого модуля из водопроводной сети в процессе работы аппарата;- module 1 for preliminary purification of water entering the input of this module from the water supply network during the operation of the apparatus;

- насос 2;- pump 2;

- первый мембранный модуль 3 обратного осмоса с выходом 4 пермеата и выходом 5 концентрата (первая ступень обратноосмотической очистки воды);- the first membrane module 3 of reverse osmosis with a permeate outlet 4 and a concentrate outlet 5 (the first stage of reverse osmosis water purification);

- второй мембранный модуль 6 обратного осмоса с выходом 7 пермеата и выходом 8 концентрата (вторая ступень обратноосмотической очистки воды);- the second membrane module 6 of reverse osmosis with a permeate outlet 7 and a concentrate outlet 8 (the second stage of reverse osmosis water purification);

- дренажный трубопровод 9, выполненный с возможностью соединения его выхода с канализацией;- drainage pipeline 9, made with the possibility of connecting its outlet to the sewer;

- смеситель 10 потоков пермеата, формирующий суммарный пермеат, при этом в варианте на фиг. 1 смеситель 10 является двухвходовым; - mixer 10 of permeate streams, forming the total permeate, while in the embodiment in FIG. 1 mixer 10 is two-inlet;

- модуль 11 ультрафиолетового обеззараживания воды (суммарного пермеата);- module 11 of ultraviolet disinfection of water (total permeate);

- модуль 12 выдачи воды (суммарного пермеата) в тару потребителя воды, т.е. камера налива воды.- module 12 for dispensing water (total permeate) into the container of the water consumer, i.e. water filling chamber.

Проточный аквавендинговый аппарат в варианте с трехступенчатым обратным осмосом содержит те же модули, а также дополнительно содержит (фиг. 2) третий мембранный модуль 13 обратного осмоса с выходом 14 пермеата и выходом 15 концентрата (третья ступень обратноосмотической очистки воды), при этом смеситель 10 выполнен соответственно трехвходовым.A flow-through aqua vending apparatus in the version with three-stage reverse osmosis contains the same modules, and also additionally contains (Fig. 2) a third membrane module 13 of reverse osmosis with a permeate outlet 14 and a concentrate outlet 15 (the third stage of reverse osmosis water purification), while the mixer 10 is made respectively three-input.

В обоих вариантах аппарат также содержит модуль управления работой аппарата, связанный с этим модулем пользовательский интерфейс для оплаты воды и произвольного запуска процесса выдачи воды в тару потребителя воды, электроуправляемые клапаны, установленные на трубопроводах аппарата между его модулями в соответствующий местах, обусловленных задачей указанного управления, а также модули коррекции pH и дозированной минерализации суммарного пермеата (не показаны).In both versions, the apparatus also contains a module for controlling the operation of the apparatus, a user interface associated with this module for paying for water and randomly starting the process of dispensing water into the container of a water consumer, electrically controlled valves installed on the pipelines of the apparatus between its modules in the appropriate places due to the task of said control, as well as modules for correcting pH and dosed mineralization of the total permeate (not shown).

Модуль 1 представляет собой, например, угольный фильтр входящей воды или несколько последовательно соединенных фильтров типа «карбон-блок» или других фильтров в разных сочетаниях; при этом данный модуль выполнен с возможностью гидравлического соединения его входа с водопроводной сетью и предназначен прежде всего для очистки воды от механических примесей, высокомолекулярных органических веществ и остаточного хлора.Module 1 is, for example, a carbon filter for incoming water or several series-connected carbon-block filters or other filters in various combinations; Moreover, this module is made with the possibility of hydraulic connection of its inlet with the water supply network and is intended primarily for water purification from mechanical impurities, high-molecular organic substances and residual chlorine.

Насос 2 представляет собой насос высокого давления, он обеспечивает рабочее давление от 0,5 до 1,5 МПа, необходимое для очистки воды методом обратного осмоса, и подсоединяется к сети электропитания с напряжением 220 В. Вход насоса 2 гидравлически (при помощи соответствующего трубопровода) соединен с выходом модуля 1.Pump 2 is a high-pressure pump, it provides an operating pressure of 0.5 to 1.5 MPa, required for water purification by the reverse osmosis method, and is connected to a power supply network with a voltage of 220 V. Pump 2 inlet is hydraulically (using a suitable pipeline) connected to the output of module 1.

Каждый мембранный модуль обратного осмоса группы модулей 3 и 6 (или 3, 6 и 13) может быть различной конструкции, но предпочтительно использовать модуль, состоящий из мембранодержателя и мембранного элемента типоразмера «4040» или другого. Применение мембранного элемента типа Filmtec XLE в качестве мембранного элемента мембранного модуля 3, 6 и 13 обеспечивает удаление каждым мембранным модулем из очищаемой (поступающей на вход данного модуля) воды 99% растворенных в ней примесей при рабочем давлении 0,69 МПа и температуре воды 25°C.Each reverse osmosis membrane module of the group of modules 3 and 6 (or 3, 6 and 13) can be of different design, but it is preferable to use a module consisting of a membrane holder and a membrane element of standard size "4040" or another. The use of a membrane element of the Filmtec XLE type as a membrane element of the membrane module 3, 6 and 13 ensures that each membrane module removes 99% of the impurities dissolved in it from the water being purified (entering the inlet of this module) at an operating pressure of 0.69 MPa and a water temperature of 25 ° C.

Обобщенно группа мембранных модулей обратного осмоса состоит из n мембранных модулей при n>1. В рассматриваемых примерах n=2 (это модули 3 и 6 на фиг. 1) и n=3 (это модули 3, 6 и 13 на фиг. 2). Из них модуль 3 является первым (основным) в этой группе и своим входом он гидравлически (при помощи соответствующего трубопровода) соединен с выходом насоса 2. При этом все указанные мембранные модули рассматриваемой группы мембранных модулей обратного осмоса гидравлически соединены между собой последовательно по концентрату и параллельно по пермеату, так что i-тый мембранный модуль этой группы, не являющийся первым (т.е. не являющийся модулем 3), своим входом гидравлически соединен с выходом концентрата (i-1)-го мембранного модуля. Конкретно в варианте аппарата на фиг. 1 второй мембранный модуль 6 своим входом гидравлически (при помощи соответствующего трубопровода) соединен с выходом 5 концентрата первого мембранного модуля 3, а своим выходом 8 концентрата - с входом дренажного трубопровода 9; а в варианте аппарата на фиг. 2, где имеется еще третий мембранный модуль 13, этот третий своим входом гидравлически (при помощи соответствующего трубопровода) соединен с выходом 8 концентрата второго мембранного модуля 6, а своим выходом 15 концентрата - с входом дренажного трубопровода 9. При этом аппарат снабжен смесителем 10 потоков пермеата, имеющим n входов, с которыми гидравлически (при помощи соответствующих трубопроводов) соединены своими выходами 4 и 7 пермеата соответствующие мембранные модули 3 и 6 (параллельное соединение мембранных модулей 3 и 6 по пермеату в варианте аппарата на фиг. 1), а также своими выходами 4, 7 и 14 пермеата соответствующие мембранные модули 3, 6 и 13 (параллельное соединение мембранных модулей 3, 6 и 13 по пермеату в варианте аппарата на фиг. 2).Generally, a group of reverse osmosis membrane modules consists of n membrane modules with n> 1. In the examples under consideration, n = 2 (these are modules 3 and 6 in Fig. 1) and n = 3 (these are modules 3, 6 and 13 in Fig. 2). Of these, module 3 is the first (main) in this group and its input is hydraulically (using a corresponding pipeline) connected to the outlet of pump 2. Moreover, all the indicated membrane modules of the considered group of reverse osmosis membrane modules are hydraulically connected in series with respect to the concentrate and in parallel permeate, so that the i-th membrane module of this group, which is not the first (i.e. not module 3), is hydraulically connected with its inlet to the concentrate outlet of the (i-1) -th membrane module. Specifically in the embodiment of the apparatus of FIG. 1, the second membrane module 6 is hydraulically connected with its inlet (using a corresponding pipeline) to the concentrate outlet 5 of the first membrane module 3, and its concentrate outlet 8 is connected to the inlet of the drainage pipeline 9; and in the embodiment of the apparatus shown in FIG. 2, where there is also a third membrane module 13, this third one is hydraulically connected with its inlet (using a corresponding pipeline) to the concentrate outlet 8 of the second membrane module 6, and its concentrate outlet 15 is connected to the inlet of the drainage pipeline 9. The apparatus is equipped with a mixer 10 streams permeate having n inputs, with which the corresponding membrane modules 3 and 6 are hydraulically (using the corresponding pipelines) connected by their outputs 4 and 7 (parallel connection of membrane modules 3 and 6 by permeate in the embodiment of the apparatus in Fig. 1), as well as their the permeate outputs 4, 7 and 14 correspond to the corresponding membrane modules 3, 6 and 13 (parallel connection of membrane modules 3, 6 and 13 over the permeate in the embodiment of the apparatus in Fig. 2).

Модуль 11 ультрафиолетового обеззараживания воды (суммарного пермеата) представляет собой лампу ультрафиолетового излучения, заключенную в цилиндрическую колбу из материала, пропускающего ультрафиолетовый свет. При этом данная колба расположена внутри трубопровода и вдоль этого трубопровода, по которому суммарный пермеат с выхода смесителя 10 поступает в модуль 12 выдачи воды (суммарного пермеата) в тару потребителя воды.Module 11 ultraviolet disinfection of water (total permeate) is an ultraviolet lamp enclosed in a cylindrical flask made of material that transmits ultraviolet light. In this case, this flask is located inside the pipeline and along this pipeline, through which the total permeate from the outlet of the mixer 10 enters the module 12 for dispensing water (total permeate) into the container of the water consumer.

Модуль 12 выдачи воды в тару потребителя воды представляет собой короб с открытой боковой гранью с дверью или без двери. В верхней части короба установлен патрубок для непосредственной выдачи воды в тару потребителя воды, устанавливаемую в коробе.The module 12 for dispensing water into a container of a water consumer is a box with an open side edge with or without a door. In the upper part of the box, there is a branch pipe for direct delivery of water to the container of the water consumer, installed in the box.

Модуль управления обеспечивает включение насоса 2 в определенное время и на определенный период, необходимый и достаточный для наполнения очищенной водой (суммарным пермеатом) тары потребителя воды, временно располагаемой в модуле 12. При этом объем выдаваемой воды определяет потребитель воды, вводя соответствующее задание через пользовательский интерфейс, а модуль управления отмеряет заданный таким образом объем воды при помощи счетчика объема воды.The control module ensures that pump 2 is turned on at a certain time and for a certain period, necessary and sufficient to fill the container of the water consumer temporarily located in module 12 with purified water (total permeate). The volume of water supplied is determined by the water consumer by entering the corresponding task through the user interface , and the control module measures the volume of water set in this way using a water volume counter.

Функционирование проточного аквавендингового аппарата заключается в следующем.The functioning of the flow-through aqua vending apparatus is as follows.

Потребитель (покупатель) воды устанавливает свою тару для воды (емкость, бутыль) в модуль 12 выдачи воды. При этом потребитель осуществляет тем или способом оплату воды (или оплата сделана была им заранее), устанавливает посредством пользовательского интерфейса требуемый объем выдачи воды в тару потребителя воды и подает через этот интерфейс модулю управления команду на выдачу воды в тару потребителя воды. По этой команде модуль управления открывает соответствующие электроуправляемые клапаны, включает насос 2 и осуществляет непрерывный контроль выдаваемого объема воды в тару потребителя воды при помощи счетчика воды. При достижении объема выданной воды в тару потребителя воды заданной потребителем воды величины модуль управления отключает насос 2 и закрывает соответствующие электроуправляемые клапаны, вследствие чего процесс выдачи воды в тару потребителя воды заканчивается.The consumer (buyer) of water installs his container for water (container, bottle) in the module 12 for dispensing water. In this case, the consumer makes a payment for water in one way or another (or the payment was made by him in advance), sets through the user interface the required volume of water delivery to the container of the water consumer and sends through this interface to the control module a command to supply water to the container of the water consumer. At this command, the control module opens the corresponding electrically controlled valves, turns on pump 2 and continuously monitors the volume of water delivered to the container of the water consumer using a water meter. When the volume of water delivered to the container of the water consumer reaches the value specified by the consumer, the control module turns off pump 2 and closes the corresponding electrically controlled valves, as a result of which the process of dispensing water into the container of the water consumer ends.

В процессе выдачи воды в тару потребителя воды входная вода из водопровода подается в модуль 1 предварительной очистки воды, где очищается от механических примесей, высокомолекулярных органических веществ и остаточного хлора. С выхода модуля 1 вода подается на вход насоса 2 высокого давления, где вода приобретает давление, необходимое для очистки воды методом обратного осмоса. Далее эта вода подается на вход мембранного модуля 3 первой ступени обратноосмотической очистки воды. В мембранном модуле 3 происходит разделение входящей в этот модуль водопроводной воды (предварительно очищенной в модуле 1) на два потока - пермеат (очищенная обратным осмосом вода), поступающий на выход 4 пермеата модуля 3, и концентрат (вода, содержащая растворенные примеси, которые были задержаны мембраной модуля 3), поступающий на выход 5 концентрата модуля 3. Пермеат с выхода 4 мембранного модуля 3 через смеситель 10 и модуль ультрафиолетового обеззараживания 11 подается в тару потребителя воды, установленную в модуле 12. Концентрат с выхода 5 мембранного модуля 3 подается на вход мембранного модуля 6 второй ступени обратноосмотической очистки воды. В мембранном модуле 6 происходит разделение входящего в этот модуль концентрата (полученного из мембранного модуля 3) на два потока - пермеат, поступающий на выход 7 пермеата модуля 6, и концентрат, поступающий на выход 8 концентрата модуля 6. Пермеат с выхода 7 мембранного модуля 6 через смеситель 10 и модуль ультрафиолетового обеззараживания 11 подается в тару потребителя воды, установленную в модуле 12. Концентрат с выхода 8 мембранного модуля 6 в варианте аппарата на фиг. 1 подается через дренажный трубопровод 9 в канализацию, а в варианте аппарата на фиг. 2 - на вход мембранного модуля 13 третьей ступени обратноосмотической очистки воды. В мембранном модуле 13 происходит разделение входящего в этот модуль концентрата (полученного из модуля 6) на два потока - пермеат, поступающий на выход 14 пермеата модуля 13, и концентрат, поступающий на выход 15 концентрата модуля 13 и далее с этого выхода через дренажный трубопровод 9 данный концентрат поступает в канализацию. Пермеат с выхода 14 мембранного модуля 13 через смеситель 10 и модуль 11 ультрафиолетового обеззараживания подается в тару потребителя воды, установленную в модуле 12. Таким образом, в тару потребителя воды поступают два потока пермеата (в варианте аппарата на фиг. 1) или три потока пермеата (в варианте аппарата на фиг. 2), образуя тем самым суммарный поток пермеата с

Figure 00000001
(за счет суммирования) расходом, что повышает коэффициент полезного использования водопроводной воды и, кроме того, позволяет не применять в данном аппарате промежуточное накопление пермеата в специально предназначенном для этого резервуаре, что существенно снижает массу и габариты аппарата.In the process of dispensing water into the container of the water consumer, the input water from the water supply system is supplied to the module 1 for preliminary water purification, where it is purified from mechanical impurities, high-molecular organic substances and residual chlorine. From the outlet of the module 1, water is supplied to the inlet of the high-pressure pump 2, where the water acquires the pressure required for water purification by the reverse osmosis method. Further, this water is supplied to the inlet of the membrane module 3 of the first stage of reverse osmosis water purification. In the membrane module 3, the tap water entering this module (previously purified in module 1) is divided into two streams - permeate (water purified by reverse osmosis), entering the permeate outlet 4 of module 3, and a concentrate (water containing dissolved impurities that were delayed by the membrane of the module 3), entering the outlet 5 of the concentrate of the module 3. The permeate from the outlet 4 of the membrane module 3 through the mixer 10 and the ultraviolet disinfection module 11 is fed into the container of the water consumer installed in the module 12. The concentrate from the outlet 5 of the membrane module 3 is fed to the inlet membrane module 6 of the second stage of reverse osmosis water purification. In the membrane module 6, the concentrate entering this module (obtained from the membrane module 3) is divided into two streams - the permeate entering the permeate outlet 7 of the module 6, and the concentrate entering the concentrate outlet 8 of the module 6. Permeate from the outlet 7 of the membrane module 6 through the mixer 10 and the ultraviolet disinfection module 11 is supplied to the container of the water consumer installed in the module 12. The concentrate from the outlet 8 of the membrane module 6 in the embodiment of the apparatus in FIG. 1 is fed through the drainage pipeline 9 into the sewer, and in the embodiment of the apparatus in FIG. 2 - at the inlet of the membrane module 13 of the third stage of reverse osmosis water purification. In the membrane module 13, the concentrate entering this module (obtained from module 6) is divided into two streams - the permeate entering the permeate outlet 14 of the module 13, and the concentrate entering the concentrate outlet 15 of the module 13 and then from this outlet through the drain line 9 this concentrate goes down the drain. The permeate from the outlet 14 of the membrane module 13 through the mixer 10 and the ultraviolet disinfection module 11 is fed into the container of the water consumer installed in the module 12. Thus, two streams of permeate (in the variant of the apparatus in Fig. 1) or three streams of permeate enter the container of the water consumer (in the variant of the apparatus in Fig. 2), thereby forming the total flow of permeate with
Figure 00000001
(due to the summation) consumption, which increases the efficiency of tap water and, in addition, makes it possible not to use in this device the intermediate accumulation of permeate in a specially designed reservoir, which significantly reduces the weight and dimensions of the device.

Рассмотренные два варианта проточного аквавендингового аппарата (с двух- и трехступенчатым обратным осмосом) не ограничивают объем заявленных патентных притязаний, ибо в соответствие с заявленной патентной формулой искомый объем патентных притязаний охватывает любое количество ступеней обратного осмоса в проточном аквавендинговом аппарате, которое только возможно технически и целесообразно экономически, а также возможность доведения суммарного пермеата до необходимой кондиции в части его pH и минерального состава широко известными в этой области методами.The considered two variants of the flow-through aqua vending apparatus (with two- and three-stage reverse osmosis) do not limit the scope of the claimed patent claims, because, in accordance with the declared patent formula, the required scope of patent claims covers any number of reverse osmosis steps in the flow-through aqua vending apparatus, which is only technically and expediently possible. economically, as well as the possibility of bringing the total permeate to the required condition in terms of its pH and mineral composition by methods widely known in this field.

Claims (1)

Проточный аквавендинговый аппарат, содержащий модуль предварительной очистки воды, выполненный с возможностью гидравлического соединения его входа с водопроводной сетью, насос, вход которого гидравлически соединен с выходом модуля предварительной очистки воды, мембранный модуль обратного осмоса, вход которого гидравлически соединен с выходом насоса, дренажный трубопровод, модуль выдачи воды в тару потребителя воды, а также модуль управления и электрически связанный с ним пользовательский интерфейс для управления процессом выдачи воды в тару потребителя воды, отличающийся тем, что он содержит смеситель потоков пермеата, имеющий n входов, а также группу мембранных модулей обратного осмоса, состоящую из n мембранных модулей, включая упомянутый выше мембранный модуль, являющийся первым в этой группе при n>1, при этом все указанные мембранные модули гидравлически соединены между собой последовательно по концентрату, так что i-й мембранный модуль, не являющийся первым, своим входом гидравлически соединен с выходом концентрата (i-1)-го мембранного модуля, n-й мембранный модуль своим выходом концентрата гидравлически соединен с входом дренажного трубопровода, а выходы пермеата всех мембранных модулей гидравлически соединены с соответствующими входами упомянутого смесителя, выход которого гидравлически связан с модулем выдачи воды в тару потребителя воды.A flow-through aqua vending machine containing a water pre-treatment module, made with the possibility of hydraulic connection of its inlet with a water supply network, a pump, the inlet of which is hydraulically connected to the outlet of the water pre-treatment module, a reverse osmosis membrane module, the inlet of which is hydraulically connected to the pump outlet, a drainage pipeline, a module for dispensing water into a container of a water consumer, as well as a control module and an electrically connected user interface for controlling the process of dispensing water into a container for a water consumer, characterized in that it contains a permeate flow mixer having n inputs, as well as a group of reverse osmosis membrane modules consisting of n membrane modules, including the aforementioned membrane module, which is the first in this group for n> 1, while all these membrane modules are hydraulically connected in series with each other in a concentrate, so that the i-th membrane module, which is not the first, is its own hydraulic input eski is connected to the concentrate outlet of the (i-1) -th membrane module, the n-th membrane module by its concentrate outlet is hydraulically connected to the inlet of the drainage pipeline, and the permeate outlets of all membrane modules are hydraulically connected to the corresponding inlets of the said mixer, the outlet of which is hydraulically connected to the module delivery of water to the container of the water consumer.
RU2020116611A 2020-05-12 2020-05-12 Flow aqua vending unit RU2736813C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020116611A RU2736813C1 (en) 2020-05-12 2020-05-12 Flow aqua vending unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020116611A RU2736813C1 (en) 2020-05-12 2020-05-12 Flow aqua vending unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736813C1 true RU2736813C1 (en) 2020-11-20

Family

ID=73460888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020116611A RU2736813C1 (en) 2020-05-12 2020-05-12 Flow aqua vending unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2736813C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212169U1 (en) * 2021-12-01 2022-07-11 Кирилл Юрьевич Овчинников FILLING CHAMBER OF VENDING MACHINE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160727A (en) * 1976-02-21 1979-07-10 Foremost-Mckesson, Inc. Method and apparatus utilizing staged reverse osmosis units for purifying and dispensing water
US5817231A (en) * 1996-12-20 1998-10-06 American Dryer Corporation Water purifying and vending apparatus
RU69289U1 (en) * 2007-02-12 2007-12-10 Федор Дмитриевич Освальд AUTOMATIC MACHINE FOR RETAIL PORTIONAL SALE OF WATER (OPTIONS)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160727A (en) * 1976-02-21 1979-07-10 Foremost-Mckesson, Inc. Method and apparatus utilizing staged reverse osmosis units for purifying and dispensing water
US5817231A (en) * 1996-12-20 1998-10-06 American Dryer Corporation Water purifying and vending apparatus
RU69289U1 (en) * 2007-02-12 2007-12-10 Федор Дмитриевич Освальд AUTOMATIC MACHINE FOR RETAIL PORTIONAL SALE OF WATER (OPTIONS)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212169U1 (en) * 2021-12-01 2022-07-11 Кирилл Юрьевич Овчинников FILLING CHAMBER OF VENDING MACHINE
RU213585U1 (en) * 2022-06-07 2022-09-16 Кирилл Юрьевич Овчинников OUTDOOR AQUA VENDING MACHINE
RU2789712C1 (en) * 2022-09-14 2023-02-07 Вячеслав Владимирович Вяткин Water bottling unit for water customer's containers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1577267B1 (en) Method and apparatus to flush a reverse osmosis system
CN106396160B (en) Water purification system and control method thereof
US9422173B1 (en) Systems and methods for water filtration
WO2009126579A3 (en) Versatile water purification systems and methods
EP2371445B1 (en) Reverse osmosis plant for the treatment of water
CN104944524B (en) Aspect ratio adjusting method is discharged in reverse osmosis water purifying plant and its waste water
EP3241807B1 (en) Method for purifying liquid
CN105366855A (en) Water purifier and control method thereof
RU199239U1 (en) THREE-STAGE FLOWING AQUAVENDING APPARATUS
RU2736813C1 (en) Flow aqua vending unit
NO341500B1 (en) Process and apparatus for wastewater treatment
RU199238U1 (en) FLOW TWO-STAGE AQUAVENDING APPARATUS
CN2536584Y (en) Drinking water supplier
RU139649U1 (en) AUTOMATIC MODULAR WATER TREATMENT STATION WITH BOTTLE SYSTEM AND SALES OF DRINKED WATER OF IMPROVED TASTE QUALITY
RU139197U1 (en) AUTOMATIC MACHINE FOR PRODUCING PURIFIED DRINKING WATER
JP2023522550A (en) How to minimize scaling in water filtration systems
EP1801078B1 (en) Apparatus for purification treatment of drinking water and process therefor
CN203498173U (en) Back washing energy saving device of reverse osmosis seawater desalination system
CN202529943U (en) Printing and dyeing wastewater reclamation treating system
US20190218110A1 (en) Systems and methods for cleaning water filtration systems
KR101649741B1 (en) an apparatus for concentrating sap
RU206266U1 (en) PIPELINED WATER CONDITIONING DEVICE IN THE PROCESS OF AQUAVENDING DRINKING WATER
CN216403875U (en) Waterway system of desktop water purifying and drinking machine
RU217041U1 (en) DEVICE FOR MODIFYING WATER IN THE FLOW OF WATER ISSUED TO THE BUYER
JP5518248B1 (en) Circulating water utilization system salt concentration adjustment device, circulating water utilization system