Хлоратор воды

 

Изобретение относится к подготовке воды для питьевых и производственных целей и может быть эффективно использовано в процессе хлорирования питьевой воды в условиях резкого переменного расхода и давления. Хлоратор воды содержит трубопровод подачи хлора, испаритель, программный регулятор с впускным и выпускным клапанами, трубопровод чистой воды с эжектором, соединенным через обратный и выпускной клапаны с программным регулятором, установленную параллельно программному регулятору между впускным и выпускным клапанами дозирующую емкость и ресивер, размещенный между выпускным и обратным клапанами, а также датчик температуры испарителя хлора, соединенный с программным регулятором, имеет ресивер, выполненный в виде опрокинутого усеченного конуса с спиралевидными кондукторами, внутри которых установлены ловушки, имеющие профиль в виде ласточкина хвоста, переходящие в кольцевую полость, соединенную с грязесборником, а программный регулятор имеет линии связи о параметрах исходной воды, кроме того, на внутренней поверхности сопловой части эжектора предусмотрены криволинейные винтообразные канавки. Изобретение позволяет повысить надежность хлоратора воды. 3 ил.

Изобретение относится к подготовке воды для питьевых и производственных целей и может быть эффективно использовано в процессе хлорирования питьевой воды в условиях резко переменного расхода и давления.

Известен хлоратор воды (см. а.с. 323370, МКИ В 1/00, Бюл. 25, 1970), содержащий трубопровод подачи хлора, испаритель, программный регулятор с впускным и выпускным клапанами, а также трубопровод чистой воды с эжектором, соединенным через обратный и выпускной клапаны с программным регулятором.

Недостатком данного хлоратора воды является недостаточно высокая надежность из-за неполной информации об исходной воде.

Известен хлоратор воды (см. а. с. 827422, МКИ С 02 F 5/00, Бюл. 17, 1981), содержащий трубопровод подачи хлора, испаритель, программный регулятор с впускным и выпускным клапанами, а также трубопровод чистой воды с эжектором, соединенным через обратный и выпускной клапаны с программным регулятором, установленную параллельно программному регулятору между впускным и выпускным клапанами дозирующую емкость и ресивер, размещенный между выпускным и обратным клапанами, а также датчик температуры испарения хлора, соединенный с программным регулятором.

Недостатком данного хлоратора воды является недостаточно высокая надежность из-за ввода хлора без учета показателей качества исходной воды.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности хлоратора воды путем применения ресивера в виде опрокинутого усеченного конуса со спиралевидными кондукторами, внутри которых установлены ловушки, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста", переходящие в кольцевую полость, соединенную с грязесборником, а программный регулятор имеет линии связи о параметрах исходной воды, кроме того на внутренней поверхности сопловой части эжектора предусмотрены криволинейные винтообразные канавки.

Технический результат достигается тем, что хлоратор воды, содержащий трубопровод подачи хлора, испаритель, трубопровод чистой воды с эжектором, соединенным через обратный и выпускной клапаны с программным регулятором, установленную параллельно программному регулятору между впускным и выпускным клапанами дозирующую емкость и ресивер, размещенный между выпускным и обратным клапанами, а также датчик температуры испарителя хлора, соединенный с программным регулятором, имеет ресивер, выполненный в виде опрокинутого усеченного конуса со спиралевидными кондукторами, внутри которых установлены ловушки, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста", переходящие в кольцевую полость, соединенную с грязесборником, а программный регулятор имеет линии связи о параметрах исходной воды, кроме того на внутренней поверхности сопловой части эжектора предусмотрены криволинейные винтообразные канавки.

На фиг. 1 приведена технологическая схема предлагаемого хлоратора воды, на фиг.2 - схема ресивера в виде опрокинутого усеченного конуса со спиралевидными кондукторами, внутри которых установлены ловушки, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста", переходящие в кольцевую полость, соединенную с грязесборником, а на фиг.3 - развертка внутренней поверхности сопловой части эжектора с криволинейными винтообразными канавками.

Хлоратор воды содержит испаритель 1, дозирующую емкость 2, электромагнитный впускной 3 и выпускной 4 клапаны, программный регулятор 5, ресивер 6, обратный клапан 7, эжектор 8, установленный на трубопроводе 9 чистой воды, датчик температуры 10 и трубопровод подачи хлора 11. Ресивер 6 выполнен в виде опрокинутого усеченного конуса со спиралевидными кондукторами 12, внутри которых установлены ловушки 13, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста", переходящие в кольцевую полость 14, соединенную при помощи трубопровода 15 с грязесборником 16. Программный регулятор 5 имеет линии связи о количестве обрабатываемой воды 17 и о показателях качества 18. На внутренней поверхности сопловой части эжектора 8 предусмотрены криволинейные винтообразные канавки 19, а в месте ввода хлорной воды на трубопроводе 20 исходной воды предусмотрен смеситель, состоящий из диффузора 21, обечайки 22 и конфузора 23 с криволинейными винтообразными канавками 24 на внутренней поверхности диффузора 21 и конфузора 23.

Хлоратор воды работает следующим образом.

Газообразный хлор из испарителя 1 поступает на вход впускного клапана 3, который открывается по программе регулятора 5 и наполняет хлором дозирующую емкость 2. Затем впускной клапан 3 закрывается и открывается выпускной клапан 4, выпуская дозу хлора в ресивер 6, выполненный в виде опрокинутого усеченного конуса со спиралевидными кондукторами 12, внутри которых установлены ловушки 13, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста", в которые газообразный хлор поступает тангенциально и закручивается. При этом за счет центробежных сил продукты загрязнения, содержащиеся в хлоре в виде твердых частиц и неиспарившийся хлор в виде жидких капель, закручиваются во внутренней полости ресивера 6 и отбрасываются к периферийной зоне, где попадают в спиралевидные кондукторы 12, внутри которых установлены ловушки 13, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста", в которых закручиваются, сталкиваются, коагулируются, истираются и сползают в кольцевую полость 14, откуда попадают в грязесборник 16 по трубе 15. При этом жидкие капли хлора частично переходят в газообразное состояние. Из ресивера 6 газообразный хлор, проходя обратный клапан 7, засасывается эжектором 8 и смешивается с водой, поступающей из трубопровода 9 чистой воды. При этом газообразный хлор интенсивно перемешивается с чистой водой за счет криволинейных винтообразных канавок 19, предусмотренных на внутренней поверхности сопловой части эжектора 8, в которых образуется смесь воды и хлора за счет закрутки потоков и образуется хлорная вода. Хлорная вода может выливаться в открытый резервуар или подаваться в трубопровод исходной воды под давлением до 0,08 МПа. Частота переключения клапанов задается программным регулятором 5 в зависимости от количества хлорируемой воды и ее качества, поступающих о них сведениях в программный регулятор 5 по линиям связи 17 и 18. Сведения о количестве микроорганизмов могут быть заложены в виде программы, разработанной с использованием рядов Фурье, так как изменение их во времени происходит по периодическому закону, подчиняясь закону нормального распределения Гауса, что подтверждается данными длительных исследований качества воды источников водоснабжения (см. , например, Викторов Г. В. Колебание бактериальных загрязнений. //Гигиена и санитария, 10, 1984, с. 90). В программный регулятор 5 поступают также сведения о температуре испарения хлора от датчика температуры 10, которые свидетельствуют о количестве образовавшегося газообразного хлора. Температура баллона и испарителя измеряется для введения поправок в программный регулятор 5 на движение хлора. Такое исполнение хлоратора воды позволяет отказаться от использования регулирующего вентиля для изменения расхода хлора, что повышает надежность работы установки для хлорирования. Окончательное смешение хлорной воды с обрабатываемой водой происходит в смесителе, установленном на трубопроводе 20 исходной воды, состоящем из диффузора 21, обечайки 22 и конфузора 23, на внутренней поверхности диффузора 21 и конфузора 23 установлены криволинейные винтообразные канавки 24, в которых за счет эффекта закрутки происходит смешение хлорной воды во всем объеме обрабатываемой воды, что значительно повышает надежность хлорирования. Ввод хлора через программный регулятор 5 с учетом количества и качества обрабатываемой воды позволяет не допускать перехлорирования, поддерживать остаточную дозу хлора в необходимых пределах, что позволяет экономно использовать хлор как химический реагент и не ухудшать органолептические свойства питьевой воды.

Предлагаемое устройство для хлорирования воды компактно, малогабаритно и не требует тщательного ухода при непосредственном присутствии обслуживающего персонала и за счет создаваемого разрежения в установке эжектором является хлоробезопасным как для рабочего персонала, так и для окружающей среды.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании программного регулирования дозы вводимого хлора при помощи математических функциональных зависимостей параметров обрабатываемых вод и эффекта закрутки потоков для смешения хлора с хлорируемой водой.

Формула изобретения

Хлоратор воды, содержащий трубопровод подачи хлора, испаритель, программный регулятор с впускным и выпускным клапанами, трубопровод чистой воды с эжектором, соединенным через обратный и выпускной клапаны с программным регулятором, установленную параллельно программному регулятору между впускным и выпускным клапанами дозирующую емкость и ресивер, размещенный между выпускным и обратным клапанами, а также датчик температуры испарителя хлора, соединенный с программным регулятором, отличающийся тем, что ресивер выполнен в виде опрокинутого усеченного конуса с спиралевидными кондукторами, внутри которых установлены ловушки, имеющие профиль в виде ласточкина хвоста, переходящие в кольцевую полость, соединенную с грязесбороником, а программный регулятор имеет линии связи о параметрах исходной воды, кроме того, на внутренней поверхности сопловой части эжектора предусмотрены криволинейные винтообразные канавки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3