Узел розлива воды в тару покупателя воды

Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи питьевой воды путём автоматически управляемого розлива воды в тару покупателя воды при помощи соответствующего узла розлива. Техническая проблема заключается в необходимости окончательной ультрафиолетовой дезинфекции воды непосредственно перед её подачей в патрубок розлива воды, а также в обеспечении эффективной защиты внутреннего пространства патрубка розлива воды от случайного или намеренного загрязнения через его выходной конец. Технический результат заключается в одновременном обеспечении двух процессов: процесса дезинфицирующей обработки воды ультрафиолетовой лампой непосредственно перед подачей воды на вход патрубка розлива воды и процесса облучения внутреннего пространства патрубка розлива воды от той же ультрафиолетовой лампы. Узел содержит вертикально ориентированный патрубок 1 розлива воды, ультрафиолетовую лампу 2, расположенную в защитной трубке 3 из пропускающего ультрафиолет материала, и проточный акварезервуар 4. Последний имеет входной патрубок 5 для гидравлической связи с источником воды и выходной патрубок 6, посредством которого резервуар 4 гидравлически связан с патрубком 1, а именно, с верхним входным концом 7 этого патрубка. При этом защитная трубка 3 с лампой 2 расположена внутри акварезервуара 4 с образованием проточной ёмкости 8 между корпусом акварезервуара 4 и защитной трубкой 3, так что условная линия прямой видимости 9, совпадающая с осью патрубка 1, пересекает лампу 2. Такое пересечение означает, что ультрафиолетовые лучи, вырабатываемые той частью лампы 2, которая находится на пересечении с линией 9, свободно распространяются вдоль линии 9, т.е. свободно проходят через патрубок 6 во внутреннюю полость патрубка 1, осуществляя тем самым её (полости) дезинфицирующую обработку. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи питьевой воды путем автоматически управляемого розлива воды в тару покупателя воды при помощи соответствующего узла розлива.

Уровень техники

Известны следующие варианты выполнения узла розлива воды: 1) в виде патрубка-тройника совместно с клапаном, предотвращающем попадание воды в генератор озона, 2) в виде двух трубок - одна для воды, другая для озона, так что трубки располагаются параллельно друг относительно друга с непосредственным примыканием их друг к другу их наружными образующими или без этого примыкания, 3) в виде двух трубок - одна для воды, другая для озона, так что трубки располагаются аксиально, т.е. трубка в трубке (см. описания к патентам RU: №200954 U1, МПК G07F 13/00, опубл. 20.11.2020, Бюл. №32; №206753 U1, МПК G07F 13/00, опубл. 24.09.2021, Бюл. №27; №2747230 С1, МПК G07F13/00, C02F 9/00, опубл. 29.04.2021, Бюл. №13; №2751092 С1, МПК G07F 13/00, опубл. 08.07.2021, Бюл. №19; №2753821 С1, МПК G07F 13/00, опубл. 23.08.2021, Бюл. №24).

Из перечисленных вариантов наиболее близким к заявленному техническому решению (прототипом) является узел розлива воды, который содержит вертикально ориентированный патрубок-тройник с боковым ответвлением для подачи озона, при этом верхний конец (т.е. торец) патрубка-тройника предназначен для подачи воды путем его соединения с соответствующим трубопроводом, а его боковое ответвление соединено с генератором озона через клапан, предотвращающий попадание воды в генератор озона (см. описание изобретения к патенту RU 2753821 С1, МПК G07F 13/00, опубл. 23.08.2021, Бюл. №24).

Признаки известного устройства (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в выполнении известного устройства в виде вертикально ориентированного патрубка розлива воды.

Причина, препятствующая получению в известном устройстве (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается, во-первых, в том, что вода, непосредственно поступающая в патрубок розлива воды, не подвергается окончательной дезинфекции ультрафиолетом, и во-вторых, в том, что выходной, т.е. нижний конец упомянутого патрубка розлива находится в пространстве камеры налива, вследствие чего доступ к нему (патрубку) ничем не ограничен, что создает риски его (патрубка) случайного или намеренного загрязнения, сводящего на нет весь предшествующий процесс очистки воды.

Таким образом, стоящая перед изобретением техническая проблема заключается в необходимости окончательной ультрафиолетовой дезинфекции воды непосредственно перед ее подачей в патрубок розлива воды, а также в обеспечении эффективной защиты внутреннего пространства патрубка розлива воды от случайного или намеренного (мотивированного недобросовестной конкуренцией) загрязнения через его выходной (т.е. нижний) конец.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в одновременном обеспечении двух процессов: процесса дезинфицирующей обработки воды ультрафиолетовой лампой непосредственно перед подачей воды на вход патрубка розлива воды и процесса облучения внутреннего пространства патрубка розлива воды от той же ультрафиолетовой лампы.

Достигается технический результат тем, что узел розлива воды в тару покупателя воды содержит вертикально ориентированный патрубок (1) розлива воды, ультрафиолетовую лампу (2), расположенную в защитной трубке (3) из пропускающего ультрафиолет материала, и проточный акварезервуар (4), который выполнен с возможностью гидравлической связи своим входом (5) с источником воды, а своим выходным патрубком (6) гидравлически связан с патрубком (1) розлива воды, при этом защитная трубка (3) с лампой (2) расположена внутри проточного акварезервуара (4) с образованием проточной емкости (8) между корпусом резервуара (4) и защитной трубкой (3), так что условная линия прямой видимости (9), совпадающая с осью патрубка (1), пересекает лампу (2) [фиг. 1-5].

Достигается технический результат также тем, что:

1) патрубок (1) выполнен с трубкой (10) бокового ответвления для аэродинамической связи патрубка (1) с источником озона [фиг. 2, 3];

2) узел содержит трубку (11) подачи воды, расположенную внутри патрубка (1) розлива воды соосно с ним, при этом своим верхним входным концом трубка (11) гидравлически связана с выходным патрубком (6) акварезервуара (4), а длина трубки (11) выбрана такой, что ее нижний выходной конец (12) расположен ниже трубки (10), но выше нижнего выходного конца (13) патрубка (1) [фиг. 3].

3) входной патрубок (5) акварезервуара (4) выполнен с трубкой (14) бокового ответвления для аэродинамической связи входного патрубка (5) с источником озона [фиг. 4, 5];

4) узел содержит трубку (15) подачи воды, расположенную внутри входного патрубка (5), при этом левый по чертежу фиг. 5 конец трубки (15) предназначен для гидравлического соединения с источником воды, а длина трубки (15) выбрана такой, что ее правый по чертежу фиг. 5 конец расположен правее трубки (14) [фиг. 5].

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором подача озона в тару покупателя воды не предусмотрена;

на фиг. 2 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару покупателя воды непосредственно через патрубок (1), при этом потоки воды и озона внутри патрубка (1) пространственно не разделены;

на фиг. 3 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару покупателя воды непосредственно через патрубок (1) с пространственным разделением потоков воды и озона внутри патрубка (1);

на фиг. 4 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару покупателя воды через патрубок (5), акварезервуар (4) и патрубок (1), при этом потоки воды и озона внутри патрубка (5) не разделены;

на фиг. 5 приведено схематическое изображение заявленного узла, в котором предусмотрена подача озона в тару покупателя воды через патрубок (5), акварезервуар (4) и патрубок (1) с пространственным разделением потоков воды и озона внутри патрубка (5).

Осуществление изобретения

Узел розлива воды в тару покупателя воды в варианте на фиг. 1 содержит вертикально ориентированный патрубок 1 розлива воды в тару покупателя воды, устанавливаемую непосредственно под нижним выходным концом 13 патрубка 1 (тара не показана). Узел также содержит ультрафиолетовую лампу 2, расположенную в защитной трубке 3 из пропускающего ультрафиолет материала, и проточный акварезервуар 4. Последний имеет входной патрубок 5 для гидравлической связи с источником воды (источник воды не показан, а патрубок 5 показан на фиг. 1 с возможностью его расположения в разных местах акварезервуара 4, что не меняет его функцию; эта возможность относится также и ко всем другим фигурам) и выходной патрубок 6, посредством которого резервуар 4 гидравлически связан с патрубком 1, а именно с верхним входным концом 7 этого патрубка. При этом защитная трубка 3 с лампой 2 расположена внутри акварезервуара 4 с образованием проточной емкости 8 между корпусом акварезервуара 4 и защитной трубкой 3, так что условная линия прямой видимости 9, совпадающая с осью патрубка 1, пересекает лампу 2. Такое пересечение означает, что ультрафиолетовые лучи, вырабатываемые той частью лампы 2, которая находится на пересечении с линией 9, свободно распространяются вдоль линии 9, т.е. свободно проходят через патрубок 6 во внутреннюю полость патрубка 1, осуществляя тем самым ее (полости) дезинфицирующую обработку.

Узел розлива воды в тару покупателя воды в варианте на фиг. 2 отличается от варианта на фиг. 1 тем, что патрубок 1 выполнен с трубкой 10 бокового ответвления для аэродинамической связи патрубка 1 с источником озона, предназначенного для озонирования тары покупателя воды непосредственно перед розливом воды в тару покупателя воды (источник озона не показан). При этом в данном варианте выполнения узла предусмотрена установка на трубке 10 обратного клапана для предотвращения попадания воды в источник озона по причине того, что внутри патрубка 1 потоки воды и озона пространственно не разделены (клапан на фиг. 2 не показан).

Узел розлива воды в тару покупателя воды в варианте на фиг. 3 отличается от варианта на фиг.2 тем, что узел содержит трубку 11 подачи воды, расположенную внутри патрубка 1 и соосно с ним. При этом своим верхним входным концом трубка 11 гидравлически связана с выходным патрубком 6 акварезервуара 4, а длина трубки 11 выбрана такой, что ее нижний выходной конец 12 расположен ниже трубки 10 (ниже ее нижней образующей), но выше нижнего выходного конца 13 патрубка 1. Это обеспечивает пространственное разделение потоков воды и озона внутри патрубка 1, что исключает возможность попадания воды в трубку 10 и, соответственно, в источник озона даже при отсутствии упомянутого выше обратного клапана.

Узел розлива воды в тару покупателя воды в варианте на фиг. 4 отличается тем, что входной патрубок 5 акварезервуара 4 выполнен с трубкой 14 бокового ответвления для аэродинамической связи входного патрубка 5 с источником озона. Вследствие этого в период времени, непосредственно предшествующий розливу воды в тару покупателя воды, через трубку 14 осуществляется подача озона, который проходит через патрубок 5 в акварезервуар 4 (емкость 8) и из него через патрубок 6 озон поступает в патрубок 1 и далее в тару покупателя воды. Таким образом, вместе с озоновой обработкой тары покупателя воды тем же озоном попутно осуществляется обработка патрубка 5, акварезервуара 4 (емкости 8) и патрубка 1, что повышает качество конечной воды, т.е. воды в таре покупателя воды. При этом в данном варианте выполнения узла предусмотрена установка на трубке 14 обратного клапана для предотвращения попадания воды в источник озона по причине того, что внутри патрубка 5 потоки воды и озона пространственно не разделены (клапан на фиг. 4 не показан).

Узел розлива воды в тару покупателя воды в варианте на фиг. 3 отличается от варианта на фиг. 4 тем, что узел содержит трубку 15 подачи воды, расположенную внутри патрубка 5 и соосно с ним. При этом своим левым по чертежу фиг. 3 входным концом трубка 15 гидравлически связана (или может быть связана) с источником воды (источник не показан), а длина трубки 15 выбрана такой, что ее правый по чертежу фиг. 5 выходной конец расположен правее по чертежу трубки 14 (правее ее правой образующей). Это обеспечивает пространственное разделение потоков воды и озона внутри патрубка 5, что исключает возможность попадания воды в трубку 14 и, соответственно, в источник озона даже при отсутствии упомянутого выше обратного клапана.

Функционирование узла заключается в следующем.

В варианте выполнения узла, представленном на фиг. 1, ультрафиолетовое излучение, осуществляемое ультрафиолетовой (газоразрядной) лампой 2, является достаточно мощным, чтобы эффективно обрабатывать ультрафиолетом воду, временно находящуюся в проточной емкости 8 непосредственно перед поступлением этой воды в патрубок 1, а из него в тару покупателя воды. При этом ультрафиолетовой обработке подвергается и внутреннее пространство патрубка 1, так как часть лампы 2 находится на условной линии прямой видимости 9, совпадающей с осью патрубка 1 (т.е. та часть, которую линия 9 пересекает). Как правило, такая обработка внутреннего пространства патрубка 1 осуществляется в течение некоторого времени перед подачей воды в тару покупателя воды. Недостатком этого варианта выполнения узла является то, что сама тара покупателя воды не подвергается какой-либо дезинфицирующей обработке, что может в конечном итоге снизить качество конечной воды, т.е. воды в таре покупателя воды.

В варианте выполнения узла, представленном на фиг. 2, 3, указанный недостаток исключен, так как предусмотрено обеззараживание озоном внутреннего пространства тары покупателя воды перед подачей в нее воды. При этом вода, которая подается в тару после озона, в варианте на фиг. 2 может через трубку 10 попасть в источник (генератор) озона и тем самым вывести его из строя. Для предотвращения этого в данном варианте на фиг. 2 предусмотрена установка на трубке 10 обратного клапана (не показан), который по команде контроллера закрывается на время подачи воды в тару покупателя воды. Это, однако, несколько усложняет конструкцию, так как требует применения указанного обратного клапана и средств управления этим клапаном. Этого недостатка лишена конструкция узла, показанного на фиг. 3, где благодаря использованию для подачи воды в патрубок 1 трубки 11 определенной длины (см. выше) осуществлено пространственное разделение потоков воды и озона внутри патрубка 1, вследствие чего использование обратного клапана на трубке 10 не требуется.

В варианте выполнения узла, представленном на фиг. 4, 5, в добавление к обеззараживанию озоном внутреннего пространства тары покупателя воды перед подачей в нее воды осуществляется обеззараживание тем же озоном в том же процессе обеззараживание емкости 8 (внутренняя поверхность акварезервуара 4 и наружная поверхность защитной трубки 3). При этом вода, которая подается в проточную емкость 8 по патрубку 5 после подачи озона, в варианте на фиг. 4 может через трубку 14 попасть в источник (генератор) озона и тем самым вывести его из строя. Для предотвращения этого в данном варианте на фиг. 4 предусмотрена установка на трубке 14 обратного клапана (не показан), который по команде контроллера закрывается на время подачи воды в емкость 8. Это, однако, несколько усложняет конструкцию, так как требует применения указанного обратного клапана и средств управления этим клапаном. Этого недостатка лишена конструкция узла, показанного на фиг. 3, где благодаря использованию для подачи воды в емкость 8 трубки 15 определенной длины (см. выше) осуществлено пространственное разделение потоков воды и озона внутри патрубка 5, вследствие чего использование обратного клапана на трубке 14 не требуется.

1. Узел розлива воды в тару покупателя воды, содержащий вертикально ориентированный патрубок (1) розлива воды, отличающийся тем, что он содержит ультрафиолетовую лампу (2), расположенную в защитной трубке (3) из пропускающего ультрафиолет материала, и проточный акварезервуар (4), который выполнен с возможностью гидравлической связи своим входным патрубком (5) с источником воды, а своим выходным патрубком (6) гидравлически связан с патрубком (1) розлива воды, при этом защитная трубка (3) с лампой (2) расположена внутри проточного акварезервуара (4) с образованием проточной ёмкости (8) между корпусом акварезервуара (4) и защитной трубкой (3), так что условная линия прямой видимости (9), совпадающая с осью патрубка (1), пересекает лампу (2).

2. Узел по п.1, в котором патрубок (1) розлива воды выполнен с трубкой (10) бокового ответвления для аэродинамической связи патрубка (1) с источником озона.

3. Узел по п.2, который содержит трубку (11) подачи воды, расположенную внутри патрубка (1) розлива воды и соосно с ним, при этом своим верхним входным концом трубка (11) гидравлически связана с выходным патрубком (6) акварезервуара (4), а длина трубки (11) выбрана такой, что её нижний выходной конец (12) расположен ниже трубки (10), но выше нижнего выходного конца (13) патрубка (1).

4. Узел по п.1, в котором входной патрубок (5) акварезервуара (4) выполнен с трубкой (14) бокового ответвления для аэродинамической связи входного патрубка (5) с источником озона.

5. Узел по п.4, который содержит трубку (15) подачи воды, расположенную внутри входного патрубка (5), при этом левый конец трубки (15) предназначен для гидравлического соединения с источником воды, а длина трубки (15) выбрана такой, что её правый конец расположен правее трубки (14).