Система санитарной обработки и система компонентов, производящих озонированную жидкость

Система санитарной обработки и система компонентов, производящих озонированную жидкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Эта заявка претендует на приоритет и дает право на преимущество для заявки на патент Соединенных Штатов 60/438986, поданной 10 января 2003 г., и для заявки 60/482519, поданной 26 июня 2003 г., обе из которых включены в этом документе в качестве ссылок.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится, в основном, к системе санитарной обработки, а также к индивидуальным компонентам системы.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заражение микробами - это основная причина заболевания. Бактерии и вирусы могут находиться в воде, на пище или на поверхностях. В настоящее время существует много технологий, пригодных для устранения и/или уменьшения роста микробов. Тем не менее, эффективность каждого частного метода зависит от вещества, которое обрабатывается, и от типа существующих микробов. Кроме того, реактивы обладают вредными влияниями на здоровье человека как сами по себе, так и за счет побочных продуктов, вырабатываемых в процессе санитарной обработки.

Жесткие химикаты, способные очищать поверхности, могут обладать устойчивыми запахами или разъедающими воздействиями на кожу пользователя, и, конечно, не могут быть приемлемыми для санитарной обработки пищевых продуктов.

В Патенте США N 4173051, выданном Рейду, раскрывается овощемойка, в которой используются лопасти для перемешивания и очистки овощей, но не обеспечивается сокращение бактерий.

В Патенте США N 5927304, выданном Вэну, раскрывается пищевая мойка, в которой используется вибрация для удаления земли, и ультрафиолетовое излучение для уничтожения бактерий.

Существует необходимость в санитарной обработке системы, в которой возможно осуществление санитарной обработки или дезинфекции с множеством применений. Существует также необходимость в безопасном для потребителя методе санитарной обработки и дезинфекции воды, осуществляемом экономно, и автономным агрегатом. В дальнейшем, пищевые продукты, овощи, растения и поверхности, с которыми регулярно соприкасается множество людей, могут быть более пригодны для употребления, благодаря эффективной системе санитарной обработки, в которой не используются опасные химические реактивы.

Термин санитарная обработка, при его использовании в данном документе, относится к удалению, по крайней мере, части нежелательных компонентов с поверхности, такой, как жидкость, например, вода, или с твердой поверхности, например, такого объекта, как пищевой продукт. Термин очистка, при его использовании по отношению к водной, или иной поверхности, здесь используется синонимично с термином санитарная обработка. Термин дезинфекция, при его использовании в данном документе, относится к высокому уровню санитарной обработки как жидкой, так и твердой поверхности. На стадии дезинфекции подавляющее большинство живых бактерий, вирусов и/или других «заразных» агентов удаляется из жидкости или твердого тела. Термин дезинфекция, тем не менее, не используется синонимично с термином стерилизация, которая является высшей формой санитарной обработки, подразумевающей процесс, более совершенный, чем дезинфекция.

Озонирование воды

Озон О₃ является сильным окисляющим веществом и широко используется в качестве дезинфицирующего средства для пищи и воды. Примеры содержатся в Патенте США N 6171625, выданном Денвиру и др., в Патенте США N 6200618, выданном Смиту и др., и в Патенте США N 6485769, выданном Ауди и др. Впрочем, эти системы представляют собой большие промышленные комплексы, и не могут предотвратить повторное загрязнение продуктов питания перед отправкой потребителю.

В Патенте США N 6391191, выданном Конраду, раскрывается приспособление для домашней обработки воды, в котором используется озон для дезинфекции воды.

В Патенте США N 5460705 Мерфи и др., Патенте США N 5770003 Мерфи и др., и в Патенте США N 5989407 Эндрюс и др. раскрываются устройства, способные к выделению озона. Озон, полученный таким образом, может быть использован для озонирования воды.

Устройства вихревых трубок Вентури

Документы по известному уровню техники относительно преимущества, определяющего устройства вихревых трубок Вентури, включают Патент США N 4123800, выданный Маццеи, Патент США N 4931225, выданный Ченгу, Патент США N 5061406, выданный Ченгу, Патент США N 5302325, выданный Ченгу, Патент США N 5863128, выданный Маццеи, Патент США N 5880378, выданный Бехрингу, и Патент США N 5893641, выданный Гарсиа.

Дисперсия одного потока в другом является важной особенностью самых разнообразных разработок. Например, газы рассеиваются в жидкостях для осуществления многочисленных реакций растворения газа, газожидкостных взаимодействий, и очистки газа от растворенных добавок. Газы также смешиваются друг с другом. Жидкости также рассеиваются в других жидкостях для разбавления или осуществления реакций жидкость-жидкость.

Многие устройства были разработаны для осуществления дисперсии одного потока дополнительного потока в другом основном потоке. Назначение таких устройств состоит во введении в контакт одного потока в другой в пропорциональном количестве. В дополнение к этой дозировке потока, может быть желательным наличие дополнительного потока, хорошо растворенного и распределенного в основном потоке. Если дополнительные потоки представляют собой газ, то эффективность растворения зависит от размера и характера движения пузырьков. Энергичное движение маленьких пузырьков будет ускорять растворение газа. Энергичное движение также будет способствовать смешиванию жидкостей.

Например, в Патенте США N 4931225, выданном Ченгу, раскрывается метод и аппарат для дисперсии газа в жидкости. Газ вдувается в жидкость выше трубки Вентури по течению потока. После этого, газожидкостная смесь, протекающая через трубку Вентури, ускоряется до сверхзвуковой скорости, а затем замедляется до инфразвуковой скорости. Получающаяся в результате ударная волна разрушает и рассеивает пузырьки газа в жидкости.

В Патенте США N 5061406, выданном Ченгу, раскрывается метод рассеивания газа в жидкости с использованием регулируемого конического смесителя для управления потоком смеси газ/жидкость к устройству Вентури. С помощью конического смесителя в трубке Вентури создается кольцевое отверстие и осуществляется управление размером отверстия. Газ при сверхзвуковой скорости вдувается выше трубки Вентури по течению потока. Смесь газ/жидкость ускоряется до сверхзвуковой скорости, а впоследствии замедляется до инфразвуковой скорости. Получающаяся в результате ударная волна рассеивает газ в жидкости.

В Патенте США N 5302325, выданном Ченгу, раскрывается метод рассеивания газа в жидкости с использованием конического смесителя. Смеситель расположен внутри цилиндрической трубы, что приводит к кольцевому потоку. Газ при сверхзвуковой скорости вдувается в смеситель. Поскольку смесь газ/жидкость проходит через кольцевой зазор, она ускоряется до сверхзвуковой скорости и замедляется до инфразвуковой скорости, приводя в результате к ударной волне, рассеивающей газ. Кольцевой поток является причиной того, что большая доля потока является сверхзвуковой.

Проблема этих устройств состоит в том, что во время рассеивания газа они требуют дополнительную энергию для того, чтобы вдувать газ.

Устройство Вентури основано на инжекторе-смесителе, который также известен. В Патенте США N 4123800, выданном Маззеи, раскрывается устройство Вентури, включающее сужающийся участок, горловинный участок и расширяющийся участок. Множество каналов кольцеобразно группируются вокруг внутренней части горловинного участка и соединяются с кольцевой камерой вокруг горловинного участка.

В Патенте США N 5863128, выданном Маззеи, раскрывается инжектор-смеситель типа Вентури с сужающимся участком, горловинным участком и расширяющимся участком. Многочисленные закрученные направляющие устройства в сужающейся части создает водовороты во внешней части потока, а многочисленные прямые направляющие устройства в расширяющейся части устраняют некоторые водовороты для улучшенного перемешивания.

В Патенте США N 5893641, выданном Гарсиа, раскрывается управляемый инжектор Вентури, включающий сходящуюся часть, горловинную часть и расширяющуюся часть. Второй дополнительный поток вдувается через множество каналов, расположенных радиально в желобке около выхода из расширяющейся части. Второй поток вдувается перпендикулярно течению основного потока.

Газожидкостной сепаратор

Присутствие увлеченных газов в жидкостях встречается часто, и в большинстве случаев это мало желательно. Эти случаи касаются систем котлов и гидравлических систем, где включенные газы могут вызвать помехи или повреждения деталей. Существуют также системы, в которых газы вводятся в жидкости специально. Эти системы включают случаи добавления в жидкости азота, чтобы вытеснить кислород. В этих системах необходимо, чтобы затем удалялся как увлеченный газ, так и вытесняемый газ, и, таким образом, обеспечивалась бы дегазация жидкости.

Другое применение газожидкостного сепаратора состоит в удалении нерастворенного кислорода или озона после того, как эти газы были увлечены водой. Озон используется для дезинфекции воды. Вода способна растворять некоторое количество озона, но процесс усиленного озонирования приводит к определенному количеству нерастворенного газообразного озона. Нерастворенный озон опасен для выпуска непосредственно в атмосферу. Метод требует удаления и переработки нерастворенного газообразного озона, образованного в результате такого процесса.

Датчики окислительно-восстановительного потенциала ОВП.

Датчики окислительно-восстановительного процесса ОВП известны из уровня техники, например, из Патента США N 5218304, выданного Кинлену и др., и из Заявки N 2003/0112012 на Патент США Мослей и др.

В Патенте США N 5218304, выданном Кинлену и др., описывается датчик, который может быть погружен в поток для определения рН и ОВП потока. В описываемом датчике используется электрод сравнения серебро/ хлорид серебра и электрод, измеряющий ОВП, из благородного металла, такого как золото, или, предпочтительно, платина. Недостатки использования такого электрода сравнения заключаются в стоимости, с учетом факторов пригодности при изготовлении бытовой техники для потребителя.

В Заявке N 2003/0112012 Мослей и др. на Патент США описывается гальванический зонд, включающий сенсорный электрод и электрод сравнения. В зонде используется электрод сравнения из благородного металла, или сурьмы или висмута, или их оксидов или гидроксидов, и электрод для измерения окислительно-восстановительного потенциала ОВП из цинка или магния, или их оксидов или гидроксидов. Недостаток использования такого измерительного электрода заключается в стоимости, с учетом факторов пригодности при изготовлении бытовой техники для потребителя.

Устройства и процессы санитарной обработки.

С процессами дезинфекции и/или санитарной обработки связаны следующие патенты США: Патент США N 5851375, выданный Боджеру и др., Патент США N 6379628, выданный Джонгу и др., Патент США N 6019031, выданный Кину и др., Патент США N 5048404, выданный Бушнеллу и др., Патент США N 5690978, выданный Йину и др., Патент США N 6093432, выданный Митталу и др., и Патент США N 6086932, выданный Гупта.

Популярное бытовое устройство для фильтрации воды имеет вид кувшина со сквозными порами для протекания воды. Обычно неотфильтрованная вода наливается в верхнюю миску до верха устройства. Под действием силы тяжести вода просачивается сквозь фильтрующую среду, обычно состоящую из гранулированного активированного угля, находящегося между верхней миской и коллекторным резервуаром. Фильтрованная вода затем распределяется из коллекторного резервуара для питья. Для широкой публики система фильтрации воды на основе управления силой тяжести наиболее приемлема по затратам. Однако несмотря на то, что таким образом получена очищенная вода, метод фильтрации на основе гравитации не позволяет включать дезинфицирующие газы, такие как озон, в очищенную воду. В дальнейшем полученная таким образом очищенная вода сможет обладать небольшим обеззараживающим воздействием на поверхность, с которой она контактирует иначе, чем путем мобилизации или смыва бактерий, вирусов или других нежелательных компонентов.

С помощью устройства, работающего по типу сквозных пор, невозможно отфильтровать или уничтожить мельчайшие организмы или микробы. Чтобы облегчить протекание потока воды, необходимо, чтобы фильтрующая среда, через которую пропускают воду, обладала пористой природой. Вследствие этой необходимости, такие устройства не могут очищать или обеззараживать воду так эффективно, как другие средства обработки воды. Отчасти эта неэффективность объясняется отсутствием дополнительных стадий очистки и надеждой исключительно только на сам фильтр. Кроме того, фильтрующая среда или патрон, используемые в этой кувшинообразной конструкции, работающей благодаря наличию сквозных пор, обычно простираются вовнутрь коллекторного резервуара, контактирующего с отфильтрованной водой. В некоторых случаях, это может быть неблагоприятным, если не используются другие методы очистки или санитарной обработки жидкости. Пористость фильтрующей среды может даже способствовать просачиванию, накоплению и росту микроорганизмов. Таким образом, существует повышенная вероятность загрязнения фильтрованной воды, когда фильтрующая среда входит вовнутрь коллекторного резервуара.

В Патенте США N 5222078, выданном Поляски и др., описывается кувшинообразный безнапорный фильтр со сквозными порами.

В Патенте США N 6103114, выданном Таннеру и др., приводится устройство, в котором осуществляется попытка избежать загрязнения путем оптимизации конструкции горлышка, пористой области и уплотнения между внутренним резервуаром и резервуаром для фильтрованной воды. Тем не менее, фильтр в этом проекте все же заглубляется вовнутрь резервуара для фильтрованной воды и является потенциальным источником загрязнения. В Патенте США N 6290848, выданном Таннеру и др., раскрывается пористый фильтр очистки для удаления 99.95% всех 3-4-микрометровых криптоспоридий и других простейших цист. В Патенте США N 6103114, выданном Таннеру и др., описывается устройство фильтра в форме графина с выступом над краем для предотвращения смешивания необработанной воды с обработанной во время очистки.

В Патенте США N 6391191, выданном Конраду, раскрывается бытовая техника для обработки воды с насосом, в котором используется озон и фильтр в виде угольного блока для дезинфекции воды.

В Патенте США N 6238552, выданном Шэннону, раскрывается универсальная вставка для водоочистителя с фильтром наверху и на дне и направляющее устройство для скольжения вкладыша внутри кувшина.

В Патентах США N 4969996 и N 4306971, выданных Ханкаммеру, раскрывается колоннообразный фильтровальный аппарат, вытянутый вовнутрь коллекторного резервуара. Реализация этого проекта потенциально может способствовать возникновению источника загрязнения.

В Патенте США N 6405875, выданном Кутлеру, описывается графинообразный фильтровальный аппарат с ионообменной смолой и угольными гранулами, благодаря которым удаляются 99.95% 3-4 микрометровых частиц. Однако это устройство заглублено в резервуар с отфильтрованной водой и, таким образом, может быть подвержено загрязнению.

Все ссылки, отмеченные здесь, включены в данную ссылку.

Таким образом, существует потребность в усовершенствованиях устройств очистки, которые позволят осуществить удобный доступ к очищенной, санированной или дезинфицированной воде. Существует также потребность в системе, в которой используется множество технологий для достижения высокого уровня санитарной обработки. В дальнейшем, желательна система, которая позволяет сочетать очистку жидкости с другими типами санитарной обработки, если предметы, пищевые продукты или поверхности подлежат санитарной обработке жидкостью, полученной указанным способом.

Кроме того, существует также потребность в эффективной системе санитарной обработки, способной производить жидкость, обеззараживающую пищевые продукты, предметы или поверхности.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объект настоящего изобретения предназначен для устранения или смягчения, по крайней мере, одного недостатка прототипа системы санитарной обработки или дезинфекции. Настоящее изобретение, преимущественно, позволяет проводить санитарную обработку различных видов воды самой по себе, и различных видов поверхностей, с которыми контактирует вода, полученная указанным способом. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения система может быть легко приспособлена для ее использования совместно с различными видами контейнеров для обработки, подходящими для самого разнообразного применения.

Система санитарной обработки, соответствующая варианту осуществления изобретения, предназначена для получения озонированной жидкости, включает: насос для обеспечения циркуляции жидкости по системе; генератор озона для образования озона, внедряемого в жидкость, и вихревую трубку Вентури для внедрения озона в жидкость, включающую внутреннюю камеру с центральной продольной осью, внутри которой жидкость входит по касательной к продольной оси, при этом внутренняя камера вихревой трубки Вентури имеет расширенную начальную секцию, суженную горловинную секцию со сформированными в нем входными отверстиями для озона, и расширенную выпускную секцию для смешанного потока, из которого вытекает озонированная жидкость; генератор озона соединен с помощью потока жидкости с вихревой трубкой Вентури для доставки озона к входным отверстиям.

В дальнейшем, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, оно снабжено вихревой трубкой Вентури для внедрения газа в жидкость, включающей: цилиндрический корпус с внутренней камерой, вход для жидкости, вход для газа и выход для газожидкостной смеси, при этом внутренняя камера имеет винтовой канал между входом для жидкости и выходом для газожидкостной смеси и включает расширенную начальную секцию, уменьшающуюся в диаметре до перехода в суженную горловинную секцию, в основном цилиндрической конфигурации, и расширенную выходную секцию, расширяющуюся с возрастанием в диаметре относительно суженной секции, причем вход для жидкости расположен тангенциально к входу во внутреннюю камеру для создания вихревого эффекта в жидкости, протекающей через нее; и при этом вход для газа вставлен во внутреннюю камеру через входные отверстия, сформированные в суженной секции.

В качестве дополнительного варианта осуществления изобретения в нем предусмотрена система санитарной обработки, производящая озонированную жидкость, при этом система включает в себя: главный насос для циркуляции жидкости через систему; контейнер для жидкости; двойной обратный клапан внутри контейнера для жидкости для обеспечения попадания потока жидкости в систему и из нее; генератор озона для внедрения озона в жидкость, разбрызгиватель, расположенный в контейнере, и соединенный с помощью потока жидкости с двойным обратным клапаном для вдувания озона из озонового генератора в жидкость; и озоновый насос, сообщающийся с помощью потока жидкости с генератором озона для удаления озона из разбрызгивтеля.

Другие аспекты и особенности настоящего изобретения станут очевидными для их обычного использования в качестве ноу-хау при обзоре следующего описания особых вариантов осуществления изобретения в привязке к сопровождающим фигурам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Здесь будут описаны варианты настоящего изобретения исключительно в качестве примеров со ссылкой на соответствующие фигуры.

На Фиг.1 представлена изометрическая проекция узла двойного обратного клапана.

На Фиг.2 представлен вид сверху узла двойного обратного клапана, показанного на Фиг.1, с удаленной заглушкой.

На Фиг.3 представлен разрез узла двойного обратного клапана из Фиг.1.

На Фиг.4 представлена изометрическая проекция узла двойного обратного клапана и сопрягающего элемента согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг.5 показан вид сверху заглушки узла двойного обратного клапана и сопрягающего элемента в соответствии с изображением на Фиг.4.

На Фиг.6 показан разрез узла двойного обратного клапана и сопрягающего элемента из Фиг.4, где разрез сделан по линии А-А Фиг.5.

На Фиг.7 показан вид сбоку узла двойного обратного клапана и сопряженной детали.

На Фиг.8 представлена изометрическая проекция вихревой трубки Вентури согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг.9 показан вид с торца вихревой трубки Вентури, показанной на Фиг.8.

На Фиг.10 представлен разрез, сделанный через центр изображения вихревой трубки Вентури, показанной на Фиг.8, где разрез сделан по линии В-В Фиг.9.

На Фиг.11 представлена изометрическая проекция генератора озона согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг.12 представлен вид сверху генератора озона, показанного на Фиг.11.

На Фиг.13 представлен разрез через центр изображения, показанного на Фиг.11, где разрез сделан по линии D-D Фиг.12.

На Фиг.14 представлен подробный разрез конфигурации изолятора, адгезионного покрытия заземляющего электрода озонового генератора, взятого из подробного разреза Е Фиг.13.

На Фиг.15 представлена изометрическая проекция центробежного, газожидкостного сепаратора согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг.16 представлен вид сверху газожидкостного сепаратора из Фиг.15.

На Фиг.17 представлен разрез через центр газожидкостного сепаратора из Фиг.15, сделанный по линии С-С Фиг.16.

На Фиг.18 представлено схематическое представление выпрямляющей сети высокого напряжения, которая может быть использована, согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг.19 представлен собой разрез датчика окислительно-восстановительного потенциала ОВП, который может быть использован, согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг.20 представлена принципиальная схема варианта системы согласно изобретению.

На Фиг.21 показана бутылка с аэрозолем, которая может быть использована в качестве контейнера в системе.

На Фиг.22 показан графин, который может быть использован в качестве контейнера в системе.

На Фиг.23 показан резервуар с подкладкой для очистки поверхностей, который может быть использован как контейнер в системе.

На Фиг.24 показана комбинация сетчатого фильтра и стакана фильтра, который может быть использован как контейнер в системе.

На Фиг.25 представлена перспектива базового блока, с которым контейнер может быть соединен в соответствии с изобретением.

На Фиг.26 представлено схематическое изображение системы, включающей фильтровальную установку, с использованием сквозных пор.

На Фиг.27 представлено схематическое изображение системы согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В целом, настоящим изобретением обеспечивается создание системы санитарной обработки и индивидуальных компонентов такой системы. Система позволяет проводить санитарную обработку жидкости, которая может затем быть использована для обеззараживания самых разных предметов, таких как пищевые продукты, или других поверхностей. Санитарная обработка предмета может быть выполнена внутри контейнера в данной системе, или контейнер, содержащий обеззараженную жидкость, может быть перемещен с основания в иное место для использования.

В данном изобретении описывается система жидкостной санитарной обработки многократного использования, состоящая из основания и, по крайней мере, одного перемещаемого контейнера.

В данном документе, в соответствии с изобретением, описывается система санитарной обработки, производящая озонированную жидкость. Вариант осуществления изобретения включает насос для циркуляции жидкости по системе; двойной обратный клапан для контакта с источником жидкости, подлежащей озонированию, позволяющий одновременно пропускать поток вовнутрь системы и из нее; генератор озона для получения озона, предназначенного для внедрения в жидкость, и вихревую трубку Вентури для введения озона в жидкость. Вихревая трубка Вентури, включающая внутреннюю камеру с центральной продольной осью, внутри которой жидкость входит по касательной к продольной оси, при этом внутренняя камера вихревой трубки Вентури имеет расширенную начальную секцию, суженную горловинную секцию со сформированными в нем входными отверстиями для озона, и расширенную выпускную секцию для смешанного потока, из которого вытекает озонированная жидкость. Генератор озона соединен потоком жидкости с вихревой трубкой Вентури для доставки озона к входным отверстиям.

Возможно в качестве варианта, что источник жидкости предпочтительно, воды содержится внутри контейнера, имеющего жидкостное сообщение с насосом. Контейнер может содержать в своем дне двойной обратный клапан, и жидкость циркулирует вовнутрь контейнера и из него через двойной обратный клапан. Возможно также, что контейнер съемный, но это не обязательно. В качестве дополнительной опции, несколько перемещаемых контейнеров, имеющих двойные обратные клапаны, расположенные в них, могут использоваться взаимозаменяемо.

В этом варианте насос, двойной обратный клапан, генератор озона и вихревая трубка Вентури могут размещаться вместе внутри основания.

Могут быть добавлены дополнительные опционные компоненты системы. Например, система может включать генератор озона, желательно имеющий озоновый генератор коронного разряда. Озоновый генератор коронного разряда производит озон за счет использования высокочастотного и/или высоковольтного электропитания. В этом случае, озоновый генератор коронного разряда включает камеру образования озона, имеющую открытые концы, электрод высокого напряжения на каждом из открытых концов; изолирующие концевые пробки, расположенные на кабельных наконечниках камеры, заглушки, имеющие отверстия для прохода газа, сделанные в них в тангенциальном направлении к камере, пропускающие вихревой поток через генератор; и электрод заземления, включающий металлическую фольгу, нанесенную на диэлектрический материал.

Система может, кроме того, включать датчик окислительно-восстановительного потенциала ОВП, находящийся в жидкостном соединении с системой для определения уровня озона в жидкости.

Деструктор озона может быть включен в систему ниже по течению, чем газожидкостной сепаратор, и иметь жидкостное сообщение с ним, для осуществления распада нерастворенного озонового газа, выходящего из газожидкостного сепаратора.

Следующий возможный компонент представляет собой газожидкостной сепаратор, расположенный ниже по течению вихревой трубки Вентури для отделения нерастворенных газов от озонированной жидкости. В данном газожидкостном сепараторе отделяется нерастворенный озоновый газ за счет использования центробежной силы. В качестве примера такого варианта сепаратор может включать: впуск, через который газожидкостная смесь, выходящая из вихревой трубки Вентури, входит в него под давлением; канал, следующий за входом; средство для создания под действием давления вихревого течения газожидкостной смеси в канале, чтобы создать центробежную силу для перемещения нерастворенного озонового газа к центру канала, а жидкости - к периферии канала; желобок, размещенный вокруг внутренней стороны канала, через который отводится часть жидкости; кольцевая камера, сообщающаяся с желобком, через который проходит жидкость; и отверстие клапана для выпуска газа, через которое газ выходит из канала.

В качестве возможного варианта газожидкостной сепаратор может включать поплавок для взаимодействия с жидкостью в камере, чтобы закрывать отверстие для выпуска газа, когда уровень жидкости высок.

Система, в соответствии с изобретением, может включать детектор с емкостной связью, работающий за счет высокочастотного и высоковольтного электропитания для проверки подачи электропитания к озоновому генератору. Детектор с емкостной связью может включать: первый провод, проводящий ток высокого напряжения и/или высокой частоты, ведущий к генератору озона; второй проводник тока, максимально приближенный к проводнику тока высокого напряжения и частоты, ведущий к генератору озона, генерируя, благодаря максимальной близости первого и второго провода, емкость; и детекторную схему, соединенную со вторым проводом для определения емкости, включающую микропроцессор, и ждущий мультивибратор, для проверки подачи электропитания к генератору озона. Детекторная схема питается от внешнего источника энергии или за счет электрической емкости.

Система может, кроме того, включать датчик окислительно-восстановительного потенциала, включающий: электрод сравнения, сделанный из серебра или гальванически покрытого серебром; ОВП-зонд, сделанный из платины, гальванически покрытый платиной, из золота, или гальванически покрытый золотом; ОВП-датчик, находящийся в жидкостном контакте с водным потоком; и постоянно работающий контролирующий датчик, который контролирует технологическое время.

К варианту осуществления изобретения также принадлежат вихревая трубка Вентури для внедрения газа в жидкость, включающая цилиндрический корпус с внутренней камерой, вход для жидкости, вход для газа и выход для газожидкостной смеси, при этом внутренняя камера имеет винтовой канал между входом для жидкости и выходом для газожидкостной смеси, и включает расширенную начальную секцию, уменьшающуюся в диаметре до перехода в суженную горловинную секцию, в основном цилиндрической конфигурации, и расширенную выходную секцию, расширяющийся с возрастанием в диаметре относительно суженной секции, причем вход для жидкости расположен тангенциально к входу во внутреннюю камеру для создания вихревого эффекта в жидкости, протекающей через нее; и при этом вход для газа вставлен во внутреннюю камеру через входные отверстия, сформированные в суженной секции.

Вихревая трубка Вентури может иметь одну или более направляющих устройств, размещенных во внутренней камере на поверхности расширенной выпускной секции.

Дополнительный вариант осуществления изобретения представляет собой систему санитарной обработки для получения озонированной жидкости, включающую главный насос для циркуляции жидкости через систему; контейнер для жидкости; двойной обратный клапан внутри контейнера для жидкости для обеспечения попадания потока жидкости в систему и из нее; генератор озона для образования озона, внедренного в жидкость, разбрызгиватель, расположенный в контейнере и соединенный потоком жидкости с двойным обратным клапаном для вдувания озона из озонового генератора в жидкость; и озоновый насос, сообщающийся с помощью потока жидкости с генератором озона для удаления озона из разбрызгивателя.

Система, согласно изобретению, может дополнительно включать фильтрационный блок, работающий по принципу сквозных пор, более подробно описанный ниже.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения в основании содержится насос, вихревую трубку Вентури, центробежный дегазатор, генератор озона, деструктор озона, датчик окислительно-восстановительного потенциала ОВП, соответствующие соединения и электронные схемы. На базовый блок могут быть поставлены различные контейнеры, в зависимости от того, какой процесс необходим. Могут быть включены кувшин для обеззараживающей воды, стакан фильтра и сетчатый фильтр для санитарной обработки овощей, или разбрызгиватель, или другой контейнер для хранения озонированной воды для дезинфекции поверхностей. Контейнеры содержат в себе двойной обратный клапан, который контактирует с основанием и в котором предусмотрена точка одиночного присоединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения основание может автоматически идентифицировать тип контейнера, расположенный на нем, и, таким образом, запускать соответствующую программу. Попеременно с этим, соответствующую программу может выбрать пользователь.

Индивидуально, компоненты этой системы подробно описываются ниже, наряду с дальнейшим описанием системы санитарной обработки. Три компонента, которые могут быть использованы в сочетании с этой системой, включают двойной обратный клапан, вихревую трубку Вентури, которая здесь может быть названа, как просто «трубка Вентури», и генератор озона. Каждый из этих компонентов будет отдельно описан ниже. Дополнительно могут быть использованы опционные компоненты, такие как центробежный газожидкостной сепаратор с встроенным клапаном газовыделения попеременно упоминаемый здесь как «дегазатор», деструктор озона, датчик окислительно-восстановительного потенциала, или другой компонент, способный обеззараживать жидкость.

Двойной обратный клапан

Устройство двойного обратного клапана, согласно изобретению, позволяет управлять потоками, и в частности, но не исчерпывающе, управлять потоками внутри контейнера и вовне его. Контейнер может быть перманентно устанавливаться или удаляться, и поток внутри и вовне контейнера может возникать одновременно или последовательно с этим.

Обратные клапаны имеют различное применение, когда необходимо ограничиться одним направлением. Примеры включают варианты заполнения и опорожнения баков и управления жидким потоком, например, в трубопроводе. Однако, если для потока требуются два направления одновременно, например течение вовнутрь бака и из него, требуются два отдельных обратных клапана, и, таким образом, необходимы два отверстия в баке.

Согласно варианту осуществления изобретения обеспечивается двойной обратный клапан, допускающий два независимых потока, проходящих одновременно или независимо через один и тот же узел обратного клапана.

Двойной обратный клапан допускает два отдельных и независимых потока, проходящих через единичный узел обратного клапана. Кроме того, устройство, как вариант, может иметь заглушку, способную отклонять поток от одного или от обоих независимых потоков, для того чтобы усилить разделение потока до тех пор, пока не будет достигнуто смешение жидкостей из каждого потока. Когда установлены средства для отклонения потока, расположенные ниже заглушки, они могут передать вращательное движение потоку жидкости, протекающему мимо них. Устройство обратного клапана позволяет также снимать контейнер с основания и предотвращать просачивание жидкости как из основания, так и из контейнера, когда контейнер снят. Двумя штоками клапана, вложенными в устройство обратного клапана, можно управлять независимо или совместно.

Двойной обратный клапан может содержать первый и второй обратные клапана, которые управляются независимо друг от друга, и при этом первый клапан, например, вложен внутри второго. Таким образом, создаются две независимые струи жидкостного потока, при этом один поток протекает через второй шток клапана и вокруг первого, а второй поток протекает вокруг второго штока клапана.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения устройство двойного обратного клапана имеет внешний корпус, имеющий вход и выход с первым и вторым штоками клапана, содержащимися во внешнем корпусе. Выход во внешнем корпусе представляет собой седло клапана ко второму штоку клапана. Первый шток клапана меньше, чем второй шток клапана, и содержится внутри второго штока клапана и эксплуатируется вдоль общей оси. Второй шток клапана имеет цилиндрический канал, проходящий через него, и в котором содержится первый шток клапана, а также имеет седло клапана для первого штока клапана. Струи жидкости могут, таким образом, проходить вокруг первого штока клапана и через второй. Первый и второй клапанные штоки окружены индивидуальными пружинами. Эти пружины воздействуют на клапанные штоки для введения их в контакт с соответствующими клапанными седлами. Первый и второй клапанный штоки могут срабатывать как независимо друг от друга, так и совместно.

Когда клапаны открыты, создаются два независимых жидких потока, - один поток вокруг второго клапанного штока и через выходное отверстие внешнего корпуса, а другой - через второй клапанный шток и вокруг первого клапанного ш