用于对水进行消毒的装置

摘要

本发明涉及一种用于对水进行消毒的装置（A），该装置包括：至少一个反应器（1），该反应器具有至少一个输出开口（14）并且接受适合于生成消毒性和/或氧化性产物的化合物的供应；以及一个管道（4），该管道接受一种液体的供应，该液体是用于稀释所述消毒性和/或氧化性产物并且适合于将所获得的混合物引入有待消毒的水中；其特征在于，所述第一反应器（1）被包含在所述管道（4）之内，并且其特征在于，该装置进一步包括一个第一流体提取器（2），该第一流体提取器被提供在所述反应器（1）的输出开口（14）附近。

权利要求

1.一种用于对水进行消毒的装置（A），包括：

至少一个反应器（1），该反应器具有至少一个输出开口（14）并且接受适合于生成消毒性和/或氧化性产物的化合物的供应；

一个管道（4），该管道接受一种液体的供应，该液体是用于稀释所述消毒性和/或氧化性产物并且适合于将所获得的混合物引入有待消毒的水中；所述反应器（1）被包含在所述管道（4）之内，以及一个流体提取器（2），该流体提取器被提供至所述反应器（1）的输出开口（14）上，其特征在于所述流体提取器（2）包括：一个第一螺旋件（20），该第一螺旋件适合于被进入所述管道（4）中的用于稀释的所述液体的流动所驱动；以及一个第二螺旋件（23），该第二螺旋件与所述第一螺旋件（20）是同轴的并且与所述第一螺旋件（20）是一体的，所述第二螺旋件（23）适合于在其朝向所述反应器（1）外部的表面上产生一种减压作用，所述第二螺旋件（23）被包含在所述第一螺旋件（20）之内、并且被安排在所述第一螺旋件（20）的相同平面上。

2.根据权利要求1所述的装置（A），其特征在于，该装置进一步包括一个流体混合器（3），该流体混合器被提供为与所述管道（4）的一个输出端相对应。

3.根据权利要求2所述的装置（A），其特征在于，所述流体混合器（3）包括一个第三螺旋件（31）。

4.根据权利要求3所述的装置（A），其特征在于，所述第三螺旋件（31）被包含在一个保持架（30）之内。

5.根据以上权利要求中任一项所述的装置（A），其特征在于，所述反应器（1）具有一个底部（12），该底部带有多个圆化的拐角。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的装置（A），其特征在于，所述反应器（1）包括两个供应管道（11），其出口位于所述反应器（1）的一个闭合的底部（12）处。

7.根据权利要求6所述的装置（A），其特征在于，所述两个供应管道（11）相对于所述反应器（1）的水平区段是竖直放置的并且径向安排的。

8.根据权利要求6所述的装置（A），其特征在于，所述两个供应管道（11）是对应于所述反应器（1）的竖直轴线而竖直放置的。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的装置（A），其特征在于，所述反应器（1）在所述输出开口（14）上具有多个圆化的拐角（15）。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的装置（A），其特征在于，所述反应器（1）是由抗静电材料构成。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的装置（A），其特征在于，在所述管道（4）内、在任何位置和/或以任何取向提供了多个固定的翼片（16）。

说明书

用于对水进行消毒的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于对水进行消毒的装置。

[0002] 更具体地说，本发明涉及上述类型的一种装置，该装置就爆炸风险和使用者事故而言确保了更好的安全性，并具有与使用已知的解决方案获得的相同的效率。

背景技术

[0003] 为防止微生物如病原体和环境细菌、真菌或藻类的繁殖，水的消毒是必要的，如果这些微生物繁殖被提供在城市系统中，可能造成卫生-保健问题，或者，如果被应用在工业系统中，则会降低效率。

[0004] 用于进行所述消毒的最普遍的方法之一是提供二氧化氯和稀释水的混合、并且然后将上述的水混合到有待处理的水中。二氧化氯是一种极不稳定的化合物，该化合物慢慢地趋于分解成氯和氧，产生相当大的能量以至于形成爆炸。在存在热量或静电荷的情况下，这种趋势增强，因此净化系统通常提供原位生成，这样防止了可能在输送期间或在其储存于仓库期间出现的爆炸风险。

[0005] 一种已知的解决方案是在意大利专利申请号MI2007A002388中所描述的，涉及一种用于对水进行消毒的装置，该装置至少包括一个第一反应器，该第一反应器接受化学试剂的供应并且适合于生成消毒性和氧化性的产物，该装置的特征在于它至少包括一个第二反应器，该第二反应器接受水的供应并且适合于在有待消毒的水中引入与供应水相混合的消毒性和氧化性产物，所述第一和第二反应器被浸没在有待消毒的水中，并且其特征在于第二反应器包括一个排出器，供应水与消毒性和氧化性产物的混合物从该排出器中流出。

[0006] 在这个解决方案中描述的排出器接受水和二氧化氯混合物在高于装有待经受处理的水的管内压力的一个压力下的供应，因此涉及二氧化氯以合适的浓度被稀释用以实现消毒作用。

[0007] 所述解决方案具有在排出器被堵塞的情况下高爆炸风险这一严重缺陷，并且因此它从未被实现和投放市场。

[0008] 浸没在水中的反应器进一步意味着另一个缺陷，即未提供简单且可靠地进行抽样以供分析的可能性。

[0009] 在用以获得二氧化氯的反应中，最普遍的一种是在钠氯、水和二氧化氯中转化两种起反应的化合物——亚氯酸钠和盐酸。为获得满足上述水消毒装置的要求的化学反应结果所必须的这两种起反应的化合物——酸和亚氯酸钠的投配比是大约为1/3摩尔。如此高的投配比涉及储存危险物质如具有高腐蚀性的化合物盐酸的问题。

[0010] 发明概述

[0011] 本发明的目的在于克服以上所述的多种缺陷，实现一种用于对水进行消毒的装置，该装置就爆炸风险和对使用者的伤害而言确保了更好的安全性，并具有与采用已知技术获得的相同的效率。

[0012] 本发明的另一个目的在于实现一种水消毒装置，为了生成二氧化氯，该装置要求这两个起反应的化合物的投配比低于已知装置所要求的，从而降低盐酸的储存需求和随之而来的上述风险。

[0013] 本发明的另一个目的在于实现一种水消毒装置，该装置是安全可靠的并且允许以具有竞争力的价格被容易地实现。

[0014] 因此本发明的特定目的是一种用于对水进行消毒的装置，该装置包括：至少一个反应器，该反应器具有至少一个输出开口并且接受适合于生成消毒性和/或氧化性产物的化合物的供应；以及一个管道，该管道接受一种液体的供应，该液体是用于稀释所述消毒性和/或氧化性产物并且适合于将所获得的混合物引入有待消毒的水中；其特征在于，所述第一反应器被包含在所述管道之内，并且其特征在于，该装置进一步包括一个第一流体提取器，该第一流体提取器被提供在所述反应器的输出开口附近。

[0015] 此外，根据本发明，该装置包括在所述管道的一个输出端处的一个流体混合器。

[0016] 优选地，根据本发明，所述第一流体提取器包括：一个第一螺旋件，该第一螺旋件适合于被进入所述管道中的所述稀释流体的流动所驱动；以及一个第二螺旋件，该第二螺旋件与所述第一螺旋件是同轴的和一体的，适合于在其朝向所述反应器外部的表面上产生一种减压作用（depression）。

[0017] 仍然根据本发明，所述第二螺旋件被包含在所述第一螺旋件之内，并且它是位于该第一螺旋件的相同平面上。

[0018] 优选地，根据本发明，所述流体混合器包括一个第三螺旋件。

[0019] 此外，根据本发明，所述第三螺旋件被包含在一个保持架之内。

[0020] 优选地，根据本发明，所述反应器具有一个底部，该底部带有多个圆化的拐角。

[0021] 优选地，根据本发明，所述反应器包括两个供应管道，其出口位于所述反应器的一个闭合的底部附近。

[0022] 此外，根据本发明，所述这些管道相对于所述反应器的水平区段是竖直放置的、径向取向的。

[0023] 仍然根据本发明，所述两个管道是实质性地对应于所述反应器的竖直轴线而竖直放置的。

[0024] 此外，根据本发明，所述反应器在所述输出开口附近具有多个圆化的拐角。

[0025] 仍然根据本发明，所述反应器是由抗静电材料构成。

[0026] 最后，根据本发明，在所述管道内、在任何位置和/或以任何取向提供了多个固定的翼片。

附图说明

[0027] 现将具体参照附图而根据一个实施方案、处于说明而非限制的目的来对本发明进行描述，其中示意性地示出了根据本发明的装置的操作。具体地说，

[0028] 图1是根据本发明的装置的一个优选实施方案的一个纵截面；

[0029] 图2是图1的装置的第一实施方案的一个优选实施方案的一个轴向分解视图；

[0030] 图3在(a)和(b)中示出了图1的装置的一个第三部件的一个优选实施方案的两个等轴视图，在(c)中示出了其一个正视图，在(d)中示出了其一个侧视图；并且[0031] 图4是根据本发明的装置的另一个优选实施方案的一个纵截面视图。

具体实施方式

[0032] 首先观察图1，根据本发明的装置（用概括参考号A表示）包括：一个反应器1，在该反应器中化合物试剂已经被引入，并且有待与稀释水混合的气体从该反应器流出；一个均化器/提取器2，用于使来自反应器1的稀释水与气体之间的混合物是均匀的；一个混合器3，用于允许消毒混合物输入有待经受处理管道的水中；以及一个管道4，用于包围所述三个部件1、2、3，并且稀释水流经该管道。

[0033] 反应器1具有一个用于化学试剂进入的第一区域10，其特征在于存在用于输入化学试剂的两个管道11，这两个管道是水平提供的并且带有一个底部12，该底部具有凹形形状和多个圆化的拐角。这种形状的第一区域10包括一个低于已知反应器的容积反应器容积，提供了两个管道，这两个管道相对于该反应器是实质上平行的，此外，这种形状允许降低导管堵塞的风险并且因此获得更高的安全等级。

[0034] 反应器1还具有一个用于气体离开的第二区域13，该第二区域包括一个输出开口14和多个圆化的拐角15，有利地防止了在已知反应器中与该排出开口附近的拐角相对应地出现的气体漩涡的形成。所述漩涡产生了积聚，因此增加了如前所述的爆炸风险。

[0035] 有利地，反应器1由抗静电材料构成，特别是“ATEX”认证的材料（根据欧盟指令94/9/CE关于“大气和爆炸物”），这种材料在电力工厂、近海平台、石化工厂中允许安全的装配过程。而且，抗静电材料改善了热处理，从而防止了可能的灼热点的形成。

[0036] 最后，反应器1具有多个间隔翼片16，允许其位于该管道4的中央，并且有利地破坏在其中流动的稀释水的均质流，因此产生减压作用和必然的湍流，这对气体在水中的的最佳稀释是有益的。很清楚地，所述间隔翼片16的运行相对于其在该空间内的位置以及其取向是独立的。

[0037] 现在观察图2，在一个优选的实施方案中，一个均化器/提取器2提供了一个第一螺旋件20，该第一螺旋件的叶片浸没在管道4中并且通过包含在其中的稀释水被移动、并且对应于反应器的排气孔的开口14具有一个开口22；一个第二螺旋件23被包含在所述开口22之内，该第二螺旋件相对于第一螺旋件20是同轴的、并且通过所述第一螺旋件20的运动被移动，从而在其上方产生一种减压作用、在逸出该开口14的气体中产生一种涡旋运动、并且允许稀释水的均质混合。

[0038] 现在来看图3，在一个优选的实施方案中，混合器3包括一个环形保持架30、一个第三螺旋件31，该第三螺旋件包含在该保持架30之内并且与其同心、通过进行消毒的混合物的流动而被移动、并且在其上方产生一种减压作用，吸引相同的进行消毒的混合物通过该混合器而进入水在其中流动的管道（图中未示出）中。混合器3有利地允许将进行消毒的混合物在有待处理的水中以均匀和恒定浓度进行稀释。

[0039] 最后参看图4，在作为图1所示的替代方案的一个优选的实施方案中，装置A包括一个浸没在有待处理的水中的管道4。

[0040] 反应器1中存在两个竖直的管道11。

[0041] 在这个优选方案中，第二螺旋件23（如图2所示）具有一个开口，两个化合物试剂输入管道11穿过了该开口。

[0042] 均化器/提取器2总是被提供在反应器1的气体的出口区域13附近。不同的是，在这个实施方案中，流体混合器3总是被提供在管道4中，然而它被定位在所述反应器1的第一区域10附近，即，在相对于所述反应器1与所述均化器/提取器2相反的部分。

[0043] 稀释水在管道4中根据箭头F的方向朝流体混合器3流动。第二螺旋件23的叶片被定向成，通过第一螺旋件20的叶片的运动被推动，产生一种能够形成气体的涡旋运动的减压作用，从而将气体从反应器1中提取出，由此允许稀释水的均匀混合。

[0044] 根据本发明的装置A相对于已知的装置具有提高效率的优点，并且不涉及由堵塞了至少一个流体提取器而引起的爆炸风险，该装置包括该第二和/或第三螺旋件23，31：即使是这两个螺旋件的同时阻挡，也不会造成管道的堵塞，仅会暂时地降低装置A的效率，从而获得与已知的装置相同的效率，但绝不会降低它的安全性。

[0045] 装置A的另一个优点是有可能将化合物试剂（即，盐酸和亚氯酸钠）之间的投配比从371的摩尔比率（使用已知的装置所必须的）降低至接近于化学计量的5/4比率。这个结果减少了存储大量盐酸的必要性以及上述的风险。

[0046] 已经出于说明性而非限制性目的根据本发明的优选实施方案对本发明进行了说明，但是应当理解的是本领域普通技术人员可以引入改变和/或修改，而不脱离如所附权利要求书中所限定的相关范围。