Устройство для опреснения минерализованной воды

 

Изобретение относится к области водоснабжения сельского хозяйства и может быть использовано для получения солевой руды. Цель изобретения - повышение эффективности устройства для опреснения минерализованной воды. Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит емкость 8 с пористым заполнителем 9, установленную на упорах 10, расположенных на днище

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 F 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 fJ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4624476/26 (22) 26. 12. 88 (46) 30,03.91. Вюл. Р 12 (71) Туркменский научно-исследовательский институт гидротехники и ме.лиорации (72) Г.Г.Галифанов, В.В.Вавилов (53) 628.165.048 (088.8) (56) Заявка Японии 9 57-41314, кл. С 02 Е 1/14, 1983.

Заявка ФРГ Y 3242581, кл. С 02 Е 1/14, 1984.

„„SU„„1638110 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО Д11Я 011РЕСНЕНИЯ МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ ВОДЫ (57) Изобретение относится к области водоснабжения сельского хозяйства и может быть использовано для получения солевой руды. 1(ель изобретения повышение эффективности устройства для опреснения минерализованной воды.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит емкость 8 с пористым заполнителем 9, установленную на упорах 10, расположенных на днище

1638110 устройства с теплоизоляционной защитой 26. Внутренние боковые стенки и днище емкости перфорированы, например, в виде сетчатого каркаса 14, а наружная боковая поверхность снабжена вибратором 11, радиационными пластинами 13 и тензиометром 12, сообщенным с пористым заполнителем 9.

Верхняя часть емкости 8 снабжена примыкающим к наружным стенкам кольцбм

15 с уплотнительной прокладкой 16.

Перфорированные боковые стенки емкости 8 опоясывают полость испарительной камеры 7. Верхняя часть теплообменной трубы снабжена фланцем 2 с упI

Изобретение относится к водоснабжению сельского хозяйства и может быть использовано для получения соле25 вой руды экспедициями, занимающимися проблемами освоения и изучения пус- г тынь, а также морских и океанских пространств.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет предотвращения загрязнения окружающей среды и полезного использования содержащихся в воде солей.

На чертеже изображено предлагаемое 35 устройство, продольный разрез. устройство для опреснения минера-: лизованной воды включает теплообменную трубу 1, верхняя часть которой снабжена сланцем 2 с уплотнительной прокладкой 3, а нижняя — содержит входной патрубок 4 для ввода исходной минерализованной воды и желоб 5, расположенный на уровне днища и опоясывающий теплообменную трубу 1, причем желоб 5 сообщен со сливным патрубком

6 для отводя конденсата из устройст-.-, ва. Вокруг теплообменной трубы 1 расположена полость испарительной камеры 7, опоясанная емкостью 8, которая 50 заполнена пористым заполнителем 9, например почвогрунтом легкого механического состава и установлена поверх упоров 10, закрепленных на днище устройства. Наружная боковая поверх- 55 ность емкости 8 образует основную часть корпуса устройства и содержит вибратор 11 для отслоения солей, тенлотнительной прокладкой 3, который соединен с кольцом 15. Полая крышка

19 снабжена водораспределительными трубками ?2 нижняя часть которых перфорирована и размещена в пористом заполнителе 9, а верхняя расположена выше днища крышки 19. Для складирования солевой руды под емкостью 8 в прорезях устройства между упорами 10 расположены с возможностью выдвижения солеприемные поддоны 23, оборудованные захватами 24 и снабженные в месте прилегания к корпусу устройства уплотнительной прокладкой 25.1 табл,1 ил. зиометр 12 для контроля влажности пористого заполнителя 9 и радиационные пластины 13 для поглощения солнечной радиации. Внутренняя, граничащая с испарительной камерой 7 боковая поверхность и днище емкости 8 выполнены перфорированными, например в виде сетчатого каркаса 14 из нержавеющего материала. Верхняя часть емкости 8 содержит плоское кольцо 15 с уплотиительной прокладкой 16, закрепленное заподлицо к внутренней стороне боковой поверхности устройства и соединенное посредством ребер жесткости ! ! 17 с фланцем 2 теплообменной трубы 1

Емкость 8 и теплообменная труба 1 с расположенной между ними испарительной .камерой 7 герметично закрыты посредством запорных элементов 18 и прокладок 3 и 16 полой крышкой 19, имеющей форму плоской цилиндрической емкости и снабженной расположенным в ее днище соосно с теплообменной трубой 1 отверстием 20 для впуска исходной минералиэованной воды, над которым в резьбовой втулке, устроенной в крышке 19, установлен вентиль

21 для регулирования расхода воды в крышку 19. Для подачи воды в емкость

8 с пористым заполнителем 9 полая крышка 19 имеет водораспределитель в виде расположенных по ее окружно- сти и равноудаленных друг от друга трубок 22, нижняя часть которых пер- l форирована и размещена в пористом заполнителе 9 емкости 8, а верхняя рас16381 положена выше днища крышки 19. Для складирования солей под емкостью 8 в прорезях корпуса устройства между упорами 10 расположены солеприемные поддоны 23 с захватами 24, выполненные с возможностью выдвижения из прорезей, например, в форме прямоугольного сектора с воображаемым

g1 углом при вершине 90 и снабженные для предотвращения утечки холода уплотнительной прокладкой 25, расположенной в месте прилегания поддона

23 к наружной стороне боковой поверхности устройства. В этих же целях днище устройства имеет теплоизоляционную защиту 26. Габариты устройства могут быть любых заданных размеров, например от мобильных величиной с ведро до стационарных объемом до 20

4000 м и более.

Устройство работает следующим образом.

Открывают впускной вентипь 21 на заданный расход, В результате являющаяся источником холода исходная минералиэова иная вода через входной патрубок 4 поступает в теплообменную трубу 1, охлаждает ее и далее через отверстие 20 поступает в полую крыш- 30 ку 19. Здесь вода нагревается и после заполнения крышки 19 до верхнего края трубок 22 в подогретом виде через перфорированную часть трубок 22 поступает в находящийся в емкости 8 пористый заполнитель 9 и насыщает его до влажности выше влажности разрыва. капилляров, но не более наименьшей влагоемкости пористого заполнителя 9. Контроль за увлажнением осу- 40 ществляют с помощью тензиометра 12.

Поступившая в пористый заполнитель 8 влага капиллярно перемещается к поверхности испарения, которой является сетчатый каркас 14, образующий днище 45 и внутренние стенки емкости 8. Достигая его, влага испаряется, чему способствует также подогрев пористого заполнителя 9 посредством радиационных пластин 13, расположенных 50 на наружной боковой поверхности емкости 8. При этом соли выпадают в осадок и отлагаются на сетчатом каркасе 14. Образующаяся при испарении влага паровоздушная смесь в соответствии со вторым законом термодинамики движется в испарительной камере 7 в область .убывания тепла и, достигая теплообменной трубы i, конденсирует- .!

О 6 ся на ее поверхности. Образовавшийся конденсат стекает в опоясывающий теплообменную трубу 1 и расположенный на уровне днища устройства желоб S, из которого. отводится за пределы устройства посредством патрубка 6. Образовавшаяся солевая руда по мере накопления удаляется с сетчатого каркаса 14.-посредством включения вибратора

11 в солеприемные поддоны 23, расположенные под емкостью 8 в прорезях корпуса устройства между упорами 10.

Солеприемные поддоны 23 после заполнения солевой рудой выдвигаются из корпуса устройства посредством захватов 24, опорожняются и вновь,задвигаются в устройство. Полученная солевая руда в.ходе опреснения воды может быть использована в качестве .сырья в химической промьппленности. Предотвращение утечек холода и тепла в устройстве достигается пЬсредством герметичного прилегания полой крышки 19 с помощью запорных элементов. 18 к прокладкам 3 и 16, расположенным соответственно на сланце 2 теплообтч менной трубы 1 и плоском кольце 15, которым снабжена верхняя наружная боковая поверхность устройства. В этих же целях солеприемные поддоны 23 герметично прилегают посредством уплотнительной прокладки 25 к корпусу устройства, а в днище устройства имеется теппоизоляционная защита 26.

В предложенном устройстве для интенсификации испарения минерализованной воды предусмотрены радиационные пластины 13, при помощи которых про-. исходит поглощение солнечной энергии и нагрев наружной боковой поверхности емкости 8, выполненной из теплопроводного материала, например из алюминия, с последующей передачей тепловой энергии, содержащейся в емкости

& пористому заполнителю — почве. Другим приемом, способствующим повышенному испарению минерализованной влаги, является ее предварительный нагрев в полой крышке 19, пилообразная верхняя поверхность которой позволяет улавливать солнечную энергию при любом угле солнечных лучей. В этих же целях полая крышка 19 имеет форму распластанной плоской емкости (большая поверхность при малом объеме во- . ды в емкости), что увеличивает площадь соприкосновения воды с тепловоспринимающей поверхностью крышки и

1638110

Формула из обр етения

Составитель Л. Горяйнова

Техр ед М. Дидык Корректор М.Демчик

Редактор М.Недолуженко

Заказ 899 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 быстрый нагрев влаги до высоких тем- ператур.

Устройство для опреснения минерализованной воды, включающее емкость с заполнителем, водораспределитель и крышку, о т л и ч а ю щ е е с я 10 тем, что, с целью повышения эффектив. .ности в работе устройства за счет предотвращения загрязнения окружающей среды и полезного использования содержащихся в воде солей, оно снабжено установленной в центре емкости теплообменной трубой, выполненной с входным патрубком в нижней части и фпанцем в верхней, испарительной камерой, установленной коаксиально 20 теплообменной трубе, желобом для отвода конденсата, установленным коаксиально -теплообменной трубе в нижней ее части, солеприемными поддонами с захватами, установленными под 25 емкостью, и вибратором, причем наружная поверхность емкости с пористым заполнителем снабжена тензометром и радиационными пластинками, а внутренняя, граничащая с испарительной камерой боковая поверхность и днище емкости выполнены перфорированными, причем днище устройства снабжено упорами, а верхняя часть емкости снабжена плоским кольцом с уплотнительной прокладкой, закрепленной на внутренней стороне боковой поверхности устройства, и соединена посредством ребер с фланцем теплообменной трубы, а крышка выполнена в виде полой, закрытой со всех сторон цилиндрической емкости с отверстием и вентилем в нем, расположенным над теплообменной трубой, и снабжена водораспределителем, выполненным в виде равноудаленных одна от другой и размещенных по окружности трубок, нижняя часть которых перфорирована и заглублена в пористый заполнитель, а верхняя расположена выше нижней плоскости крышки.