Водоочиститель


 


Владельцы патента RU 2502673:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)

(57) Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Устройство включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда. Ролики с зубчатыми поверхностями имеют упругие элементы, которые установлены с возможностью прижатия роликов к замороженному стержню. Технический результат - повышение производительности и степени чистоты воды. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды.

Известно устройство для очистки воды, включающее расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и зоне перехода воды из твердого в жидкое состояние (FR №2858607 А1, 11.02.2005).

Недостатком таких устройств является недостаточно качественная очистка воды, связанная с технологической сложностью осуществления процесса охлаждения и нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является водоочиститель для получения талой питьевой воды, включающий расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда (Патент РФ №2312817, С02F 1/22, БИ №35, 2007).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность и степень чистоты воды из-за конструктивного несовершенства, вызванного большим сопротивлением от трения замороженного стержня воды о стенки продольного сосуда, что приводит к проскальзыванию роликов относительно замороженного стержня.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и степени чистоты воды.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, согласно изобретению ролики с зубчатыми поверхностями имеют упругие элементы, которые установлены с возможностью прижатия роликов к замороженному стержню.

Ролики с зубчатыми поверхностями, оборудованные упругими элементами, которые установлены с возможностью прижатия роликов к замороженному стержню, обеспечивают надежный контакт роликов с замороженным стержнем в процессе работы устройства. В связи с этим ролики не проскальзывают и обеспечивают надежное перемещение замороженного стержня, что повышает производительность и степень чистоты воды.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем приведена схема работы водоочистителя с основными элементами конструкции устройства.

Водоочиститель содержит продольный сосуд 1 из фторопластового материала, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2 известной конструкции и принципа работы, за ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное в виде роликов 4 с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези 5 в продольном сосуде 1, которые расположены по периметру продольного сосуда 1. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет режущую часть 7, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 9. В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 10. Для вывода талой воды имеется патрубок 11, напротив которого расположены емкости 12 для сбора готового продукта.

Ролики 4 с зубчатыми поверхностями имеют упругие элементы 13, которые установлены с возможностью прижатия роликов 4 к замороженному стержню 3.

Для подачи воды в водоочиститель используют известные конструкции устройств с регуляторами 14.

Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по строго определенной временной и температурной схеме повторяющей процесс образования талой воды в природе. Вода, например, водопроводная, подается в сосуд 1, где посредством кольцевой морозильной камеры 2 замораживается в медленном темпе, при котором промежутки между ледяными кристаллами заполняются новыми кристаллами, а раствор солей и других вредных веществ в воде (то есть рассол) успевает вытечь из межкристаллических промежутков и сосредотачиться в центральной части замороженного стержня 3. При этом замороженный стержень 3 посредством роликов 4 непрерывно надвигается на режущую часть 7 трубы 6, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. Отделенные примеси по выходному патрубку 8 поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 10, что позволяет производить размораживание льда с образованием активной питьевой воды, имеющей упорядоченную структуру, сходную со строением талой воды. По патрубку 11 талая вода поступает в емкости 12. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор 14. Ролики 4 с зубчатыми поверхностями посредством упругих элементов 13 постоянно прижаты к замороженному стержню 3, независимо от состояния его поверхности, что гарантированно обеспечивает надвижение замороженного стержня 3 на режущую часть 7.

Процентное отношение массы получаемой талой воды к общей массе воды составляет 50-70%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 10-14 часов. Производительность предлагаемого водоочистителя зависит от его габаритных размеров и составляет для объема 2-4 л 11 часов, для объема 5-8 л - 18 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет непрерывности процесса получения талой воды, увеличить степень очистки из-за исключения возможности смешивания талой воды с примесями (рассолом).

Водоочиститель для получения талой питьевой воды, включающий расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, отличающийся тем, что ролики с зубчатыми поверхностями имеют упругие элементы, которые установлены с возможностью прижатия роликов к замороженному стержню.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной и черной металлургии, в химических и машиностроительных производствах для очистки сточных вод от цианидов и при получении золота цианидным способом.

Группа изобретений относится к статическому декантатору и водоочистной установке, использующей этот декантатор, и может использоваться для предварительного сгущения жидкого ила при очистке сточных вод.
Изобретение может быть использовано для обеззараживания различных типов вод - питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и системы охлаждения оборудования, а также для защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания.

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием железа и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.
Изобретение относится к способам активации воды и может быть использовано в системах активации и обогащения питьевой воды. Способ приготовления электроактивированной воды включает обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+.

Изобретение относится к способам отслеживания и контроля коррозии, образования отложений и потребления воды в испарительных рециркуляционных системах водного охлаждения.
Изобретение относится к медицине, а именно к ветеринарии, и может быть использовано для лечения кожных заболеваний у овец. Для этого осуществляют подготовку пораженных участков кожного покрова.

Изобретение относится к способу электролиза с управлением процессом электрохимической обработки водных растворов, который может быть использован для получения дезинфицирующих и моющих растворов, а также для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод.

Изобретение относится к способам обезвреживания токсичных отходов гальванического и радиоэлектронного производства и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов гальванических и химических покрытий металлами, содержащих анион 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, а также для нейтрализации отработанных растворов травления печатных плат, содержащих пероксодисульфат аммония.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами, который может быть использован для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов.

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 11, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части продольного сосуда, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды в виде зубчатых роликов 4. Также водоочиститель снабжен размещенным по центру стержня 3 замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы 6, которая имеет на входе кольцевую режущую часть 7, а на выходе - выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола. При этом труба 6 оборудована нагревательным элементом 10. Зубчатые ролики 4 снабжены нагревательными элементами 5, вмонтированными в их цилиндрическую часть. Изобретение позволяет повысить производительность. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью. Приводное устройство перемещения стержня замороженной воды выполнено в виде шнеков, расположенных в окнах в стенках продольного сосуда по периметру продольного сосуда, при этом шнеки имеют привод вращения. Водоочиститель имеет от двух до шести шнеков, которые расположены симметрично относительно оси продольного сосуда. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и увеличение степени очистки воды за счет непрерывности процесса получения талой воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент. Для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда. Внутри разобщающего устройства размещена форсунка для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей. Форсунка выполнена в виде металлической трубки, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и степени чистоты воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью. Вовнутрь кольца с резьбой вмонтирован нагревательный элемент. Техническим результатом изобретения является повышение производительности за счет непрерывности процесса получения талой воды. 1 ил.

Изобретение относится к способу очистки жидкости флотацией и может быть использовано для очистки и получения питьевой воды. Способ очистки жидкости флотацией с использованием всплывающих частиц включает стадию перемешивания, на которой всплывающие частицы добавляют к очищаемой жидкости. Затем осуществляют флотацию, на которой всплывающие частицы поднимаются на поверхность и отделение всплывающих частиц, которые поднялись на поверхность, из очищаемой жидкости. Причем к части или ко всей поверхности по меньшей мере некоторых из всплывающих частиц прикрепляют по меньшей мере один флокулирующий полимерный материал. Достигаемый при этом технический результат заключается в упрощении селективного отделения загрязняющих веществ. 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Изобретение может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности. Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем включает обработку активного угля хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3 в течение 3 часов. Соотношение массы активного угля к объему раствора хлорида аммония составляет 1:100. Адсорбцию пиридина из его водного раствора проводят в статических условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность и экономичность процесса очистки. 3 табл., 15 пр.

Изобретения могут быть использованы при получении воды для питьевых целей, для медицинских целей, для водных процедур, а также в сельском хозяйстве для растениеводства, животноводства, рыбоводства. Для осуществления способа исходную воду фильтруют через сорбирующий материал, содержащий графены и/или углеродные нанотрубки, и затем - через мембрану, содержащую сквозные поры цилиндрической или конусной формы диаметром 0,005-0,3 микрона. Устройство для очистки воды включает сорбирующий материал, содержащий графены и/или углеродные нанотрубки, и мембрану, содержащую сквозные поры цилиндрической или конусной формы диаметром 0,005-0,3 микрона. Мембрана фильтровального элемента является трековой мембраной. Цилиндрические поры в мембране образованы углеродными нанотрубками. Изобретения позволяют повысить эффективность и надежность очистки воды, а также снизить ее стоимость. В очищенной воде сохраняются полезные для человека минеральные элементы, а вода приобретает повышенную биологическую активность. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к технологии очистки воды, являющейся побочным продуктом получения жидких углеводородов при помощи реакции Фишера-Тропша. Способ очистки водного потока, поступающего из реакции Фишера-Тропша, включает подачу указанного водного потока, содержащего органические побочные продукты реакции, в один или более блоков диффузионного испарения, причем указанный один или более блоки диффузионного испарения включают по меньшей мере одну полимерную мембрану диффузионного испарения, с получением двух выходящих потоков: водного потока (1), обогащенного спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, и водного потока (2), обогащенного водой. Технический результат - очистка водного потока до качества, позволяющего его использовать как питьевую воду, воду для орошения, повторно использовать в реакции Фишера-Тропша в качестве технической или охлаждающей воды, получение потока, обогащенного спиртами, с возможностью их дальнейшего использования. 4 н. и 33 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ включает каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе в присутствии растворенных газов-окислителей. Причем обрабатываемый раствор перед мембранным реактором предварительно выдерживают в сатураторе под рабочим давлением трансмембранного фильтрования до полного газонасыщения раствора. В качестве катализаторов могут быть использованы каталитически активные мембраны, растворенные гомогенные катализаторы и/или дисперсии гетерогенных катализаторов. Результат заключается в упрощении и повышении надежности каталитического окисления в мембранных реакторах, например, при очистке загрязненных вод. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 5 пр.
Изобретение может быть использовано на тепловых электростанциях. Способ включает осветлительное фильтрование и глубокое умягчение потока продувочной воды перед утилизацией, подачу в циркуляционную систему добавочной воды и предварительное ее умягчение реагентной декарбонизацией и натрий-катионированием в щелочной среде, умягчение воды натрий-катионированием в режимах первичного и вторичного катионирования, предупреждение непрерывного выброса в атмосферный воздух фенола из состава оборотной воды в процессе ее испарительного охлаждения и бактерицидную обработку потока добавочной воды производным полигексаметиленгуанидина. Продувочную воду после осветлительного фильтрования подвергают коротковолновому ультрафиолетовому облучению и разделяют на два потока. Один поток обрабатывают известью до pH=9,0-10,5, умягчают натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования и направляют на подпитку теплосети. Другой поток последовательно подвергают глубокому умягчению натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования, первичному и вторичному обратноосмотическому фильтрованию. Способ обеспечивает исключение неконтролируемого выброса фенола в атмосферу в процессе испарительного охлаждения оборотной воды и роста ее коррозионной активности, снижение расхода реагентов на обеспечение безопасности оборотной воды циркуляционной системы охлаждения теплоэлектростанции и получение глубоко обессоленной воды. 1 з.п. ф-лы, 17 пр., 1 табл.
Наверх