Водоочиститель


 


Владельцы патента RU 2518973:

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

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды включает последовательно расположенные в одном продольном сосуде 1 зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера 2, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3 воды. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство 6, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Для вывода примесей в виде рассола и талой воды установлены раздельные патрубки 8, 12, расположенные в нижней части продольного сосуда 1. Приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня 3, выполненным в виде бесконечной ленты 15, которая проходит по центру продольного сосуда 1 через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения. Положение бесконечной ленты 15 относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами 16, установленными вне продольного сосуда 1. Изобретение позволяет повысить производительность и долговечность водоочистителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

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

Известно устройство для очистки воды, включающее резервуар для размещения воды и технические средства для охлаждения и нагрева (Любарский В.М. Осадки природных вод и методы их обработки. М.: Стройиз-дат, 1980, с.98-99).

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

Наиболее близким к предлагаемому устройству является водоочиститель на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации этих 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, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда (Патент РФ №2312817 от 20.12.2007, С02F 1/22).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность и долговечность из-за несовершенства конструкции устройства продольного перемещения замороженного стержня воды, которое выполнено в виде зубчатых роликов по периметру продольного сосуда. В процессе работы зубчатые ролики из-за большого сопротивления замороженного стержня воды о стенки продольного сосуда проскальзывают относительно льда и скорость движения стержня воды уменьшается. Из-за постоянной перегрузки зубчатые ролики выходят из строя, что сокращает срок службы водоочистителя в целом.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и долговечности водоочистителя.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем 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, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, согласно изобретения, приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, совпадающий со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами, установленными вне продольного сосуда. Кроме того, привод движения бесконечной ленты выполнен в виде приводного ролика. Кроме того, бесконечная лента выполнена из перфорированной металлической ленты.

Применение в приводном устройстве дополнительного усилителя перемещения замороженного стержня, выполненного в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через все зоны, обеспечивает надежное смещение замороженного стержня за счет того, что бесконечная лента вмораживается в середину замороженного стержня воды и обеспечивает за счет своего движения синхронно с роликами (используемыми в известном устройстве) надежное надвижение замороженного стержня воды на разобщающее устройство.

Выполнение привода движения бесконечной ленты в виде приводного ролика обеспечивает надежное равномерное перемещение бесконечной ленты.

Выполнение бесконечной ленты из перфорированной металлической ленты обеспечивает долговечность и надежное смещение бесконечной ленты с замороженным стержнем за счет сквозного промерзания через перфорацию льда и увеличения сцепления контактирующих поверхностей льда и металла.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

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

Водоочиститель содержит продольный сосуд 1, 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. Для вращения роликов 4 используют привод известных конструкций. 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 11. Для вывода талой воды имеется патрубок 12, напротив которого расположены емкости 13 для сбора готового продукта.

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

Приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты 15, которая проходит по центру продольного сосуда 1 через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, совпадающий со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты 15 относительно продольного сосуда 1 обеспечивается натяжными роликами 16, установленными вне продольного сосуда.

Привод движения бесконечной ленты 15 выполнен в виде приводного ролика 17 известной конструкции. Бесконечная лента 15 выполнена из перфорированной металлической ленты.

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 сосредоточиться 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. Усилие, создаваемое роликами 4 дополняется усилием, создаваемым от перемещения бесконечной ленты 15, вмороженной в воду через перфорированные отверстия (не показаны), что повышает производительность и долговечность водоочистителя. Перемещение бесконечной ленты 15 обеспечивает приводной ролик 17.

Отделенные примеси по выходному патрубку 8 поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 11. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости 13. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор 14.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массе воды составляет 60-80%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 5-8 часов. Производительность предлагаемого водоочистителя зависит от его габаритных размеров и составляет для объема 2-4 л 5 часов, для объема 5-8 л - 8 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность и долговечность за счет увеличения эффективности процесса получения талой воды, обеспечиваемой надежным надвижением замороженного стержня воды на режущую часть.

1. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды, который 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, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, отличающийся тем, что приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, совпадающий со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами, установленными вне продольного сосуда.

2. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что привод движения бесконечной ленты выполнен в виде приводного ролика.

3. Водоочиститель по п.2, отличающийся тем, что бесконечная лента выполнена из перфорированной металлической ленты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием бора и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды. Установка содержит диафрагменный электролизер с вертикально расположенными цилиндрическим и стержневым электродами, между которыми размещена трубчатая диафрагма из ультрафильтрационного эластичного материала, закрепленная на металлическом сетчатом каркасе цилиндрической формы и разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально с диафрагмой при помощи втулок из диэлектрического материала.

Изобретение относится к области утилизации органических субстратов, не представляющих ценности в качестве исходного сырья для приготовления товарной продукции, в первую очередь органических удобрений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки воды для полива, который включает обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера, причем в качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, и обработку в катодной камере первого электролизера ведут до достижения рН 9,5-10, а обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Способ ликвидации сточных вод при газогидродинамических исследованиях скважины и система для его осуществления относится к горной промышленности, а именно к технологическому оборудованию для утилизации отходов бурения газовых скважин при их испытаниях.

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии и золотодобывающей промышленности для очистки цианидсодержащих пульп и сточных вод, образующихся при переработке руд и концентратов и содержащих в твердой фазе минералы.

Изобретение относится к способу обезвреживания нефтешламов, может найти применение в технологии комплексной переработки нефтезагрязненных отходов и почвогрунтов, в частности, образующихся в результате деятельности предприятий магистральных нефтепроводов. Способ обезвреживания нефтешламов включает получение обезвреживающей композиции путем извлечения из нефтешлама тяжелой фракции, содержащей высокомолекулярные углеводороды, перемешивания указанной фракции с реагентом на основе оксидов щелочноземельных металлов, проведения экзотермической реакции гидратации с получением гранул, содержащих высокомолекулярные углеводороды, и с использованием указанных гранул для фильтрации водной фракции нефтешлама при последующем их обезвреживании.

Изобретения могут быть использованы для очистки сточных вод, образующихся в процессе получения ароматических карбоновых кислот, от соединений тяжелых металлов. Для осуществления способа сточные воды приводят в контакт с частицами хелатообразующей смолы, имеющими коэффициент однородности 1,4 или менее, при этом pH сточных вод составляет 5,1-5,9 и скорость потока сточных вод составляет 5-14 м/час.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды включает зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое, которые расположены последовательно в одном продольном сосуде 1.

Изобретение относится к способам очистки проточной воды от загрязнителей, содержащихся в воде в низкой концентрации, и может быть использовано для очистки рек и сточных вод от загрязнений антропогенного и природного происхождения, для очистки воды на водозаборах в системах коммунального водоснабжения и в бытовых системах водоочистки.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных загрязнений, обеззараживания от бактерий, снижения содержания в воде солей жесткости и тяжелых металлов, соединений железа, марганца и др. металлов. Фильтрующий модуль содержит корпус, внутри которого размещены катализаторы по нескольким слоям, блок управления, включающий эжектор, краны и клапан для удаления избыточного воздуха в атмосферу. Блок управления смонтирован в полости крышки модуля и снабжен входным отверстием, разделенным на выходе на два отверстия, с встроенным эжектором, состоящим из форсунки и обратного дозирующего клапана, а также четырехходовым краном с входным и выходным пазами, расположенными противоположно на 180°. Технический результат: обеспечение качественной очистки воды, поступающей из водопроводной сети, при пульсирующем давлении. 3 ил.

Изобретение относится к очистке воды и водных растворов от анионов и катионов и может быть использовано для очистки природных вод, стоков металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Очистку воды и водных растворов от анионов и катионов проводят электролизом переменным асимметричным током с использованием нерастворимых электродов, процесс электролиза проводят с барботажем воздухом при диаметре пузырьков воздуха больше межэлектродного расстояния с последующим введением в раствор комплексообразователя - соли железа двухвалентного (FeSO4) - в соотношении 5:1 по отношению к начальной концентрации очищаемого иона и дальнейшим отстаиванием раствора в течение 8 суток. Технический результат - повышение степени очистки и снижение удельных энергозатрат. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, например никеля, меди, цинка и железа, и может найти применение в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности. Электрообработку сточных вод от ионов тяжелых металлов ведут постоянным током при плотности тока 6-9 А/м2 и напряжении 12 В в течение 10-15 мин, образующийся шлам, содержащий ионы тяжелых металлов, поднимают на поверхность воды пузырьками водорода, выделяющимися на алюминиевых катодах, и удаляют с поверхности воды. Технический результат - снижение затрат на расход алюминия и электроэнергии, повышение эффективности и скорости очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. 5 табл., 4 пр.

Изобретение относится к устройству для обеднения вод газами и включает в себя: систему труб, имеющую одну разведочную трубу для приема газосодержащего флюида, одну нагнетательную трубу для обратного отвода флюида, обедненного газами, и, по меньшей мере, две газовые ловушки, которые расположены в устройстве таким образом, что в газовой ловушке можно создавать выбираемое давление, при этом газовая ловушка функционально связана как с разведочной трубой, так и с нагнетательной трубой таким образом, что флюид из разведочной трубы может направляться через газовую ловушку в нагнетательную трубу, а газовая ловушка выполнена с возможностью соединения с устройством для приема газа. При этом газовые ловушки расположены на определенном расстоянии вертикально друг над другом и относительно обедняемого флюидного месторождения и соединены друг с другом функционально таким образом, что поднимающийся флюид из разведочной трубы попадает в первую газовую ловушку, которая находится на первом уровне давления, при котором выделяется первый газ или газовая смесь, затем обедненный флюид попадает во вторую газовую ловушку на опять же заданном уровне давления, в котором выделяется второй газ/газовая смесь, при этом первое давление и второе давление различаются между собой и отдельные газовые ловушки соответственно могут функционально соединяться с одним или несколькими устройствами приема газа, или одна или несколько групп газовых ловушек могут быть соединены с общим устройством приема газа, а также соответствующие способы и варианты использования. Технический результат заключается в повышении эффективности отделения газа от флюида. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности из процесса химико-механической полировки. Способ включает: стадию фильтрования, на которой свежую содержащую суспензию сбросную воду непрерывно подают в циркуляционную емкость (10), при этом смешанную сбросную воду непрерывно извлекают из циркуляционной емкости (10), извлеченную сбросную воду направляют через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду подают в циркуляционную емкость (10) и смешивают с содержимым циркуляционной емкости (10), чтобы получить смешанную сбросную воду; и стадию концентрирования, следующую по времени за стадией фильтрования, на которой добавление свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшают или практически прекращают, при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10). Технический результат - повышение концентрации твердых веществ в концентрированной сбросной воде. 2 н. и 10 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ обеззараживания воды и оценки его эффективности в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий. Способ включает использование нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов на основе фталоцианинов, привитых к аминопропилированному силикагелю. Применяют сенсибилизаторы с положительным электрическим зарядом, в структуре активной фазы которых содержатся фталоцианины алюминия, цинка или кремния, при концентрации активной фазы 5 мкМ/г. Сенсибилизатор в концентрации 4 - 5 г/дм3 вводят в инфицированную воду и выдерживают ее в темноте с последующим освечиванием при активном барботировании кислорода воздуха. Затем после осаждения сенсибилизатора из надосадочной жидкости отбирают пробы воды. Производят посевы обеззараженного объема воды. Подсчитывают число выросших колоний. Вычисляют эффективность обеззараживающего действия сенсибилизатора и оценивают ее как высокую при значении ≥99,99%, среднюю при значении от 80,9 до 99,98%, низкую при значении <80,9%. Изобретение позволяет расширить арсенал используемых нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов для обеззараживания воды. 4 ил., 3 табл., 9 пр.

Изобретение относится к обработке воды с целью ее дезинфекции посредством ультрафиолетового излучения. Устройство для дезинфекции воды содержит корпус 1 в виде стакана с входным 16 и выходным 17 патрубками. Внутри корпуса расположена камера обеззараживания 2 с заключенной в кварцевый кожух 7 ультрафиолетовой лампой 8. Между боковой стенкой 3 камеры обеззараживания и корпусом образована свободная полость для прохождения необработанной воды. Камера обеззараживания может быть выполнена из полимерного материала с внутренним покрытием, стойким к ультрафиолетовому излучению. Край кварцевого кожуха лампы соединен с корпусом посредством держателя 9, приклеенного к кожуху. Технический результат изобретения состоит в увеличении производительности устройства, повышении долговечности и надежности его работы, а также простоты проведения сервисного обслуживания и ремонта устройства. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения биологически активной питьевой воды с пониженным содержанием в ней дейтерия путем ее изотопного разделения на обедненную и обогащенную дейтерием фракции. Способ включает электролиз дистиллированной воды в электролизере с получением обедненного дейтерием водорода на газодиффузионном водородном катоде электролизера, осушение полученных электролизных газов, подачу осушенных газов в колонну каталитического изотопного обмена для обогащения водорода дейтерием и обеднения им водяного пара, для чего в колонну подается пар из парогенератора, который снабжается дистиллированной водой из питателя, при этом обогащенный дейтерием водород направляется противотоком с водяным паром для дальнейшей ионизации, а обедненный водяным паром водород поступает в конденсатор, для конденсации паров воды и дальнейшей минерализации обедненной дейтерием воды. Изобретение обеспечивает эффективное разделение изотопов водорода, получение более качественного продукта и уменьшение себестоимости процесса. 1 ил.
Средство для стабилизации рН-показателя и окрашивания воды содержит растворенные в водном растворе глицерина краситель, трис (гидроксиметил) аминометан и трис гидрохлорид или соляную кислоту. Оба варианта способа обеспечивают полное растворение средства в воде, придают ей равномерную интенсивную окраску и стабилизируют pH-показатель воды в диапазоне значений 6,5…7,5, являющихся благоприятными для сохранения биологической активности большинства вакцинных вирусов. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение может быть использовано для биологической обработки сточных вод. Реактор (1) с восходящим потоком содержит бак (2) реактора, трубопроводы (31-34), распределитель (3) сточных вод, флотационные разделители (10, 20) для разделения воды (7) реактора, биомассы (8) и биогаза (9), сборное устройство (4) и газоотделитель (6) для разделения биомассы (8) и биогаза (90). Первый флотационный разделитель (10) содержит один или несколько соединенных со сборным устройством (4) колпаков (11) для газа с выпускными отверстиями, причем площадь поперечного сечения выпускных отверстий (13) регулируют посредством подвижных экранов (14). Реактор содержит исполнительные элементы для приведения в действие подвижных экранов (14, 24), причем исполнительные элементы предпочтительно оснащены гидроприводом. Кроме того, реактор (1) с восходящим потоком имеет электронное управление. В выпускных отверстиях, по меньшей мере, одна краевая область (13) ограничена гибким оболочковым экраном, соединенным с нагнетательным устройством для текучей среды, предпочтительно для воды. Реактор обеспечивает биологическую обработку сточных вод с повышенной эффективностью, заключающейся в увеличении степени преобразования имеющихся в сточных водах органических загрязнений. 18 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх