Ветровой опреснитель


 


Владельцы патента RU 2533486:

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

Изобретение относится к использованию энергии ветра для опреснения соленой воды. Ветровой опреснитель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, сверху крышку 2 и днище 3. В центре корпуса установлена труба 4, имеющая сверху фланец 5, а внизу - закрепленная в подвижном диске 6 пятой 7, цилиндрическая часть 8 которой размещена в отверстии 9 неподвижного диска 10, прикрепленного к днищу 3. Труба 4 по всей высоте внутри заполнена теплоаккумулирующим веществом с фазовым переходом. Над подвижным диском 6 на трубе 4 закреплено контактное устройство роторного массообменного аппарата, состоящее из стаканов 11 с отверстиями, прикрепленных к трубе 4, цилиндров 14 и турбулизаторов 15. Под крышкой 2 на трубе 4 прикреплен круглый стакан 17, сообщенный через трубопровод 18 и вентиль 19 с системой подачи соленой воды. Снаружи корпуса 1 прикреплена емкость 24 с козырьком 25, связанная с системой сбора опресненной воды. К емкости 24 сверху прикреплены вертикальные трубки 26, сообщенные с атмосферой. Изобретение позволяет упростить конструкцию опреснителя, улучшить подачу воздуха и повысить нагрев опресняемой воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к использованию ветровой энергии для опреснения соленой воды. Известен роторный массообменный аппарат, состоящий из цилиндрического корпуса, вала, стаканов, прикрытых сверху отбуртовкой цилиндра, турбулизаторов, соединенных со стаканом, карманов, переточных труб и питателя (АС №398257, СССР).

Известен фрикционный нагреватель, содержащий бак с нагреваемой средой, на дне которого установлен неподвижный диск, контактирующий с подвижным диском, причем он через вертикальный вал соединен с ветродвигателем (АС №1627790, СССР). Наиболее близким по технологической сущности к заявленному решению является солнечно-ветровой опреснитель, содержащий емкость для опресняемой воды, установленный над ней прозрачный конденсатор с патрубком для выхода паровоздушной смеси в верхней части, в котором установлен нагнетатель, выполненный в виде крыльчатки, закрепленной на валу ветродвигателя и непрозрачный конденсатор, расположенный над прозрачным, сверху которого на валу установлена крыльчатка, верхняя часть непрозрачного конденсатора через теплообменник сообщена циркуляционным трубопроводом с зачерненным змеевиком, расположенным в емкости под уровнем воды, и фрикционный нагреватель (патент РФ №2354895).

Недостатками известного опреснителя являются: усложнение его конструкции при наличии прозрачного и непрозрачного конденсаторов, наддув (превышение давления воздуха над атмосферным внутри опреснителя) препятствует парообразованию и конденсации паров; недостаточный нагрев опресняемой воды в емкости.

Для устранения указанных недостатков предлагается ветровой опреснитель, содержащий цилиндрический корпус, сверху крышку и днище. В центре корпуса установлена труба, имеющая сверху фланец приема мощности, а внизу закреплена в подвижном диске пятой, цилиндрическая часть которой размещена в отверстии неподвижного диска, прикрепленного сверху днища. Согласно изобретению над подвижным диском, на трубе закреплено контактное устройство роторного массообменного аппарата, состоящего из стаканов с отверстиями вертикальными и горизонтальными, прикрепленных к трубе, цилиндров и турбулизаторов. Под крышкой на трубе прикреплен круглый стакан, сообщенный гидравлически через трубопровод в крышке и вентиль с системой подачи соленой воды. Ниже стакана на трубе радиально через кронштейны прикреплены лопатки в виде полуцилиндров поярусно внутри корпуса. Снаружи корпуса прикреплена тороидальная емкость, сообщенная с ним и имеющая козырек внутри корпуса. К емкости сверху прикреплены вертикальные трубки, сообщенные с атмосферой, а с помощью наклонных трубок - сообщенные с внутренней частью корпуса. Труба по всей высоте внутри заполнена теплоаккумулярующим веществом с фазовым переходом, со стаканом она снаружи сообщена с помощью отверстий. Внутри вертикальных трубок сверху установлены съемные каплеуловители, выполненные в виде изогнутых или скрученных пластин.

На чертеже (фиг.1) схематически изображен ветровой опреснитель. Вертикальный цилиндрический корпус 1 имеет сверху крышку 2 и днище 3. В центре корпуса 1 установлена труба 4, имеющая сверху фланец 5 приема мощности, а внизу закреплена в подвижном диске 6 пятой 7, цилиндрическая часть 8 которой размещена в отверстии 9 неподвижного диска 10, прикрепленного сверху днища 3. Над подвижным диском 6, на трубе 4, закреплено контактное устройство роторного массообменного аппарата, состоящее из стаканов 11 с отверстиями, вертикальными 12 и горизонтальными 13, прикрепленные к трубе 4, цилиндров 14 и турбулизаторов 15. Над поверхностью зеркала испарения, на трубе 4, закреплена крыльчатка 16, а в верхней части к ней над крышкой 2 прикреплен круглый стакан 17, сообщенный гидравлически через трубопровод 18 в крышке 2 и вентиль 19 с системой подачи соленой воды (не показана). Ниже стакана 17, на трубе 4, радиально через кронштейны 20 прикреплены лопатки 21, в виде полуцилиндров поярусно внутри корпуса 1. Труба 4 по всей высоте внутри заполнена теплоаккумулирующим веществом с фазовым переходом 22, со стаканом 17 сообщена снаружи с помощью отверстий 23. Снаружи корпуса 1 прикреплена тороидальная емкость 24, сообщенная с ним и имеющая козырек 25 внутри корпуса. К емкости 24 сверху прикреплены вертикальные трубки 26, сообщенные с атмосферой, и, с помощью наклонных трубок 27, с внутренней частью корпуса 1. Внутри трубок 26 сверху установлены съемные каплеуловители 28, выполненные в виде изогнутых или скрученных пластин. Справа, в нижней части корпуса 1 установлено смотровое стекло 29 с подсветкой 30 и солемер, а слева вентиль 32, сообщающий корпус 1 с системой сбора рассола (не показана). Емкость 24 через вентиль 33 и трубопровод 34 связана гидравлически с системой сбора опресненной воды (не показана).

Для предлагаемого ветрового опреснителя необходим ветродвигатель существующих конструкций, обеспечивающий работу опреснителя при скорости ветра от 2-3 м/сек и более. Контактных устройств массообменных аппаратов размещаемых один над другим до крыльчатки 16 может быть установлено 2 и более.

Ветровой опреснитель работает следующим образом. Открывают вентиль 19, и холодная соленая вода заполняет стакан 17 и через отверстия 23 струйками стекает по трубе 4 вниз. При заполнении нижней части корпуса 1 до среднего уровня смотрового стекла 29 вентиль 19 перекрывают. К фланцу 5 подключают ветродвигатель (не показан), подвижный диск 6, труба 4, контактное устройство массообменного аппарата, крыльчатка 16 и лопатки 21 начинают вращаться. За счет трения подвижного диска 6 о неподвижный диск 10, цилиндрической части 8 в отверстии 9, а так же вращения контактного устройства массообменного аппарата, происходит преобразование механической энергии в тепловую. Соленая жидкость внизу корпуса 1 начнет нагреваться и частично испаряться. Крыльчатка 16 при своем вращении поднимает паровоздушную смесь вверх, а лопатки 21 отбрасывают смесь на внутреннюю поверхность корпуса 1. Сконденсированный пар капельками стекает по поверхности на козырек 25 и скапливается в емкости 24. Воздух, занесенный соленой водой, скапливается в верхней части корпуса 1 и постепенно через наклонные трубки 27 и вертикальные трубки 26 покидает опреснитель и, тем самым, улучшает процесс парообразования. Влажный воздух оставляет капельки воды на пластинах, которые, скапливаясь, стекают по трубке 26 в емкость 24. При убыли воды внизу корпуса открывают частично вентиль 19 и тем самым восполняют первоначальный средний уровень по смотровому стеклу 29. Если показания солемера приблизятся к предельно допустимому, открывают вентиль 32 и сбрасывают рассол из опреснителя, одновременно полностью открывают вентиль 19. Когда показания солемера 31 приблизятся к нижнему пределу, вентиль 32 закрывают, а вентиль 19 оставляют частично открытым, контролируя уровень воды по смотровому стеклу 29. Процесс опреснения продолжится вплоть до предельно допустимого солесодержания рассола.

При временном прекращении ветра, теплоаккумулирующее вещество 22, внутри трубы 4, отдаст часть своего тепла и процесс конденсации паров будет продолжен. При возобновлении ветра процесс опреснения продолжится в штатном режиме.

Предлагаемый опреснитель при наличии ветра будет работать круглосуточно с периодическим сбросом рассола и пополнением его холодной соленой водой. Процесс опреснения может быть автоматизирован, а потому будет сведено к минимуму число обслуживающего персонала опреснителя, и улучшатся условия его эксплуатации. Его использование целесообразно в любых районах России на берегах соленых озер и морей для получения пресной воды.

1. Ветровой опреснитель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, сверху крышку и днище, в центре которого установлена труба, которая имеет сверху фланец, а внизу закреплена в подвижном диске пятой, цилиндрическая часть которой размещена в отверстии неподвижного диска, прикрепленного сверху днища, отличающийся тем, что содержит ветродвигатель, подключенный к фланцу, труба по всей высоте внутри заполнена теплоаккумулирующим веществом с фазовым переходом, над подвижным диском на трубе закреплено контактное устройство роторного массообменного аппарата, состоящее из стаканов с вертикальными и горизонтальными отверстиями, прикрепленных к трубе, цилиндров и турбулизаторов, под крышкой на трубе прикреплен круглый стакан, сообщенный гидравлически через трубопровод в крышке и вентиль с системой подачи соленой воды, ниже стакана на трубе внутри корпуса радиально поярусно через кронштейны прикреплены лопатки в виде полуцилиндров, снаружи корпуса прикреплена емкость, сообщенная с ним и имеющая козырек внутри корпуса, к емкости сверху прикреплены вертикальные трубки, сообщенные с атмосферой, и с помощью наклонных трубок с внутренней частью корпуса.

2. Опреснитель по п.1, отличающийся тем, что труба со стаканом снаружи сообщена с помощью отверстий.

3. Опреснитель по п.1, отличающийся тем, что внутри вертикальных трубок сверху установлены съемные каплеуловители, выполненные в виде изогнутых или скрученных пластин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для подогрева воды или охлаждения пара (редуцирующе-охлаждающим устройствам - сокращенно РОУ) и может использоваться в теплоэнергетике, химической промышленности и всех других пароводоиспользующих производствах и отдельных предприятиях (например, прачечных) с узлами подогрева воды или охлаждения пара путем их прямого смешивания.

Изобретение относится к энергетике и м.б. .

Изобретение относится к обезвреживанию взрыво- и пожароопасных промышленных отходов нитратов целлюлозы и может быть использовано в химической промышленности. Способ включает сбор содержащих нитраты целлюлозы сточных вод, извлечение из них нитратов целлюлозы и последующее их обезвреживание.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для разделения несмешивающихся жидкостей, и может использоваться при очистке сточных вод, загрязненных маслами, нефтью и другими веществами.

Изобретение относится к очистным сооружениям. Устройство содержит цилиндрический корпус (1) с крышкой (5) и днищем (6), в котором расположен активатор процесса (4).

Изобретение относится к установке для обработки текучей среды для очистки загрязненных жидкостей, например воды. Установка содержит, по меньшей мере, одну вертикальную камеру первичной обработки продолговатой формы (11), содержащую впускное отверстие (14) для текучей среды, подлежащей обработке, расположенное в верхней части камеры (11) так, что текучая среда течет вниз через камеру (11), и устройство (20 или 24) для введения стерилизующего средства, например озона или воздуха, обогащенного озоном, в нижнюю часть камеры (11) и его последующего перемещения вверх в виде пузырьков через жидкость, текущую вниз через камеру (11), устройство (16) для удаления отходов, расположенное в верхней части камеры (11), и ультрафиолетовую лампу (29) для УФ обработки жидкости, при этом ультрафиолетовая лампа (29) расположена в отдельной камере (12), соединенной с камерой первичной обработки (11), или внутри камеры первичной обработки (11).

Деаэратор // 2532956
Изобретение относится к термической деаэрации жидкости и может быть использовано для удаления неконденсирующихся газов, главным образом кислорода и свободной углекислоты из питательной воды паротурбоустановки.

Изобретение относится к способу получения поликарбоната на границе раздела фаз и последующего электролиза содержащей хлорид натрия технологической отработанной воды, который включает следующие стадии: a) получение фосгена взаимодействием хлора с монооксидом углерода, b) взаимодействие полученного на стадии а) фосгена, по меньшей мере, с одним бисфенолом в присутствии, по меньшей мере, одного основания, по меньшей мере, одного катализатора с основным характером и, по меньшей мере, одного органического растворителя с образованием поликарбоната и раствора, содержащего хлорид щелочного металла, c) выделение и переработку полученного на стадии b) поликарбоната, d) отделение остающегося на стадии с) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, от остатков растворителя и остатков катализатора прежде всего путем отгонки с водяным паром и обработки адсорбентами, прежде всего активированным углем, e) электрохимическое окисление, по меньшей мере, части содержащего хлорид щелочного металла раствора стадии d) с образованием хлора, щелочи и при необходимости водорода, отличающемуся тем, что при отделении раствора, реализуемом на стадии d) перед его обработкой адсорбентами, показатель рН раствора устанавливают на уровне 8 или ниже и f) по меньшей мере, часть полученного на стадии е) хлора возвращают на стадию а) и/или, g) по меньшей мере, часть полученной на стадии е) щелочи возвращают на стадию b) синтеза поликарбоната.

Изобретение относится к конструкциям установок для облучения текущих сред и может быть применено в установках, предназначенных для стерилизации текущих жидкостей, активации химических реакций в текущих растворах, ядерного превращения текущих радиоактивных отходов, используемых, в частности, в медицине, пищевой, химической и атомной промышленностях.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от красителей. Способ очистки сточных вод от кислотных и основных красителей заключается в обработке вод сорбентом с каркасной структурой.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для очистки воды от наносов, и предназначено для предотвращения попадания донных и взвешенных наносов с фракцией более 0,2 мм в трубопроводы и аванкамеры насосных станций.

Изобретение относится к устройству для привода клапана, который находится в выпускном отверстии емкости для жидкости устройства для обработки жидкости. Изобретение относится также к емкости для жидкости, а также к устройству для обработки жидкости и его применению.

Изобретение относится к средствам очистки и обеззараживания различных типов вод. Описано дезинфицирующее средство, содержащее первый компонент полигексаметиленгуанидингидрохлорид, второй компонент алкилдиметилбензиламмонийхлорид и воду, при этом содержание компонентов в растворе выбрано в следующих количествах, мас. %: первый компонент 7 - 34,5, второй компонент 1,75 - 6,9, вода - остальное. Технический результат - дезинфекция и обеззараживание питьевой воды. 3 табл.

Изобретение предназначено для получения доброкачественной питьевой воды. Фильтрующий патрон состоит из последовательно соединенных: узла подачи очищаемой воды, включающего оболочку с радиальными прорезями и снабженного средством крепления; узла фильтрации, выполненного в виде полого цилиндра, на основаниях которого установлены сетки, и снабженного смесью гранулированных адсорбирующих компонентов и слоем нетканого фильтрующего полотна; узла вывода очищенной воды, выполненного в виде воронки с тупым углом и отверстием посредине. Узел фильтрации содержит верхний полимерный контейнер, прилегающий с внутренней стороны к сетке в верхней части узла фильтрации, содержащий гранулированный неорганический фторсодержащий материал, за которым по ходу течения жидкости установлен нижний полимерный контейнер, содержащий неорганический кальцийсодержащий композит. Оба контейнера герметично закреплены на внутренней стенке полого цилиндра и выполнены с отверстиями по ходу течения жидкости. Смесь гранулированных адсорбирующих компонентов содержит гранулированную каталитическую загрузку на основе природного цеолита, покрытого диоксидом марганца, и магнийсодержащий ионообменный материал. Технический результат: эффективная очистка воды и обогащение её необходимыми ионами кальция, магния и фтора. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен материал-носитель биомассы для фильтрации нефтезагрязненных сточных вод. Носитель содержит фильтрующий материал с иммобилизованными клетками нефтеокисляющего микроорганизма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D с титром клеток - 106 КОЕ/см3. В качестве фильтрующего материала использовано предварительно модифицированное катионовым крахмалом - оксиамилом ОПВ-1 базальтовое волокно БСТВст. Предложенный материал-носитель обладает высокой удерживающей способностью взвешенных частиц и нефтепродуктов и предназначен для заполнения фильтров для очистки нефтезагрязненных сточных вод. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в промышленных процессах. Способ получения воды для промышленного процесса включает очистку воды и удаление взвешенных в воде твердых частиц посредством фильтрации небольшой части общего объема воды, включающий: а) сбор воды; б) хранение воды; в) обработку воды в течение 7 суток посредством периодического добавления в нее дезинфицирующих веществ; г) активацию одной и более операций (1)-(5) с помощью средства, выполненного с возможностью получения информации, относящейся к параметрам качества воды, регулируемым указанным средством для приведения параметров качества воды в их пределы: 1) введение в воду окисляющих веществ; 2) введение коагулянтов, флокулянтов или их смеси; 3) всасывание части воды, содержащей осевшие частицы и полученной в операциях (1) и/или (2); 4) фильтрацию этой части всасываемой воды; 5) возврат отфильтрованной воды и д) использование обработанной воды в процессе ниже по потоку. Изобретение позволяет обеспечить очистку воды и удаление взвешенных твердых веществ без необходимости фильтрации всего объема воды. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 6 пр.

Изобретение относится к сорбционной очистке сточных вод от катионов меди из проточных водных растворов и может быть использовано на заводах металлоизделий и предприятиях цветной металлургии, горнорудной, химической, машиностроительной и электронной промышленности, а также в коммунальном хозяйстве. Способ очистки проточных сточных вод от ионов меди включает их сорбцию 95%-ным концентратом глауконита с высотой поглощающего слоя 0,01-0,015 м. Очистку осуществляют при линейной скорости потока воды до 0,38 м/ч и рН=7,0±0,5. Изобретение позволяет достичь степени очистки проточных сточных вод от катионов меди до 99,99% без проскока в течение двух часов. 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области обработки сточных вод. Способ электрохимического удаления загрязнителей из сточных вод по изобретению осуществляют в установке электрокоагулирования для удаления загрязнителей, включающей, по меньшей мере, один анод и, по меньшей мере, один катод, и в установке электроокисления для окисления загрязнителей, включающей, по меньшей мере, один анод и, по меньшей мере, один катод, где электрохимически получают окислители. Исходя из типа сточных вод устройство между установкой электрокоагулирования и установкой электроокисления может включать установку электрофлотации. Устройство также включает установку удаления окислителя, которая может включать электрод, высвобождающий ионы металлов, для проведения реакции с остаточными окислителями и их удаления. В некоторых случаях для увеличения эффективности часть стока из установки удаления окислителя может быть отправлена на рециркуляцию в установку электрокоагулирования. Изобретение может быть использовано для очистки воды в условиях отсутствия доступа к системам централизованной обработки сточных вод и для очистки воды, содержащей трудно разлагаемые загрязнители, например фармацевтические отходы. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил., 6 табл.
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов металлов сорбцией. В способе очистки сточных вод от ионов металлов, включающем обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, в качестве реагента используют четырехкальциевый алюмоферрит в количестве 100 мг/л. Технический результат - уменьшение расхода сорбента. 1 табл.
Наверх