Водоочиститель

Авторы патента:

C02F1/22 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Владельцы патента RU 2552549:

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

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 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 10, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 11, расположенные в нижней части сосуда 1, приводное устройство 3 перемещения стержня замороженной воды в виде роликов 4 с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези 5 в сосуде 1 и расположенными по периметру продольного сосуда 1, а также разобщающее устройство в виде трубы 6 с кольцевой режущей частью 7. Ролики 4 с зубчатыми поверхностями оборудованы вибраторами с электроприводом, которые связаны с осями роликов 4 посредством штанг 13. Изобретение позволяет повысить производительность. 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 с кольцевой морозильной камерой, 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, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда (FR 2858607 A1, 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, который 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 роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью (патент RU №2312817, C02F 1/22, БИ №35, 2007).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства приводного устройства перемещения стержня замороженной воды, выполненного в виде роликов с зубчатыми поверхностями (зубья имеют плохой контакт со стержнем замороженной воды, в связи с чем происходит проскальзывание льда при его сдвиге роликом и стержень не смещается), что снижает производительность известного водоочистителя.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в повышении надежности контакта зубчатых поверхностей роликов со стержнем замороженной воды.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, состоит в повышении производительности.

Указанный технический результат достигается тем, что в водоочистителе для получения талой питьевой воды, который 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 роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, согласно изобретению ролики с зубчатыми поверхностями оборудованы вибраторами с электроприводом, которые связаны с осями роликов посредством штанг.

Оборудование роликов с зубчатыми поверхностями вибраторами с электроприводом, которые связаны с осями роликов посредством штанг, повышает производительность водоочистителя за счет надежного взаимодействия зубчатых поверхностей роликов под действием вибрации с замороженным стержнем, что позволяет увеличить скорость его перемещения относительно продольного сосуда.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

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

Водоочиститель содержит продольный сосуд 1 из нержавеющего материала, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2, 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 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет режущую часть 7, а на выходе - выходной патрубок 8 для удаления примесей 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 оборудованы вибраторами с электроприводом (известной конструкции), которые связаны с осями роликов 4 посредством штанг 13. Для подачи воды в водоочиститель используют регулятор 14.

Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по 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. 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 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 вибраторов с электроприводом, которые связаны с осями роликов 4 с помощью штанг 13, независимо от состояния поверхности стержня замороженной воды, гарантированно обеспечивают надвижение его на режущую часть 7, за счет вибровоздействия на поверхность льда. Режим работы вибраторов зависит от габаритных размеров и производительности водоочистителя и устанавливается экспериментально (частота и амплитуда колебаний).

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массе воды составляет 55-76%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 10-12 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет надежного перемещения замороженного стержня и непрерывности процесса получения талой воды.

Водоочиститель для получения талой питьевой воды, который 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 роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, отличающийся тем, что ролики с зубчатыми поверхностями оборудованы вибраторами с электроприводом, которые связаны с осями роликов посредством штанг.

Изобретение относится к области очистки воды. Предложен способ получения средства для очистки воды на основе хлоралюминийсодержащего коагулянта.

Интеллектуальный комплекс преобразования солей жесткости // 2552474

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) внутренних поверхностей трубопроводов, систем отопления, водонагревательного и отопительного оборудования, а также может быть использовано в стиральных и посудомоечных машинах и холодильной технике.

Дезинфицирующая вода, используемая в операции гидравлического разрыва пласта // 2552471

Изобретение относится к дезинфекции флюидов для обработки приствольной зоны с использованием смешанного окислителя, полученного на буровой площадке. Более конкретно, изобретение относится к дезинфекции флюидов для обработки приствольной зоны для снижения биологического загрязнения ствола скважины и пластов горных пород, находящихся в контакте с флюидом для обработки приствольной зоны и водой обратного потока, извлекаемой из скважины.

Фильтр для очистки жидкости (варианты) // 2552466

Изобретение относится к открытым фильтрам с большой рабочей поверхностью и может быть использовано в очистных сооружениях поверхностного стока с территории города.

Способ и система водоподготовки // 2552431

Изобретение относится к водоподготовке. Способ водоподготовки включает: прохождение воды через систему каналов в направлении потока воды, каждый из которых встроен в поверхность магнитопроницаемой микроканальной пластины 7, 8, изготовленной из сплава редкоземельного металла; и создание магнитного поля расположением системы постоянных магнитов 10 так, чтобы сформировать по крайней мере один слой постоянных магнитов 10, прилегающий к внешней стороне по крайней мере одной магнитопроницаемой микроканальной пластины 7, 8, чтобы магнитное поле имело направление, перпендикулярное направлению указанного потока воды, и разрушить магнитным полем по крайней мере некоторые водородные связи.

Способ промывки пруда-накопителя животноводческих стоков (варианты) // 2552358

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для удаления осадка из прудов-накопителей, используемых для транспортировки ила в животноводческих стоках на поля орошения, в водоохранных мероприятиях, для распределения сточных и животноводческих стоков в системе дождевания из распределительных трубопроводов.

Способ подготовки жидких отходов свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования // 2551505

Способ может быть использован в сельском хозяйстве для подготовки жидких отходов свиноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.

Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур // 2551504

Изобретение относится к очистке дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота.

Водоподготовительная установка тепловой электроцентрали // 2551499

Изобретение относится к области тепловой и промышленной энергетики и может быть использовано для обеспечения потребителей химически очищенной и химически обессоленной водой.

Новый сорбент, способ его получения и его применение // 2551495

Группа изобретений относится к сорбентам и их применению. Сорбент анионов сурьмы содержит частицы или гранулы оксида циркония и характеризуется коэффициентом распределения анионов сурьмы, по меньшей мере, 10000 мл/г при рН в диапазоне от 2 до 10, причем указанные частицы имеют средний размер от 10 нм до 100 мкм, для которых скорость потока составляет от 100 до 10000 объемов слоя в час и указанные гранулы имеют средний размер от 0,1 до 2 мм, для которых скорость потока составляет от 10 до 50 объемов слоя в час.

Флокуляционный магнитный сепаратор // 2553100

Изобретение относится к флокуляционному магнитному сепаратору для флокуляции планктона и бактерий, содержащихся в балластной воде, и к сепарации хлопьев, собираемых таким образом, с помощью магнитной силы. Флокуляционный магнитный сепаратор содержит первый резервуар с мешалкой, соединенный с трубой для подачи забортной воды, которая подает забортную воду, и быстро перемешивающий забортную воду с добавленным флокулянтом и магнитным порошком, который подают из устройства подачи магнитного порошка, для образования тем самым магнитных микрохлопьев, содержащих магнитный порошок, второй резервуар с мешалкой для более медленного перемешивания обрабатываемой воды, в которую добавляют полимерный флокулянт, чем в первом резервуаре с мешалкой, для увеличения тем самым размеров магнитных микрохлопьев, для обрабатываемой воды, содержащей магнитные микрохлопья и выводимой из первого резервуара с мешалкой, устройство магнитной сепарации для сбора увеличенных магнитных хлопьев, под действием магнитной силы, из обрабатываемой воды, которая выводится из второго резервуара с мешалкой и содержит увеличенные магнитные хлопья, и устройство возврата и добавления, предназначенное для возврата собираемых хлопьев, которые были собраны из устройства магнитной сепарации посредством соскребания с помощью скребка, в трубу для подачи забортной воды в положении перед первым резервуаром с мешалкой и перед положением, где добавляют флокулянт, тем самым добавляя собираемые хлопья в забортную воду. Технический результат - повышение эффективности флокуляции планктона и бактерий, содержащихся в балластной воде, уменьшение количества используемого магнитного порошка и собираемых хлопьев без использования химических веществ. 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Способ гетерогенного каталитического разложения оксалат-ионов, комплексонов и поверхностно-активных веществ в технологических растворах радиохимических производств // 2553266

Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано в технологии переработки жидких радиоактивных отходов радиохимических производств и АЭС. В заявленном способе предусмотрено гетерогенное каталитическое разложение технологических растворов, содержащих оксалат-ионы с концентрацией 16-18 г/л (комплексоны (до 2 г/л), ПАВ (до 50 мг/л)) и азотную кислоту (до 60 г/л) на платиновом катализаторе, нанесенном на анионообменную смолу ВП-1АП (0,05-2 вес.% платины). Техническим результатом является достижение степени разложения оксалат-ионов, комплексонов, поверхностно-активных веществ до 99,9%, остаточных концентраций - менее 10 мг/л по оксалат-иону и менее 1 мг/л по комплексону (ЭДТА, трилон Б) и ПАВ (сульфонол). 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Консорциум штаммов микроорганизмов acinetobacter sp. и ochrobactrum sp., используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов // 2553540

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при биологической очистке воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. Предложен консорциум штаммов микроорганизмов Acinetobacter sp. ВКМ В-2753D и Ochrobactrum sp. ВКМ В-2754D, обладающий нитрогеназной активностью. Консорциум способен к фиксации атмосферного азота и обладает высокой утилизирующей способностью по отношению к нефти и нефтепродуктам при их высоком содержании в субстрате. 1 табл., 3 пр.

Устройство и способ для опреснения морской воды // 2553880

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и оборудованию для опреснения морской воды, и может найти применение при проектировании и создании устройств для получения очищенной пресной воды и использования ее в сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства. С помощью предлагаемых способа и устройства можно получать очищенную пресную воду за счет испарения и конденсации водяных паров в прибрежных районах и на морских платформах. Способ опреснения морской воды с использованием соответствующего устройства включает ее испарение и конденсацию водяного пара, морскую воду берут раздельно из верхних теплых и нижних холодных слоев, причем теплую воду направляют на испарение, а холодную воду используют для конденсации водяного пара, получаемого из нагретой морской воды и атмосферного воздуха. Изобретение обеспечивает сокращение энергоемкости, металлоемкости и повышение удельной производительности устройства для опреснения морской воды. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ очистки сточных вод от ионов аммония и тяжелых металлов // 2553890

Изобретение относится к способу очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и аммония. Способ очистки сточных вод заключается в том, что в очищаемую воду добавляют природный цеолит, осуществляют перемешивание, отстаивание, фильтрование. В качестве природного цеолита используют природный цеолит с содержанием клиноптилолита 50-60% с размером фракций 1,0-1,5 мм, осуществляют равномерное перемешивание со скоростью вращения 1-2 об/сек в течение 10-15 сек, отстаивание проводят в течение 12-48 часов. Технический результат - снижение содержания ионов тяжелых металлов и ионов аммония при очистке сточных вод ниже предельно допустимой концентрации (ПДК) с возможностью использования очищенной воды для полива сельскохозяйственных культур. 1 табл., 2 пр.

Установка для обработки воды озоном и способы его дозирования (варианты) // 2553949

Группа изобретений относится к технике обработки воды озоном и может быть использована в системах водоснабжения городов и населенных пунктов для обеззараживания питьевой воды из поверхностных источников воды, в частности, с большими сезонными колебаниями степени загрязненности воды, требующими изменения дозы озона до 6 раз. Озоно-воздушную смесь подают ступенями с постоянным расходом на каждой ступени и изменением концентрации озона в озоно-воздушной смеси. Отношение максимального расхода озоно-воздушной смеси на последней ступени к минимальному на первой принимают равным не более 2. Размеры пузырьков озоно-воздушной смеси от 0,8 до 1,2 мм. Установка для обработки воды озоном содержит систему подготовки осушенного и охлажденного воздуха, обеспечивающую его подачу в генератор озона и озоно-воздушной смеси на диспергатор ступенями, а также три отдельные линии однотипных диспергаторов. Группа изобретений обеспечивает снижение потерь произведенного генератором озона, эффективность использования произведенного озона не менее 95%, увеличение точности дозирования озона, повышение надежности функционирования установки и ее безопасности. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил., 6 табл.

Сепаратор пара // 2554132

Изобретение относится к сепаратору, предназначенному для разделения пара на фракции. Сепаратор пара содержит емкость для кипящей жидкости, в верхней части снабжен кольцевым горизонтальным кольцом с внутренней канавкой и отверстием для конденсата. Над кольцом установлено несколько одинаковых элементов, состоящих из вертикальных трубок, в нижней части снабженных горизонтальными кольцами, а в верхней - такими же кольцами, снабженными канавками с отверстиями для слива конденсата. При этом элементы установлены друг на друга, а последний - в верхней части заглушен. Техническим результатом является повышение эффективности работы сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для образования в питьевой воде дейтериевого льда // 2554145

Изобретение относится к кристаллизационной очистке воды от вредных для здоровья человека примесей, в том числе от тяжелых изотопов дейтерия. Устройство для образования в питьевой воде дейтериевого льда содержит корпус 11, в котором расположен стояк 8, содержащий две полости 4, 1, которые являются входными для питьевой воды и теплоносителя. Полость питьевой воды 4 соединена с объемом корпуса 11, в нижней части которого имеется выходное отверстие. Полость теплоносителя 1 соединена с полостями ребер 7, расположенных в корпусе 11 и объединенных выходным отверстием. Внешняя поверхность ребер 7 выполнена волнообразной. Изобретение позволяет непрерывно образовывать дейтериевый лед в протекающей питьевой воде. 2 ил.

Устройство для комбинированной магнитной обработки жидкости // 2554195

Изобретение относится к устройствам комбинированной магнитной обработки жидкостей. Устройство для комбинированной магнитной обработки жидкости содержит корпус 1, соединенный с трубопроводами подвода и отвода жидкости и установленный внутри него магнитный блок 6 в виде набора постоянных магнитов. Между магнитным блоком 6 и корпусом 1 выполнен канал для прохождения потока жидкости в виде спирали с кратностью шага, равной шести. Длина магнитного блока 6 соизмерима с его диаметром. Между кольцевыми магнитами магнитного блока 6 установлены ферромагнитные прокладки 7. Количество кольцевых постоянных магнитов в магнитном блоке 6 равно трем. На патрубках подвода 2 и отвода 3 жидкости установлены электромагниты 4 на основе катушек Гельмгольца 5 с компенсаторами реактивной мощности. Изобретение позволяет намагничивать поток жидкости путем увеличения концентрации магнитного потока и усиления напряженности магнитного поля в рабочем зазоре, а также устранить эффект снижения воздействия постоянных магнитов. 1 ил.

Устройство детектирования и способ детектирования // 2554609

Изобретение относится к устройству и способу детектирования качества жидкости, используемых в устройствах очистки воды. Устройство детектирования «визуализирует» качество воды в виде видимого излучения вместо преобразования интенсивности ультрафиолетового излучения в цифровую форму и содержит первое окно детектирования, покрытое первым материалом для преобразования принятого первого ультрафиолетового излучения, которое испускается источником ультрафиолетового излучения и проходит через жидкость, в первое видимое излучение. Устройство дополнительно смешивает первое видимое излучение со вторым видимым излучением для генерации третьего видимого излучения. Различный цвет третьего видимого излучения отражает разное качество воды. Изобретение позволяет упростить устройство и способ за счет отсутствия в воде датчиков ультрафиолетового излучения, детектирующих интенсивность ультрафиолетового излучения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.