Устройство для образования в питьевой воде дейтериевого льда

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.

 

Изобретение относится к способам и устройствам кристаллизационной очистки воды от вредных для здоровья человека примесей, в том числе от тяжелых изотопов дейтерия.

Все существующие сегодня методы разделения тяжелой воды от обычной определяются физико-химическими свойствами этих соединений. По физическим свойствам тяжелая вода заметно отличается от обычной воды: она кипит при 101,43°C, замерзает при 3,82°C, имеет плотность 1,104 г/см3. По химическим свойствам тяжелая вода очень близка к обычной воде, хотя некоторые реакции в ней замедляются или ускоряются (иногда в 2-3 раза). Также было замечено, что лед, образованный тяжелой водой, не плавает на поверхности воды, а тонет.

Существует метод очистки воды от дейтерия инженера М.М. Муратова. Им сконструирована установка, позволяющая получать легкую воду заданного солевого состава с пониженным содержанием в ней тяжелой воды в домашних условиях методом равномерного замораживания. Статья в комсомолке с докладом А.А. Тимакова «Основные эффекты легкой воды» на 8-й Всероссийской научной конференции по теме «Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул» 6-10 ноября 2003 г., вызвала интерес у инженера М.М. Муратова и решив проверить свойства этой воды, он с ноября 2006 г. стал «облегчать» воду для приготовления пищи и питья равномерным вымораживанием.

По методу М.М. Муратова вода аэрировалась и охлаждалась с образованием циркулирующего в емкости потока воды до момента образования мелких кристаллов льда. После чего фильтровалась. На фильтре оставалось менее 2% льда, содержащего тяжелую воду.

По данным автора этого метода шестимесячное употребление легкой воды показало: при употреблении в пище и питье в сумме 2.5-3 литра в сутки значительное улучшение самочувствия на 5-й день употребления. Это выразилось в том, что прошли сонливость и хроническая усталость, исчезли "тяжесть" в ногах, уменьшились сезонные аллергические проявления без употребления лекарств. За 10 дней, заметно, около 0.5 диоптрии улучшилось зрение. Спустя месяц прошли боли в коленном суставе. Спустя 4 месяца исчезли симптомы хронического панкреатита и прошли небольшие боли в области печени. За 6 месяцев прошли боли, связанные с ИБС, и боли в области спины и поясницы. 1 вирусная инфекция прошла в очень легкой форме, "на ногах". Уменьшились проявления варикозного расширения вен. Также отмечено заметное улучшение вкусовых качеств и воды и продуктов, приготовленных с применением обработанной воды. Последний факт подтвержден дегустационной комиссией промышленного предприятия и хорошо заметен обычным потребителям воды (см. http://www.o8ode.ru/article/answer/kach/file123456.htm).

Недостатком вышеизложенного способа является статическое (непроточное) разделение питьевой воды на тяжелую и легкую.

Целью изобретения является непрерывное образование в протекающей питьевой воде дейтериного льда.

Указанная цель достигается тем, что предварительно температуру холодильной камеры холодильника настраивают на температуру замерзания тяжелой воды (дейтерия), например 3°С, после чего в холодильной камере размещают устройство, схема работы которого показана на фиг. 1. Оно содержит: полость 1 входной (Вх1) трубы 6, по которой непрерывно подается жидкость (теплоноситель, например смесь спирта с водой или солью); полость 4 входной (Вх2) трубы, по которой подается питьевая вода с температурой, соответствующей температуре замерзания тяжелой воды; полости 2 лопастей (рёбер) 7, имеющих форму боковых поверхностей усеченных конусов, которые связаны с полостью 1, причем внешняя поверхность лопастей имеет волнообразную форму, а также для увеличения теплопроводности верхняя поверхность каждой лопасти как с внешней, так и с внутренней стороны может иметь герметично соединенные с поверхностью теплопроводящие пластины; полость 5 выходной (Вых 2) трубы выхода конечного продукта; полость 3 выходной (Вых 1) трубы теплоносителя, которая связана с полостями 2, расположенными в конусообразных лопастях 7; корпус устройства 11 (фиг.2); стояк 8, отверстия 9 которого соединяют полости 4 и 5 устройства; отверстия 10 соединяют объемы полостей 5 между собой. Вых 1 теплоносителя связан через регулятор температуры (условно не показан) с Bx 1 теплоносителя, образуя тем самым замкнутый поток жидкости с изменяющейся температурой и скоростью циркуляции теплоносителя.

Работа устройства заключается в том, что при подаче питьевой воды и теплоносителя питьевая вода растекается по внешним поверхностям лопастей, объемы которых также одновременно заполняются теплоносителем, после чего происходит теплообмен тел. Для обеспечения теплообмена в фазовом переходе питьевой воды в лед подбираем входные параметры, такие как масса и скорость питьевой воды, масса, скорость и температура теплоносителя, при этом температура питьевой воды на входе устройства должна обеспечивать образование дейтерийного льда (наледи). Образование дейтериного льда свидетельствует о том, что в проточной питьевой воде образуется неподвижный дейтериный лед (наледь), который отбирает дейтерий от воды, и как следствие вода становится легкой. После образования достаточного количества дейтерийного льда воду перекрываем и повышаем температуру теплоносителя. Образовавшую дейтерийную воду утилизируем, после чего процесс образования легкой воды повторяется.

Работу устройства поясним на следующем примере. Примем температуру входной воды теплоносителя -1°С, при этом через устройство проходит один кг массы теплоносителя за секунду. Питьевая вода на входе имеет температуру +1°С, и расход воды составляет также один кг массы за секунду. Устройство размещено в холодильной камере с установившейся температурой -1°С. Для того чтобы легкая вода не увлекала за собой ледяные образования тяжелой воды, ставим условие - выход легкой воды должен иметь нулевую температуру, при этом легкая вода частично превращается вместе с тяжелой водой в лед (наледь), который оседает на лопастях устройства. Это условие будет выполняться, когда количество теплоты, отдаваемое теплоносителю, составит 4,19 кДж/(кг·К) плюс теплота, отдаваемая водой при фазовом переходе из жидкого состояния в твердое, которую примем равной 1 кДж/(кг·К), итого получим 5,19 кДж/(кг·К). Из вышеизложенного можем сказать, что при подаче питьевой воды с температурой +1°С и охлаждающего ее при непрерывной циркуляции теплоносителя равной циркуляции питьевой воды с входной и выходной температурой -1°С при условии происходящего теплообмена -1°С окружающей седы и условии выхода легкой воды с температурой 0°С необходимо совершить теплообмен между питьевой водой и теплоносителем, равный 5,19 кДж/(кг·К), умноженный на К, где К - количество пропущенной в кг массы питьевой воды, при этом контроль охлаждения питьевой воды осуществляем по количеству выхода легкой воды по отношению к питьевой, причем это отношение должно быть меньше единицы. Регулятором этого отношения может служить как регулировка температуры питьевой воды, так и регулировка ее массы, или то, и другое.

Продуктом устройства является легкая вода, которая может найти самое широкое применение как средство укрепления, оздоровления и лечения организма.

Устройство для образования в питьевой воде дейтериевого льда, содержащее корпус, отличающееся тем, что в корпусе расположен стояк, содержащий две полости, которые являются входными для питьевой воды и теплоносителя, причем полость питьевой воды соединена с объемом корпуса, в нижней части которого имеется выходное отверстие, а полость теплоносителя соединена с полостями ребер, расположенных в корпусе и объединенных выходным отверстием, причем внешняя поверхность ребер выполнена волнообразной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области средств и способов получения льда, в частности чешуйчатого льда, и может быть использовано в химической, фармацевтической, микробиологической промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса и в системах тепловых аккумуляторов.

Изобретение относится к области технического применения охлаждения и, в частности, к холодильнику с льдогенератором. .

Изобретение относится к технике низких температур, а именно к холодильной технике, и может быть использовано в льдогенераторах и холодоаккумуляторах холодильных установок.

Изобретение относится к области очистки воды, а более конкретно к устройствам для получения талой воды путем замораживания воды с использованием морозильных камер бытовых холодильников или естественного охлаждения и последующего размораживания.

Изобретение относится к процессам образования ледовых форм. .

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к малогабаритным термоэлектрическим льдогенераторам для получения кусков блочного льда, используемых, например, при приготовлении охлажденных напитков.
Изобретение относится к способам выморозки судна не только для выморозки всего судна в целом, но и для отдельных элементов, ограниченных частей обшивки корпуса, подводных крыльев, рулевых устройств, дейдвудных устройств, гребных валов, гребных винтов, их насадок.

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.

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.

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.

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.
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.

Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано в технологии переработки жидких радиоактивных отходов радиохимических производств и АЭС.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Наверх