Водоочиститель

Изобретение относится к устройствам для доочистки 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 13, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части сосуда 1, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы 11 с кольцевой режущей частью. Приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды выполнено в виде поршня 4 со штоком 5 с возвратно-поступательным приводом. В поршне 4 расположены отверстия 6 для подачи воды в зону замораживания. Продольный сосуд 1 имеет крышку 7, в центре которой находится винтовое соединение 8 со штоком 5 поршня 4, а по периметру - зубчатое зацепление 14, связанное с приводным редуктором. Изобретение позволяет повысить производительность водоочистки и степень чистоты воды. 3 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 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 (патент RU №2312817, C02F 1/22, Б.И. №35, 2007).

Недостатком таких устройств является не достаточно качественная очистка воды, связанная с несовершенством конструкции зоны перехода воды из твердого состояния в жидкое.

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 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, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью (патент RU №2458864, C02F 1/22, Б.И. №23, 2012)

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства приводного устройства перемещения стержня замороженной воды, выполненного в виде кольца с резьбой, что снижает производительность известного водоочистителя. Кроме того, патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды расположены в одной зоне, что не гарантирует не смешивание талой питьевой воды с примесями, что снижает степень очистки воды.

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

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем 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, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, согласно изобретению приводное устройство перемещения стержня замороженной воды выполнено в виде поршня со штоком с возвратно-поступательным приводом, при этом в поршне расположены отверстия для подачи воды в зону замораживания, а продольный сосуд имеет крышку, в центре которой находится винтовое соединение со штоком поршня, а по периметру - зубчатое зацепление, связанное с приводным редуктором. Кроме того, на крышке выполнена воронка подачи воды в водоочиститель. Кроме того, продольный сосуд имеет дно, в центре которого закреплена труба с кольцевой режущей частью, а патрубки для вывода талой питьевой воды расположены в стенках продольного сосуда в нижней части. Кроме того, крышка оборудована замковым удерживающим устройством.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

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

Водоочиститель содержит продольный сосуд 1 из нержавеющего материала, например стали, бронзы, меди, полимера (полиэтилена, фторопласта и др.), с поверхностью, контактирующей со льдом, а также высокой чистоты шероховатости (гладкой относительно наружной поверхности стенок), в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2, перед ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное в виде поршня 4 со штоком 5 с возвратно-поступательным приводом, при этом в поршне 4 расположены отверстия 6 для подачи воды в зону замораживания, а продольный сосуд 1 имеет крышку 7, в центре которой находится винтовое соединение 8 со штоком 5 поршня 4. На крышке 7 выполнена воронка 9 подачи воды в водоочиститель. Продольный сосуд 1 имеет дно 10, в центре которого закреплена труба 11 с кольцевой режущей частью, а патрубки 12 для вывода талой питьевой воды расположены в стенках продольного сосуда 1 в нижней части.

Крышка 7 имеет привод вращения (например, посредством понижающего редуктора с электродвигателем). В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 11, которая на входе имеет режущую часть в виде зубчатого венца, а на выходе - профиль, образующий выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола в канализацию. В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 13. Крышка 7 по периметру имеет зубчатое зацепление 14, связанное с приводным редуктором, и оборудована замковым удерживающим устройством 15 для удержания крышки 7 на продольном сосуде 1 во время опускания поршня 4 вниз.

Для подачи воды в водоочиститель используют конструкции устройств с регуляторами, которые подают воду в воронку 9.

Принцип работы устройства заключается в производстве талой воды по временной и температурной схеме, повторяющей процесс образования талой воды в природе.

Вода, например водопроводная, подается в сосуд 1 посредством воронки 9, проходит под поршень 4 через отверстия 6 в зону замораживания, где посредством кольцевой морозильной камеры 2 замораживается в медленном темпе. При этом замороженный стержень 3 (после превращения в твердое состояние) посредством поршня 4 надвигают на режущую часть трубы 11, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. При достижении нижней точки поршень 4 возвращают в исходное верхнее положение и заполняют освободившееся пространство под поршнем 4 водой через воронку 9 и отверстия 6 и процесс повторяют. Поршень 4 обеспечивает надежное смещение замороженного стержня 3 вдоль оси сосуда 1, что повышает производительность водоочистителя. При движении поршня 4 вниз и вверх вода в продольный сосуд 1 не подается. Крышка 7 по периметру имеет зубчатое зацепление 14, связанное с приводным редуктором, который обеспечивает перемещение поршня вниз и вверх с помощью винтового соединения 8, и оборудована замковым удерживающим устройством 15 для удержания крышки 7 на продольном сосуде 1 во время опускания поршня 4 вниз, когда на крышку действует нагрузка со стороны поршня 4, стремящаяся ее снять с продольного сосуда 1.

Отделенные примеси по трубе 11 поступают в канализацию. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 13, что позволяет производить размораживание льда с образованием активной питьевой воды. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор.

Температурный режим работы морозильной камеры 2 и кольцевого нагревательного элемента 13 устанавливают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя. При правильном выборе температурного режима замораживание воды происходит с образованием белой окраски в центральной части стержня 3, что является основным контрольным параметром правильной работой водоочистителя. В связи с тем что стенки продольного сосуда 1 выполнены из нержавеющего материала с высокой чистотой шероховатости поверхности, контактирующей со льдом, снижается сопротивление от трения замороженного стержня 3 при движении по сосуду 1, коррозия в процессе эксплуатации и обеспечивается заданный стабильный температурный режим в зоне замораживания воды и в зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массы воды составляет 50-70%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 3-5 часов. Производительность предлагаемого водоочистителя составляет для объема 2-4 л 4 часа, для объема 5-8 л - 5 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет конструктивного совершенства приводного устройства перемещения стержня замороженной воды, выполненного в виде поршня со штоком с возвратно-поступательным приводом, увеличить степень очистки (в 2-4 раза) из-за исключения возможности смешивания талой воды с примесями (рассолом). Кроме того, при использовании водоочистителя технологический процесс полностью становится контролируемый и в случае необходимости может регулироваться температурным режимом.

1. 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, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, отличающийся тем, что приводное устройство перемещения стержня замороженной воды выполнено в виде поршня со штоком с возвратно - поступательным приводом, при этом в поршне расположены отверстия для подачи воды в зону замораживания, а продольный сосуд имеет крышку, в центре которой находится винтовое соединение со штоком поршня, а по периметру - зубчатое зацепление, связанное с приводным редуктором.

2. Водоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что на крышке выполнена воронка подачи воды в водоочиститель.

3. Водоочиститель по п. 2, отличающийся тем, что продольный сосуд имеет дно, в центре которого закреплена труба с кольцевой режущей частью, а патрубки для вывода талой питьевой воды расположены в стенках продольного сосуда в нижней части.

4. Водоочиститель по п. 2, отличающийся тем, что крышка оборудована замковым удерживающим устройством.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится, в общем, к концентраторам жидкости, конкретнее - к компактным, переносным, экономически эффективным концентраторам сточных вод, которые можно легко подсоединить и использовать с источниками теплового сброса, еще конкретнее - к компактным, переносным, экономически эффективным концентраторам сточных вод, которые одновременно концентрируют сточные воды и удаляют загрязняющие вещества, растворенные в потоке сточных вод.

Изобретение относится к обработке воды, масел, смесей масел, воды, водных растворов, смесей масел с водой (эмульсий) для повышения их биологической активности и может быть использовано в медицине, косметологии, пищевой промышленность.

Изобретение относится к промышленной обработке питьевой воды озонированием. Диспергатор озоно-воздушной смеси для обработки питьевой воды в барботажном контактном резервуаре включает корпус 1 тарельчатой формы, выполненный из титана, с перфорированной лазером крышкой 2, обращенной при установке в контактном резервуаре вверх в сторону горизонта свободной поверхности воды, штуцер 4 для приема озоно-воздушной смеси внутрь полости диспергатора, пристыкованный к основанию диспергатора.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой воды включает расположенные последовательно 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.

Изобретение относится к области переработки хлорсодержащих отходов производств химической промышленности. Способ переработки хлорорганических отходов включает стадии их каталитического оксихлорирования смесью кислородсодержащего газа и хлороводородом и ректификации смеси хлоруглеводородов с выделением тетрахлорэтилена и трихлорэтилена.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки оборотных промышленных вод от взвешенных, сапонитсодержащих шламовых частиц, а также уплотнения сапонитсодержащего осадка.

Изобретение относится к безреагентной очистке промышленных сточных вод от взвешенных веществ и может быть использовано в горно-технических сооружениях. Способ заключается в непрерывном гидроакустическом воздействии на очищаемую воду и осадок волнами звукового и ультразвукового диапазонов частот.

Изобретение относится к сорбентам для очистки вод от ионов аммония и фосфатов. Сорбент содержит осадки, полученные в процессе реагентной обработки природных вод алюминиевыми коагулянтами, 20-40 мас.% и глину монтмориллонитовую 60-80 мас.%.

Изобретение относится к обработке жидкостей магнитным полем. Устройство для магнитной обработки жидкости содержит проточный объем 1 из немагнитного материала с входным и выходным патрубками 6 и 7 и электрическую обмотку 9.

Изобретение относится к способу борьбы с микроорганизмами в водной или влагосодержащей системе, где способ включает обработку водной или влагосодержащей системы эффективным количеством соединения 2,2-дибром-2-циано-N-(3-гидроксипропил)ацетамида, 2,2-дибромомалонамида или их смесью.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1 и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды. Зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца 3, которая погружается в сосуд 4 и имеет привод вращения. Металлическое кольцо 3 имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд 4 с водой в морозильной камере. Отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух 5, расположенных над раздельными патрубками 2 с возможностью срезания льда с поверхности металлического кольца 3. Привод вращения выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой 1 и прижимными рябухами 5 с возможностью контактирования с торцом металлического кольца 3. Прижимные рябухи 5 имеют привод вращения. Изобретение позволяет повысить производительность водоочистки. 1 ил.

Изобретение относится к области биохимии. Предложено средство для выработки электроэнергии. Средство представляет собой препарат «Восток ЭМ-1». Препарат используют в качестве биоагента для выработки электроэнергии в микробных топливных системах. Изобретение обеспечивает эффективное производство электроэнергии в микробных топливных элементах. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для детоксикации водоемов и очистки сточных вод, загрязненных солями мышьяка. Для осуществления заявленного способа детоксикацию сточных вод проводят с использованием сорбирующих материалов, состоящих из термически и химически модифицированного цеолита. Цеолит, прокаливают в течение 4 часов при температуре 250-300°С и дополнительно пропитывают рабочим раствором следующего состава: 5 г (NH2)2CO, 5 г NH4NO3, 40 мл дистиллированной воды, 2,5 г MnSO4, 7,5 мл гуминового препарата, полученного мокрой щелочной экстракцией из окисленного леонардита. Способ обеспечивает высокую эффективность при очистке вод с высокой концентрацией ионов мышьяка. При этом химические реагенты для модификации цеолита не только нетоксичны, но и являются важнейшими компонентами минерального питания и стимуляторами роста микроорганизмов, участвующих в биодеструкции компонентов сточных вод. 3 ил., 4 пр.

Изобретение относится к области энергетики, предназначено для одновременного получения пресной воды, холода и электроэнергии. Достигаемые технические результаты - более высокая экономия потребляемой электроэнергии, вплоть до полной компенсации энергозатрат на собственные нужды установки, сопровождающаяся снижением количества выбросов токсичных и парниковых газов судовой энергетической установки, больший коэффициент полезного действия, а также возможность получать холод - получены путем совмещения процесса опреснения воды с получением холода и электроэнергии. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при выделении минеральных компонентов из руд для улучшения эффективности процессов разделения пенной флотацией. Способ предусматривает добавление к исходной суспензии эффективного количества фосфорорганического соединения, выбранного из группы, состоящей из полиаминополиэфирметиленфосфонат - ПАПЭМФ, в форме кислоты или соли; триалканоламинтри(эфир фосфорной кислоты), в форме кислоты или соли. Затем осуществляют селективную флотацию продукта в виде частиц путем барботирования суспензии до формирования концентрата и жидкого раствора. Способ обеспечивает повышение степени извлечения целевого продукта в виде частиц из тонко измельченной сульфидной минеральной руды, а также приводит к уменьшению энергетических затрат и увеличению эффективности других стадий обработки и очистки, что помогает в охране окружающей среды. 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области дезинфекции воды. Предложен способ получения бактерицида для обеззараживания воды. Способ включает обработку ионообменной смолы на основе четвертичного аммониевого основания йодсодержащим раствором. До начала обработки смолу заливают насыщенным раствором NaOH, далее смолу промывают дистиллированной водой до рН не более 8, погружают смолу в водный раствор полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата, после чего бактерицид снова промывают дистиллированной водой. Изобретение обеспечивает увеличение эффективности воздействия на микрофлору. 2 пр.

Изобретение относится к удалению загрязнений и взвешенных органических веществ из водных потоков впрыскиванием растворенного в воде кислорода в бассейн флотации. Способ впрыскивания кислорода включает введение в участок обрабатываемого водного потока флокулянта или коагулянта (1) с агрегированием взвешенных частиц ниже по течению и образованием увеличенных хлопьев. Агрегированные частицы увеличенного размера и плотности, находящиеся ниже по течению указанного участка водного потока, подвергают стадии растворения и впрыскивания кислорода. Кислород через смесители (3) под давлением направляют от установок (5) концентрирования кислорода к установкам растворения с образованием водно-кислородной смеси, которую впрыскивают в участок (6) водного потока. Агломерированный материал, всплывающий ниже по течению на поверхности и у берегов водного потока, удаляют путем соскабливания с поверхности водного потока. Установки (5) концентрирования кислорода являются установками, использующими перепады давления, которые могут выделять кислород из атмосферного воздуха с помощью молекулярных сит с концентрацией до 95%, или установками, где применяют вакуум к молекулярным ситам. Изобретение позволяет уменьшить объем рециркуляционной воды и повысить эффективность использования водно-кислородной смеси. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к микробиологии. Штамм бактерий Exiguobacterium sp. ELA-6, обладающий способностью утилизировать нефть и нефтепродукты, депонирован в ФГБУН ИБФМ РАН под регистрационным номером ВКМ B-2813D и может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в широком диапазоне температур от +4 до +30°C. Изобретение позволяет сократить сроки очистки почвы и водоемов от нефти и нефтепродуктов. 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к водоочистке. Предложен способ очистки воды и/или осушения ила и/или осадков, который включает обеспечение очищаемого объекта, содержащего примеси; и обеспечение поверхностно-обработанного карбоната кальция, в котором, по меньшей мере, 1% доступной площади его поверхности содержит покрытие, содержащее, по меньшей мере, один катионный полимер. Далее осуществляют контакт подготовленных компонентов для получения композитного материала из поверхностно-обработанного карбоната кальция и примесей, в котором частицы карбоната кальция, по меньшей мере, одного поверхностно-обработанного карбоната кальция имеют величину средневзвешенного диаметра частиц d50 от 0,01 мкм до 250 мкм, и/или частицы карбоната кальция, по меньшей мере, одного поверхностно-обработанного карбоната кальция имеют удельную площадь поверхности от 1 до 250 м2/г. При этом катионный полимер имеет плотность положительного заряда в интервале от 1 мэкв/г до 15 мэкв/г, и/или в катионном полимере, по меньшей мере, 60% мономерных звеньев имеют катионный заряд. Изобретение обеспечивает получение эффективного материала для водоочистки, обеспечивающего повышение эффективности очистки от неорганических примесей при низком расходе флокулянтов. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 пр.

Изобретения могут быть использованы при реминерализации исходной пресной воды для возвращения минералов, в частности карбоната кальция, в предварительно опресненную, обессоленную или содержащую недостаточное количество минералов воду при получении питьевой воды. Способ реминерализации воды включает подачу сырьевой воды, введение газообразного диоксида углерода и суспензии тонкоизмельченного карбоната кальция в сырьевую воду, причем карбонат кальция имеет размер частиц от 0,1 до 100 мкм и содержание веществ, не растворимых в HCl, от 0,05 до 1,5 вес.% в расчете на полный вес тонкоизмельченного карбоната кальция и при этом концентрация карбоната кальция в суспензии составляет от 2 до 20 вес.%. Способ и применение тонкоизмельченного карбоната кальция указанных параметров обеспечивают приготовление реминерализованной питьевой воды с требуемым содержанием минералов, удовлетворяющей нормативам на питьевую воду, со сниженной коррозионной активностью при уменьшении размеров установки реминерализации. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл., 5 пр.

Изобретение относится к устройствам для доочистки 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 13, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части сосуда 1, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы 11 с кольцевой режущей частью. Приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды выполнено в виде поршня 4 со штоком 5 с возвратно-поступательным приводом. В поршне 4 расположены отверстия 6 для подачи воды в зону замораживания. Продольный сосуд 1 имеет крышку 7, в центре которой находится винтовое соединение 8 со штоком 5 поршня 4, а по периметру - зубчатое зацепление 14, связанное с приводным редуктором. Изобретение позволяет повысить производительность водоочистки и степень чистоты воды. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх