Водоочиститель для получения талой питьевой воды


 


Владельцы патента RU 2566425:

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

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, разделительные патрубки 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 1. Привод вращения выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой 3 и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца. Отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных шнеков 5, расположенных над разделительными патрубками с возможностью срезания льда с поверхности металлического кольца. Прижимные шнеки 5 имеют привод вращения. Изобретение позволяет повысить производительность водоочистки. 1 ил.

 

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

Известен водоочиститель для получения талой питьевой воды, который включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки для вывода талой питьевой воды (FR 2858607 A1, 11.02.2005).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства, вызванного цикличностью процесса получения талой питьевой воды и необходимость применять дополнительные устройства для удаления концентраций примесей в виде рассола, что не позволяет получать высокую степень чистоты воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является водоочиститель для получения талой питьевой воды, который включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, разделительные патрубки для вывода талой питьевой воды, при этом зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца, которая погружается в сосуд и имеет привод вращения, при этом металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой в морозильной камере, причем привод вращения выполнен в виде прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца (Патент РФ 23150002, C02F 1/22, опубл. 20.01.2008).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность работы отделяющих лед элементов, что снижает производительность водоочистки.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности водоочистки.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, разделительные патрубки для вывода талой питьевой воды, при этом зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца, которая погружается в сосуд и имеет привод вращения, при этом металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой в морозильной камере, причем привод вращения выполнен в виде прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца, согласно изобретению, отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных шнеков, расположенных над разделительными патрубками с возможностью срезания льда от поверхности металлического кольца, при этом прижимные шнеки имеют привод вращения.

Технический результат совпадает с технической задачей.

Выполнение отделяющего лед элемента в виде прижимных шнеков с приводом вращения увеличивает скорость и надежность отделения талой воды в виде льда от металлического кольца, так как прижимные шнеки работают в режиме фрез, срезая (а не раскалывая, как в известной конструкции) лед с поверхности металлического кольца.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

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

Водоочиститель содержит зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим воду элементом, разделительные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды. Зона подачи воды выполнена в виде вертикального металлического кольца 3 с приводом вращения, при этом металлическое кольцо 3 проходит через морозильную камеру 1 перед погружением в сосуд 4 с водой, а отделяющий воду элемент выполнен в виде прижимных шнеков 5, расположенных над разделительными патрубками 2 с возможностью срезания льда от поверхности металлического кольца 3 по обе стороны металлического кольца 3. Металлическое кольцо 3 закреплено на оси 6 и имеет привод вращения, который выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца. Прижимные шнеки 5 имеют привод вращения 8, например в виде электромеханической передачи, скорость вращения которой задают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя.

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 4, откуда путем намораживания на поверхность вращающегося металлического кольца 3 (кольцо охлаждают до низкой температуры за счет прохождения через морозильную камеру 1) поступает на прижимные шнеки 5, где происходит откалывание чистого льда от поверхности металлического кольца 3 за счет их вращения, обеспечиваемого приводом вращения 8. Срезанные куски льда при таянии посредством разделительных патрубков 2 поступают в емкость для сбора талой воды. Температурный режим работы морозильной камеры 1 устанавливают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя. Посредством вращения прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами, происходит поворот металлического кольца со скоростью, обеспечивающей намораживание на его поверхность льда. Скорость вращения устанавливают экспериментально.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет сокращения времени процесса получения талой воды путем активного фрезерования льда прижимными шнеками на поверхности металлического кольца.

Водоочиститель для получения талой питьевой воды, который включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, разделительные патрубки для вывода талой питьевой воды, при этом зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца, которая погружается в сосуд и имеет привод вращения, при этом металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой в морозильной камере, причем привод вращения выполнен в виде прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца, отличающийся тем, что отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных шнеков, расположенных над разделительными патрубками с возможностью срезания льда от поверхности металлического кольца, при этом прижимные шнеки имеют привод вращения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к мобильным системам для обработки воды и сточных вод посредством деионизации. Система обработки текучих сред включает мобильное устройство; систему транспортировки, соединенную с мобильным устройством, содержащую: пару разнесенных друг от друга, по существу параллельных рельсов; один или более фиксирующих элементов, имеющих блокирующие устройства, которые зацепляются с частями рельсов; одну или более емкостей для обработки, присоединенную к раме, содержащей опорную систему, причем емкости для обработки присоединены с возможностью снятия к системе транспортировки и закреплены посредством одного или более фиксирующих элементов, дополнительно зацепляющих раму или опорную систему, каждая емкость для обработки содержит материал для обработки, расположенный внутри емкости для обработки, по меньшей мере один вход для текучей среды и по меньшей мере один выход для текучей среды; входную трубу, которая принимает текучую среду, которая должна обрабатываться, причем входная труба находится в сообщении по текучей среде с входом для текучей среды на емкости для обработки; и выходную трубу в сообщении по текучей среде с выходом для текучей среды на емкости для обработки, причем выходная труба принимает обработанную текучую среду из емкости для обработки через выход для текучей среды.

Изобретение предназначено для межфазного электрохимического перераспределения ионов в дисперсных системах и может быть использовано на предприятиях металлургической, машиностроительной, нефтяной, химической промышленности, на различных природных водных объектах.

Изобретение относится к установке и способу сгущения суспензии, в частности содержащей минералы суспензии. Сгущение суспензии осуществляют в устройстве, которое содержит опорную конструкцию с модулями, которые включают: электрофоретическую ячейку с по меньшей мере одним электрически подключенным катодом и по меньшей мере одним электрически подключенным вращающимся анодным диском, смежные с каждой анодной поверхностью разделительные блоки для приема материала осадка, включающие приемник и поршень, при этом борта приемника выполнены такого размера, чтобы действовать как скребковые фланцы, предназначенные для снятия твердого материала или осадка с анодов, а поршень предназначен для выталкивания собранного материала или осадка из приемника, средства поворота анодов, циркуляции суспензии в электрофоретическую ячейку и из нее и подачи напряжения на электроды.

Изобретение относится к устройству для дезинфицирующей обработки текучей среды путем воздействия на текучую среду ультрафиолетовым светом. Устройство содержит реактор (10), имеющий внутреннее пространство (11), в котором размещено средство (20) излучения ультрафиолетового света, впуск (12) для впускания текучей среды во внутреннее пространство (11) и выпуск для выпускания текучей среды из внутреннего пространства.

Изобретение относится к способу использования водонагревателя, выполненного с возможностью нагревания водной жидкости, причем водонагреватель содержит нагревательный элемент для нагревания водной жидкости.

Изобретение может быть использовано в аналитической химии железа, а именно для концентрирования железа (III) из воды и водных растворов и количественного определения железа (III) в концентрате.

Изобретение относится к области разделения смесей жидкостей с различной температурой кипения, составляющих многокомпонентную смесь. Наиболее предпочтительная область применения - получение пресной воды из водного солевого раствора, например, морских и минерализованных вод и промышленных стоков.

Изобретение относится к способу и системе для непрерывной очистки отработанной воды и/или технической воды. В отработанную воду дозируют перуксусную кислоту, измеряют поток отработанной воды и окислительно-восстановительный потенциал, измеряют концентрацию перуксусной кислоты ниже по потоку от дозирования.

Изобретение относится к устройствам для получения механических колебаний с использованием электромагнитизма и может быть использовано в различных технологических процессах для обработки жидкостей и растворов путем виброструйного магнитного воздействия, сопровождаемого изменением свойств жидкостей и растворов.

Изобретение может быть использовано для выделения органических веществ из водных сред, водосодержащих биологических жидкостей и водных экстрактов-вытяжек. Для осуществления способа проводят экстракцию органических веществ из водной среды в органический растворитель в сочетании с вымораживанием в условиях действия поля центробежных сил.

Изобретение относится к способу получения дезинфицирующего средства из водного раствора NaCl с использованием диафрагменного электролизера. Способ характеризуется тем, что поток пресной воды в количестве 0,4%-0,8% от количества получаемого дезинфицирующего средства в пересчете на концентрацию 500 мг в литре соединений активного хлора направляют в катодную камеру, поток пресной воды в количестве 16%-20% от количества получаемого дезинфицирующего средства в пересчете на концентрацию 500 мг в литре соединений активного хлора направляют на смешение с NaCl и затем в анодную камеру, оставшийся поток пресной воды направляют внутрь трубчатого катода, поток пресной воды из внутренней полости катода направляют в продолжение анодной камеры в крышке-смесителе электролизера, поток из катодной камеры направляют на утилизацию, поток из анодной камеры в виде анолита направляют в продолжение анодной камеры этого же электролизера, концентрацию активного хлора в анолите понижают поступившей пресной водой до норм дезинфицирующего средства, и дезинфицирующее средство выводят из электролизера, водород из катодной камеры направляют на вытяжку. Также изобретение относится к электролизеру. Использование настоящего изобретения позволяет упростить способ получения дезинфицирующего средства и повысить производительность эффективной работы одного электролизера. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Группа изобретений относится к устройству для осуществления процесса очистки жидкости и к агрегату для очистки жидкости, включающему данное устройство. Устройство (1) содержит сборку из первого контейнера (10) и второго контейнера (20) для размещения и содержания жидкости. В первом контейнере (10) расположены средства (11) для осуществления очищающего воздействия на жидкость путем испускания ультрафиолетового излучения, а второй контейнер (20) выполнен с возможностью размещения жидкости, перетекающей из первого контейнера (10). Между первым контейнером (10) и вторым контейнером (20) имеется канал (15) для жидкости. Также устройство содержит средства (16) для закрывания/открывания, связанные с каналом (15) для жидкости между первым контейнером (10) и вторым контейнером (20) и выполненные с возможностью перехода в различные состояния, включая состояние, в котором канал (15) для жидкости закрыт, и состояние, в котором канал (15) для жидкости открыт. Причем средства (16) для закрывания/открывания расположены в нижней части первого контейнера (10). Технический результат заключается в обеспечении возможности эффективной обработки больших количеств жидкости. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройствам для производства восстановленной воды. Устройство для производства восстановленной воды включает электролитическую ванну, в которой имеется катодная камера, снабженная катодом, анодная камера, снабженная анодом, и промежуточная камера, расположенная между катодной камерой и анодной камерой. Катодная камера и промежуточная камера снабжены входным отверстием, через которое подают воду, и выходным отверстием, через которое воду отводят. Катионообменная мембрана расположена между катодной камерой и промежуточной камерой. В промежуточной камере имеется катионообменная смола, от которой отделяются ионы водорода в ходе реакции катионообменной смолы с водой, причем катионообменная мембрана, расположенная между катодной камерой и промежуточной камерой, и катионообменная смола контактируют друг с другом; и катионообменная смола, катионообменная мембрана, расположенная между промежуточной камерой и анодной камерой, и анод контактируют друг с другом. Технический результат - получение воды, которая сохраняет рН в нейтральном диапазоне и обладает исключительной восстановительной способностью. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к опреснительным установкам и возобновляемым источникам энергии. Солнечно-ветровая опреснительная установка содержит трубопроводы для подвода опресняемой воды 35, патрубок с краном для слива рассола, циркуляционный насос 26, теплоэлектронагреватель (ТЭН) 30, круговой конусообразный солнечный коллектор 42, внешний полусферический купол 1, фотоэлектрические модули (ФЭМ) 2, внутренний полусферический купол 3, конфузор-диффузор 4, ветроэлектрическую установку 5, внешний вращающийся ротор 9, внутренний неподвижный ротор 6, полость 11, расположенную между внешним полусферическим куполом 1 и внутренним полусферическим куполом 3, круговой лоток 12, датчик температуры (ДТ) 13, датчик давления (разрежения) (ДЦ) 10, вакуумный насос 16, электроклапан 15, коллектор теплонагревателя 31, параболический круговой отражатель солнечной радиации 17, бак 19 теплообменника 18, предназначенного для опресненной воды, окна для забора воздуха 43, круговой завихритель 48, цилиндрический испарительный бассейн 27, решетку 34 коллектора теплонагревателя 31, сферическое дно 32, инвертор 36, электронный пульт управления (ЭПУ) 37, контроллер заряда-разряда (КРЗ) 38, теплоизоляцию, круглый лоток 29 для сбора рассола. Круговой конусообразный солнечный коллектор 42 включает трубчатый спиральный теплоприемник 45, конусообразную опору 46, прозрачную теплоизоляцию 47, нижнюю кольцевую крышку 39 и прозрачную конусообразную крышку 49. Теплоаккумулирующее средство выполнено в виде алюминиевой стружки 41, а теплообменник 18 предназначен для опресненной воды. Изобретение позволяет повысить надежность работы и эффективность использования энергии ветра и Солнца. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к очистным сооружениям. Тонкослойный отстойник выполнен по противоточной схеме, содержит корпус и илосборник. Корпус состоит из двух частей. Первая часть 2 корпуса соединена с водосливом 1 и выполнена в виде пескоулавливающей камеры с пескосборником 6 в нижней части. Вторая часть 3 корпуса содержит илосборник 7. Обе части корпуса разделены тонкослойным блоком 8, жестко закрепленным на перегородке 5, разделяющей части корпуса и расположенной перпендикулярно оси водослива 1. Во второй части 3 корпуса расположен патрубок 4 для выхода очищенной воды. Тонкослойный блок 8 выполнен в виде наклонных пластин или трубчатым, в котором вместо наклонных пластин используются наклонные трубы среднего диаметра, изготавливаемые из пластмасс. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки сточных вод. 2 ил.

Изобретение относится к способам получения обессоленной воды, а также воды с низким (менее 1 г/л) содержанием солей. Более конкретно изобретение относится к способам очистки воды методом дистилляции с использованием тепла конденсации, за счет сжатия пара. Способ получения обессоленной воды включает ее нагревание в испарителе с образованием пара, конденсацию пара, сброс концентрированного раствора, сжатие пара до давления выше давления испарения компрессором, использование энергии пара на испарение воды. Проводят очистку пара центрифугированием, вращение компрессора осуществляют турбиной, которую вращают паром, получаемым в котле-парогенераторе из очищенной воды, несконденсированный пар сжимают компрессором и подают в инжектор, который эжектирует пар из испарителя, общий поток пара из инжектора направляют в газожидкостную центрифугу, нагревание воды и ее испарение в испарителе осуществляют паром, не только сжатым в компрессоре, но и отработанным паром из турбины. Устройство для получения обессоленной воды включает испаритель, компрессор, конденсатор, газожидкостную центрифугу, котел-парогенератор, компрессор соединен напрямую с паровой турбиной и включен в паровой контур, соединяющий газожидкостную центрифугу и нагревательные элементы испарителя, а также в паровой контур, соединяющий сборник конденсата, испаритель и газожидкостную центрифугу, паровая турбина соединена с котлом-парогенератором, нагревательными элементами испарителя, паровой инжектор соединен паропроводами с испарителем, сборником конденсата и газожидкостной центрифугой. Техническим результатом изобретения является достижение высокого качества получаемой обессоленной чистой воды, увеличение скорости испарения и снижение энергетических затрат. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу и системе для обработки водного потока, имеющего первую скорость потока и содержащего твердое вещество, обладающее первыми характеристиками осаждения, при этом способ включает добавление в водный поток модифицирующего агента в количестве, достаточном для изменения первых характеристик осаждения водного потока, с получением модифицированного водного потока, содержащего твердое вещество, обладающее вторыми характеристиками осаждения, отличными от первых характеристик осаждения; отбор в периодическом режиме образцов модифицированного водного потока в осадительную емкость, имеющую объем; определение характеристики осаждения твердых веществ образцов в осадительной емкости; и подачу модифицированного водного потока в установку для разделения, на которой твердое вещество отделяют от модифицированного водного потока. Изобретение обеспечивает удобный способ для мониторинга и/или регулирования водных потоков, подаваемых, например, на очистку. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и системе для мониторинга в режиме реального времени свойств водного потока технологического процесса. Способ включает обеспечение исходного водного раствора, происходящего из указанного процесса, при этом водный поток содержит твердые вещества, имеющие первые характеристики осаждения; добавление модифицирующего агента в исходный водный раствор со скоростью добавления, достаточной для получения модифицированного водного потока, содержащего твердое вещество, имеющее вторые характеристики осаждения, отличные от первых характеристик осаждения; отбор образца исходного водного раствора или модифицированного водного потока, любой комбинации потоков, включающей модифицированный водный поток или любую часть модифицированного водного потока, периодически с места отбора проб в осадительную камеру, имеющую объем; и измерение характеристик осаждения твердого вещества в образце локально в осадительной емкости как функции времени. Изобретение может быть использовано для эффективного мониторинга и, необязательно, регулирования степени агломерации процесса получения целлюлозной массы и бумаги или картона. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано при очистке воды от ионов тяжелых металлов сорбцией. Для осуществления способа сточные воды, содержащие ионы тяжелых металлов, пропускают через слой сорбента, в качестве которого используют предварительно обработанный природный цеолит. Сначала цеолит прокаливают при температуре 800-900°C в течение 45 мин. Затем прокаленный сорбент обрабатывают раствором кислоты с концентрацией 0,5-1 моль/л в течение 1,5 ч при температуре 30°C. Затем сорбент прокаливают в течение 1,5 ч при температуре 600°C и обрабатывают раствором щелочи с концентрацией 0,5-1 моль/л в течение 1,5 ч при температуре 30°C. Обработанный щелочью сорбент прокаливают при температуре 600°C в течение 1,5 ч. В качестве исходного сорбента предпочтительно используют хотынецкий цеолитсодержащий трепел. Способ обеспечивает повышение сорбционной способности цеолита за счет термохимической модификации поверхности сорбента, что приводит к высокой степени очистки воды от вредных примесей. 3 табл.

Изобретение относится к технике опреснения морских, соленых и минерализованных вод и может быть использовано для получения опресненной воды без затрат дополнительной энергии. Автономный солнечный опреснитель содержит прямоугольный корпус с установленным в нем испарителем с бортиками 5, снабженным распределителем и покрытым снизу слоем гидротеплоизоляции, делящий полость корпуса на испарительную 7 и конденсационную 8 камеры. Нижняя часть корпуса, в которой расположена конденсационная камера 8 под испарителем, погружена в водоем с морской (минерализованной, соленой) водой. Корпус выполнен из материала с высокой теплопроводностью. Крыша 2 корпуса покрыта сверху фотоэлементами, соединенными с накопительным блоком 4. Испаритель выполнен в виде наклонного испарительного лотка с бортиками 5. Испарительная камера 7 и конденсационная камера 8 сообщаются между собой у бортов корпуса через вертикальные щели. Внутренняя поверхность торцов бортов и днища 10 в конденсационной камере 8 корпуса покрыты решеткой из полос пористого материала. В верхнем торце лотка 5 у правого торца корпуса расположен распределитель, представляющий собой заглушенную на торцах горизонтальную перфорированную трубу, соединенную трубопроводом 13 с погружным питательным насосом 14, помещенным в водоеме 15. Нижний торец лотка 5 соединен с выпускной горизонтальной щелью, устроенной в левом торце корпуса. Днище 10 корпуса в центре соединено с емкостью для сбора конденсата 17, в которой помещен конденсатный насос 18. Питательный 14 и конденсатный 18 насосы снабжаются электроэнергией из накопительного блока фотоэлементов 4. Изобретение позволяет повысить эффективность автономного солнечного опреснителя. 6 ил.
Наверх