Водоочиститель



Владельцы патента RU 2572323:

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 зоны: замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 7. В нижней части сосуда 1 расположены раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола 6 и талой питьевой воды, а также разобщающее устройство в виде трубы 5 с кольцевой режущей частью. Труба 5 с кольцевой режущей частью установлена подвижно в направлении оси продольного сосуда 1 в подшипниках скольжения 8, размещенных в нижней части продольного сосуда 1. Изобретение позволяет повысить производительность и степень чистоты воды. 1 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, БИ №35, 2007).

Недостатком этого устройства является недостаточно 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, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью (патент RU №2458864, C02F 1/22, БИ №23, 2012).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства разобщающего устройства, что снижает производительность известного водоочистителя. Кроме того, патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды постоянно открыты, что затрудняет запуск водоочистителя (требуются дополнительные устройства для образования льда), что снижает степень очистки воды. Кроме того, для работы водоочистителя предполагается перемещать замороженный стержень, что снижает производительность из-за большого сопротивления и снижает степень очистки.

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, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, согласно изобретению труба с кольцевой режущей частью установлена подвижно в направлении оси продольного сосуда в подшипниках скольжения, размещенных в нижней части продольного сосуда. Кроме того, на раздельных патрубках для вывода примесей и талой питьевой воды имеются заслонки на выходе в виде кранов.

Техническая задача совпадает с техническим результатом.

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 с замораживаемым ею стержнем 3. Продольный сосуд 1 имеет дно 4, в центре которого закреплена труба 5 с кольцевой режущей частью, а патрубки 6 для вывода талой питьевой воды расположены в стенках продольного сосуда 1 в нижней части. Для вывода рассола используют внутреннюю полость трубы 5. В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 7.

Труба 5 с кольцевой режущей частью установлена подвижно в направлении оси продольного сосуда 1 в подшипниках скольжения 8, размещенных в нижней части продольного сосуда 1 (в дне 2). На раздельных патрубках 6 для вывода талой питьевой воды и нижнем конце трубы 5 имеются заслонки в виде кранов 9.

Для возвратно-поступательного перемещения трубы 5 используют известные конструкции приводных устройств с электромеханическим приводом.

Для подачи воды в водоочиститель используют известные конструкции устройств с регуляторами.

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

Вода, например водопроводная, подается сверху (при закрытых кранах 9) в сосуд 1, где в зоне замораживания 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. После образования замороженного стержня 3 оставшуюся незамороженную воду в нижней части продольного сосуда 1 сливают через краны 9 в канализацию. Затем трубу 5 с режущей частью надвигают на центральную часть замороженного стержня 3, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. При достижении верхней части замороженного стержня 3 трубу 5 возвращают в исходное нижнее положение. Затем посредством нагревательного элемента 7 производят таяние оставшейся части льда замороженного стержня 3 с удалением талой воды через патрубки 6 (предварительно краны 9 открывают). После полного освобождения от воды продольного сосуда краны 9 перекрывают, заполняют освободившееся пространство водой и процесс повторяют. Удаление примесей посредством подвижной трубы 5 повышает производительность водоочистителя за счет исключения необходимости перемещения замороженного стержня 3. При движении трубы 5 вниз и вверх вода в продольный сосуд 1 не подается. Подшипники скольжения 8 обеспечивают наименьшее сопротивление перемещению трубы 5.

Отделенные примеси по трубе 5 поступают в канализацию. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он размораживается кольцевым нагревательным элементом 7.

Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор.

Температурный режим работы морозильной камеры 2 и кольцевого нагревательного элемента 7 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 за правильной работой водоочистителя.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массы воды составляет 65-80%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 1-2 часов. Производительность предлагаемого водоочистителя составляет для объема 2-4 л 2 часа, для объема 5-8 л - 3 часа.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет конструктивного совершенства разобщающего устройства, увеличить степень очистки (в 2-4 раза) из-за исключения возможности смешивания талой воды с примесями (рассолом) и отсутствия перемещения замороженного стержня. 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, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, отличающийся тем, что труба с кольцевой режущей частью установлена подвижно в направлении оси продольного сосуда в подшипниках скольжения, размещенных в нижней части продольного сосуда.

2. Водоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что на раздельных патрубках для вывода примесей и талой питьевой воды имеются заслонки на выходе в виде кранов.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при переработке токсичных отходов производства, содержащих хром(VI). Способ осаждения ионов хрома(VI) из растворов включает взаимодействие ионов хрома(VI) с реагентом-восстановителем в кислой среде и последующее добавление осадителя.

Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения. Установка для очистки воды каталитическим окислением содержит последовательно соединенные сырьевую емкость, заполняемую очищаемой от загрязняемых примесей водой, насос, подающий воду в эжектор для смешения с озоно-кислородной смесью, сатуратор и мембранный блок с каталитически активными мембранами, один выход которого соединен с входом сатуратора для подачи концентрата, при этом в сатуратор встроены теплообменник, краны-газоотводчики, соединенные с деструктором остаточного озона, сатуратор при помощи трубопровода с насосом-дозатором напрямую соединен с сырьевой емкостью для обрабатываемой жидкости, а всасывающий трубопровод насоса, обслуживающего эжектор, соединен с сатуратором, образуя замкнутый цикл.

Изобретение может быть использовано для очистки органических и минеральных растворов и суспензий в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для обезвоживания органических и минеральных растворов, суспензий в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.

Изобретение может быть использовано для обезвреживания сульфидно-щелочных смешанных сточных вод на нефтехимических предприятиях, содержащих основные процессы по переработки нефти и нефтепродуктов, а также производство акриловой кислоты, на котором используют медьсодержащие ингибиторы полимеризации, например, дибутилдитиокарбамат меди.

Изобретение относится к способам получения воды путем таяния снега и (или) льда. Погрузочным устройством осуществляется подача снега и (или) льда в приемный бункер камеры таяния.

Изобретение относится к очистке отработанной производственной воды и может быть использовано для защиты окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нитроэфиров включает предварительную обработку загрязненной воды 43-46% раствором гидроксида натрия до pH 12.

Изобретение относится к оборудованию для очистки сточных вод от нерастворимых веществ, например от отходов бытового и промышленного происхождения. Устройство для улавливания и выгрузки волокнистых липких материалов из сточных вод содержит раму, фильтрующую решетку, выполненную из подвижных и неподвижных фильтрующих ступенчатых пластин, привод.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки от нефти и нефтепродуктов солоноватоводных и морских объектов и экосистем.

Изобретения могут быть использованы в химической и энергетической области, а также в области переработки органических отходов. Устройство для выделения аммиака из ферментационных жидкостей или остатков брожения на установках по производству биогаза включает флэш-испаритель F, соединенный с ферментером (A) или со складом остатков брожения, для подачи субстрата по трубам (1, 2, 3, 4, 5, 6).

Изобретения могут быть использованы на нефтехимических предприятиях для обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты, содержащих медь. Способ включает смешение очищаемых сточных вод и сернисто-щелочного стока, с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 4,30 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока находится в пределах (3-1):1. В предпочтительных вариантах осуществления способа возможно дополнительное введение коагулянта или флокулянта в количестве не менее 0,5 мг/дм3. Во втором варианте осуществляют смешение очищаемых сточных вод с сульфидом натрия, с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 6,79. Изобретения позволяют осуществить эффективную очистку медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 табл., 5 пр.
Изобретение может быть использовано в медицине и сельском хозяйстве. Способ включает обработку исходного раствора постоянным электрическим током на установке с непроточным диафрагменным электролизером с загрузкой его в катодную и анодную камеры. В качестве исходного раствора используют минеральный концентрат от электродиализа молочной сыворотки, который разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:8… 1:9. Процесс проводят до достижения параметров католита - pH 7,5…8,0; ОВП -600…-650 мВ и анолита - pH 3,0…4,0; ОВП +600…+660 мВ при плотности тока 0,2…0,3 А/см2 и удельном расходе количества электричества 0,20…0,25 А/ч на 1 л католита и анолита. Изобретение позволяет снизить затраты, сброс побочных продуктов в канализацию, расширить ассортимент электрохимически активированных растворов для обезвреживания вредных микроорганизмов при обработке сельскохозяйственного сырья. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к обработке питьевой воды озонированием и может быть использовано в качестве устройств, диспергирующих пузырьки озоно-воздушной смеси в обрабатываемую воду. Диспергатор озоно-воздушной смеси для обработки питьевой воды озонированием включает замкнутую полость, выполненную из озоностойкого металла, с частично перфорированной поверхностью, а также устройства 3, 4, 5 для приема внутрь полости озоно-воздушной смеси и крепления диспергатора к дну реакционной емкости с обрабатываемой водой. Замкнутую полость выполняют либо в виде трубки 1 круглого сечения, на которой отверстия 2 перфорации расположены в двух продольных полосах ее боковой поверхности, находящихся между плоскостью, проходящей через продольную ось трубки, которая параллельна опорной плоскости 7 устройства 6 крепления диспергатора к дну реакционной емкости, и самой опорной плоскостью, прилегающей к горизонтально расположенному дну реакционной емкости, либо в виде трубки, поперечное сечение которой имеет форму равнобедренного треугольника, а вершина его направлена в сторону опорной плоскости таким образом, что две одинаковые боковые грани трубки наклонены к опорной плоскости под углом 70°÷80°. Отверстия перфорации трубки 1 круглого сечения перпендикулярны касательной к наружной поверхности трубки в месте выхода и наклонены к опорной плоскости под углом в пределах от 10° до 45°. Отверстия перфорации трубки, поперечное сечение которой имеет форму равнобедренного треугольника, расположены по всей рабочей длине трубки на двух ее боковых гранях, а оси отверстий перпендикулярны плоскости граней. Отверстия перфорации на цилиндрической поверхности трубки круглого сечения и плоской поверхности боковых граней трубки треугольного профиля расположены продольными строками с равномерным шагом, а в двух соседних строках со смещением где s - шаг между осями отверстий в строке, мм; k - количество строк в перфорации. Изобретение позволяет предотвратить снижение пропускной способности диспергаторов. 5 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл.

Изобретение относится к фильтрам для очистки воды, содержащим активированный уголь с полимерным покрытием, и способам их изготовления. Способ получения активированного угля с покрытием включает получение частиц активированного угля со средним размером примерно до 100 мкм и нанесение покрытия на частицы активированного угля путем распыления капель раствора катионного полимера на поверхность частиц активированного угля, причем раствор катионного полимера включает от примерно 2 до примерно 4 мас.% катионного полимера, размер капель составляет от примерно 15 до примерно 55 мкм, при этом катионный полимер содержит полидиаллилдиметиламмоний хлорид (pDADMAC), имеющий среднемассовую молекулярную массу (Mw) до примерно 200000 г/моль и среднечисленную молекулярную массу (Мn) до примерно 100000 г/моль. Изобретение обеспечивает получение фильтров с улучшенной способностью удалять загрязняющие примеси. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу и устройству для изменения структуры ила, в частности органического ила, образуемого в результате очистки сточных вод. Способ изменения структуры органического ила, подвергаемого сушке, включает этап, согласно которому органический ил в форме влажного твердого тела с процентным содержанием сухого вещества не менее 20% по весу от общего веса ила подвергают воздействию электрического поля, образуемого постоянным током, величиной между 30 В/0,01 м и 100 В/0,01 м. Устройство для изменения структуры органического ила и для одновременной его сушки содержит впускное (13) и выпускное (14) отверстия для потока органического ила, между которыми расположен канал, по которому пропускают поток ила. При этом канал разграничен первым и вторым элементами, выполненными с возможностью формирования положительного и отрицательного полюса для образования электрического поля постоянного тока внутри устройства. Первый и второй элементы выполнены в виде цилиндрического трубчатого корпуса (9) и соосного ротора (15) с лопастями, расположенного внутри цилиндрического трубчатого корпуса (9) турбосушки (8), при этом цилиндрический трубчатый корпус (9) выполнен с тепловой оболочкой (10), закрытой на противоположных концах подложками (11, 12). Лопасти (16) ротора (15) расположены спирально и направлены для центрифугирования и одновременного перемещения потока ила, подаваемого в турбосушку (8) к выпускному отверстию (14). Технический результат - повышение эффективности получения обезвоженного и/или высушенного ила за счет высвобождения органической внутриклеточной воды. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области физической химии и электрохимии, а именно к техническим средствам для электрохимической активации воды с целью придания ей окислительно-восстановительных свойств. Установка для электрохимической активации воды содержит вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, трубчатую пористую диафрагму, установленную неподвижно и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала, при этом трубчатая диафрагма выполнена из эластичного ультрафильтрационного материала и закреплена на цилиндрическом каркасе со сквозными прорезями, по торцам которого на наружной поверхности укреплены электроизоляционные кольца. Каркас выполнен из металла с электроизоляционным покрытием или из стеклопластика, а конструктивные параметры прорезей и каркаса удовлетворяют следующим зависимостям: Α=D·(π/n-0,1), B=(0,5-0,6)·D, C=0,1·D, Δ≥0,03·D, a n≥6, где А, В - длина по окружности и ширина прорезей, С - расстояние между прорезями, Δ - толщина стенки каркаса, n - число прорезей по окружности, D - наружный диаметр каркаса. Технический результат заключается в снижении энергозатрат процесса электрохимической активации и повышении окислительно-восстановительных свойств обработанной воды. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для обработки воды и, более конкретно, к бытовым картриджам для обработки воды. Предложен картридж (1) для обработки воды, имеющий основание (8), в котором выполнена полость (10). В полости (10) основания (8) расположено одно выпускное отверстие, а вне полости (10) - по меньшей мере одно дополнительное выпускное отверстие (14). Выпускное отверстие в полости (10) может быть окружено кольцевой стенкой в форме патрубка (13), выступающего от основания (8) и предназначенного для взаимодействия с приемной воронкой, в которую установлен картридж (1). Предусмотрена возможность выполнить выпускные отверстия (14) так, чтобы поток воды, проходящий через картридж (1), ограничивался независимо от типа приемной воронки, в которую установлен картридж (1). Техническим результатом изобретения является обеспечение желаемого ограничения вытекающего потока жидкости, не прибегая к внутренним средствам его ограничения. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке сточных вод с использованием установки, использующей тепловую энергию, получаемую при прямом сжигании углеводородного топлива и/или путем использования тепловой энергии отработавших газов, образующихся при сжигании углеводородов в двигателях. Выпарная установка для концентрирования загрязнений в неочищенной воде содержит выпариватель 110 неочищенной воды, включающий дымоход, подсоединенный к источнику горячего газа; систему распределения неочищенной воды внутри дымохода с увеличением ее площади поверхности; систему управления, включающую по меньшей мере один пункт контроля для мониторинга температуры внутри дымохода и по меньшей мере один насос для регулирования потока неочищенной воды, направляемого в систему распределения неочищенной воды; и систему сбора, подсоединенную к дымоходу для сбора воды с концентрированными загрязнениями из дымохода. Изобретение позволяет сократить количество загрязнений в отработавших газах, которые могут быть выпущены в атмосферу, и сократить общий объем загрязненных сточных вод. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретения могут быть использованы в машиностроительной отрасли и гальванотехнике при утилизации хромсодержащих и травильных стоков. Для осуществления способов смешивают хромсодержащие и травильные стоки для простой стали и по первому варианту: в реакционную емкость с хромсодержащими и травильными стоками дополнительно вносят стружку из простой стали в количестве не менее 1/3 объема и выдерживают при периодическом перемешивании до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома. По второму варианту: в реакционной емкости к стружке из простой стали добавляют сначала отработанные травильные стоки для простой стали, выдерживают до достижения pH порядка 5,5, затем смешивают с хромсодержащими стоками. Стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена. Изобретения обеспечивают упрощение процесса утилизации хромсодержащих и травильных стоков и повышение эффективности очистки стоков. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для ингибирования и контроля роста микроорганизмов в технических и оборотных водах. Для осуществления способа в обрабатываемую воду вводят предварительно приготовленную смесь бромхлордиметилгидантоина и гипохлорита натрия с концентрацией бромхлордиметилгидантоина от 0,1 до 7,5 г/л и их соотношением в пересчете на активный хлор от 1:15 до 15:1. Способ обеспечивает повышение эффективности ингибирования роста микроорганизмов при одновременном снижении расхода реагентов. 10 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-01-10 2016-01-11T21:31:10
Наверх