Генератор талой питьевой воды


 


Владельцы патента RU 2601764:

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. Устройство включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде зубчатых роликов, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами согласно изобретению, приводом движения бесконечной ленты является привод вращения зубчатых роликов за счет использования приводного ролика, соединенного зубчатой передачей с одним из зубчатых роликов. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и долговечности генератора талой воды. 1 ил.

 

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

Известно устройство для очистки воды, включающее резервуар для размещения воды и технические средства для охлаждения и нагрева (Любарский В.М. Осадки природных вод и методы их обработки. - М.: Стройиздат, 1980, с. 98-99).

Недостатком таких устройств является не достаточно качественная очистка воды, связанная с технологической сложностью осуществления процесса охлаждения и нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является генератор талой воды (водоочиститель) на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации этих примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами (Патент РФ №2510637, C02F 1/22, Б.И. №10, 2014).

Недостатком известного генератора талой воды является низкая производительность и долговечность из-за несовершенства конструкции устройства продольного перемещения замороженного стержня воды, которое выполнено в виде зубчатых роликов по периметру продольного сосуда, связанных клиноременно с приводом бесконечной ленты. В процессе работы клиноременная передача из-за большого сопротивления замороженного стержня воды о стенки продольного сосуда изнашивается, проскальзывает относительно приводного ролика и скорость движения бесконечной ленты, а следовательно стержня воды, уменьшается. Из-за постоянной перегрузки клиноременная передача выходит из строя, что сокращает срок службы и долговечность генератора талой воды в целом.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и долговечности генератора талой воды.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде зубчатых роликов, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами согласно изобретению, приводом движения бесконечной ленты является привод вращения зубчатых роликов за счет использования приводного ролика, соединенного зубчатой передачей с одним из зубчатых роликов.

Применение в приводном устройстве зубчатой передачи, связанной с одним из зубчатых роликов, повышает производительность и долговечность генератора талой воды, так, зубчатая передача исключает проскальзывание приводного ролика из-за сопротивления со стороны замороженного стержня.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем приведена схема работы генератора талой воды с основными элементами конструкции устройства.

Генератор талой воды содержит продольный сосуд 1, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2 известной конструкции и принципа работы, за ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное в виде зубчатых роликов 4, входящих в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези 5 в продольном сосуде 1, которые расположены по периметру продольного сосуда 1. Для вращения зубчатых роликов 4 используют привод известных конструкций. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет режущую часть 7, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 9.

В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Для вывода талой воды имеется патрубок 12, напротив которого расположены емкости 13 для сбора готового продукта.

Для подачи воды в генератор талой воды используют известные конструкции устройств с регуляторами 14.

Приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты 15, которая проходит по центру продольного сосуда 1 через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов 4, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня 3, при этом положение бесконечной ленты 15 относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами 16.

Приводом движения бесконечной ленты 15 является привод вращения зубчатых роликов 4 за счет использования приводного ролика 17, соединенного зубчатой передачей 18 (дополнительной шестерней) с одним из зубчатых роликов 4, при этом бесконечная лента связана с приводным роликом 17 прижимным роликом 19 посредством упругого элемента 20. Бесконечная лента 15 выполнена из абразивного материала на стальной основе. Приводной ролик 17 и прижимной ролик 19 имеют резиновый бандаж.

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 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 зубчатых роликов 4 и бесконечной ленты 15 непрерывно надвигается на режущую часть 7 трубы 6, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. Усилие, создаваемое зубчатыми роликами 4, дополняется усилием, создаваемым от перемещения бесконечной ленты 15, вмороженной в воду посредством шероховатости поверхностей бесконечной ленты 15, что повышает производительность и долговечность генератора талой воды. Перемещение бесконечной ленты 15 обеспечивает приводной ролик 17, приводом которого является привод зубчатых роликов 4 за счет зубчатой передачи 18. При вращении приводного ролика 17 и прижимного ролика 19 резиновый бандаж обеспечивает надежное сцепление с шероховатой поверхностью бесконечной ленты 15.

Отделенные примеси по выходному патрубку 8 поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 11. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости 13.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массы воды составляет 60-80%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 4-6 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность и долговечность за счет увеличения эффективности процесса получения талой воды, обеспечиваемой надежным надвижением замороженного стержня воды на режущую часть посредством бесконечной ленты и зубчатых роликов.

Генератор талой воды на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде зубчатых роликов, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами, отличающийся тем, что приводом движения бесконечной ленты является привод вращения зубчатых роликов за счет использования приводного ролика, соединенного зубчатой передачей с одним из зубчатых роликов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии обработки водных растворов и может быть использовано для получения электроактивированных средств. Способ получения электроактивированных водных растворов солей включает обработку растворов смеси солей хлорида натрия и хлорида аммония с концентрацией 1-2 г/л, причем доля хлорида аммония составляет 10-20% от суммы солей.

Изобретение может быть использовано на машиностроительных предприятиях. Для осуществления способа сточные воды очищают от грубых нерастворенных осадков путем пропускания через блок гидроциклонов, насыщают кислородом воздуха путем пропускания через сатуратор, удаляют мелкодисперсные взвеси путем пропускания через флотационную машину, подают очищаемые воды в отстойник, где удаляют оставшийся осадок, пропускают очищаемые воды через фильтр.

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу очистки промышленных сточных вод от гипохлорит-ионов, образующихся в процессе хлорирования гидрооксидов лития, натрия, кальция.

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии для нейтрализации кислых техногенных растворов. Способ включает обработку растворов и/или стоков комплексным реагентом-осадителем, включающим карбонат кальция, железо, оксиды кремния и магния в массовом соотношении CaCO3:Fобщ.:SiO2:MgO=100:0,7-9.5:1,3-4,8:2,5-6,5, при активном перемешивании с получением в пульпе pH 5,0-5,5, и последующие выдержку пульпы при активном перемешивании 0,5-2 часа, фильтрацию и промывку осадка.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для опреснения и очистки воды, и может быть использовано на сельскохозяйственных объектах в пищевой промышленности, медицине, в быту сельского населения, на кораблях и морских платформах и других областях народного хозяйства.

Способ очистки и обезвреживания сточных вод с применением трехкамерной установки относится к области защиты окружающей среды и биотехнологии и направлен на осуществление контролируемого сорбционно-микробиологического непрерывного процесса очистки промышленных сточных вод.

Изобретение относится к обработке воды и водных растворов для одновременного умягчения, снижения минерализации, опреснения, обеззараживания и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической, нефтегазодобывающей отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве и медицине.

Изобретение относится к комбинированным устройствам для разделения неоднородных жидких сред и может быть использовано в сельскохозяйственной мелиорации, в частности в системах капельного полива, микроорошения и дождевания, а также при водоочистке или водоподготовке.
Изобретение может быть использовано для ускорения процессов сгущения и фильтрации суспензий путем образования рыхлых хлопьевидных агрегатов из мелких частиц дисперсной фазы.

Изобретение относится к системам обработки текучей среды от накипи и может быть использовано для предотвращения формирования накипи в содержащей текучую среду системе и/или для предотвращения роста бактерий внутри такой системы.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности и предназначено для выделения аммиака, сероводорода и меркаптанов из сернисто-аммонийных сточных вод. В способе очистку и отделение аммиака проводят в трехсекционном абсорбере, снабженном двумя циркуляционными охлаждаемыми системами орошения, расположенными в его верхней и нижней частях. Жидкую фазу после абсорбции направляют в буферную сырьевую емкость и далее на разделение в колонну выделения серосодержащих соединений, после чего полученную парогазовую фазу - серосодержащие соединения - охлаждают и сепарируют с получением меркаптанов и сероводорода, а полученную жидкую фазу направляют на последующее разделение в отпарную колонну с получением парогазовой фазы, содержащей аммиак и остатки серосодержащих соединений, которую далее подают на очистку и отделение аммиака, и жидкой фазы - очищенной сточной воды, которую далее охлаждают и часть очищенной сточной воды направляют на очистку и отделение аммиака, другую ее часть - на разделение в колонну выделения серосодержащих соединений, а оставшуюся часть - на дальнейшую биохимическую очистку. Сернисто-аммонийные сточные воды, содержащие преимущественно аммиак, подают на очистку и отделение аммиака в трехсекционный абсорбер, и/или на разделение в отпарную колонну, и/или в буферную сырьевую емкость для последующего разделения в колонне выделения серосодержащих соединений, а сернисто-аммонийные сточные воды, содержащие преимущественно сульфиды и гидросульфиды, подают в буферную сырьевую емкость для последующего разделения в колонне выделения серосодержащих соединений или предварительно нагревают и разделяют в дополнительной отпарной колонне, при этом образованную парогазовую фазу охлаждают и направляют в буферную сырьевую емкость для последующего разделения в колонне выделения серосодержащих соединений. Изобретение обеспечивает создание эффективного, надежного и бесперебойного способа очистки сернисто-аммонийных сточных вод, позволяющего выделять аммиак, сероводород и меркаптаны из сернисто-аммонийных сточных вод различного состава, как с высокой, так и с низкой концентрацией растворенных веществ и одновременно получать очищенные сточные воды надлежащего качества, достаточного для дальнейшей биохимической очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области очистки карьерных вод. Воздух, поступающий по трубопроводу 4 от компрессора 5, смешивают с карьерной водой в смесителе 2. Образовавшуюся водовоздушную смесь подают в камеру аэрации 10. Далее вода последовательно проходит камеры 13 и 15, разделенные сеткой 14, и фильтрующую загрузку 16. Образующуюся пену отводят по патрубку 7 из пеноприемника 8. Очищенную воду отводят из камеры 18 посредством устройства отвода 17. Осадок собирают в отстойнике 20 и отводят по патрубку 22. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки карьерных вод. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) на внутренних поверхностях трубопроводов и может быть использовано в теплоэнергетике, системах отопления, водонагревательном и отопительном оборудовании, в стиральных и посудомоечных машинах, холодильной технике. Система водоподготовки включает корпус 1, в котором расположены генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели 4, 5 с возможностью их навивки во взаимно противоположном направлении на трубопровод 3, блок интеллектуального режима оповещения 9, автономный источник питания 10, индикатор 11, датчик сигнализации 12, стяжки 6, ультрафиолетовый обеззараживатель 8 и фильтр 7 очистки от примесей и взвешенных частиц. Стяжки 6 выполнены из токонепроводящего материала с возможностью закрепления проводов-излучателей 4, 5 и расположены на трубопроводе. Изобретение позволяет повысить надежность работы системы, обеспечить ее безопасность и повысить качество водоподготовки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к водоочистке и может быть использовано в сельском хозяйстве, промышленности и в быту. В воду (24) вдувают кислород посредством инжектора до ее электролиза. Затем в воду вводят кислород путем ее электролиза при пропускании электрического тока через первый узел спаренных электродов (22), выполненных из углерода или инертного металла. Подвергают воду воздействию ионов серебра, получаемых на втором узле спаренного серебряного электрода(ов) (16), и ионов меди, получаемых на третьем узле спаренного медного электрода(ов) (18), на которые подается электрический ток. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки и обеззараживания воды, а также осуществить безопасную обработку воды. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам контроля и регулирования химии процесса с нулевым жидким сбросом (ZLD) и может быть использовано в электростанциях. Первую фракцию жидкого стока из устройства для обработки отходов, приходящих из установки обработки дымового газа, направляют в испарительную установку. Вторую фракцию направляют в резервуар для хранения. Периодически отбирают образцы жидких потоков, циркулирующих в выходных секциях из устройства обработки отходов, из устройства смягчения и входной секции в устройство кристаллизации/испарения и секции пополнения из резервуара для хранения в установку обработки дымового газа. Вычисляют коэффициенты насыщения для сульфата кальция и карбоната кальция для каждой из секций. Идентифицируют критические секции, которые подвержены осаждению сульфата кальция или карбоната кальция, имеющие вычисленные коэффициенты насыщения выше, чем фиксированный порог. Изменяют дозировку реагентов/добавок в упомянутую установку кристаллизации/испарения и/или в устройство обработки отходов или изменяют отношения между скоростями потоков фракций жидкого стока так, что коэффициенты насыщения для сульфата кальция или карбоната кальция поддерживаются меньшими или равными 1 во времени. Изобретение позволяет обеспечить регулирование химии воды при изменении качества сероочистки дымового газа. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к устройствам для подачи в скважину жидких систем. Наземное устройство для подачи в нефтедобывающую скважину жидких систем, преимущественно ингибитора парафиноотложений, включает емкость 1, путепровод 2 для подачи ингибитора в скважину 9 и магнитный блок 3 проточного типа. Магнитный блок состоит из коаксиально размещенной на путепроводе и вплотную к нему ферромагнитной трубы 4, поверх которой и с зазором 100-300 мм друг от друга установлены два постоянных кольцевых магнита 5, обеспечивающих в указанном зазоре аксиальную составляющую напряженности магнитного поля с градиентом от 1000 до 2000 Э, и при соотношении их масс как 1:(1,5-2,5) соответственно, при этом внешние полюса кольцевых магнитов зашунтированы. Путепровод дополнительно снабжен ферромагнитными кольцами 7, установленными с каждого торца магнитного блока вплотную к кольцевым магнитам и жестко соединенными с ферромагнитным экраном 8, охватывающим магнитный блок, причем, по меньшей мере, одно ферромагнитное кольцо путепровода жестко соединено с емкостью. Один из кольцевых магнитов наземного устройства выполнен составным из нескольких кольцевых магнитов, установленных вплотную друг к другу. Устройство содержит не менее двух магнитных блоков. Технический результат заключается в обеспечении улучшения свойств закачиваемых ингибиторов парафиноотложений различных классов с различными физико-химическими характеристиками при различной скорости их протекания по путепроводу, даже в условиях колебания скорости течения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электролизной ванне для получения кислой воды. Ванна содержит: корпус 100, оснащенный двумя наполнительными камерами 110а и 110b, разделенными одной ионообменной мембраной 111, при этом каждая из наполнительных камер 110а и 110b снабжена впускными отверстиями 112а и 113а для воды и выпускными отверстиями 112b и 113b для воды, сформированными в камере; первую группу 200 электродов, установленную в наполнительной камере 110а; вторую группу 300 электродов, установленную рядом с ионообменной мембраной 111 в наполнительной камере 110b и имеющую полярность, противоположную первой группе 200 электродов; и третью группу 300' электродов с такой же полярностью, что и вторая группа 300 электродов, установленную в наполнительной камере 110b на заданном расстоянии от второй группы электродов 300. При этом вторая группа 300 электродов и третья группа 300' электродов соединены друг с другом таким образом, что питание одновременно подается на вторую группу 300 электродов и третью группу 300' электродов. Использование предлагаемого устройства позволяет эффективно генерировать кислую воду с широким диапазоном измерения рН и щелочную воду с избытком ОН- без использования катализатора. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 5 пр.
Наверх