Водоочиститель для получения талой питьевой воды



Водоочиститель для получения талой питьевой воды
Водоочиститель для получения талой питьевой воды

 


Владельцы патента RU 2616081:

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

Изобретение относится к устройствам для доочистки воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом и раздельные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды. Зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца 3 с приводом вращения. Металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой 4 в морозильной камере 1. Отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух 5, расположенных над раздельными патрубками 2. Привод вращения выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом и расположен между морозильной камерой 1 и прижимными рябухами 5 с возможностью контактирования с торцом металлического кольца. Прижимные рябухи 5 имеют привод вращения 8. От внешнего края металлического кольца 3 выполнены прорези 9, образующие лопасти 10, с возможностью деформации лопастей 10 под действием прижимных рябух 5. 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 А1, 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, раздельные 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, а отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух, расположенных над раздельными патрубками с возможностью откалывания льда от поверхности металлического кольца, 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 на изобретение №2561983, C02F 1/22, опубл. 10.09.2015).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность работы отделяющих воду элементов - рябух из-за жесткой поверхности металлического кольца, 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, раздельные 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, а отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух, расположенных над раздельными патрубками с возможностью срезания льда от поверхности металлического кольца, 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, при этом прижимные рябухи имеют привод вращения согласно изобретению, от внешнего края металлического кольца выполнены прорези, образующие лопасти, с возможностью деформации лопастей под действием прижимных рябух.

Технический результат совпадает с технической задачей.

Снабжение металлического кольца лопастями увеличивает скорость и надежность отделения льда от металлического кольца, так как рябухи деформируют лопасти и лед легко откалывается 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 лед элементом, раздельные 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 лед элемент выполнен в виде прижимных рябух 5, расположенных над раздельными 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 рябухи 5 имеют привод вращения 8, например в виде электромеханической передачи, скорость вращения которой задают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя.

От внешнего края металлического кольца 3 выполнены прорези 9 образующие лопасти 10, с возможностью деформации лопастей 10 под действием прижимных рябух 5.

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, подастся 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 рябухи 5, где происходит срезание чистого льда от поверхности металлического кольца 3 за счет их вращения, обеспечиваемого приводом вращения 8. Срезанные куски льда при таянии посредством раздельных 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. Прорези 9 на краю металлического кольца 3 образующие лопасти 10, с возможностью деформации лопастей 10 под действием прижимных рябух 5, обеспечивают легкое отделение льда от металлического кольца за счет возникающих напряжений между поверхностью льда и поверхностью лопастей 10.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет сокращения времени процесса получения талой воды путем активного фрезерования льда на поверхности металлического кольца, с откалыванием льда под действием деформации лопастей.

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, 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, а отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух, расположенных над раздельными патрубками с возможностью срезания льда с поверхности металлического кольца, 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, при этом прижимные рябухи имеют привод вращения, отличающийся тем, что от внешнего края металлического кольца выполнены прорези, образующие лопасти, с возможностью деформации лопастей под действием прижимных рябух.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке воды. Установка для ультрафиолетовой очистки воды в открытом канале включает по меньшей мере один модуль (1), содержащий удлиненные ультрафиолетовых лампы (2) в кронштейне, основание (8), имеющее по меньшей мере одну направляющую, жестко соединенную с основанием (8), и по меньшей мере один направляющий рельс (7), соединенный с кронштейном.

Изобретение относится к области обработки воды и водных растворов и может быть использовано в растениеводстве, пищевой промышленности. Способ получения водных растворов с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом включает насыщение помещенных в емкость исходных водных растворов водородом, подаваемым от источника водорода.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм бактерий Pseudomonas yamanorum ВКМ В-3033D, предназначенный для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.

Изобретения могут быть использованы в химической технологии для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты. Способ включает обработку исходной смеси серной кислотой и отделение жирных кислот.

Изобретение относится к галургии, в частности к извлечению урана из подземных вод. В предложенном способе, включающем сорбцию урана на цеолите, согласно заявляемому изобретению цеолит предварительно модифицируют путем нанесения на его поверхность гидроксидов меди (II) и никеля с получением массового соотношения цеолит:гидроксид меди (II):гидроксид никеля, равного 10:1:4.

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для безреагентной очистки от взвешенных веществ и коллоидных частиц с размером частиц менее 0,5 мкм, а также от тяжелых металлов и солей промышленных сточных (карьерных, отвальных, дренажных и т.д.) вод.

Обрабатывают жидкие продукты питания, такие как вода, вино, пиво, сок, молоко, удалением из них окислителей путем насыщения водородом с избытком по отношению к кислороду более чем в 1,2 раза при барботировании.

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, в золотодобывающей промышленности и в гальваническом производстве для очистки сточных вод и пульп, содержащих цианиды, тиоцианаты, тяжелые металлы, мышьяк и сурьму.

Изобретение относится к биосорберам и может быть использовано для очистки сточных вод. Биосорбер включает биореактор 1 с псевдоожиженным слоем загрузки, систему насыщения воды кислородом воздуха, трубопровод 5 подачи сточных вод на обработку, трубопровод 6 отвода очищенной воды и трубопровод рециркулируемого потока с циркуляционным насосом, модуль автоматизированного управления и приемно-дозирующую камеру 9, соединенную через насос-дозатор 10 с камерой-уловителем 11 вынесенного угля.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - сокращение сроков освоения скважины, энергетических и трудозатрат на транспортировку, переработку и утилизацию используемой в способе кислоты, уменьшение коррозии внутрискважинного оборудования.
Изобретение относится к устройствам для комплексной очистки жидкостей от механических нерастворимых примесей, преимущественно песка, нефтепродуктов, тяжелых металлов и болезнетворных микробов в непрерывном цикле с большой производительностью, и может быть использовано при очистке скважинных вод, смесей нефть-вода, сточных вод, жидких промышленных и канализационных стоков до параметров чистой питьевой воды. Способ очистки жидких смесей включает многоступенчатую механическую обработку смеси в емкости проточного типа, с грубой и промежуточной фильтрацией, обработку магнитным полем и финишную фильтрацию в конце очистки, одновременно с механической обработкой поток жидкости подвергается электролизу, перед фильтрованием на промежуточной фильтрации производится обработка окислителем и УФ-обработка, а между промежуточным фильтрованием и финишной фильтрацией поток дополнительно отстаивается. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, улучшение качества отделения жесткой нерастворимой фазы от жидкости. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара. Способ включает физико-химическую обработку воды для приготовления пара и характеризуется тем, что обработку воды ведут в катодной камере электролизера с керамической ультрафильтрационной диафрагмой до достижения значения окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды минус 50 - минус 600 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Использование предлагаемого способа позволяет сократить расход сырья и пара при сохранении количественного выхода целевых продуктов или при увеличении выходя целевых продуктов. 3 з.п. ф-лы, 7 пр., 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в водоснабжении пищевой промышленности для получения высококачественной питьевой воды. Способ включает введение в дистиллированную воду минеральной добавки и перемешивание, при этом в качестве минеральной добавки используют концентрат из морской воды в количестве от 0,5 до 1,0 мг/л. Перемешивание осуществляют в течение 10,0-15,0 мин до полного растворения минеральной добавки. Концентрат получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении от 24,0 до 70,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата. Полученный концентрат очищают от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации в разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа. Очищенный концентрат дополнительно стерилизуют в ультрафиолетовом стерилизаторе. Способ позволяет повысить содержание минеральных солей и элементов в очищенной воде, улучшить органолептические показатели готового продукта, а также сократить продолжительность технологического процесса. 3 табл., 3 пр.

Изобретение предназначено для обеспечения необходимого содержания ионов кальция, магния и фтора в питьевой воде. Минерализующий картридж состоит из последовательно соединенных узла ввода воды, узла минерализации, выполненного в виде полого цилиндра, на основаниях которого установлены водопроницаемые пористые перегородки, и содержащего между указанными перегородками по ходу течения жидкости первую ступень минерализации, содержащую кальциевый композит в форме цилиндра со сквозным отверстием на оси вращения, водопроницаемую пористую перегородку, вторую ступень минерализации, содержащую смесь инертной засыпки и состава, насыщающего воду ионами магния и фтора, и узла вывода воды. В качестве минерализующих компонентов используют, об. %: кальциевый композит 25÷60; магнийсодержащие водорастворимые соединения 5÷25; фторсодержащие водорастворимые соединения 5÷10; инертная засыпка 10÷65. Кальциевый композит в форме цилиндра имеет соотношение размеров диаметр : длина =1:(1÷4). Способ применения минерализующего картриджа, установленного в системе для очистки воды, содержащей помимо него как минимум модуль мембранной очистки, автопереключатель и накопительную емкость, заключается в том, что минерализующий картридж устанавливают после автопереключателя, установленного после модуля мембранной очистки и до накопительной емкости по ходу течения жидкости. Технический результат: обеспечение необходимого содержания ионов кальция, магния и фтора в питьевой воде, нивелирование экстракционных эффектов, обусловленных длительным простаиванием системы без использования. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр., 3 табл.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Агрегат для ухода за посевами пропашных и бахчевых культур включает трактор, штангу с распылителями, резервуар рабочей жидкости, насос, генератор постоянного тока и установку для электроактивации воды. Установка для электроактивации гидравлически связана посредством насоса с резервуаром и трубопроводом с распылителями. Штанга с распылителями выполнена полунавесной с опорой на опорные и копирующие колеса. Установка для электроактивации включает верхнюю крышку с резьбовым наконечником. Крышка выполнена из диэлектрического материала в виде диффузора. Крышка закреплена через эластичную прокладку к наружному электроду. Между эластичной прокладкой и наружным электродом установлен сепаратор с клеммой для подвода электрического потенциала. Сепаратор изолирован от наружного электрода диэлектрической прокладкой. Во внутренней полости наружного электрода установлены собранные с помощью сепараторов трубки. Трубки изогнуты по синусоидам и заполняют все пространство внутреннего электрода. Трубки выполняют функции внутреннего электрода. Внутренний электрод отделен от наружного электрода полупроницаемой диафрагмой. Нижняя часть наружного электрода закрыта через эластичную прокладку крышкой. Крышка выполнена в форме конфузора с резьбовым наконечником из диэлектрического материала. Для подвода электрического потенциала к наружному электроду предусмотрена клемма. Верхняя крышка закреплена к наружному электроду болтами. Распылители включают корпус с резьбовым наконечником. Во внутренней полости корпуса установлен шнековый активатор воды. Активатор состоит из стержня, к которому закреплены витки многозаходного шнека. Стержень в нижней части имеет направитель потока. Направитель выполнен в виде кругового конуса. Образующая конуса выполнена параболической. Нижняя часть образующей конуса сопряжена со шнековыми завихрителями. Шнековый активатор воды закреплен к крышке. Обеспечивается повышение КПД электроактивации, получение мелкодисперсного распыла водного раствора, уничтожение микробов и вредителей, повышение урожайности. 6 ил.

Изобретение может быть использовано в системах централизованного водоснабжения для получения питьевой воды путем очистки природных поверхностных и подземных вод до питьевых стандартов. Для осуществления способа комбинированной очистки природной воды проводят первичную обработку исходной воды ультрафиолетовым облучением (1), физико-химическую очистку, включающую обработку коагулянтом, и осветление воды отстаиванием (2), вторичную обработку ультрафиолетовым облучением (4), после чего осуществляют обеззараживание гипохлоритом натрия (5) с концентрацией 7 мг/л в течение 60 минут и отстаивание (6) по крайней мере до величины остаточного хлора 0,4 мг/л. Плотность потока ультрафиолетового облучения при первичной и вторичной обработке воды составляет 75 мДж/см2. Способ обеспечивает высокое качество очистки, 100%-ное обеззараживание исходных природных вод, сокращение расхода гипохлорита натрия и исключение его передозировки. 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретение может быть использовано для очистки воды хозяйственно-питьевого назначения, очистки промышленных сточных вод, для сгущения осадков. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта включает взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой, выдержку реакционной массы при температуре 120-125°С и кристаллизацию на охлажденной движущейся поверхности. Взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой ведут в присутствии нефелинового концентрата при соотношениях гидроксида алюминия к нефелиновому концентрату в диапазонах массовых частей 2:1-3:1, соответственно. При этом получают полиоксисульфат алюминия. Коагулянт, обеспечивающий возможность водообработки преимущественно в холодное время года, представляет собой полиоксисульфат алюминия с содержанием основного вещества в пересчете на Al2O3 14-18 мас.%, активного комплекса поликремниевой кислоты в количестве до 10 мас.%. Изобретение позволяет повысить эффективность коагулянта. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки воды от хрома, хлоридов, сульфатов, взвешенных веществ, СПАВ, БПК И ХПК. Устройство для очистки сточных вод состоит из последовательно расположенных по спирали отстойника, флотатора, вторичного отстойника, зернистого фильтра, сорбционного фильтра, емкости очищенной воды, которые находятся под единым цилиндрическим корпусом, выполненным из стеклопластика, являющегося наиболее легким, прочным и не поддающимся агрессивному воздействию материалом. Изобретение позволяет рационально и эффективно осуществлять очистку сточных вод, а также простую конструкцию, технологическое обслуживание и мобильность устройства. 4 ил.

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для безреагентной очистки оборотных вод (ОВ) от сапонитсодержащих шламовых частиц (ССШЧ), от взвешенных веществ (ВВ) в отстойниках и на полях поверхностной фильтрации; от коллоидных частиц (КЧ) и, попутно, от тяжелых металлов (ТМ). Хвостохранилище обогатительной фабрики (ОФ) предварительно разделяют на отсеки, центральную часть и пруд-отстойник. В процессе производственной деятельности загрязненную ОВ (пульпу), перемещаемую по прямолинейному участку пульповода от ОФ к району ее сброса в соответствующий отсек хвостохранилища, акустически обрабатывают при помощи навесного акустического модуля на пульповоде. Пульпу, сбрасываемую из пульповода в соответствующий отсек хвостохранилища, повторно акустически обрабатывают в отсеке. Предварительно очищенную в отсеке ОВ снова акустически обрабатывают после ее сброса в центральный отсек хвостохранилища. В процессе акустической обработки осуществляют: акустическую коагуляцию ССШЧ (в пульповоде, отсеке и центральной части хвостохранилища); акустическую дегазацию ОВ (в отсеке и в центральной части хвостохранилища); акустическое уплотнение осадка (в отсеке и в центральной части хвостохранилища); акустическое уплотнение тел водоупорных дамб (в отсеке); акустическое осаждение исходных и ранее акустически коагулированных ССШЧ в отсеке и в центральной части хвостохранилища; гравитационное осаждение ранее акустически коагулированных ССШЧ (в отсеке, центральной части и в пруду-отстойнике хвостохранилища); акустико-гравитационно-гидравлическое осаждение ССШЧ в верхних частях отсека (в районе пляжных зон). ОВ внутри отсека и в центральной части хвостохранилища от района ее соответствующего сброса до района ее соответствующего перелива направляют (при помощи рассредоточенных выпусков из пульповода, первых - в отсеках, переливных труб и вторых - в пруду-отстойнике, переливных труб, а также преграждающих дамб - в центральной части хвостохранилища) по максимально протяженному пути; последовательный перелив из отсека в центральную часть хвостохранилища, в пруд-отстойник и водозабор на ОФ (через водозаборный колодец) осуществляют только верхнего (не более 20% от высоты столба воды). Технический результат изобретения заключается в быстром и качественном разделении на две фазы - жидкое и твердое сапонитсодержащих хвостов обогащения обогатительной фабрики; в быстрой и качественной очистке ОВ от ССШЧ; в быстром и качественном уплотнении ССО; в качественном уплотнении тел водоупорных дамб относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах с обеспечением медицинской безопасности для человека и экологической безопасности для окружающей природной среды в целом. 9 ил.

Изобретение относится к области опреснения морской соленой и загрязненной воды и может использоваться в системах водоснабжения жилых зданий, коммерческих и производственных объектов разной величины, имеющих доступ к соленым водоемам и скважинам. В устройстве для опреснения морской воды, содержащем емкость исходной воды, испарительную камеру, снабженную солнечным коллектором, конденсатор в виде змеевика, емкость для опресненной воды, соединительную и запорную арматуру, конденсатор расположен в емкости исходной воды, являющейся теплообменником и соединенной с испарительной камерой через запорный клапан, испарительная камера выполнена с возможностью создания в ней разрежения посредством вакуумного насоса, в нижней части испарительной камеры установлены обратные водоэмульсионные спринклеры для создания водовоздушной эмульсии, а в верхней части испарительной камеры в зоне выхода пара установлены пластины вторичной эмиссии, при этом устройство оснащено двумя комбинированными датчиками уровня/солености жидкости, датчиком давления и первым датчиком температуры, установленными в испарительной камере, вторым датчиком температуры, установленным на выходе солнечного коллектора, причем все датчики, насосы и запорная арматура подсоединены к контроллеру. Обратные водоэмульсионные спринклеры для создания водовоздушной эмульсии содержат патрубок забора воздуха, оснащенный задвижкой, соединенный трубками с камерами смешения, каждая камера смешения выполнена цилиндрической с кольцевым щелевым отверстием, а выходное отверстие снабжено последовательно размещенными конфузором и диффузором, при этом в нижней части камеры смешения установлен ультразвуковой излучатель, полость под которым заполнена упругим материалом, а перед входным отверстием камеры смешения в трубке установлен патрубок с соплом для подвода воды. Технический результат: повышение производительности опреснительной установки, повышение отказоустойчивости установки, оптимизация режимов работы установки при различных климатических условиях, при полной автоматизации процесса опреснения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх