Vorrichtung zur Gewinnung von destilliertem Wasser aus unreinem Wasser Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ge winnung von destilliertem Wasser aus unreinem Wasser, wie See-, Brack- und Meerwasser.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass. zwei Rohre vorhanden sind, die oben mittels. einer Überströmleitung verbunden sind, wobei das eine freie untere Rohrende im unreinen Wasser und das andere freie untere Rohrende im destillierten Wasser eingetaucht ist, und dass in der flüssigkeitsfreien tlberströmleitung ein Vakuum zum Halten von zwei Wassersäulen in den beiden Rohren vorhanden ist,
ferner dass. an die. aus unreinem Wasser bestehende Wassersäule zum Sieden des unreinen Wassers eine Wärmequelle und an die aus reinem Wasser beste- hende Wassersäule zum Kondensieren des Wasser dampfes eine Kühlquelle angeschlossen sind.
In den Zeichnungen und. in der Beschreibung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung als Schema dargestellt und beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 die Erfindung, als Prinzip; Fig. 2 eine Vorrichtung, bei der Verwendung von Meerwasser unterschiedlicher Temperatur; Fig.3 eine weitere Vorrichtung, ähnlich wie Fig. 2, in weiterer Ausgestaltung; Fig.4 eine Vorrichtung, ähnlich wie Fig.2, in einer weiteren Ausgestaltung.
Die stehenden Rohre 1 und 2 sind mit ihnen un teren freien Rohrenden in das unreine Wasser 3 und das destillierte Wasser 4 eingetaucht. Die als Rohr bogen 5 ausgebildete überströmleitung verbindet die :beiden Rohre 1 und 2 miteinander. An den Rohrbo gen 5 ist eine nicht dargestellte Vakuumpumpe über die Leitung 6 angeschlossen, und es wird in. der flüs sigkeitsfreier überströmteitung sein. Vakuum erzeugt. Dadurch wird in den beiden Rohren 1, 2 eine Was- sersäule 7, 8 gehalten.
An die aus unreinem Wasser bestehende Wassersäule 7 ist eine Heizquelle 9 und an die aus reinem Wasser bestehende Wassersäule 8 eine Kühlquelle 10 angeschlossen.
Es ist ersichtlich, dass das unreine Wasser in der Wassersäute 7 siedet, der Wasserdampf durch den Rohrbogen 5 strömt und. infolge der Kühlquelle 10 als Kondensat ausfällt (Fig. 1).
In Fig. 2 ist nun gezeigt, wie als Wärmequelle das Wasser einer höheren Schicht eines Gewässers 11 und als Kühlquelle das Wasser einer tieferen Schicht desselben Gewässers 11 Verwendung finden kann. Ein Wärmeaustauscher 12 liegt in der oberen Meeres Schicht, und sein Wärmeträger nimmt etwa eine Temperatur von 20 C auf. Der Wärmeträger wird mittels einer nicht dargestellten Pumpe im Kreislauf bewegt und strömt durch einen in der Wassersäule 7 angeordneten Wärmeaustauscher 13.
Das Rohr 2 ist bis zu einer tieferen Meeresschicht verlängert und, geht in einen Wärmetauscher 14 über. Dieser Wär metauscher nimmt die Temperatur der tiefen Meeres- schncht auf; die etwa 4 C beträgt. Der im Rohrbogen 5 vorhandene Wasserdampf kondensiert an dieser Kühlquelle 10. Das destillierte Wasser wird mittels einer Pumpe 15 wieder nach oben gefördert (Fig. 2).
Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 ist ihm Rohr 2 ebenfalls ein Wärmetauscher 16 vorhanden (wie Wärmeaustauscher 13 im Rohr 1). Der Wärmetau- scher 12 führt den Wärmeträger wieder durch die aus, unreinem Wasser bestehende Wassersäule 7.
Der Wärmetauscher 12 liegt in der oberen: Meeresschicht, und ein Wärmetauscher 17 liegt in der tiefen Meeres- schicht. Die Wärmeträger der Wärmeaustauscher 12, 13 und 16, 17 werden mittels Pumpen 8, 19 im, Kreislauf gefördert. Das unreine Wasser 3 wird aus der oberen Meeres schicht entnommen.
Hierzu dienen eine Pumpe 20, ein Gasabschneider 21, der auch gleichzeitig grobe Verunreinigungen des Meerwassers zurückhält sowie Leitungen 22 und 23. Es ist ersichtlich, dass durch ein hohes Vakuum im Rohrbogen 5 und die Heiz- quelle 12, 13 das unreine Wasser 3 der Wassersäule 7 siedet und als Wasserdampf an der Kühlquelle 16 kondensiert (Fig. 3).
In Fig. 4 ist der Rohrbogen 5 in das Rohr 1 hin- eingeführt, und das Rohr 2 durchdringt teilweise das Rohr 1. Es ist ersichtlich, dass beider Kondensierung des Wasserdampfes die Kondensationswärme an die aus unreinem Wasser bestehende Wassersäule 7 ab gegeben wird.
Als Kühlquelle dient wieder die tiefere Wasserschicht, die mittels eines Rohres 24 und Pumpe 25 durch einen Wärmetauscher 26 transpor- tiert wird.. Der Wärmetauscher 26 ist in der aus rei nem Wasser bestehenden Wassersäule 8 eingebettet. In der Wassersäule 7 ist ein Wärmetauscher 27 vor handen, der in nicht dargestellter Weise mit denn: Motorkühler eines Motors verbunden ist.
Das zu destillierende unreine Wasser 3 wird aus der oberen Meeresschicht mittels einer Pumpe 28 und Leitungen 29, 30 entnommen.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich noch an dere Medien als Meerwasser für eine Wärme- und Kühlquelle denken. Als frei in der Natur vorkom mende Medien unterschiedlicher Temperatur können auch die Temperaturen von Wasser und Atmosphäre sowie von Wasser und Eis. ausgenützt werden.
Durch die Wahl des Vakuums im Rohrbogen 5 kann somit bei einer nur geringen Wärmezufuhr an die Wassersäule 7 das Meerwasser zum Sieden ge bracht werden, und durch Ausbildung der über- strömIeitung als Rohrbogen 5 fällt der Wasserdampf schon bei einer geringen Wärmleabfuhr durch die Kühlquelle als Kondensat aus.
Apparatus for obtaining distilled water from impure water The invention relates to a device for obtaining distilled water from impure water, such as sea, brackish and sea water.
The invention is characterized in that there are two tubes which are connected by means of. are connected to an overflow line, one free lower end of the pipe being immersed in the unclean water and the other free lower end of the pipe being immersed in the distilled water, and that a vacuum is present in the liquid-free overflow pipe to hold two water columns in the two pipes,
also that. to the. A water column consisting of impure water provides a heat source to boil the impure water and a cooling source is connected to the water column consisting of pure water to condense the water vapor.
In the drawings and. In the description, several embodiments of the invention are shown and described as a scheme.
1 shows the invention as a principle; 2 shows a device when using sea water of different temperatures; 3 shows a further device, similar to FIG. 2, in a further embodiment; 4 shows a device, similar to FIG. 2, in a further embodiment.
The standing pipes 1 and 2 are immersed in the unclean water 3 and the distilled water 4 with them un direct free pipe ends. The overflow line formed as a pipe bend 5 connects the two pipes 1 and 2 with one another. To the Rohrbo gene 5, a vacuum pump, not shown, is connected via line 6, and it will be in. The liquid-free overflow line. Vacuum created. As a result, a water column 7, 8 is held in the two pipes 1, 2.
A heating source 9 is connected to the water column 7 consisting of impure water and a cooling source 10 is connected to the water column 8 consisting of pure water.
It can be seen that the impure water in the water column 7 is boiling, the water vapor flows through the pipe bend 5 and. due to the cooling source 10 fails as condensate (Fig. 1).
In Fig. 2 it is now shown how the water of a higher layer of a body of water 11 can be used as a heat source and the water of a lower layer of the same body of water 11 as a cooling source. A heat exchanger 12 is located in the upper sea layer, and its heat transfer medium absorbs a temperature of about 20 ° C. The heat transfer medium is circulated by means of a pump (not shown) and flows through a heat exchanger 13 arranged in the water column 7.
The tube 2 is extended to a deeper sea layer and goes into a heat exchanger 14. This heat exchanger absorbs the temperature of the deep sea snakes; which is about 4 C. The water vapor present in the pipe bend 5 condenses on this cooling source 10. The distilled water is conveyed back upwards by means of a pump 15 (FIG. 2).
In the device according to FIG. 3, tube 2 also has a heat exchanger 16 (like heat exchanger 13 in tube 1). The heat exchanger 12 leads the heat transfer medium back through the water column 7 consisting of impure water.
The heat exchanger 12 is located in the upper: sea layer, and a heat exchanger 17 is located in the deep sea layer. The heat carriers of the heat exchangers 12, 13 and 16, 17 are conveyed by means of pumps 8, 19 in the circuit. The impure water 3 is taken from the upper sea layer.
A pump 20, a gas separator 21, which at the same time holds back coarse contaminants in the seawater, as well as lines 22 and 23 are used for this purpose. It can be seen that a high vacuum in the pipe bend 5 and the heating source 12, 13 causes the impure water 3 of the water column 7 boils and condenses as water vapor at the cooling source 16 (FIG. 3).
In FIG. 4, the pipe bend 5 is inserted into the pipe 1, and the pipe 2 partially penetrates the pipe 1. It can be seen that when the water vapor condenses, the heat of condensation is transferred to the water column 7 consisting of impure water.
The deeper water layer, which is transported through a heat exchanger 26 by means of a pipe 24 and a pump 25, serves as the cooling source. The heat exchanger 26 is embedded in the water column 8 consisting of pure water. In the water column 7, a heat exchanger 27 is present, which is connected in a manner not shown with the engine radiator of an engine.
The impure water 3 to be distilled is removed from the upper sea layer by means of a pump 28 and lines 29, 30.
In the context of the invention, other media can also be thought of as seawater for a heat and cooling source. The temperatures of water and atmosphere as well as of water and ice can also occur as media of different temperatures occurring freely in nature. be exploited.
By choosing the vacuum in the pipe bend 5, the seawater can be brought to the boil with only a small amount of heat being supplied to the water column 7, and by designing the overflow line as a pipe bend 5, the water vapor falls as condensate even with a low heat dissipation through the cooling source out.