DE2618561A1 - Apparatur mit kuehlwasserkreislauf zur aufbereitung von gereinigtem wasser - Google Patents

Apparatur mit kuehlwasserkreislauf zur aufbereitung von gereinigtem wasser

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    • B01D3/10—Vacuum distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

VON KREISLER SCH0NWALD MEYiS? '3!S FUES VON KREBSLER ECELLiR SELTIN©
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Seiring, Köln
5 Köln ι 27· April I976
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF Soh-DB/Κθ
Pier Paolo Arcangeli
Corso di Porta Nuova 14, Mailand / Italien
Apparatur mit Kühlwasserkreislauf zur Aufbereitung von gereinigtem Wasser
Die Erfindung betrifft eine Destilliereinrichtung mit niedriger Temperatur zur Aufbereitung von dem Trinkwassergrad entsprechendem gereinigtem Wasser aus Salzoder Meerwasser.
Zur Reinigung von Wasser sind zwei grundlegende Verfahren bekannt, die gegebenenfalls auch miteinander kombiniert werden können. Ein erstes Verfahren basiert auf der Destillation von Salz- oder Meerwasser, das zweite Verfahren arbeitet mit Ionenaustausch zwischen diesem Wasser und Austauscherharzen.
609 846/1012 "2"
Telefon: (0221) 234541-4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
Die Erfindung gehört in den Bereich der Destillierverfahren. Es ist bekannt, daß die Destillierung durch Wärmeverdampfung des zu reinigenden Wassers und Kondensierung der sich ergebenden Dämpfe erzielt wird. Destillieranlagen, die sich zur Aufbereitung großer Wassermengen für gewerbliche Zwecke und für den Privatgebrauch eignen, sind jedoch sehr aufwendig, bereiten oft große Schwierigkeiten im Betrieb und ihre Unterhaltung bzw. Wartung bedeuten pro erhaltene Wassereinheit einen sehr hohen Kostenaufwand.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Destilliergerätes, das sich einfach bedienen und warten läßt und geeignet ist zur Aufbereitung von Wasser zu niedrigem Preis pro Einheit.
Erfindungsgemäß ist die Apparatur gekennzeichnet durch einen Kühlkreislauf, bestehend aus einem Kompressor; mindestens einem Kondensator und einem Verdampfer, wobei der Kondensator und der Verdampfer in einem Behandlungsraum für das Wasser angeordnet sind, der mit einer Vakuumquelle verbunden und unten mit einem Auslaß versehen ist, und durch einen Sammelbehälter für das gereinigte Wasser, der an den Auslaß des Verdampfers angeschlossen und mit der Vakuumquelle verbindbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kondensator des Kühlkreislaufes, der der Aufheizung des zu behandelnden Wassers dient, in zwei miteinander in Serie verbundene Sektoren unterteilt, die sich an verschiedenen Stellen eines gemeinsamen Behälters befinden.
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Zur einwandfreien Punktion der erfindungsgemaßen Apparatur werden als Kühlflüssigkeit FREON 22 (Monochlordifluormethyl) kühlende Flüssigkeitsarten entsprechender Merkmale oder Ammoniak benutzt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung erläutert, die sich auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel bezieht.
Die einzige Figur zeigt ein Schema der Destilliereinrichtung.
Figur 1 zeigt insgesamt den Behälter, in dem die Destillation des Meerwassers oder Salzwassers vor sich geht. Im wesentlichen handelt es sich um einen Stahlbehälter üblicher Ausbildung mit innerer Epoxyharz-Auskleidung und Isolation nach außen zur Verhütung des Wärmeaustausches mit der Außenumgebung. Der Behälter enthält zwei Sektoren 2 und 3, die im wesentlichen rohrförmig ausgebildet sind und" am Boden Auslaßventile 5* 6 aufweisen, welche beispielsweise mittels nicht gezeigter Elektromotoren betätigbar sind. Die beiden Sektoren sind oben offen, während das Gehäuse eine teilweise Abdeckung 7 aufweist, und der obere Teil des Sektors 3 ist mit dem unteren Teil des Sektors 2 über eine Leitung 8 verbunden.
In jedem der beiden Sektoren ist ein Wärmeaustauscher 9, 10 angeordnet- Die Wärmetauscher bestehen aus einer Rohrschlange oder mehreren Rohrschlagen aus Kupfer k2, die parallelgeschlossen und mittels senkrechter zur Längsachse der Sektoren 2, 3 paralleler verzinnter Kupferbänder 11 verbunden sind. Der Wärmeaustauscher 9
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ist oben an die Druckseite I3 eines Kompressors 14 und unten über die Leitung I5 an den oberen Teil eines Wärmeaustauschers 10 angeschlossen, der unten über die Leitung 16 mit einem Radiator I7 in Verbindung steht. Der Radiator I7 wird gegebenenfalls von einem Druckluftstrom gekühlt, den ein Ventilator 18 liefert. Der Radiator I7 ist mit einem Sammelbehälter I9 verbunden. Eine Leitung 20 führt aus dem Sammelausgleichsbehälter I9 über ein Glättventil 21 zum Einlaß eines Wärmeaustauschers 22, der oberhalb der Wärmeaustauscher 9* 10 zur Horizontalen schrägliegend angeordnet ist und einen Raum 23 einnimmt, der von den Wänden der Kuppel oder Teilabdeckung 7 des Behälters 1 und einem Blech 24 begrenzt ist.
Dieser Wärmeaustauscher 22 ist entsprechend den Wärmetauschern 9* 10 ausgebildet. Der Wärmeaustauscher 22 mündet über ein motorisch betätigbares Ventil 25 in einen Sammelbehälter 24a. Oben kann der Behälter 24a über eine Leitung 26 und ein elektromagnetisches Ventil 27 an eine Vakuumquelle 20 angeschlossen und über ein elektromagnetisches Ventil 28 mit der Außenluft verbunden sein. Unten ist der Behälter 24a über ein elektromagnetisches Ventil 29 an Verbraucher des gereinigten Wassers angeschlossen.
Die beschriebene Anlage enthält im wesentlichen: einen Vakuumkreislauf, in den eine Pumpe 20a eingeschaltet ist; einen Kühlkreislauf mit Kompressor 14; die beiden Wärmeaustauscher 9 und 10, die die beiden Sektoren des Kondensators dieses Kreislaufes bilden; den Radiator 17; den Behälter 19; das Ventil 21 und den Wärmeaustauscher 22, der in diesem Kreislauf als Verdampfer wirkt; einen
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Wasserkreislauf mit dem Destilliergerät 1; den Behälter 24a zum Sammeln des gereinigten Wassers und den Sammelbehälter 34 für das mit Salz angereicherte Wasser.
Die Arbeitsweise ist folgende:
FKEON 22 (Monochlordifluormethan) oder eine andere kühlende Flüssigkeit wird vom Kompressor 14 in den Wärmeaustauscher 9 gedrückt bei einer Temperatur von ca. 32-33 C und gelangt danach in den Wärmeaustauscher 10 bei einer Temperatur von ca. 20-23 C. Die Kühlflüssigkeit tritt dann in den Radiator 17 ein, der jedesmal, wenn das Gas eine Temperatur über 12°C am Ausgang des Radiators aufweist, mit einem Druckluftstrom beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck ist eine thermische Sonde vorgesehen, die am Ausgang den Ventilator 18 steuert. Die Flüssigkeit gelangt dann zum Ausgleichsbehälter 19, wird aufgrund des Durchlaufes des Glättventiles2l verdampft und strömt zum Austauscher 22, von dem sie mit einer Temperatur von ungefähr 8-100C zum Kompressor 14 austritt. Die genannten Temperaturen beziehen sich auf die arbeitende, d.h. destillierende,Anlage.
Die Pumpe 20a erzeugt über das geöffnete Ventil 27 Vakuum im Gerät 1 und im Behälter 24. Das Vakuum beträgt 750 mm Quecksilbersäule. Daher wird beim Öffnen des Ventiles 32 das zu reinigende Wasser in den Sektor 3 angesaugt und dann über die Leitung 8 in den Sektor 2 geleitet und erreicht beispielsweise das Niveau A, woraufhin mittels eines Zeitschalters, der den Kreislauf steuert, das Ventil 32 geschlossen wird. Im Sektor 3 wird das Wasser in Berührung mit dem Austauscher 10
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vorgewärmt, während es im Sektor 2 die Verdampfungstemperatur erreicht. Die Dämpfe, die sich entwickeln, strömen unter Kondensierung durch den Austauscher 22 und das Wasser fällt aufgrund der Neigung der Leitung, in der der Austauscher untergebracht ist, in den Sammelbehälter 24a, nachdem das Ventil 25 geöffnet wird. Nachdem das gereinigte Wasser ein bestimmtes Niveau erreicht hat, also nach einer gewissen Arbeitszeit, die einer bestimmten Salzkonzentration im Wasser entspricht, das sich im Sektor 2 befindet, wird durch Öffnen des Ventiles im Behälter 34 Vakuum angelegt, und das Bodenventil 5 wird geöffnet. Alsdann schließen die Ventile 36, 27 und öffnen die Entluftungsventile 28, 35 sowie die Bodenventile 3^ und 29. Das mit Salz angereicherte Wasser entleert sich aus dem Behälter 34, während das gereinigte Wasser seiner Bestimmung zugeleitet wird. Anschließend beginnt der neue Kreislauf und dabei werden wieder die Ventile 5, 32J-, 35, 29 und 28 geschlossen und die Ventile 27, 32 geöffnet.
Die Arbeitsweise der Ventile erfolgt automatisch, indem ein Zeitschalter ihre Punktion gemäß den vorgegebenen Zeiten und Kreisläufen steuert.
Das Bridenventil 6 wird bei Stillsetzung der Anlage geöffnet, damit das Wasser aus dem Sektor 3 auslaufen kann.
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Claims (8)

Ansprüche
1. Apparatur zur Reinigung von Meer- oder Salzwasser, gekennzeichnet durch einen Kühlkreislauf, bestehend aus einem Kompressor (14); mindestens einem Kondensator (9, 10) und einem Verdampfer (22), wobei der Kondensator und der Verdampfer in einem Behandlungsraum (1) für das Wasser angeordnet sind, der mit einer Vakuumquelle (20a) verbunden und unten mit einem Auslaß versehen ist, und durch einen Sammelbehälter (24a) für das gereinigte Wasser, der an den Auslaß des Verdampfers (22) angeschlossen und mit der Vakuumquelle (20a) verbindbar ist.
2. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Verdampfer (22) des Kühlkreislaufes am einen Ende einer Leitung (20) angeordnet ist, deren anderes Ende dem wärmeren Sektor des Kondensators (9, 10) des Kühlkreislaufes gegenüberliegt.
3. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß im Kühlkreislauf ein mittels eines Druckluftstromes kühlbarer Radiator (I7) angeordnet ist, der die Temperatur der Kühlflüssigkeit senkt, wenn diese am Ausgang des Kondensators (9* 10) einen vorgegebenen Temperaturwert überschreitet.
4. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Behandlungsraum in mindestens zwei Zonen unterteilt und in jeder Zone ein Sektor (2, 3) des Kondensators (9* 10) des Kühlkreislaufes angeordnet ist.
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5. Apparatur nach Anspruch 4, dadurch ge kenn zeichnet, daß die beiden Zonen (2, 3) des Be-' handlungsraumes miteinander hydraulisch verbunden sind.
6. Apparatur nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter vorgesehen ist, der an die Vakuumquelle (20a) anschließbar ist.
7. Apparatur nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Behälter an die Außenluft anschließbar sind.
8. Apparatur nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (9, 10) und der Verdampfer (22) des Kühlkreislaufes aus Rohrschlangen bestehen, die durch senkrechte Verbindungsleisten (11) miteinander verbunden sind.
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DE19762618561 1975-04-30 1976-04-28 Apparatur mit kuehlwasserkreislauf zur aufbereitung von gereinigtem wasser Ceased DE2618561A1 (de)

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