RU178155U1

RU178155U1 - Shakirova distiller

Info

Publication number: RU178155U1
Application number: RU2017125824U
Authority: RU
Inventors: Анвар Шакирович Шакиров; Фиягель Анваровна Тулегенова; Айдар Анварович Шакиров
Original assignee: Фиягель Анваровна Тулегенова
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-03-26

Abstract

Дистиллятор Шакирова относится к технологии получения дистиллированной воды и других чистых растворителей, и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической, косметической, энергетической и других отраслях промышленности для процессов очистки и обессоливания воды, концентрирования рассолов, водоподготовки, деминерализации и т.п.Дистиллятор состоит из парообразователя 1, вентилятора подачи наружного воздуха 12, водопроводных труб 23, 24, 25, 26, теплообменника 10 и конденсатора 9 (фиг. 1). Парообразователь 1 выполнен в виде вертикальной колонки, внутри которой с зазором от стенок парообразователя, в несколько ярусов расположены одна под другой струеобразующие ванны 2 с перфорированными днищами 3, отверстия в которых выполнены на, выдавленных книзу вершинах конусообразных выпуклостей 4 (фиг. 2) или в виде сужающихся сопел 5 с выходными отверстиями, направленными вниз (фиг. 3); в верхней части парообразователя расположены патрубок для отвода паровоздушного потока 7 в конденсатор 9 и патрубок для подачи горячей воды-концентрата 6 из теплообменника 10; а в днище парообразователя 1 установлен патрубок для отвода охлажденного концентрата 8 к насосу циркуляции концентрата 11, соединенный водопроводной трубой 23 с теплообменником 10 (фиг. 1). Конденсатор 9 выполнен многоступенчатым смешивающего типа, с последовательным расположением ступеней друг за другом по горизонтали, в верхней части каждой ступени расположены форсунки разбрызгивания дистиллята 14, а под ними - насосы циркуляции и сбора дистиллята 15; на входе в конденсатор расположен патрубок для приема паровоздушной смеси 16 из парообразователя 1 и патрубок отвода горячего дистиллята 17 к насосу отвода 18 в теплообменник 10, а на выходе конденсатора 9 расположен патрубок подачи охлажденного дистиллята 19 из теплообменника 10 к форсункам 14 последней ступени и патрубок вывода воздушного потока в атмосферу 20. Теплообменник может быть водо-водяным пластинчатым (фиг. 4 и 5), либо водо-водяным трубчатым (фиг. 6).Водо-водяной теплообменник выполнен разборным (фиг. 4 и 5), из слоев металлических листов 28, между которыми установлены прокладки 29, образующие лабиринтообразные каналы 30 чередующихся противоточных потоков, на одном конце теплообменника расположены два патрубка: патрубок выхода охлажденного дистиллята 33, соединенный посредством водопроводных труб 25 с форсунками 14 последней ступени конденсатора и с отводом для забора части дистиллята 34, и патрубок входа охлажденного концентрата 21; а на другом конце теплообменника расположены патрубок выхода горячего концентрата 22, соединенный посредством водопроводной трубы с верхом парообразователя 1 и патрубок входа горячего дистиллята 34, соединенный посредством водопроводной трубы 26 с конденсатором 9. Прокладки в теплообменнике выполнены из поликарбоната или другого материала, инертного к отложению солей на его поверхности. За теплообменником 10 на водопроводе 24 установлен узел тепловой подпитки 13.Вентилятор 12 установлен у нижней части парообразователя 1 для подачи наружного воздуха в его нижнюю часть.На напорной линии насоса 11 установлен отвод для вывода части концентрата 32.Заявляемая конструкция дистиллятора позволяет работать в любой точке мира с расходом электроэнергии на парообразование близким к нулевому и отсутствием в необходимости применения охлаждающих сред извне для охлаждения паровоздушной смеси и конденсации пара, т.к. холодное состояние воды, применяемое для этих целей, образуется в самой технологии. 5 з.п. ф-лы, 6 фиг.The Shakirov distiller relates to the technology for producing distilled water and other pure solvents, and can be used in food, chemical, pharmaceutical, cosmetic, energy and other industries for water purification and desalination, concentration of brines, water treatment, demineralization, etc. consists of a steam generator 1, an external air supply fan 12, water pipes 23, 24, 25, 26, a heat exchanger 10 and a condenser 9 (Fig. 1). The steam generator 1 is made in the form of a vertical column, inside of which, with a gap from the walls of the steam generator, in several tiers, jet-forming baths 2 with perforated bottoms 3 are located one below the other, the holes in which are made on the vertices of the conical bulges 4 extruded downward (Fig. 2) or in the form of tapering nozzles 5 with outlet openings directed downward (Fig. 3); in the upper part of the steam generator there is a pipe for removing the steam-air flow 7 into the condenser 9 and a pipe for supplying hot water-concentrate 6 from the heat exchanger 10; and in the bottom of the steam generator 1 is installed a pipe for draining the cooled concentrate 8 to the circulation pump of the concentrate 11, connected by a water pipe 23 to the heat exchanger 10 (Fig. 1). The condenser 9 is made of a multi-stage mixing type, with a sequential arrangement of steps one after the other horizontally, in the upper part of each stage there are spray nozzles of the distillate 14, and under them are circulation and collection pumps of the distillate 15; at the inlet to the condenser there is a pipe for receiving the steam-air mixture 16 from the steam generator 1 and a pipe for discharging the hot distillate 17 to the pipe pump 18 to the heat exchanger 10, and at the outlet of the condenser 9 there is a pipe for supplying cooled distillate 19 from the heat exchanger 10 to the nozzles 14 of the last stage and an outlet pipe air flow to the atmosphere 20. The heat exchanger may be a plate-type water-water (Fig. 4 and 5), or tubular-water-water (Fig. 6). The water-water heat exchanger is made collapsible (Fig. 4 and 5), from layers of metal sheets 28, between which gaskets 29 are installed, which form labyrinth-like channels 30 of alternating countercurrent flows, two pipes are located at one end of the heat exchanger: a cooled distillate outlet pipe 33, connected by water pipes 25 to nozzles 14 of the last condenser stage and with a branch for taking part of the distillate 34, and a branch pipe the entrance of the cooled concentrate 21; and at the other end of the heat exchanger there is a hot concentrate outlet pipe 22 connected through a water pipe to the top of the steam generator 1 and a hot distillate inlet pipe 34 connected by a water pipe 26 to a condenser 9. The gaskets in the heat exchanger are made of polycarbonate or other material that is inert to salt deposition on its surface. Behind the heat exchanger 10, a water make-up unit 13 is installed on the water supply 24. The fan 12 is installed at the lower part of the steam generator 1 to supply external air to its lower part. On the pressure line of the pump 11, a branch is installed to output part of the concentrate 32. The inventive design of the distiller allows you to work at any point world with the energy consumption for vaporization close to zero and the absence of the need to use cooling media from the outside to cool the vapor-air mixture and steam condensation, because the cold state of water used for these purposes is formed in the technology itself. 5 cp crystals, 6 FIG.

Description

Полезная модель относится к технологии получения дистиллированной воды и других чистых растворителей, и может быть использована в пищевой, химической, фармацевтической, косметической, энергетической и других отраслях промышленности для процессов очистки и обессоливания воды, концентрирования рассолов, водоподготовки, деминерализации и т.п.The utility model relates to the technology for producing distilled water and other pure solvents, and can be used in food, chemical, pharmaceutical, cosmetic, energy and other industries for water purification and desalination, concentration of brines, water treatment, demineralization, etc.

Известно огромное количество дистилляторов различной конструкции, одним их них является дистиллятор, содержащий испаритель с теплообменником нагрева испаряемой жидкости и сепаратором для отделения пара, теплообменник подогрева поступающей для опреснения холодной исходной жидкости, конденсатор пара и систему сбора дистиллята. Подача и нагрев жидкости в испарителе осуществляется роторным импульсным аппаратом, вход которого соединен с выходом теплообменника-испарителя первой ступени, а выход с входными патрубками теплообменника-испарителя. На входном патрубке роторного импульсного аппарата установлен эжектор, обеспечивающий подачу исходной жидкости в систему дистиллятора Нагрев жидкости, испарение и конденсация пара могут быть многоступенчатыми, причем пар из испарителя n-ой ступени поступает на вход теплообменника испарителя n+1 ступени, конденсат из теплообменника испарителя n+1 ступени подается в систему сбора дистиллята (n=1, 2, 3…) (RU, патент на полезную модель 64200, МПК C02F 1/04, опубл. 27.06.2007 г.).A huge number of distillers of various designs are known, one of them is a distiller containing an evaporator with a heat exchanger for heating the evaporated liquid and a separator for separating steam, a heat exchanger for heating the cold feed liquid for desalination, a steam condenser and a distillate collection system. The supply and heating of liquid in the evaporator is carried out by a rotary pulse apparatus, the input of which is connected to the output of the heat exchanger-evaporator of the first stage, and the output to the inlet pipes of the heat exchanger-evaporator. An ejector is installed on the inlet pipe of the rotary pulse apparatus, which provides the supply of the initial liquid to the distiller system. The liquid heating, vaporization and steam condensation can be multistage, and steam from the n-th stage evaporator enters the n-1 stage evaporator heat exchanger, condensate from the evaporator heat exchanger n +1 steps are fed into the distillate collection system (n = 1, 2, 3 ...) (RU, patent for utility model 64200, IPC C02F 1/04, published on June 27, 2007).

Данный дистиллятор является достаточно простой конструкцией и надежен в работе, однако из-за высокою расхода электроэнергии он неэкономичен в эксплуатации. Приведенная в описании предполагаемая полная рекуперация тепловой энергии недостижима технологически (ориентировочно достижимая величина составит около 10%).This distiller is a fairly simple design and reliable in operation, however, due to the high power consumption, it is uneconomical in operation. The assumed full recovery of thermal energy given in the description is technologically unattainable (approximately achievable value will be about 10%).

Наиболее близким является опреснитель морской воды Кашеварова «ОВМК», включающий испаритель (парообразователь) морской воды в виде застекленного парника, использующего тепло солнечной радиации и наружный теплый воздух, вентиляторы для подачи воздуха в парник, водопроводные трубы для подачи морской воды в парник, теплообменник-конденсатор, соединенный с выходом влажного воздуха из парника и с водоводом для подачи морской холодной воды, насосы с электродвигателями и источником электроэнергии. Трубы для подачи морской воды в парник установлены под потолком парника и имеют распыляющие устройства в виде форсунок, разбрызгивающих воду в направлении потока воздуха. Конденсатор-теплообменник имеет три последовательно соединенные камеры для воздуха, поступающего из парника в верхнюю камеру и три последовательно соединенные камеры для морской воды, поступающей в нижнюю камеру из водопровода, проложенного до глубинных слоев холодной морской воды, при этом средняя камера для воды и воздуха выполнена в виде трубок, через которые проходит вода и воздух во взаимно противоположных направлениях и которые имеют общие разделяющие их между собой стенки, через которые происходит теплообмен воды и воздуха. Кроме того, в верхней воздушной и нижней водяной камерах установлены трубки соответственно для прохода воды и воздуха, между которыми также происходит теплообмен. Нижняя воздушная камера одновременно является сборником конденсата, образующегося как в трубках средней камеры, через которую проходит сверху вниз воздух, так и в самой нижней камере, через которую проходят трубки с холодной водой снизу вверх. Водопроводные трубы в парнике проложены по его потолку параллельно потоку воздуха, создаваемого вентиляторами, установленными во входном торцевом отверстии парника, при этом в начале трубы установлен насос, подающий воду в трубы под большим давлением из верхней водяной камеры теплообменника-конденсатора, трубы проходят от насосов до вентиляторов, где их концы имеют заглушки. Трубки в средней камере теплообменника-конденсатора выполнены с поперечными сечениями в виде круга, прямоугольника или треугольника (RU, патент на изобретение №2099289, МПК C02F 1/14, опубл. 20.12.1997 г.) - прототип.The closest is the desalination plant of Kashevarov’s seawater “OVMK”, which includes an evaporator (steam generator) of sea water in the form of a glazed greenhouse using the heat of solar radiation and external warm air, fans for supplying air to the greenhouse, water pipes for supplying sea water to the greenhouse, and a heat exchanger a condenser connected to the outlet of humid air from the greenhouse and to a water conduit for supplying cold sea water, pumps with electric motors and a source of electricity. Pipes for supplying sea water to the greenhouse are installed under the ceiling of the greenhouse and have spray devices in the form of nozzles that spray water in the direction of air flow. The condenser-heat exchanger has three series-connected chambers for air coming from the greenhouse to the upper chamber and three series-connected chambers for sea water entering the lower chamber from the water supply pipe laid to the deep layers of cold sea water, while the middle chamber for water and air is made in the form of tubes through which water and air pass in mutually opposite directions and which have common walls separating them, through which heat exchange of water and air occurs. In addition, tubes are installed in the upper air and lower water chambers, respectively, for the passage of water and air, between which heat exchange also takes place. The lower air chamber is at the same time a collector of condensate formed both in the tubes of the middle chamber through which air passes from top to bottom and in the lowest chamber through which tubes of cold water pass from bottom to top. Water pipes in the greenhouse are laid along its ceiling parallel to the flow of air created by fans installed in the inlet end hole of the greenhouse, while at the beginning of the pipe there is a pump that supplies water to the pipes under high pressure from the upper water chamber of the heat exchanger-condenser, the pipes pass from the pumps to fans where their ends have stubs. The tubes in the middle chamber of the heat exchanger-condenser are made with cross sections in the form of a circle, rectangle or triangle (RU, patent for the invention No. 2099289, IPC C02F 1/14, publ. 20.12.1997) - prototype.

В качестве источника электроэнергии, потребляемой электродвигателями насосов и вентиляторов, используют ветросолнечную электростанцию.As a source of electricity consumed by electric motors of pumps and fans, a wind-solar power station is used.

Холодный воздух из нижней воздушной камеры предназначен для использования в гостиничных и бытовых помещениях вместо кондиционеров. Излишки теплой воды подают через водопровод потребителю.Cold air from the lower air chamber is intended for use in hotel and domestic premises instead of air conditioners. Excess warm water is supplied through the water supply to the consumer.

Благодаря чему полученная опресненная вода имеет небольшую стоимость. Однако области возможного применения такого опреснителя ограничены, т.к. такой опреснитель (дистиллятор) предназначен только для опреснения морской воды и применим в основном только в жарких районах земли с длительными солнечными днями и вблизи океана, доставка которой с больших глубин океана требует больших расходов электроэнергии, в то время, как очищенная вода требуется повсеместно в мире, в первую очередь, для приготовления питьевой воды.Thanks to what the desalinated water received has a small cost. However, the areas of possible use of such a desalination plant are limited, as such a desalination plant (distiller) is intended only for desalination of sea water and is applicable mainly only in hot areas of the earth with long sunny days and near the ocean, the delivery of which from great depths of the ocean requires high energy consumption, while purified water is required everywhere in the world primarily for the preparation of drinking water.

Задачей полезной модели является создание устройства, предназначенного для получения дистиллята в крупных промышленных объемах из не питьевой воды, путем использования непрерывно циркулирующей по замкнутому контуру тепловой энергии.The objective of the utility model is to create a device designed to produce distillate in large industrial volumes from non-potable water by using thermal energy continuously circulating in a closed circuit.

Технический результат, который будет достигнут от использования полезной модели, заключается в снижении энергозатрат.The technical result that will be achieved from the use of a utility model is to reduce energy consumption.

Технический результат достигается тем, что в дистилляторе, включающем парообразователь, вентилятор подачи наружного воздуха, водопроводные трубы, теплообменник и конденсатор, парообразователь выполнен в виде вертикальной колонки, внутри которой с зазором от стенок парообразователя, в несколько ярусов расположены одна под другой струеобразующие ванны; в верхней части парообразователя расположены патрубок для отвода паровоздушного потока в конденсатор и патрубок для подачи горячей воды-концентрата из теплообменника; а в днище парообразователя установлен патрубок для отвода охлажденного концентрата к насосу циркуляции концентрата, соединенный водопроводной трубой с теплообменником; конденсатор выполнен многоступенчатым смешивающего типа, с последовательным расположением ступеней друг за другом по горизонтали, в верхней части каждой ступени расположены форсунки разбрызгивания дистиллята, а под ними - насосы циркуляции и сбора дистиллята; на входе в конденсатор расположен патрубок для приема паровоздушной смеси из парообразователя и патрубок отвода горячего дистиллята к насосу отвода в теплообменник; на выходе конденсатора расположен патрубок подачи охлажденного дистиллята из теплообменника к форсункам последней ступени и патрубок вывода воздушного потока в атмосферу. Вентилятор установлен у нижней части парообразователя для подачи наружного воздуха в его нижнюю часть.The technical result is achieved by the fact that in the distiller, which includes a steam generator, an outdoor air supply fan, water pipes, a heat exchanger and a condenser, the steam generator is made in the form of a vertical column, inside which with a gap from the walls of the steam generator, several jet-forming baths are located in several tiers; in the upper part of the steam generator there is a pipe for diverting the steam-air flow into the condenser and a pipe for supplying hot water-concentrate from the heat exchanger; and in the bottom of the steam generator there is a pipe for draining the cooled concentrate to the concentrate circulation pump, connected by a water pipe to the heat exchanger; the condenser is made of a multi-stage mixing type, with a sequential arrangement of steps horizontally one after the other, distillate spray nozzles are located in the upper part of each stage, and under them are distillate circulation and collection pumps; at the inlet to the condenser there is a pipe for receiving the steam-air mixture from the steam generator and a pipe for draining the hot distillate to the pump for diverting to the heat exchanger; at the outlet of the condenser there is a pipe for supplying the cooled distillate from the heat exchanger to the nozzles of the last stage and a pipe for outputting the air flow into the atmosphere. A fan is installed at the bottom of the steam generator to supply outside air to its lower part.

Днища струеобразующих ванн выполнены перфорированными, отверстия в которых расположены на выдавленных книзу вершинах конусообразных выпуклостей, либо в днищах струеобразующих ванн расположены сужающиеся сопла с выходными отверстиями, направленными вниз.The bottoms of the jet-forming baths are perforated, the holes in which are located on the tops of the cone-shaped bulges extruded downward, or the nozzles with downward-facing outlet openings are located at the bottoms of the jet-forming baths.

Теплообменник выполнен водо-водяным, разборным, из слоев металлических листов, между которыми установлены прокладки из поликарбоната или другого материала, инертного к отложению солей на его поверхности, образующие лабиринтообразные каналы чередующихся противоточных потоков, на одном конце теплообменника расположены два патрубка: патрубок выхода охлажденного дистиллята, соединенный посредством водопроводных труб с форсунками последней ступени конденсатора и с отводом для забора дистиллята, и патрубок входа холодного концентрата; а на другом конце теплообменника расположены патрубок выхода нагретого концентрата, соединенный посредством водопроводной трубы с верхом парообразователя и патрубок входа горячего дистиллята, соединенный посредством водопроводной трубы с конденсатором; за теплообменником на водопроводе концентрата установлен узел тепловой подпитки. Кроме того в качестве теплообменника может быть использован, трубчатый теплообменник, снабженный шарикоочисткой его трубной системы от отложения солей.The heat exchanger is made of water-water, collapsible, from layers of metal sheets, between which gaskets made of polycarbonate or other material inert to the deposition of salts on its surface are installed, forming labyrinth-like channels of alternating countercurrent flows, two pipes are located at one end of the heat exchanger: the outlet pipe of the cooled distillate connected by means of water pipes to the nozzles of the last stage of the condenser and with a branch for collecting the distillate, and a cold concentrate inlet pipe; and at the other end of the heat exchanger, a heated concentrate outlet pipe is connected, connected by a water pipe to the top of the steam generator and a hot distillate inlet pipe, connected by a water pipe to a condenser; a heat supply unit is installed behind the heat exchanger on the concentrate water supply. In addition, a tubular heat exchanger equipped with ball cleaning of its pipe system from salt deposition can be used as a heat exchanger.

Сущность полезной модели состоит в том, что в основу работы дистиллятора заложена непрерывная циркуляция по замкнутому контуру всего объема тепловой энергии, необходимого для испарения воды, с незначительными нетехнологическими потерями, а применяемая для конденсации пара холодная вода образуется в самом технологическом процессе. Такие возможности достигнуты благодаря применению для всех теплообменных узлов (парообразователя, конденсатора и водо-водяного теплообменника) следующих принципов:The essence of the utility model consists in the fact that the distiller’s operation is based on continuous circulation along the closed circuit of the entire volume of thermal energy necessary for water evaporation, with insignificant non-technological losses, and the cold water used for condensation of steam is generated in the process itself. Such opportunities are achieved due to the use of the following principles for all heat exchangers (steam generator, condenser and water-water heat exchanger):

1. противоточные движения теплонесущих потоков:1. countercurrent movements of heat-carrying flows:

а) горячего концентрата и холодного воздуха в парообразователе;a) hot concentrate and cold air in the steam generator;

б) горячего паровоздушного потока и холодного дистиллята в конденсаторе;b) hot vapor-air flow and cold distillate in the condenser;

в) горячего дистиллята и холодного концентрата в теплообменнике;c) hot distillate and cold concentrate in the heat exchanger;

2. конструктивное удлинение теплообменных процессов с одновременным увеличением их поверхности за счет:2. constructive lengthening of heat transfer processes with a simultaneous increase in their surface due to:

а) многоярусного увеличения теплообменных узлов в парообразователе;a) multi-tier increase of heat exchange nodes in the steam generator;

б) увеличения количества зон смешивания и конденсации в конденсаторе смешивающего типа;b) increasing the number of mixing and condensation zones in the mixing type capacitor;

в) выполнения лабиринтообразных каналов с чередующимися противоточными потоками в пластинчатом варианте теплообменника, либо увеличения длины трубок в трубчатом варианте теплообменника;c) the implementation of labyrinth-like channels with alternating countercurrent flows in the plate version of the heat exchanger, or increasing the length of the tubes in the tubular version of the heat exchanger;

3. выравнивание величин теплоемкостей всех трех потоков: воздуха, концентрата и дистиллята с установлением соответствующих величин их расходов:3. alignment of the heat capacities of all three flows: air, concentrate and distillate with the establishment of the corresponding values of their costs:

а) потоков воздуха и концентрата в парообразователе;a) air and concentrate flows in the steam generator;

б) потоков паровоздушной смеси и дистиллята в конденсатореb) flows of vapor-air mixture and distillate in the condenser

с достижением выравнивания температур потоков на конечных фазах теплообмена:with the achievement of temperature equalization of flows at the final phases of heat transfer:

в парообразователе - одинаковой температуры внизу холодного воздуха и охлажденного концентрата, а вверху - горячего концентрата и паровоздушной смеси;in the steam generator - the same temperature below the cold air and the cooled concentrate, and above the hot concentrate and steam-air mixture;

в конденсаторе - одинаковой температуры на входе - паровоздушной смеси и горячего дистиллята, а на выходе - холодного дистиллята и воздуха.in the condenser - the same temperature at the inlet - steam-air mixture and hot distillate, and at the outlet - cold distillate and air.

Выполнение парообразователя в виде вертикальной колонки, внутри которой с зазором от стенок парообразователя, в несколько ярусов расположены одна под другой струеобразующие ванны с перфорированными днищами, отверстия в которых выполнены на выдавленных книзу вершинах конусообразных выпуклостей или в виде сужающихся сопел с выходными отверстиями, направленными вниз и расположение в верхней части парообразователя патрубка для отвода паровоздушного потока в конденсатор и патрубка для подачи горячей воды-концентрата из теплообменника; а в днище парообразователя установление патрубка для отвода охлажденного концентрата к насосу циркуляции концентрата, соединенного водопроводной трубой с теплообменником позволяет осуществлять равномерное расщепление горячей струи и ее медленного охлаждения за счет многоступенчатости ванн и образуют замкнутый контур непрерывной циркуляции воды-концентрата, т.е. в парообразователе происходит:The implementation of the steam generator in the form of a vertical column, inside which with a gap from the walls of the steam generator, in several tiers are arranged one below the other jet-forming baths with perforated bottoms, the openings of which are made on the tops of the cone-shaped bulges extruded downward or in the form of tapering nozzles with outlet holes directed downward and an arrangement in the upper part of the steam generator of a pipe for removing the steam-air flow into the condenser and a pipe for supplying hot water-concentrate from the heat exchanger; and in the bottom of the steam generator, the installation of a nozzle for draining the cooled concentrate to the concentrate circulation pump, connected by a water pipe to the heat exchanger, allows for uniform splitting of the hot stream and its slow cooling due to the multi-stage bathtubs and form a closed loop of continuous circulation of water-concentrate, i.e. in the steam generator occurs:

- передача тепла от горячего потока воды-концентрата к воздушному потоку;- heat transfer from the hot stream of concentrate water to the air stream;

- нагрев воздушного потока, образование водяных паров, насыщение воздушного потока водяным паром до влажности 100%;- heating the air flow, the formation of water vapor, saturation of the air flow with water vapor to a moisture content of 100%;

- охлаждение потока воды-концентрата.- cooling the flow of water-concentrate.

Для достижения полной передачи тепла от падающего потока горячей воды-концентрата к поднимающемуся воздушному потоку необходимо определенное время нахождения падающей воды в воздушном потоке. Это условие обеспечивается увеличением общего времени падения воды, путем прерывания непрерывного падения в многоярусной конструкции, состоящей из ванн 2, расположенных друг под другом. Перед каждой ступенью струйное падение горячей воды-концентрата обрывается. Проходя через отверстия в перфорированных днищах 3 ванн 2 или форсунки 5, вновь образуется поток падающей вниз воды-концентрата в виде равномерно расположенных тонких струй. В каждой ступени участвует полный объем каждого из обоих потоков, участвующих в теплопередаче.In order to achieve complete heat transfer from the falling stream of hot concentrate water to the rising air stream, a certain time is required for the falling water to remain in the air stream. This condition is provided by increasing the total time of water fall by interrupting a continuous fall in a multi-tiered structure consisting of bathtubs 2 located one below the other. Before each stage, the jet drop of hot concentrate water breaks off. Passing through the holes in the perforated bottoms 3 of the bath 2 or nozzle 5, a stream of concentrate water falling down in the form of evenly spaced thin streams is formed again. In each stage, the total volume of each of both flows involved in the heat transfer is involved.

Данный парообразователь может быть модулем, используемым для создания дистилляторов больших производительностей, собирающихся из неограниченного количества таких модулей.This steam generator can be a module used to create large-capacity distillers assembled from an unlimited number of such modules.

Выполнение конденсатора многоступенчатым смешивающего типа с последовательным расположением ступеней друг за другом по горизонтали, расположением в верхней части каждой ступени форсунок разбрызгивания дистиллята, а под ними - насосов циркуляции и сбора дистиллята; расположением на входе в конденсатор патрубка для приема паровоздушной смеси из парообразователя и патрубка отвода горячего дистиллята к насосу отвода в теплообменник; на выходе конденсатора-патрубка подачи охлажденного дистиллята из теплообменника к форсункам последней ступени и патрубка вывода воздушного потока в атмосферу обеспечивает:The performance of the condenser is a multi-stage mixing type with a sequential horizontal arrangement of steps one after the other, arrangement of distillate spray nozzles in the upper part of each stage, and under them distillate circulation and collection pumps; the location at the inlet to the condenser of the pipe for receiving the steam-air mixture from the steam generator and the pipe of the outlet of the hot distillate to the pump to the heat exchanger; at the outlet of the condenser-pipe for supplying the cooled distillate from the heat exchanger to the nozzles of the last stage and the pipe for outputting the air flow into the atmosphere provides:

передачу тепла от паровоздушного потока к потоку холодной воды-дистиллята;heat transfer from the vapor-air stream to the stream of cold distillate water;

охлаждение паровоздушного потока потоком холодной воды-дистиллята при их смешивании;cooling the vapor-air stream with a stream of cold distillate water when mixing them;

конденсацию водяных паров, содержащихся в насыщенном воздушном потоке-образование дистиллята;condensation of water vapor contained in a saturated air stream-the formation of distillate;

нагрев потока воды-дистиллята.heating the flow of distillate water.

Использование водо-водяного разборного теплообменника, состоящего из слоев металлических листов, между которыми установлены прокладки, образующие лабиринтообразные каналы чередующихся противоточных потоков (холодной воды-концентрата, выходящей из парообразователя и горячей воды-дистиллята, выходящей из конденсатора), расположение на одном конце теплообменника двух патрубков: патрубка выхода охлажденного дистиллята, соединенного посредством водопроводных труб с форсунками последней ступени конденсатора и с отводом для забора дистиллята, и патрубка входа охлажденного концентрата, и расположение на другом конце теплообменника двух патрубков - патрубка выхода горячего концентрата, соединенного посредством водопроводной трубы с верхом парообразователя, и патрубка входа горячего дистиллята, соединенного посредством водопроводной трубы с конденсатором, позволяет получить удлинение каналов движения потоков, с одновременным увеличением площади теплообменных процессов для полной передачи тепла с одного потока на другой, до выравнивания температур потоков на конечных фазах теплообмена: на одном конце теплообменника вода-дистиллят, выходящая из конденсатора, охлаждается до температуры холодной воды-концентрата, выходящей из парообразователя, на другом конце теплообменника вода-концентрат нагревается до температуры горячей воды-дистиллята, выходящего из конденсатора, позволяет достичь снижения энергозатрат за счет практически отсутствия выброса тепла в окружающую среду (кроме компенсации этих незначительных теплопотерь). Установление за теплообменником на водопроводе узла тепловой подпитки, позволяет поддерживать нужную температуру горячего концентрата из-за тепловых потерь в окружающую среду. Использование в теплообменнике прокладок из поликарбоната или другого материала, инертного к отложению солей на его поверхности, в совокупности с металлическими листами, одна из сторон которых имеет покрытие, инертное к отложению солей, позволяет исключить отложение солей на стенках каналов. Разборная форма конструкции позволяет проводить, при необходимости, очистку отложившихся солей в дистилляторах, состоящих из единичных модулей.The use of a water-to-water collapsible heat exchanger, consisting of layers of metal sheets, between which gaskets are installed that form labyrinth-like channels of alternating countercurrent flows (cold water-concentrate coming out of the steam generator and hot distilled water coming out of the condenser), two coils are located at one end branch pipes: outlet pipe for the cooled distillate connected by means of water pipes to the nozzles of the last stage of the condenser and with a branch for taking dist illite, and the inlet of the cooled concentrate inlet, and the location on the other end of the heat exchanger of two pipes - the outlet of the hot concentrate connected by means of a water pipe to the top of the steam generator, and the inlet of a hot distillate connected by means of a water pipe to a condenser, allows to obtain elongation of the flow channels, with a simultaneous increase in the area of heat exchange processes for the complete transfer of heat from one stream to another, until the temperatures of the flows equalize to the final phase of heat transfer: at one end of the heat exchanger, the water leaving the condenser is cooled to the temperature of cold water-concentrate leaving the steam generator, at the other end of the heat exchanger the water-concentrating is heated to the temperature of hot distillate leaving the condenser, which allows reducing energy consumption due to the virtually no emission of heat into the environment (except for compensation for these minor heat losses). The installation of a heat recharge unit behind the heat exchanger on the water supply system allows you to maintain the desired temperature of the hot concentrate due to heat loss to the environment. The use of gaskets made of polycarbonate or other material inert to the deposition of salts on its surface in the heat exchanger, in combination with metal sheets, one of whose sides has a coating inert to the deposition of salts, eliminates the deposition of salts on the channel walls. The collapsible form of the design allows, if necessary, purification of the deposited salts in the distillers, consisting of single modules.

Использование трубчатого теплообменника при больших производительностях дистиллятора, позволяет упростить обслуживание этого узла, по сравнению с пластинчатым теплообменником.The use of a tubular heat exchanger with large distillation capacities makes it possible to simplify the maintenance of this unit in comparison with a plate heat exchanger.

Установка вентилятора у нижней части парообразователя обеспечивает непрерывную подачу и движение наружного воздуха снизу вверх, образуя противоточное движение воздуха ниспадающим потокам горячего концентрата. При поперечном движении воздуха через струи воды-концентрата происходит интенсивная продувка всего пространства в каждом ярусе, что, в свою очередь, позволяет достичь увеличения коэффициента теплопередачи.Installing a fan at the bottom of the steam generator provides a continuous supply and movement of outdoor air from the bottom up, forming a countercurrent movement of air to the falling flows of hot concentrate. With the transverse movement of air through jets of water-concentrate, intensive purging of the entire space in each tier occurs, which, in turn, allows one to achieve an increase in the heat transfer coefficient.

Установка на напорной линии насоса отвода для вывода части концентрата необходимо для поддержания уровня солесодержания в допустимых пределах.Installation on the discharge line of the drain pump to remove part of the concentrate is necessary to maintain the salt content within acceptable limits.

Таким образом, в данном технологическом процессе тепло паровоздушного потока из парообразователя передается потоку воды-дистиллята в конденсаторе, затем в водо-водяном теплообменнике передается воде-концентрату, возвращающейся в парообразователь, замыкая цикл кругооборота циркуляции тепла в дистилляторе, благодаря построению всех процессов теплопередачи в пределах, соответствующих требованиям свойства обратимости, присущей термодинамическим процессам.Thus, in this process, the heat of the steam-air stream from the steam generator is transferred to the distillate water stream in the condenser, then in the water-water heat exchanger it is transferred to the concentrate water returning to the steam generator, closing the heat circulation cycle in the distiller, due to the construction of all heat transfer processes within corresponding to the requirements of the property of reversibility inherent in thermodynamic processes.

Из анализа научно-технической и патентной литературы заявляемого конструктивного выполнения дистиллятора, позволяющего значительно снизить энергозатраты за счет непрерывно циркулирующей по замкнутому контуру тепловой энергии, нами не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».From an analysis of the scientific, technical and patent literature of the inventive design of the distiller, which can significantly reduce energy costs due to the continuous circulation of thermal energy through a closed circuit, we have not identified that allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами, где на:The invention is illustrated by drawings, where:

фиг. 1 - изображен общий вид дистиллятора;FIG. 1 - shows a General view of the distiller;

фиг. 2 - струеобразующие ванны;FIG. 2 - jet-forming baths;

фиг. 3 - сужающееся сопло;FIG. 3 - tapering nozzle;

фиг. 4 - водо-водяной пластинчатый теплообменник в разрезе;FIG. 4 - sectional water-to-water plate heat exchanger;

фиг. 5 - фрагмент водо-водяного пластинчатого теплообменника;FIG. 5 - a fragment of a water-water plate heat exchanger;

фиг. 6 - трубчатый теплообменник.FIG. 6 - tubular heat exchanger.

Дистиллятор состоит из (фиг. 1) парообразователя в виде вертикальной колонки 1, состоящей из струеобразующих ванн 2 с перфорированными днищами 3, отверстия в которых выполнены на выдавленных книзу вершинах конусообразных выпуклостей 4 (фиг. 2) или в виде сужающихся сопел 5 с выходными отверстиями, направленными вниз (фиг. 3); патрубка для подачи горячей воды 6 и патрубка для отвода паровоздушного потока 7, расположенных в верхней части парообразователя 1, и расположенного снизу в нижней его части патрубка для отвода охлажденной коды-концентрата 8; конденсатора 9; теплообменника 10; насоса циркуляции воды-концентрата 11. Сбоку у нижней части парообразователя 1 установлен вентилятор подачи атмосферного воздуха 12. Между теплообменником 10 и парообразователем 1 установлен узел тепловой подпитки 13. Конденсатор 9 выполнен многоступенчатым смешивающего типа, состоящим из последовательно расположенных друг за другом по горизонтали ступеней, в верхней части каждой ступени расположены форсунки разбрызгивания дистиллята 14, а в нижней части под ними - насосы циркуляции и сбора дистиллята 15. На входе в конденсатор 9 расположен патрубок 16 для приема паровоздушной смеси из парообразователя 1 и патрубок отвода дистиллята 17 к насосу отвода 18 в теплообменник 10. На выходе конденсатора 9 расположен патрубок подачи дистиллята 19 из теплообменника 10 к форсункам 14 последней ступени и патрубок вывода воздушного потока в атмосферу 20.The distiller consists of (Fig. 1) a steam generator in the form of a vertical column 1, consisting of jet-forming baths 2 with perforated bottoms 3, the openings of which are made on the tops of the conical convexities 4 extruded downward (Fig. 2) or in the form of tapering nozzles 5 with exit openings directed downward (Fig. 3); a pipe for supplying hot water 6 and a pipe for discharging the steam-air flow 7 located in the upper part of the steam generator 1 and located below in the lower part of the pipe for discharging the cooled code concentrate 8; capacitor 9; heat exchanger 10; a water-concentrate circulation pump 11. At the bottom of the steam generator 1, an atmospheric air supply fan is installed 12. A heat recharge unit 13 is installed between the heat exchanger 10 and the steam generator 1. The condenser 9 is made of a multi-stage mixing type consisting of steps sequentially arranged horizontally one after the other, in the upper part of each stage there are spray nozzles of the distillate 14, and in the lower part under them are the circulation and collection pumps of the distillate 15. At the inlet of the condenser 9 is located tubes 16 for receiving a vapor mixture of steam generator 1 and distillate outlet tube 17 to the pump outlet 18 to heat exchanger 10. At the outlet of the condenser 9 located distillate feed conduit 19 from heat exchanger 10 to the nozzles 14 of the last stage and the output conduit of the air flow to the atmosphere 20.

Теплообменник 10 соединен с парообразователем 1 с помощью патрубков 21 и 22 трубами 23 и 24 соответственно, а с конденсатором - трубами 25 и 26. Парообразователь 1 через патрубок 7 соединен с конденсатором 9 трубой 27.The heat exchanger 10 is connected to the steam generator 1 by means of the pipes 21 and 22 by pipes 23 and 24, respectively, and with the condenser by the pipes 25 and 26. The steam generator 1 through the pipe 7 is connected to the condenser 9 by the pipe 27.

Теплообменник может быть водо-водяным пластинчатым (фиг. 4 и 5),либо водо-водяным трубчатым (фиг. 6).The heat exchanger may be a plate-type water-water (Fig. 4 and 5), or a tubular water-water (Fig. 6).

Водо-водяной пластинчатый теплообменник 10 (фиг. 4 и 5) выполнен разборным из слоев металлических листов 28, между которыми установлены прокладки 29 (например, из поликарбоната или другого солеотталкивающего материала, образующими лабиринтообразные каналы 30 чередующихся противоточных потоков.The water-water plate heat exchanger 10 (Figs. 4 and 5) is made collapsible from layers of metal sheets 28, between which gaskets 29 are installed (for example, from polycarbonate or other salt-repellent material, forming labyrinth-like channels 30 of alternating countercurrent flows.

Конструкция трубчатого теплообменника (фиг. 6) с прямыми круглыми трубами позволяет использовать систему шарикоочистки внутренней поверхности трубной системы от солевых отложений, и наличие легко снимаемых крышек водяных камер позволяет провести процесс их очистки.The design of the tubular heat exchanger (Fig. 6) with straight round pipes makes it possible to use the ball cleaning system of the inner surface of the pipe system from salt deposits, and the presence of easily removable covers of the water chambers allows the process of cleaning them.

Кроме того дистиллятор снабжен водопроводом 31 подачи холодной воды и приемником 32 части концентрата из парообразователя.In addition, the distiller is equipped with a cold water supply pipe 31 and a receiver 32 of a portion of the concentrate from the steam generator.

Технологический процесс изобретения осуществляется следующим образом.The technological process of the invention is as follows.

Для запуска дистиллятора исходную горячую воду (температурой 50-75°С) подают через узел подпитки 13 в трубопровод 24, которая через патрубок 6 поступает в парообразователь 1. Одновременно включают вентилятор 12 для подачи атмосферного воздуха в нижнюю часть дистиллятора, который по воздушному каналу, через струи воды, образующиеся при прохождении падающего потока воды через струеобразующие ванны 2, рассекается на множество струй с помощью отверстий, выполненных на выдавленных книзу вершинах конусообразных выпуклостей 4 в перфорированных днищах 3 ванн 2 или через выходные отверстия сужающихся сопел 5, прогоняется до верха парообразователя к выходному патрубку отвода паровоздушной смеси 7. При прохождении сквозь зоны падающих сверху вниз струй горячей воды (в дальнейшем: воды-концентрата) происходит нагрев и насыщение потока холодного воздуха водяным паром. Получение водяного пара в узле парообразования происходит за счет теплоты, содержащейся в потоке горячей воды-концетрата, поступающей с десятикратным расходом сверху колонки и частичного испарения ее 10-ой части.To start the distiller, the source of hot water (temperature 50-75 ° C) is fed through the feed unit 13 into the pipe 24, which through the pipe 6 enters the steam generator 1. At the same time, turn on the fan 12 to supply atmospheric air to the lower part of the distiller, which is through the air channel, through the jets of water formed during the passage of an incident stream of water through the jet-forming baths 2, it is dissected into a plurality of jets using holes made on the tops of the cone-shaped bulges 4 extruded downward in perforated bottoms ah 3 baths 2 or through the outlet openings of the converging nozzles 5, is driven to the top of the steam generator to the outlet pipe of the steam-air mixture 7. When passing through the zones of jets of hot water falling from top to bottom (hereinafter: concentrate water), the cold air stream is heated and saturated with water ferry. The production of water vapor in the vaporization unit occurs due to the heat contained in the flow of hot water-concentrate, supplied with a tenfold flow rate from the top of the column and partial evaporation of its 10th part.

Процесс парообразования продолжается до выравнивания парциального давления водяных паров в воздухе вокруг капелек и давления паров внутри капелек воды.The process of vaporization continues until the partial pressure of water vapor in the air around the droplets is equalized and the vapor pressure inside the water droplets.

На самой верхней зоне парообразования температура и теплосодержание воздушного потока достигают величины начальной температуры и теплосодержания водяного потока. Воздушный поток достигает 100% влажности. Таким образом, процесс перевода тепла с водяного потока на воздушный поток достигает верхнего предела.In the uppermost vaporization zone, the temperature and heat content of the air stream reach the initial temperature and heat content of the water stream. Airflow reaches 100% humidity. Thus, the process of transferring heat from the water stream to the air stream reaches the upper limit.

Падающая сверху вниз вода-концентрат охлаждается вследствие передачи тепла поднимающемуся навстречу ей воздуху. При достаточной величине времени и поверхности соприкосновения водяных струй с воздухом температура воды-концентрата и воздушного потока внизу парообразователя снижается до величины, соответствующей парциальному давлению водяных паров при имеющейся влажности воздуха, поступающего из окружающей среды, т.е. до температуры ниже температуры окружающего воздуха, например, при температуре воздуха окружающей среды 30°С, относительной влажности воздуха 50% парциальное давление водяных паров составит 0,0235 кгс/см², а температура насыщенного пара - 16,8°С.Concentrated water falling from top to bottom is cooled due to heat transfer to the air rising towards it. With a sufficient amount of time and the surface of contact of the water jets with air, the temperature of the concentrate water and the air flow at the bottom of the steam generator decreases to a value corresponding to the partial pressure of water vapor at the existing humidity coming from the environment, i.e. to a temperature below ambient temperature, for example, at an ambient air temperature of 30 ° C, a relative humidity of 50%, the partial pressure of water vapor will be 0.0235 kgf / cm ² , and the temperature of saturated steam will be 16.8 ° C.

По мере перехода к верхним зонам парообразователя, в процессе тепло- и массообмена, 1 температура воздушного потока и одновременно его паросодержание повышаются, а температура потока воды снижается по мере прохождения к нижним зонам парообразователя, образуя холодный концентрат, который через патрубок 8 насосом циркуляции 11 по трубопроводу 23 через патрубок 21 подается в теплообменник 10, а часть его (примерно 1-5%) выводится в приемник 32.As you move to the upper zones of the steam generator, in the process of heat and mass transfer, 1 the temperature of the air stream and at the same time its vapor content increase, and the temperature of the water stream decreases as it passes to the lower zones of the steam generator, forming a cold concentrate, which through the pipe 8 by the circulation pump 11 the pipe 23 through the pipe 21 is fed into the heat exchanger 10, and part of it (about 1-5%) is output to the receiver 32.

Из парообразователя 1 через патрубок 7 по трубе 27 поток горячей паровоздушной смеси 100% влажности и температурой, равной температуре воды-концентрата, подаваемой в парообразователь, поступает на вход через патрубок 16 в многоступенчатый конденсатор смешивающего типа 9 (фиг 1).From a steam generator 1 through a pipe 7 through a pipe 27, a stream of hot steam-air mixture of 100% humidity and a temperature equal to the temperature of the concentrate water supplied to the steam generator enters the inlet through a pipe 16 into a multi-stage mixing type condenser 9 (Fig. 1).

Вода-дистиллят, охлажденная в теплообменнике 10, через патрубок 33 подается по водопроводной трубе 25 через патрубок 19 к форсункам 14 последней ступени конденсатора 9 проходит через следующие друг за другом по горизонтали ступени с форсунками 14. Со дна каждой ступени падающий капельками дистиллят забирается насосом 15 и подается наверх к форсункам 14 через патрубки 19 к следующей ступени, образуя в каждой ступени зоны, густо заполненные по всему объему мелкими капельками холодной воды-дистиллята в виде водяной пыли. В этих зонах холодная вода-дистиллят смешивается с противоточно движущейся горячей паровоздушной смесью, охлаждает ее, конденсирует пар и улавливает вновь образовавшиеся молекулы дистиллята на поверхности своих капелек.The water-distillate cooled in the heat exchanger 10 is supplied through a pipe 33 through a pipe 25 through a pipe 19 to the nozzles 14 of the last stage of the condenser 9 and passes through the horizontal stages next to each other with nozzles 14. From the bottom of each stage, the distillate falling by droplets is taken by the pump 15 and is fed up to the nozzles 14 through the nozzles 19 to the next stage, forming in each stage zones densely filled throughout the volume with small droplets of cold water-distillate in the form of water dust. In these zones, cold distillate water mixes with the countercurrently moving hot vapor-air mixture, cools it, condenses the vapor and traps the newly formed distillate molecules on the surface of its droplets.

Таким образом, происходит циркуляция воды-дистиллята через все ступени последовательно - от последней к первой ступени. Количество ступеней в конденсаторе определяется достижением полной передачи тепла от паровоздушного потока к встречному потоку воды-дистиллята и полному сбору вновь образованного дистиллята.Thus, the distillate water circulates through all stages sequentially - from the last to the first stage. The number of stages in the condenser is determined by the achievement of complete heat transfer from the vapor-air stream to the oncoming water stream-distillate and the complete collection of the newly formed distillate.

В конденсаторе применяется удлиненный противоток теплоносителей. При последовательном прохождении через все ступени конденсатора, на выходе из него поток воды-дистиллята нагревается до величины начальной температуры паровоздушного потока, входящего в конденсатор. После чего этот поток через патрубок 17 насосом 18 подается по трубе 26 через патрубок 34 в теплообменник 10, из которого тепло снова возвращается в поток концентрата. Таким образом, контур циркуляции тепла замыкается, а отработанный воздушный поток из конденсатора 9 через патрубок 20 выводится в атмосферу.The condenser uses an extended counterflow of coolants. When sequentially passing through all stages of the condenser, at the outlet of it, the water-distillate stream is heated to the value of the initial temperature of the vapor-air stream entering the condenser. Then this flow through the pipe 17 by the pump 18 is fed through the pipe 26 through the pipe 34 to the heat exchanger 10, from which the heat is returned to the concentrate stream. Thus, the heat circuit is closed, and the exhaust air stream from the condenser 9 through the pipe 20 is discharged into the atmosphere.

В теплообменник 10, кроме воды-дистиллята из конденсатора, постоянно через патрубок 21 поступает холодный концентрат из парообразователя 1 по трубе 23 и исходная холодная вода по трубе 31.In the heat exchanger 10, in addition to the distillate water from the condenser, the cold concentrate from the steam generator 1 through the pipe 23 and the cold source water through the pipe 31 constantly passes through the pipe 21.

В теплообменнике 10 эта вода нагревается за счет горячего потока воды-дистиллята из конденсатора, движущегося по противоточным каналам. В поверхностном водо-водяном теплообменнике 10 (фиг. 4, 5) вода нагревается, проходя через множество послойно расположенных друг над другом водяных лабиринтообразных каналов, образованных уложенными друг на друга металлическими листами 28, в зазорах между которыми сложены в виде лабиринта прокладки 29 из поликарбоната или другого материала, инертного к отложению солей на его поверхности.In the heat exchanger 10, this water is heated by a hot stream of distillate water from a condenser moving along countercurrent channels. In the surface water-water heat exchanger 10 (Fig. 4, 5), the water is heated passing through a plurality of layer-by-layer water-labyrinth-like channels formed by metal sheets 28 stacked on top of each other, in the gaps between which are laid in the form of a maze of polycarbonate gaskets 29 or other material inert to the deposition of salts on its surface.

Далее из теплообменника 10 вода по трубопроводу 24 поступает в узел тепловой подпитки 13, где, в случае снижения температуры из-за тепловых потерь, часть ее заменяется более горячей водой, поступает через патрубок 6 в парообразователь 1. Аналогичные процессы происходят и в трубчатом теплообменнике (фиг. 6).Further, from the heat exchanger 10, the water through the pipe 24 enters the heat recharge unit 13, where, in the event of a decrease in temperature due to heat losses, part of it is replaced by hotter water, enters through the steam generator 6 to the steam generator 1. Similar processes occur in the tubular heat exchanger ( Fig. 6).

Таким образом, технологический процесс получения дистиллята происходит по замкнутому циклу.Thus, the technological process for producing distillate occurs in a closed cycle.

Свойства по заявляемому дистиллятору и по прототипу приведены ниже.The properties of the inventive distiller and the prototype are given below.

Дистиллятор Кашеварова.Distiller Kashevarov.

Доставка холодной морской воды с 400 м глубины и прокачка через систему - 1245 т/ч - 170-300 кВтDelivery of cold sea water from 400 m depth and pumping through the system - 1245 t / h - 170-300 kW

Подача воды к разбрызгивающим форсункам в парнике - 7 кВтWater supply to the spray nozzles in the greenhouse - 7 kW

Привод вентиляторов подачи воздуха расходом 330 м³/сек - 4 кВт.The drive of the air supply fans with a flow rate of 330 m ³ / s is 4 kW.

Дистиллятор Шакирова.Shakirov distiller.

Циркуляция концентрата через систему, циркуляция дистиллята через систему - 40-80 кВтConcentrate circulation through the system, distillate circulation through the system - 40-80 kW

Привод вентиляторов подачи воздуха - 0.5 кВтAir supply fan drive - 0.5 kW

При получении одинаковой производительности по дистилляту 7 кг/сек × 2/3=4,7 кг/сек, расход воды в дистилляторе Шакирова 2.5 раза меньше, а расход воздуха в 8,4 раза меньше чем у прототипа.Upon receipt of the same distillate capacity of 7 kg / s × 2/3 = 4.7 kg / s, the water flow in the Shakirov distiller is 2.5 times less, and the air consumption is 8.4 times less than that of the prototype.

Таким образом, заявляемая конструкция дистиллятора по сравнению с прототипом позволяет работать в любой точке мира с расходом электроэнергии на парообразование близким к нулевому и отсутствием в необходимости применения охлаждающих сред извне для охлаждения паровоздушной смеси и конденсации пара, т.к. холодное состояние воды, применяемое для этих целей, образуется в самой технологии.Thus, the claimed design of the distiller in comparison with the prototype allows you to work anywhere in the world with an electric energy consumption for vaporization close to zero and the absence of the need to use cooling media from the outside to cool the vapor-air mixture and steam condensation, because the cold state of water used for these purposes is formed in the technology itself.

Claims

1. A distiller, including a steam generator, an outdoor air supply fan, water pipes, a heat exchanger and a condenser, characterized in that the steam generator is made in the form of a vertical column, inside which with a gap from the walls of the steam generator, several jet-forming baths are arranged in several tiers; in the upper part of the steam generator there is a pipe for diverting the steam-air flow into the condenser and a pipe for supplying hot water-concentrate from the heat exchanger; and in the bottom of the steam generator there is a pipe for draining the cooled concentrate to the concentrate circulation pump, connected by a water pipe to the heat exchanger; the condenser is made of a multi-stage mixing type, with a sequential arrangement of steps horizontally one after the other, distillate spray nozzles are located in the upper part of each stage, and under them are distillate circulation and collection pumps; at the inlet to the condenser there is a pipe for receiving the steam-air mixture from the steam generator and a pipe for draining the hot distillate to the pump for diverting to the heat exchanger; at the outlet of the condenser there is a pipe for supplying the cooled distillate from the heat exchanger to the nozzles of the last stage and a pipe for outputting the air flow into the atmosphere; a fan is installed at the bottom of the steam generator to supply outside air to its lower part.

2. The distiller according to claim 1, characterized in that the bottoms of the jet-forming baths are perforated, the openings of which are located on the tops of the cone-shaped bulges extruded downward.

3. The distiller according to claim 1, characterized in that in the bottoms of the jet-forming baths there are narrowing nozzles with outlet openings directed downward.

4. The distiller according to paragraphs. 1-3, characterized in that the heat exchanger is made collapsible with water, of layers of metal sheets, between which gaskets are made of polycarbonate or other material inert to the deposition of salts on its surface, forming labyrinth-like channels of alternating countercurrent flows, located at one end of the heat exchanger two nozzles: a chilled distillate outlet nozzle connected by water pipes to the nozzles of the last stage of the condenser and with a branch for distillate intake, and an inlet nozzle hlazhdennogo concentrate; and at the other end of the heat exchanger there is a hot concentrate outlet pipe connected by a water pipe to the top of the steam generator and a hot distillate inlet pipe connected by a water pipe to a condenser; a heat supply unit is installed behind the heat exchanger on the water supply.

5. The distiller according to paragraphs. 1-3, characterized in that a tubular heat exchanger is used.

6. The distiller according to paragraphs. 1 and 5, characterized in that on the pressure line of the pump a tap is installed to withdraw part of the concentrate.