Claims (37)
1. Обратноосмотическая система, предназначенная для разделения исходной жидкости на пермеат и концентрат, при этом система включает:1. Reverse osmosis system designed to separate the initial liquid into permeate and concentrate, while the system includes:
колесо, образованное полой центральной ступицей, радиальными трубами, соединенными по текучей среде с центральной ступицей, полупроницаемыми мембранами, расположенными в каждой радиальной трубе, трубой выпуска пермеата, соединенной по текучей среде с радиальными трубами и сообщающейся с полупроницаемыми мембранами, и трубой выпуска концентрата, соединенной по текучей среде с радиальными трубами и сообщающейся с полупроницаемыми мембранами;a wheel formed by a hollow central hub, radial pipes fluidly connected to the central hub, semi-permeable membranes located in each radial pipe, a permeate outlet pipe fluidly connected to the radial pipes and communicating with the semi-permeable membranes, and a concentrate outlet pipe connected fluid medium with radial pipes and communicating with semi-permeable membranes;
сборный резервуар пермеата, соединенный по текучей среде с трубой выпуска пермеата;a permeate collection tank in fluid communication with the permeate outlet pipe;
сборный резервуар концентрата, соединенный по текучей среде с трубой выпуска концентрата; иa concentrate collection tank in fluid communication with the concentrate outlet pipe; and
приводное устройство, соединенное с центральной ступицей колеса с целью приведения колеса во вращение,a drive device connected to the central hub of the wheel for the purpose of bringing the wheel into rotation,
причем приводное устройство приводит колесо во вращение, в то время как исходная жидкость подается в центральную ступицу колеса, и под действием вращения исходная жидкость поступает в радиальные трубы в направлении радиально наружу, что приводит к увеличению давления исходной жидкости в радиальных трубах, причем это увеличение давления обеспечивает проталкивание исходной жидкости через полупроницаемые мембраны для разделения ее на пермеат и концентрат, при этом пермеат направляется в сборный резервуар пермеата по трубе выпуска пермеата, а концентрат направляется в сборный резервуар концентрата по трубе выпуска концентрата.moreover, the driving device causes the wheel to rotate while the source fluid is supplied to the central hub of the wheel, and under the influence of rotation, the source fluid enters the radial pipes in the direction radially outward, which leads to an increase in the pressure of the source fluid in the radial pipes, and this increase in pressure provides for pushing the initial liquid through semi-permeable membranes to separate it into permeate and concentrate, while the permeate is sent to the permeate collection tank through the permeate outlet pipe, and the concentrate is sent to the concentrate collection tank through the concentrate outlet pipe.
2. Обратноосмотическая система по п. 1, в которой приводное устройство включает магнитную подвеску и движитель, который приводит колесо во вращение без контакта с колесом.2. Reverse osmosis system according to claim 1, in which the drive device includes a magnetic suspension and a mover that drives the wheel into rotation without contact with the wheel.
3. Обратноосмотическая система по п. 1, в которой приводное устройство включает двигатель и зубчатую передачу, соединенную с колесом с целью приведения колеса во вращение.3. Reverse osmosis system according to claim 1, in which the drive device includes a motor and a gear connected to the wheel for the purpose of bringing the wheel into rotation.
4. Обратноосмотическая система по п. 1, в которой радиальные трубы расположены одним или несколькими слоями, отстоящими друг от друга по вертикали, при этом труба выпуска пермеата и труба выпуска концентрата расположены перпендикулярно радиальным трубам и вращаются вместе с радиальными трубами.4. Reverse osmosis system according to claim 1, in which the radial pipes are arranged in one or more layers spaced vertically from each other, while the permeate outlet pipe and the concentrate outlet pipe are located perpendicular to the radial pipes and rotate together with the radial pipes.
5. Обратноосмотическая система по п. 4, в которой труба выпуска пермеата и труба выпуска концентрата расположены параллельно центральной ступице колеса, при этом труба выпуска пермеата расположена в радиальном направлении внутри относительно трубы выпуска концентрата.5. The reverse osmosis system according to claim 4, wherein the permeate outlet pipe and the concentrate outlet pipe are arranged parallel to the central wheel hub, wherein the permeate outlet pipe is located radially inward relative to the concentrate outlet pipe.
6. Обратноосмотическая система по п. 4, в которой сборный резервуар пермеата и сборный резервуар концентрата выполнены как стационарные кольцевые резервуары, соответственно соединенные с трубой выпуска пермеата и трубой выпуска концентрата посредством динамических уплотнений.6. The reverse osmosis system according to claim 4, in which the permeate collection tank and the concentrate collection tank are made as stationary annular tanks, respectively connected to the permeate outlet pipe and the concentrate outlet pipe through dynamic seals.
7. Обратноосмотическая система по п. 1, дополнительно включающая одну или несколько турбин, приводимых в действие текучей средой, выходящей из по меньшей мере одного из сборного резервуара пермеата и сборного резервуара концентрата.7. The reverse osmosis system of claim 1, further comprising one or more turbines driven by fluid exiting at least one of the permeate holding tank and the concentrate holding tank.
8. Обратноосмотическая система по п. 1, дополнительно включающая множество труб выпуска пермеата и труб выпуска концентрата, при этом трубы выпуска пермеата отстоят друг от друга, и трубы выпуска концентрата отстоят друг от друга, причем каждая из труб выпуска пермеата соединена по текучей среде со сборным резервуаром пермеата, и каждая из труб выпуска концентрата соединена по текучей среде со сборным резервуаром концентрата.8. The reverse osmosis system of claim. 1, further comprising a plurality of permeate outlet pipes and concentrate outlet pipes, wherein the permeate outlet pipes are spaced from each other, and the concentrate outlet pipes are spaced from each other, each of the permeate outlet pipes is fluidly connected to a permeate collection tank, and each of the concentrate outlet pipes is in fluid communication with the concentrate collection tank.
9. Обратноосмотическая система по п. 1, в которой исходной жидкостью является морская вода, и система установлена на морском судне, при этом впуск центральной ступицы колеса расположен ниже ватерлинии морского судна.9. Reverse osmosis system according to claim. 1, in which the initial liquid is sea water, and the system is installed on a marine vessel, while the inlet of the central wheel hub is located below the waterline of the marine vessel.
10. Обратноосмотическая система, предназначенная для разделения исходной жидкости на пермеат и концентрат, при этом система включает:10. Reverse osmosis system designed to separate the initial liquid into permeate and concentrate, while the system includes:
вращающееся колесо, образованное радиальными трубами, соединенными по текучей среде со впуском, полупроницаемыми мембранами, расположенными в каждой радиальной трубе, трубой выпуска пермеата, соединенной по текучей среде с радиальными трубами и сообщающейся с полупроницаемыми мембранами, и трубой выпуска концентрата, соединенной по текучей среде с радиальными трубами и сообщающейся с полупроницаемыми мембранами;a rotating wheel formed by radial pipes fluidly connected to the inlet, semi-permeable membranes located in each radial pipe, a permeate outlet pipe fluidly connected to the radial pipes and communicating with the semi-permeable membranes, and a concentrate outlet pipe fluidly connected to radial pipes and communicating with semi-permeable membranes;
стационарный сборный резервуар пермеата, соединенный по текучей среде с трубой выпуска пермеата;a stationary permeate collection tank in fluid communication with the permeate outlet pipe;
стационарный сборный резервуар концентрата, соединенный по текучей среде с трубой выпуска концентрата; иa stationary concentrate collection tank in fluid communication with the concentrate outlet pipe; and
проводное устройство, предназначенное для приведения колеса во вращение,a wire device designed to cause the wheel to rotate,
при этом приводное устройство приводит колесо во вращение, в то время как исходная жидкость подается во впуск колеса, и под действием вращения исходная жидкость поступает в радиальные трубы в направлении радиально наружу, что вызывает увеличение давления исходной жидкости в радиальных трубах, причем это увеличение давления создает силу, проталкивающую исходную жидкость через полупроницаемые мембраны, в результате чего она разделяется на пермеат и концентрат, при этом пермеат направляется в стационарный сборный резервуар пермеата по трубе выпуска пермеата, а концентрат направляется в стационарный сборный резервуар концентрата по трубе выпуска концентрата.wherein the driving device rotates the wheel while the source fluid is supplied to the wheel inlet, and under the effect of rotation, the source fluid enters the radial tubes in a radially outward direction, which causes an increase in the pressure of the source fluid in the radial tubes, and this increase in pressure creates the force that pushes the feed liquid through the semi-permeable membranes, causing it to separate into permeate and concentrate, with the permeate being sent to the stationary permeate collection tank through the permeate outlet pipe, and the concentrate being sent to the stationary concentrate holding tank through the concentrate outlet pipe.
11. Обратноосмотическая система по п. 10, в которой приводное устройство включает магнитную подвеску и движитель, который приводит колесо во вращение без контакта с колесом.11. Reverse osmosis system according to claim 10, in which the drive device includes a magnetic suspension and a mover that drives the wheel into rotation without contact with the wheel.
12. Обратноосмотическая система по п. 10, в которой приводное устройство включает двигатель и зубчатую передачу, соединенную с колесом с целью приведение колеса во вращение.12. Reverse osmosis system according to claim 10, in which the drive device includes a motor and a gear connected to the wheel for the purpose of bringing the wheel into rotation.
13. Обратноосмотическая система по п. 10, в которой радиальные трубы расположены одним или несколькими слоями, отстоящими друг от друга по вертикали, при этом труба выпуска пермеата и труба выпуска концентрата расположены перпендикулярно радиальным трубам и вращаются вместе с радиальными трубами.13. Reverse osmosis system according to claim 10, in which the radial pipes are arranged in one or more layers spaced vertically from each other, while the permeate outlet pipe and the concentrate outlet pipe are located perpendicular to the radial pipes and rotate together with the radial pipes.
14. Обратноосмотическая система по п. 13, в которой труба выпуска пермеата и труба выпуска концентрата расположены параллельно центральной ступице колеса, при этом труба выпуска пермеата расположена в радиальном направлении внутри относительно трубы выпуска концентрата.14. The reverse osmosis system of claim 13, wherein the permeate outlet pipe and the concentrate outlet pipe are arranged parallel to the central wheel hub, with the permeate outlet pipe located radially inward relative to the concentrate outlet pipe.
15. Обратноосмотическая система по п. 13, в которой стационарный сборный резервуар пермеата и стационарный сборный резервуар концентрата выполнены как стационарные кольцевые резервуары, соответственно соединенные с трубой выпуска пермеата и трубой выпуска концентрата посредством динамических уплотнений.15. The reverse osmosis system according to claim 13, in which the stationary permeate collection tank and the stationary concentrate collection tank are made as stationary annular tanks, respectively connected to the permeate outlet pipe and the concentrate outlet pipe through dynamic seals.
16. Обратноосмотическая система по п. 10, дополнительно включающая одну или несколько турбин, приводимых в действие текучей средой, выходящей из по меньшей мере одного из стационарного сборного резервуара пермеата и стационарного сборного резервуара концентрата.16. The reverse osmosis system of claim 10, further comprising one or more turbines driven by fluid exiting at least one of the stationary permeate holding tank and the stationary concentrate holding tank.
17. Обратноосмотическая система по п. 10, дополнительно включающая множество труб выпуска пермеата и труб выпуска концентрата, при этом трубы выпуска пермеата отстоят друг от друга, и трубы выпуска концентрата отстоят друг от друга, причем каждая из труб выпуска пермеата соединена по текучей среде со стационарным сборным резервуаром пермеата, и каждая из труб выпуска концентрата соединена по текучей среде со стационарным сборным резервуаром концентрата.17. The reverse osmosis system according to claim 10, further comprising a plurality of permeate outlet pipes and concentrate outlet pipes, wherein the permeate outlet pipes are spaced from each other, and the concentrate outlet pipes are spaced from each other, each of the permeate outlet pipes is fluidly connected to a stationary permeate holding tank, and each of the concentrate outlet pipes is in fluid communication with the stationary concentrate holding tank.
18. Обратноосмотическая система по п. 10, в которой исходной жидкостью является морская вода, и система установлена на морском судне, при этом впуск колеса расположен ниже ватерлинии морского судна.18. Reverse osmosis system according to claim 10, in which the initial liquid is sea water, and the system is installed on a marine vessel, while the wheel inlet is located below the waterline of the marine vessel.
19. Способ эксплуатации обратноосмотической системы, предназначенной для разделения исходной жидкости на пермеат и концентрат, при этом способ включает:19. A method of operating a reverse osmosis system designed to separate the initial liquid into permeate and concentrate, the method including:
обеспечение обратноосмотической системы, включающей: колесо, образованное полой центральной ступицей, радиальными трубами, соединенными по текучей среде с центральной ступицей, полупроницаемыми мембранами, расположенными в каждой радиальной трубе, трубой выпуска пермеата, соединенной по текучей среде с радиальными трубами и сообщающейся с полупроницаемыми мембранами, и трубой выпуска концентрата, соединенной по текучей среде с радиальными трубами и сообщающейся с полупроницаемыми мембранами; сборный резервуар пермеата, соединенный по текучей среде с трубой выпуска пермеата; и сборный резервуар концентрата, соединенный по текучей среде с трубой выпуска концентрата;provision of a reverse osmosis system, including: a wheel formed by a hollow central hub, radial tubes fluidly connected to the central hub, semi-permeable membranes located in each radial tube, a permeate outlet pipe connected in fluid medium to the radial tubes and communicating with the semi-permeable membranes, and a concentrate outlet pipe in fluid communication with the radial pipes and in communication with the semi-permeable membranes; a permeate collection tank in fluid communication with the permeate outlet pipe; and a concentrate collection tank in fluid communication with the concentrate outlet pipe;
непрерывную подачу исходной жидкости в центральную ступицу колеса; иcontinuous supply of the source fluid to the central hub of the wheel; and
приведение колеса во вращение, при этом под действием вращения исходная жидкость поступает в радиальные трубы в направлении радиально наружу, что вызывает увеличение давления исходной жидкости в радиальных трубах, причем это увеличение давления создает силу, проталкивающую исходную жидкость через полупроницаемые мембраны, в результате чего она разделяется на пермеат и концентрат, при этом пермеат направляют в сборный резервуар пермеата по трубе выпуска пермеата, а концентрат направляют в сборный резервуар концентрата по трубе выпуска концентрата.bringing the wheel into rotation, while under the action of rotation, the source fluid enters the radial pipes in a radially outward direction, which causes an increase in the pressure of the source fluid in the radial pipes, and this increase in pressure creates a force that pushes the source fluid through the semi-permeable membranes, as a result of which it separates permeate and concentrate, wherein the permeate is sent to the permeate collection tank through the permeate outlet pipe, and the concentrate is sent to the concentrate collection tank through the concentrate outlet pipe.
20. Центробежный насос для подачи исходной жидкости, при этом насос включает:20. Centrifugal pump for supplying the initial liquid, while the pump includes:
колесо, образованное полой центральной ступицей, радиальными трубами, соединенными по текучей среде с центральной ступицей, и выпускной трубой, соединенной по текучей среде с радиальными трубами;a wheel formed by a hollow central hub, radial pipes fluidly connected to the central hub, and an exhaust pipe fluidly connected to the radial pipes;
стационарный сборный резервуар, соединенный по текучей среде с выпускной трубой; иa stationary collection tank in fluid communication with the outlet pipe; and
приводное устройство, соединенное с центральной ступицей колеса для приведения во вращение колеса, включающего радиальные трубы и выпускную трубу,a drive device connected to the central hub of the wheel for driving the wheel, including the radial pipes and the exhaust pipe,
при этом приводное устройство приводит колесо во вращение, в то время как исходная жидкость подается в центральную ступицу колеса, и под действием вращения исходная жидкость поступает в радиальные трубы в направлении радиально наружу, что вызывает увеличение давления исходной жидкости в радиальных трубах, причем это увеличение давления создает силу, проталкивающую исходную жидкость через выпускную трубу в стационарный сборный резервуар.wherein the driving device causes the wheel to rotate while the source fluid is supplied to the central hub of the wheel, and under the influence of rotation, the source fluid enters the radial pipes in the radial outward direction, which causes an increase in the pressure of the source fluid in the radial pipes, and this increase in pressure creates a force that pushes the original liquid through the outlet pipe into a stationary collection tank.