RU2142914C1 - Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method - Google Patents

Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2142914C1
RU2142914C1 RU98108077/12A RU98108077A RU2142914C1 RU 2142914 C1 RU2142914 C1 RU 2142914C1 RU 98108077/12 A RU98108077/12 A RU 98108077/12A RU 98108077 A RU98108077 A RU 98108077A RU 2142914 C1 RU2142914 C1 RU 2142914C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
ice
product
reservoir
freezing
Prior art date
Application number
RU98108077/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.М. Стахиев
Original Assignee
Стахиев Юрий Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стахиев Юрий Михайлович filed Critical Стахиев Юрий Михайлович
Priority to RU98108077/12A priority Critical patent/RU2142914C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2142914C1 publication Critical patent/RU2142914C1/en

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: methods of cleaning water by freezing. SUBSTANCE: method consists in cooling water to freezing point at ratio of thermal flows in lateral and end surfaces equal to 50 to 500, keeping water at this temperature till layer of clean ice is formed cover contour of reservoir in volume of 25 to 50 % of initial volume of water and layer of deuterium ice, 0.5 to 4 mm thick is formed over both end surfaces with residual brine; then reservoir is with drawn from freezing chamber and is kept in thawing mode during period of time which exceeds time required for separating ice from reservoir by 20 to 40%, after which ice is withdrawn from reservoir, brine is drained and pure ice is thawed. Device used for realization of this method includes reservoir with cover and bottom for water whose vertical section has form of inverted truncated cone; cover is provided with heat-insulating coat; bottom of reservoir is supported by detachable sleeve with heat-insulating coat inside it. Height of reservoir is equal to 0.2 to 5.0 of its maximum size in plan and thickness of its lateral walls is equal to 0.1 to 5.0 mm. Foam plastic may be used as heat-insulating material. Thickness of heat- insulating coat ensures cooling of water at ratio of thermal flows in lateral and end surfaces equal to 50 to 500. EFFECT: enhanced efficiency. 5 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области техники для очистки воды, а более конкретно - к способам и устройствам для очистки воды путем ее замораживания с использованием морозильных камер бытовых холодильников или естественного охлаждения. The invention relates to the field of technology for water purification, and more specifically to methods and devices for water purification by freezing it using freezers of domestic refrigerators or free cooling.

Известен способ промышленной очистки воды путем ее замораживания и устройство для его осуществления /1/. Устройство включает резервуар для размещения воды и технические средства для ее охлаждения (замораживания) и нагрева (размораживания). A known method of industrial water purification by freezing it and a device for its implementation / 1 /. The device includes a tank for placing water and technical means for its cooling (freezing) and heating (defrosting).

Известен способ /2/ очистки питьевой воды в быту путем ее замораживания и устройство /3/ для его осуществления, которые приняты за прототип. Способ включает залив воды в емкость, первое размещение емкости в морозильной камере, охлаждение воды до образования на ее поверхностях дейтериевого слоя льда толщиной 1-3 мм, извлечение емкости из холодильной камеры и удаление слоя дейтериевого льда, вторичное размещение емкости в морозильной камере и выдержка до образования чистого слоя льда и не доведенной до замерзания неочищенной, химически загрязненной, воды (остаточного рассола), извлечение емкости из морозильной камеры и отделение чистого льда от остаточного рассола, размораживание чистого льда. В процессе вторичного замораживания исходная вода, содержащая примеси в виде растворенных солей, органических веществ и ядохимикатов, разделяется на пресный чистый лед и остаточный рассол, который сосредотачивается в центральной зоне замораживаемого первичного объема воды. The known method / 2 / purification of drinking water in everyday life by freezing it and the device / 3 / for its implementation, which are taken as a prototype. The method includes pouring water into a container, first placing the container in the freezer, cooling the water until a deuterium layer of 1-3 mm thick is formed on its surfaces, removing the container from the refrigerator and removing the layer of deuterium ice, re-placing the container in the freezer and holding to the formation of a clean layer of ice and untreated, untreated, chemically contaminated water (residual brine), removing the container from the freezer and separating pure ice from the residual brine, thawing pure ice. During the secondary freezing process, the source water, containing impurities in the form of dissolved salts, organic substances and pesticides, is separated into fresh pure ice and residual brine, which is concentrated in the central zone of the frozen primary volume of water.

Известный способ очистки воды имеет следующие недостатки:
- наличие двух отдельных стадий замораживания и двух отдельных стадий отделения льда от воды повышает трудоемкость ее очистки;
- неудобное удаление дейтериевой (тяжелой) воды, связанное с извлечением емкости из морозильной камеры, переливанием незамерзшей воды в новую (временную) емкость, удалением образовавшегося слоя первого льда (толщиной 1-3 мм) на верхней поверхности воды, дне и у боковых стенок основной емкости, переливание воды из временной емкости в основную, установка ее в морозильную камеру;
- используемое иногда на ранней стадии удаление слоя первого льда только с одной верхней поверхности, без переливания воды во временную емкость, увеличивает количество оставшейся дейтериевой воды в очищенной воде.
The known method of water purification has the following disadvantages:
- the presence of two separate stages of freezing and two separate stages of separation of ice from water increases the complexity of its cleaning;
- inconvenient removal of deuterium (heavy) water associated with removing the container from the freezer, pouring unfrozen water into a new (temporary) container, removing the formed layer of the first ice (1-3 mm thick) on the top surface of the water, bottom and side walls of the main containers, transfusion of water from a temporary container into the main one, its installation in a freezer;
- sometimes used at an early stage, the removal of the first ice layer from only one upper surface, without transfusion of water into a temporary container, increases the amount of remaining deuterium water in the treated water.

Учитывая эти недостатки, внешне "простой" способ очистки воды путем ее замораживания не получил распространения в бытовых условиях, хотя проблема получения "стакана чистой питьевой воды" крайне актуальна. Given these shortcomings, the outwardly "simple" method of purifying water by freezing it has not gained distribution in domestic conditions, although the problem of obtaining a "glass of clean drinking water" is extremely urgent.

Известное устройство /3/ для очистки питьевой воды путем ее замораживания включает емкость (резервуар) для размещения воды, верхнюю крышку с выемкой для размещения слоя льда первичного замораживания, дно с выемкой для размещения воды и слоя льда вторичного замораживания, нагревательные элементы и запор, обеспечивающий прижим крышки и дна к резервуару, уплотнители между крышками и резервуаром. A known device / 3 / for purification of drinking water by freezing it includes a container (reservoir) for placing water, a top cover with a recess for placing a layer of ice of primary freezing, a bottom with a recess for placing water and a layer of ice of secondary freezing, heating elements and constipation, providing clamping the lid and bottom to the tank, gaskets between the lids and the tank.

Недостатки известного устройства для очистки воды в быту: сложность конструкции; недостаточное количество удаляемого дейтериевого льда, так как это предполагается делать только с одной верхней поверхности замораживаемой воды; трудность удаления дейтериевого льда даже только с одной верхней поверхности, так как процесс образования льда идет по всей внутренней поверхности емкости; трудность разделения чистого льда и остаточного рассола с помощью съемного дна с глубокой выемкой, так как процесс образования вторичного льда идет не сверху вниз, а по всей поверхности. The disadvantages of the known device for water purification in everyday life: the complexity of the design; insufficient amount of deuterium ice to be removed, as this is supposed to be done from only one top surface of the frozen water; the difficulty of removing deuterium ice even from only one upper surface, since the process of ice formation occurs along the entire inner surface of the container; the difficulty of separating pure ice and residual brine using a removable bottom with a deep excavation, since the formation of secondary ice does not occur from top to bottom, but over the entire surface.

Изобретение направлено на снижение трудоемкости очистки питьевой воды путем ее замораживания, упрощение конструкции устройства, повышение его эффективности и удобства использования. The invention is aimed at reducing the complexity of drinking water purification by freezing it, simplifying the design of the device, increasing its efficiency and ease of use.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе очистки воды путем ее замораживания, включающем охлаждение емкости с водой до температуры замораживания, выдержку, разделение дейтериевого льда, чистого льда и остаточного рассола, размораживание чистого льда, охлаждение воды ведут при соотношении тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях, равном 50-500, выдерживают ее до получения за одну операцию изделия в виде слоя чистого льда по контуру емкости в объеме 25-50% от начального объема воды, слоя дейтериевого льда толщиной 0,5-4,0 мм по обеим торцевым поверхностям и находящегося внутри изделия остаточного рассола, причем для удаления дейтериевого льда с боковых поверхностей изделия емкость с изделием после извлечения из морозильной камеры выдерживают в режиме оттаивания в течение времени, которое на 20-40% превышает время оттаивания, необходимое для отделения изделия от емкости, а для удаления дейтериевого льда, находящегося в торцевых поверхностях изделия, и остаточного рассола наносят легкие удары по обоим торцевым поверхностям изделия, удаляют их и выливают рассол. The essence of the invention lies in the fact that in the known method of purifying water by freezing it, including cooling the water tank to a freezing temperature, holding, separating deuterium ice, pure ice and residual brine, thawing pure ice, cooling the water is carried out at a ratio of heat fluxes in the side and end surfaces, equal to 50-500, maintain it until the product is obtained in one operation in the form of a layer of pure ice along the contour of the tank in the amount of 25-50% of the initial volume of water, a layer of deuterium ice of thickness 0.5-4.0 mm on both end surfaces and the residual brine inside the product, moreover, to remove deuterium ice from the side surfaces of the product, the container with the product after being removed from the freezer is kept in defrosting mode for a period of 20-40 % exceeds the thawing time required to separate the product from the container, and to remove deuterium ice located in the end surfaces of the product and the residual brine, light blows are applied to both end surfaces of the product, remove them and pour ayut brine.

Преимущественное охлаждение воды в емкости по боковым поверхностям при соотношении тепловых потоков в боковом и торцевом направлениях, равном 50-500, обеспечивает формирование за одну операцию изделия необходимого состава и конструкции, которая легко "разбирается" на составляющие: чистый лед, дейтериевый лед, остаточный рассол. Увеличение отношения тепловых потоков свыше 500 задерживает формирование тонкого слоя льда (0,5-4,0 мм) в торцевых поверхностях, а уменьшение отношения ниже 50 ускоряет его формирование до образования чистого слоя льда в объеме 25-50% от первоначального объема воды. Объем замораживания 25% характерен для более загрязненной воды, уменьшение его приведет к потере производительности, а объем замораживания 50% характерен для более чистой воды, увеличение его увеличит опасность попадания остаточного рассола в чистый лед. Для обычной водопроводной воды в городах этот показатель должен быть равен 35-40%, то есть из 500 г неочищенной воды приготавливается 175-200 г очищенной. The predominant cooling of water in the tank along the side surfaces with a heat flux ratio in the lateral and end directions equal to 50-500 ensures the formation of the necessary composition and design in one operation of the product, which is easily "disassembled" into the components: pure ice, deuterium ice, residual brine . An increase in the ratio of heat fluxes over 500 delays the formation of a thin layer of ice (0.5-4.0 mm) in the end surfaces, and a decrease in the ratio below 50 accelerates its formation to the formation of a pure ice layer in the volume of 25-50% of the initial volume of water. A freeze volume of 25% is typical for more polluted water, a decrease in it will lead to a loss in productivity, and a freeze volume of 50% is typical for cleaner water, an increase in it will increase the risk of residual brine getting into clean ice. For ordinary tap water in cities, this indicator should be equal to 35-40%, that is, 175-200 g of purified water is prepared from 500 g of untreated water.

При извлечении емкости с изделием из морозильной камеры холодильника и выдержке при комнатной температуры (18-20oC) время подтаивания льда и отделения изделия от стенок емкости не превышает 4-6 мин и в большинстве случаев достаточно для удаления дейтериевого льда с боковых поверхностей изделия. Увеличение времени выдержки до 40% гарантирует надежность этого процесса, превышение времени приводит к потере производительности и чистого льда. Уменьшение времени выдержки ниже 20% не гарантирует полное удаление дейтериевого льда с боковых поверхностей.When removing the container with the product from the freezer of the refrigerator and holding it at room temperature (18-20 o C), the time of thawing of ice and separation of the product from the walls of the container does not exceed 4-6 minutes and in most cases is sufficient to remove deuterium ice from the side surfaces of the product. An increase in holding time of up to 40% guarantees the reliability of this process, exceeding the time leads to a loss of productivity and pure ice. Reducing the exposure time below 20% does not guarantee complete removal of deuterium ice from the side surfaces.

Сущность устройства для осуществления предлагаемого способа очистки воды путем ее замораживания заключается в том, что в известном устройстве, включающем емкость для размещения воды с крышкой и дном, емкость в вертикальном сечении имеет форму перевернутого усеченного конуса, причем на крышку нанесено термоизоляционное покрытие, а дно емкости опирается на съемный стакан с размешенным внутри него термоизоляционным покрытием. The essence of the device for implementing the proposed method of water purification by freezing it consists in the fact that in the known device, including a container for placing water with a lid and a bottom, the container in vertical section has the shape of an inverted truncated cone, with a thermal insulation coating applied to the lid and the bottom of the tank relies on a removable glass with a thermally insulating coating placed inside it.

Высота емкости равна 0,2-5,0 максимального ее размера в плане. Толщина боковых стенок емкости 0,1-5 мм. В качестве термоизоляционного покрытия может быть использован пенопласт. Толщину термоизоляционного покрытия подбирают исходя из обеспечения охлаждения воды при соотношении тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях, равном 50-500. The height of the tank is 0.2-5.0 of its maximum size in plan. The thickness of the side walls of the tank is 0.1-5 mm. As a thermal insulation coating, foam can be used. The thickness of the thermal insulation coating is selected based on the provision of cooling water with a ratio of heat fluxes in the side and end surfaces equal to 50-500.

Форма емкости в виде перевернутого усеченного конуса (в вертикальном сечении) облегчает извлечение ледяного изделия из емкости после окончания процесса замораживания. Возможность съема стакана с дна емкости ускоряет процесс оттаивания и отделения изделия от емкости после извлечения ее из морозильной камеры. Наличие теплоизоляционного покрытия заданной толщины со стороны крышки и дна емкости обеспечивает ее преимущественное охлаждение с боковых поверхностей и формирование за один процесс ледяного изделия необходимой конструкции: слой чистого льда по контуру боковых поверхностей (25-50% от начального объема воды), слой льда толщиной 0,5...4,0 мм в торцевых поверхностях и остаточный рассол внутри. The shape of the container in the form of an inverted truncated cone (in vertical section) facilitates the removal of the ice product from the container after the end of the freezing process. The ability to remove the glass from the bottom of the container speeds up the process of thawing and separating the product from the container after removing it from the freezer. The presence of a heat-insulating coating of a given thickness from the side of the lid and the bottom of the tank ensures its preferential cooling from the side surfaces and the formation of an ice product of the necessary design in one process: a layer of pure ice along the contour of the side surfaces (25-50% of the initial volume of water), ice layer 0 thick , 5 ... 4.0 mm in end surfaces and residual brine inside.

Соотношение высоты и максимального размера емкости (для размещения воды) в плане (например, диаметра), равное 0,2-5,0, учитывает весь диапазон размеров морозильных камер бытовых холодильников. Использование отношения меньше 0,2 приводит к существенному снижению количества чистого льда, а использование отношения больше 5,0 - к существенному снижению количества удаляемого дейтериевого льда в торцевых поверхностях. Высокие емкости могут быть использованы для случаев очистки воды без удаления дейтериевого льда. Наиболее же благоприятное соотношение высоты и максимального размера емкости находится в пределах 0,5-1,0. Толщина стенок емкости 0,1-5 мм учитывает диапазон эффективных толщин при использовании различных материалов. Уменьшение толщины стенок менее 0,1мм снижает прочность емкости, а увеличение свыше 5 мм приводит к увеличению материалоемкости конструкции и замедлению процесса охлаждения по боковым поверхностям. Использование в качестве термоизоляционного покрытия пенопласта, имеющего низкий коэффициент теплопроводности (0,043-0,058 Вт/м•град) и низкий удельный вес, снижает габариты и массу устройства. The ratio of the height and the maximum size of the container (for placing water) in the plan (for example, diameter), equal to 0.2-5.0, takes into account the entire range of sizes of freezers in household refrigerators. Using a ratio less than 0.2 leads to a significant reduction in the amount of pure ice, and using a ratio greater than 5.0 leads to a significant reduction in the amount of deuterium ice removed in the end surfaces. High capacities can be used for cases of water purification without removing deuterium ice. The most favorable ratio of height and maximum capacity is in the range of 0.5-1.0. The wall thickness of the container is 0.1-5 mm, taking into account the range of effective thicknesses when using various materials. A decrease in wall thickness of less than 0.1 mm reduces the strength of the tank, and an increase of more than 5 mm leads to an increase in the material consumption of the structure and a slowdown in the cooling process along the side surfaces. Use as a thermal insulation coating of foam having a low coefficient of thermal conductivity (0,043-0,058 W / m • deg) and low specific gravity, reduces the size and weight of the device.

На фиг. 1 изображена схема устройства для очистки воды путем ее замораживания, разрез. In FIG. 1 shows a diagram of a device for purifying water by freezing it, section.

Устройство включает корпус емкости с дном 1, верхнюю крышку 2 с термоизоляционным покрытием 3, съемный стакан 4 с термоизоляционным покрытием 5. Основание емкости и съемного стакана для придания им устойчивости при размещении на горизонтальной поверхности имеют выемки 6. The device includes a container body with a bottom 1, a top cover 2 with a heat-insulating coating 3, a removable cup 4 with a heat-insulating coating 5. The base of the tank and a removable cup to stabilize them when placed on a horizontal surface have recesses 6.

Устройство работает следующим образом. В емкость 1 заливают воду на 3-4 мм ниже дна верхней крышки 2 с термоизоляционным покрытием 3. Емкость закрывают крышкой, устанавливают в морозильную камеру холодильника, производят выдержку до образования изделия в виде чистого льда, дейтериевого льда и остаточного рассола, извлекают изделие из морозильной камеры, снимают стакан 4 с термоизоляционным покрытием 5, выдерживают емкость при комнатной температуре в режиме оттаивания до отделения изделия от стенок емкости и удаления дейтериевого льда с внешних боковых поверхностей изделия. Затем уже без использования устройства, разбивают и удаляют тонкий дейтериевый лед с торцевых поверхностей и выливают остаточный рассол, а чистый лед размораживают. The device operates as follows. Water is poured into the container 1 3-4 mm below the bottom of the upper cover 2 with a heat-insulating coating 3. The container is closed with a lid, installed in the freezer of the refrigerator, and the product is kept in the form of pure ice, deuterium ice and residual brine, and the product is removed from the freezer chamber, remove the glass 4 with a thermally insulating coating 5, maintain the container at room temperature in the defrosting mode until the product is separated from the container walls and deuterium ice is removed from the external side surfaces of the product. Then, even without using the device, thin deuterium ice is smashed and removed from the end surfaces and the residual brine is poured out, and pure ice is thawed.

Пример 1. Изготовлена емкость диаметром 120 мм в верхней части, диаметром 100 мм в нижней части, высотой 65 мм, толщина стенок 0,2 мм, материал - экологически чистый пластик, толщина слоя термоизоляции крышки и съемного стакана 10 мм, материал - пенопласт. Параметры емкости обеспечивают соотношение тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях равное 150. Емкость была наполнена водопроводной водой в объеме 0,5 л, закрыта крышкой, установлена в морозильную камеру холодильника ОКА-6, выдержана при температуре -12oC в течение 10 ч и изъята из него. Через 4 мин выдержки емкости при комнатной температуре +20oC из нее было свободно извлечено изделие в виде цилиндрического кольца чистого льда высотой 50 мм и с толщиной стенок 20 мм, перекрытое по торцевым поверхностям льдом толщиной 1,5 мм и содержащее внутри неочищенную воду - остаточный рассол. Легкими ударами по торцевым поверхностям этот лед был разрушен и удален вместе с остаточным рассолом. При размораживании кольца чистого льда количество чистой воды составило 0,2 л. По своему составу она соответствовала чистой талой воде.Example 1. A container was manufactured with a diameter of 120 mm in the upper part, a diameter of 100 mm in the lower part, a height of 65 mm, a wall thickness of 0.2 mm, the material was environmentally friendly plastic, the thickness of the layer of thermal insulation of the lid and removable cup was 10 mm, the material was polystyrene. The parameters of the tank provide a ratio of heat fluxes in the side and end surfaces of 150. The tank was filled with tap water in a volume of 0.5 l, closed with a lid, installed in the freezer of the OKA-6 refrigerator, kept at a temperature of -12 o C for 10 h and removed from it. After 4 minutes of holding the container at room temperature +20 o C, the product was freely removed from it in the form of a cylindrical ring of pure ice with a height of 50 mm and a wall thickness of 20 mm, covered on the end surfaces with ice 1.5 mm thick and containing untreated water inside - residual brine. With light impacts on the end surfaces, this ice was destroyed and removed along with the residual brine. When thawing a ring of pure ice, the amount of pure water was 0.2 liters. In its composition, it corresponded to pure melt water.

Пример 2. Изготовлена емкость диаметром 140 мм в верхней части, диаметром 130 мм в нижней части, высотой 130 мм, толщина стенок 0,4 мм, материал - экологически чистый пластик, толщина слоя термоизоляции крышки и съемного стакана-подставки 15 мм, материал - пенопласт. Параметры емкости обеспечивают соотношение тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях равные 180. Емкость была наполнена водопроводной водой в объеме 2 л, закрыта крышкой, установлена в морозильную камеру ОКА-6, выдержана при температуре -12oC в течение 12 ч и изъята из него. Через 6 мин выдержки емкости при комнатной температуре 20oC из нее было свободно извлечено изделие в виде цилиндра чистого льда высотой 130 мм, с толщиной стенок 25 мм и перекрытием по торцевым поверхностям льдом толщиной 2 мм. Внутри цилиндра находилась неочищенная вода - остаточный рассол. Легкими ударами по торцевым поверхностям этот лед был разрушен и удален вместе с остаточным рассолом. При размораживании цилиндра чистого льда количество очищенной воды составило 0,75 л. По своему составу она соответствовала чистой талой воде.Example 2. A container was made with a diameter of 140 mm in the upper part, a diameter of 130 mm in the lower part, a height of 130 mm, a wall thickness of 0.4 mm, the material was environmentally friendly plastic, the thickness of the layer of thermal insulation of the lid and the removable cup holder 15 mm, the material is Styrofoam. The parameters of the tank provide a ratio of heat fluxes in the side and end surfaces of 180. The tank was filled with tap water in a volume of 2 l, closed with a lid, installed in the OKA-6 freezer, kept at a temperature of -12 o C for 12 hours and removed from it . After 6 minutes of holding the container at room temperature of 20 ° C, the product was freely removed from it in the form of a cylinder of clean ice 130 mm high, with a wall thickness of 25 mm and overlapping ice on the end surfaces with a thickness of 2 mm. Inside the cylinder was untreated water - residual brine. With light impacts on the end surfaces, this ice was destroyed and removed along with the residual brine. When defrosting a cylinder of pure ice, the amount of purified water was 0.75 L. In its composition, it corresponded to pure melt water.

Использование предлагаемого способа и устройства для очистки воды путем ее замораживания обеспечивает по сравнению с известными способами и устройствами следующие преимущества:
- возможность совмещения стадий первичного и вторичного замерзания льда;
- возможность совмещения стадий удаления дейтериевого льда первичного замерзания и отделения чистого льда от остатков незамерзшей, химически загрязненной, воды;
- надежное удаление дейтериевого льда из торцевых (при выламывании) и боковых (при кратковременной выдержке емкости на воздухе для оттаивания и извлечения из нее льда) поверхностей ледяного "изделия";
- надежное и легкое отделение чистого льда от остатков незамерзшей, химически загрязненной воды;
- простота конструкции устройства и удобство его использования, что делает доступным получение "стакана" чистой воды в бытовых и других подобных условиях.
Using the proposed method and device for water purification by freezing it provides the following advantages compared to known methods and devices:
- the possibility of combining the stages of primary and secondary freezing of ice;
- the possibility of combining the stages of removal of deuterium ice of primary freezing and separation of pure ice from the remnants of unfrozen, chemically contaminated water;
- reliable removal of deuterium ice from the end (when breaking out) and side (with short-term exposure of the container to air to thaw and extract ice from it) the surfaces of the ice "product";
- reliable and easy separation of clean ice from the remnants of unfrozen, chemically contaminated water;
- the simplicity of the design of the device and the convenience of its use, which makes it possible to obtain a "glass" of pure water in domestic and other similar conditions.

Источники информации. Sources of information.

1. Любарский В. М. Осадки природных вод и методы их обработки. М.: Стройиздат, 1980. с. 98-99, рис. 22. 1. Lyubarsky V. M. Precipitation of natural waters and methods for their treatment. M .: Stroyizdat, 1980. 98-99, fig. 22.

2. Совет на всякий случай. М.:, газета "Рабочая трибуна", N 21 (321), 30.01.91. 2. Advice just in case. M.:, The newspaper "Working Tribune", N 21 (321), 01/30/91.

3. Патент РФ, N 2058262. CI (Стахиев Ю.М., Прокофьев Г.Ф.) 20.04.96, C 02 F 1/22. 3. RF patent, N 2058262. CI (Stakhiev Yu.M., Prokofiev G.F.) 20.04.96, C 02 F 1/22.

Claims (5)

1. Способ очистки воды путем ее замораживания, включающий охлаждение емкости с водой до температуры замораживания, выдержку, разделение дейтериевого льда, чистого льда и остаточного рассола, размораживание чистого льда, отличающийся тем, что охлаждение воды ведут при соотношении тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях, равном 50 - 500, выдерживают ее до получения за одну операцию изделия в виде слоя чистого льда по контуру емкости в объеме 25 - 50% от начального объема воды, слоя дейтериевого льда толщиной 0,5 - 4,0 мм по обеим торцевым поверхностям и находящегося внутри изделия остаточного рассола, причем для удаления дейтериевого льда с боковых поверхностей изделия емкость с изделием после извлечения из морозильной камеры выдерживают в режиме оттаивания в течение времени, которое на 20 - 40% превышает время оттаивания, необходимое для отделения изделия от емкости, а для удаления дейтериевого льда, находящегося в торцевых поверхностях изделия, и остаточного рассола наносят легкие удары по обеим торцевым поверхностям изделия, удаляют их и выливают рассол. 1. The method of purification of water by freezing, including cooling the tank with water to a freezing temperature, aging, separation of deuterium ice, pure ice and residual brine, thawing pure ice, characterized in that the cooling water is carried out at a ratio of heat fluxes in the side and end surfaces equal to 50 - 500, withstand it until the product is obtained in one operation in the form of a layer of pure ice along the contour of the tank in a volume of 25 - 50% of the initial volume of water, a layer of deuterium ice with a thickness of 0.5 - 4.0 mm on both end faces surfaces and the residual brine inside the product, and to remove deuterium ice from the side surfaces of the product, the container with the product after being removed from the freezer is kept in a defrosting mode for a time that is 20-40% longer than the defrosting time required to separate the product from the container, and to remove deuterium ice located in the end surfaces of the product and the residual brine, light blows are applied to both end surfaces of the product, remove them and pour the brine. 2. Устройство для очистки воды путем ее замораживания, включающее емкость для размещения воды с крышкой и дном, отличающееся тем, что емкость в вертикальном сечении имеет форму перевернутого усеченного конуса, причем на крышку нанесено термоизоляционное покрытие, а дно емкости опирается на съемный стакан с размещенным внутри него термоизоляционным покрытием. 2. A device for water purification by freezing, including a container for placing water with a lid and a bottom, characterized in that the tank in a vertical section has the shape of an inverted truncated cone, with a thermal insulation coating applied to the lid, and the bottom of the tank resting on a removable glass with inside it with a heat-insulating coating. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что высота емкости равна 0,2 - 0,5 максимального ее размера в плане. 3. The device according to claim 2, characterized in that the height of the tank is 0.2 to 0.5 of its maximum size in plan. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что толщина боковых стенок емкости равна 0,1 - 5,0 мм. 4. The device according to claim 2, characterized in that the thickness of the side walls of the tank is 0.1 to 5.0 mm. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве термоизоляционного покрытия использован пенопласт, а его толщину принимают исходя из обеспечения соотношения тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях охлаждаемой емкости с водой, равного 50 - 500. 5. The device according to claim 2, characterized in that the foam is used as a thermal insulation coating, and its thickness is taken based on ensuring a ratio of heat fluxes in the side and end surfaces of the cooled container with water equal to 50-500.
RU98108077/12A 1998-04-24 1998-04-24 Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method RU2142914C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108077/12A RU2142914C1 (en) 1998-04-24 1998-04-24 Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108077/12A RU2142914C1 (en) 1998-04-24 1998-04-24 Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2142914C1 true RU2142914C1 (en) 1999-12-20

Family

ID=20205362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108077/12A RU2142914C1 (en) 1998-04-24 1998-04-24 Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2142914C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458864C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water cleaner
RU2548437C1 (en) * 2014-04-29 2015-04-20 Геннадий Григорьевич Мартюшов Method of water treatment by freezing and device to this end
RU2672442C1 (en) * 2017-09-25 2018-11-14 Юрий Александрович Мордвинов Device for cleaning water by freezing
RU2701353C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-27 Михаил Иванович Мацевич Method and set for production of melt water with low content of salts
RU192974U1 (en) * 2018-09-25 2019-10-08 Алексей Геннадьевич Исаченко DEVICE FOR PRODUCING MELT WATER
RU2777112C1 (en) * 2021-10-25 2022-08-01 Сергей Иванович Ивандаев Light and heavy water separation method and water separation device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458864C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water cleaner
RU2548437C1 (en) * 2014-04-29 2015-04-20 Геннадий Григорьевич Мартюшов Method of water treatment by freezing and device to this end
RU2672442C1 (en) * 2017-09-25 2018-11-14 Юрий Александрович Мордвинов Device for cleaning water by freezing
RU2701353C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-27 Михаил Иванович Мацевич Method and set for production of melt water with low content of salts
RU192974U1 (en) * 2018-09-25 2019-10-08 Алексей Геннадьевич Исаченко DEVICE FOR PRODUCING MELT WATER
RU2777112C1 (en) * 2021-10-25 2022-08-01 Сергей Иванович Ивандаев Light and heavy water separation method and water separation device
RU2820313C1 (en) * 2023-11-29 2024-06-03 Исаев Пайзулла Исаевич Water treatment method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4183226A (en) Refrigerated beverage holder
KR20010020574A (en) Desalination through methane hydrate
RU2142914C1 (en) Method of cleaning water by freezing it and device for realization of this method
JP2004278894A (en) Ice plant
RU192027U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD
RU2274607C2 (en) Method of purification of water and the installation for its realization
RU120413U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING MELT WATER
RU2003104764A (en) METHOD FOR WATER CLEANING AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2548437C1 (en) Method of water treatment by freezing and device to this end
RU2186033C1 (en) Method of improvement of drinking water quality by freezing and thawing
JP3635847B2 (en) Pure ice making machine
RU2366610C1 (en) Device for obtaining of thaw water
RU2701353C1 (en) Method and set for production of melt water with low content of salts
US1576136A (en) Apparatus for concentrating solutions
RU33371U1 (en) Device for producing protium water by cryogenic separation
RU61704U1 (en) DEVICE FOR CLEANING WATER BY FREEZING
RU2782584C1 (en) Heat exchanger for water purification system by recrystallization method
JP7430896B2 (en) Ice making method and ice making device
RU2400433C1 (en) Method of water treatment and device to this end
JP3521077B2 (en) Freeze-thaw tank, sludge treatment equipment and freeze-thaw method
RU4156U1 (en) VESSEL FOR PRODUCING PURIFIED FOOD ICE
JP2834722B2 (en) Vacuum cooling device with regenerator
JPH02195173A (en) Automatic ice making apparatus for refrigerator
KR960002257B1 (en) Apparatus and method for water clarification by ice manufacture
RU2012103187A (en) METHOD AND SYSTEM OF WATER CLEANING

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040425