RU2351541C1 - Water purifier - Google Patents
Water purifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351541C1 RU2351541C1 RU2007137710/15A RU2007137710A RU2351541C1 RU 2351541 C1 RU2351541 C1 RU 2351541C1 RU 2007137710/15 A RU2007137710/15 A RU 2007137710/15A RU 2007137710 A RU2007137710 A RU 2007137710A RU 2351541 C1 RU2351541 C1 RU 2351541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- pipe
- zone
- brine
- water purifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды.The invention relates to a device for the purification of tap, artesian, well and other conditionally drinking water.
Известно устройство для очистки воды, включающее резервуар для размещения воды и технические средства для охлаждения и нагрева (Любарский В.М. Осадки природных вод и методы их обработки. М.: Стройиздат, 1980, с.98-99).A device for water purification is known, including a reservoir for placing water and technical means for cooling and heating (V. Lyubarsky, Precipitation of natural waters and methods for their treatment. M: Stroyizdat, 1980, p. 98-99).
Недостатком таких устройств является не достаточно качественная очистка воды, связанная с технологической сложностью осуществления процесса охлаждения и нагрева.The disadvantage of such devices is the insufficiently high-quality water purification associated with the technological complexity of the cooling and heating process.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является водоочиститель для получения талой питьевой воды, который включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части продольного сосуда (FR 2858607 А1, 11.02.2005).Closest to the proposed device is a water purifier for producing thawed drinking water, which includes sequentially located in one longitudinal vessel zone of freezing water with an annular freezer, a zone of displacement of impurities from the ice front and the concentration of impurities in the form of brine, and the zone of transition of water from solid to liquid with an annular heating element, separate nozzles for removing impurities in the form of brine and melt drinking water, located in the lower part of the longitudinal vessel (FR 2858607 A1, 02/11/2005).
Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства, вызванного цикличностью процесса получения талой питьевой воды, и необходимость применять дополнительные устройства для удаления концентраций примесей в виде рассола, что не позволяет получать высокую степень чистоты воды. Кроме того, при использовании дополнительных устройств для удаления примесей ото льда расходуется большая энергия на привод, что также снижает производительность.A disadvantage of the known water purifier is low productivity due to structural imperfections caused by the cyclical process of obtaining melt drinking water, and the need to use additional devices to remove concentrations of impurities in the form of brine, which does not allow to obtain a high degree of purity of water. In addition, when using additional devices to remove impurities from ice, a lot of energy is spent on the drive, which also reduces productivity.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и степени чистоты воды.The technical problem to which the invention is directed is to increase the productivity and degree of purity of water.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части продольного сосуда, водоочиститель дополнительно снабжен размещенным по центру стержня замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы, которая имеет на входе кольцевую режущую часть с зубьями, а на выходе - выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола, при этом труба имеет привод вращения и оборудована вибратором. Кроме того, привод вращения выполнен в виде зубчатой передачи от электродвигателя. Кроме того, вибратор выполнен в виде кулачка с приводом вращения и расположен в зоне зубчатой передачи с возможностью скольжения относительно торцевой части шестеренки, жестко связанной с трубой. Кроме того, труба установлена в направляющем цилиндре.This goal is achieved by the fact that in the proposed technical solution, comprising a zone of water freezing with an annular freezer located sequentially in one longitudinal vessel, an area for displacing impurities from the ice front and concentration of impurities in the form of a brine, and a zone for the transition of water from solid to liquid with a ring heating element, separate pipes for removing impurities in the form of brine and melt drinking water, located in the lower part of the longitudinal vessel, the water purifier is additionally equipped with uncoupling device in the center of the core of frozen water, made in the form of a pipe, which has an annular cutting part with teeth at the inlet and an outlet pipe to remove impurities in the form of a brine at the outlet, while the pipe has a rotation drive and is equipped with a vibrator. In addition, the rotation drive is made in the form of a gear from an electric motor. In addition, the vibrator is made in the form of a cam with a rotation drive and is located in the area of the gear transmission with the possibility of sliding relative to the end part of the gear, rigidly connected with the pipe. In addition, the pipe is installed in the guide cylinder.
Выполнение конструкции разобщающего устройства в виде трубы, которая на входе имеет режущую часть с зубьями, а на выходе - выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола, оборудована приводом вращения в виде зубчатой передачи с электродвигателем и вибратором, выполненом в виде кулачка с приводом вращения и расположенным в зоне зубчатой передачи с возможностью скольжения относительно торцевой части шестеренки, жестко связанной с трубой, обеспечивает работоспособность установки в заданном режиме за счет более эффективного вырезания изо льда примесей с наименьшими энергозатратами на продольное перемещение стержня замороженной воды, что повышает производительность установки и качество очистки воды (происходит более полное удаление примесей режущей частью с зубьями). Установка трубы в направляющем цилиндре снижает трение между подвижными частями и увеличивает производительность и надежность работы водоочистителя.The design of the uncoupling device in the form of a pipe, which has a cutting part with teeth at the inlet and an outlet pipe for removing impurities in the form of a brine at the outlet, is equipped with a rotation drive in the form of a gear drive with an electric motor and a vibrator made in the form of a cam with a rotation drive and located in the zone of the gear with the possibility of sliding relative to the end of the gear rigidly connected to the pipe, ensures the operation of the installation in a given mode due to a more efficient cut Nia ice impurities with minimal power consumption on the longitudinal displacement of the rod of frozen water, which increases the productivity of the plant and the quality of water treatment (is more complete removal of impurities cutting part with teeth). Installing the pipe in the guide cylinder reduces friction between the moving parts and increases the performance and reliability of the water purifier.
Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На нем приведена схема работы водоочистителя с основными элементами конструкции устройства.It shows the operation of the water purifier with the main structural elements of the device.
Водоочиститель содержит продольный сосуд 1 из нержавеющего материала, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2, за ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное, например, в виде роликов 4 с зубчатыми поверхностями входящими в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези 5 в продольном сосуде 1. Ролики 4 расположены по периметру продольного сосуда 1. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет режущую часть с зубьями 7, а на выходе - выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 9. Труба 6 имеет привод вращения вокруг своей оси, который состоит из зубчатой передачи 10 от электродвигателя 11. При этом обе шестерни зубчатой передачи 10 установлены с возможностью взаимного продольного смещения. В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 12. Труба 6 оборудована вибратором, который выполнен в виде кулачка 13 с приводом вращения и расположен в зоне зубчатой передачи 10 с возможностью скольжения относительно торцевой части шестеренки, жестко связанной с трубой 6. Кроме того, труба 6 установлена в направляющем цилиндре 14.The water purifier contains a longitudinal vessel 1 made of stainless material, in the freezing zone of which an annular freezer 2 is installed, behind it is mounted a drive device for longitudinal movement of the frozen rod 3, made, for example, in the form of rollers 4 with gear surfaces engaged with the frozen rod 3 through slots 5 in the longitudinal vessel 1. The rollers 4 are located around the perimeter of the longitudinal vessel 1. In the zone of displacement of impurities, a disconnecting device is placed in the center of the frozen rod 3 in in the form of a pipe 6, which has a cutting part with teeth 7 at the inlet and an outlet pipe 8 for removing impurities in the form of a brine into the sewer 9 at the output. Pipe 6 has a rotation drive around its axis, which consists of a gear 10 from the electric motor 11. In this case, both gears of the gear 10 are installed with the possibility of mutual longitudinal displacement. An annular heating element 12 is located in the zone of transition of water from solid to liquid. The pipe 6 is equipped with a vibrator, which is made in the form of a cam 13 with a rotary drive and is located in the zone of the gear 10 with the possibility of sliding relative to the end part of the gear rigidly connected to the pipe 6. In addition, the pipe 6 is installed in the guide cylinder 14.
Для вывода талой воды имеется патрубок 15, напротив которого расположены емкости 16 для сбора готового продукта.To withdraw the melt water there is a pipe 15, opposite which there are containers 16 for collecting the finished product.
Для подачи воды в водоочиститель используют конструкции устройств с регуляторами 17.To supply water to the water purifier, device structures with regulators 17 are used.
Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по схеме, повторяющей процесс образования талой воды в природе. Слишком быстрое замораживание не позволит очистить воду от вредных примесей, а слишком быстрое размораживание приводит к нарушению структурирования талой воды, в результате чего свойство биологической активности будет сведено к нулю.The principle of operation of the device is the continuous production of melt water according to a scheme repeating the process of formation of melt water in nature. Too fast freezing will not allow purification of water from harmful impurities, and too quick defrosting will disrupt the structuring of melt water, as a result of which the biological activity property will be reduced to zero.
Вода, например водопроводная, подается в сосуд 1, где посредством кольцевой морозильной камеры 2 замораживается в медленном темпе, при котором промежутки между ледяными кристаллами заполняются новыми кристаллами, а раствор солей и других вредных веществ в воде (то есть рассол) успевает вытечь из межктисталлических промежутков и сосредоточиться в центральной части замороженного стержня 3. При этом замороженный стержень 3 посредством роликов 4 непрерывно надвигается на режущую часть с зубьями 7 трубы 6. Отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда происходит за счет фрезерования вращающейся и совершающей вибрацию (посредством кулачка 13) режущей частью с зубьями 7 замороженного стержня 3. Вращение осуществляют посредством привода от зубчатой передачи 10 с электродвигателем 11. При этом привод от электродвигателя обеспечивает возможность изменение частоты вращения трубы 6 в зависимости от скорости надвигания замороженного стержня 3 на режущую часть с зубьями 7 за счет электрических характеристик. Отделенные примеси под действием своего веса поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 12, что позволяет производить размораживание льда с образованием активной питьевой воды, имеющей упорядоченную структуру, сходную со строением талой воды. По патрубку 15 талая вода поступает в емкости 16. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор 17. В связи с тем, что труба 6 установлена в направляющем цилиндре 14, обеспечивается направленное разрушение замороженного стержня 3, что обеспечивает повышение производительности водоочистителя.Water, for example, tap water, is supplied to vessel 1, where it is frozen at a slow pace through an annular freezer 2, at which the gaps between ice crystals are filled with new crystals, and the solution of salts and other harmful substances in the water (i.e. brine) has time to flow out of the inter-crystalline gaps and concentrate in the central part of the frozen rod 3. In this case, the frozen rod 3 by means of rollers 4 is continuously pushed onto the cutting part with teeth 7 of the pipe 6. Separation of impurities in the form of a brine (type compacted snow) from pure ice occurs due to milling by a rotating and vibrating (by means of a cam 13) cutting part with teeth 7 of a frozen rod 3. Rotation is carried out by means of a gear drive 10 with an electric motor 11. In this case, the drive from the electric motor makes it possible to change the speed pipe 6, depending on the speed of sliding of the frozen rod 3 on the cutting part with teeth 7 due to electrical characteristics. Separated impurities, under the influence of their weight, enter the sewer 9. After releasing the frozen rod 3 from the central part, it slides over the annular heating element 12, which allows defrosting the ice with the formation of active drinking water having an ordered structure similar to that of melt water. Through the pipe 15, melt water enters the tank 16. To supply the necessary amount of water to the water purifier, use the regulator 17. Due to the fact that the pipe 6 is installed in the guide cylinder 14, directional destruction of the frozen rod 3 is provided, which improves the performance of the water purifier.
Температурный режим работы морозильной камеры 2 и кольцевого нагревательного элемента 12 устанавливают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя. Например, для объема 2-4 л и при температуре от минус 12 до минус 15°С время замораживания и размораживания стержня 3 составляет 10 часов. Для объема 5-8 л и той же температуре время замораживания и размораживания составляет 20 часов (установлено экспериментально). Диапазон температур от минус 12 до минус 15°С является оптимальным для объемов воды от 1 до 10 л.The temperature mode of operation of the freezer 2 and the annular heating element 12 is set experimentally, depending on the overall dimensions of the water purifier. For example, for a volume of 2-4 liters and at a temperature of minus 12 to minus 15 ° C, the time for freezing and thawing the rod 3 is 10 hours. For a volume of 5-8 l and the same temperature, the time of freezing and thawing is 20 hours (experimentally established). The temperature range from minus 12 to minus 15 ° C is optimal for volumes of water from 1 to 10 liters.
Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет сокращения времени процесса получения талой воды путем активного фрезерования с одновременной виброобработкой замороженного стержня, увеличить степень очистки из-за исключения возможности смешивания талой воды с примесями (рассолом), что происходит при производстве талой воды с помощью известных устройств.The proposed design of the water purifier allows you to increase productivity by reducing the time of the process of obtaining melt water by actively milling with simultaneous vibration processing of the frozen rod, to increase the degree of purification due to the exclusion of the possibility of mixing melt water with impurities (brine), which occurs during the production of melt water using known devices .
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137710/15A RU2351541C1 (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Water purifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137710/15A RU2351541C1 (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Water purifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2351541C1 true RU2351541C1 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=41014871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007137710/15A RU2351541C1 (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Water purifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2351541C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2489361C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Water cleaner |
| RU2502673C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Water cleaner |
| RU2552549C1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Water treatment plant |
-
2007
- 2007-10-11 RU RU2007137710/15A patent/RU2351541C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2489361C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Water cleaner |
| RU2502673C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Water cleaner |
| RU2552549C1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Water treatment plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2312817C1 (en) | Water purifier | |
| US11254589B2 (en) | Systems and methods for separating surface materials from a fluid using acoustic pressure shock waves | |
| RU2351541C1 (en) | Water purifier | |
| RU2351542C1 (en) | Water purifier | |
| RU2561983C1 (en) | Water purifier | |
| RU2368571C1 (en) | Water purifier | |
| RU2337883C1 (en) | Water purifier | |
| RU140159U1 (en) | Water purifier | |
| RU2516666C2 (en) | Water filter | |
| RU2342328C1 (en) | Water purifier | |
| RU2458864C1 (en) | Water cleaner | |
| RU2345954C1 (en) | Water purifier | |
| RU2566425C1 (en) | Water purifier for obtaining melt drinking water | |
| RU2616081C1 (en) | Water purifier for producing melted drinking water | |
| RU2495828C1 (en) | Water purifier | |
| RU2574056C1 (en) | Melted water generator | |
| RU2502674C1 (en) | Water cleaner | |
| RU2518973C2 (en) | Water purifier | |
| CN112875966A (en) | Energy-saving saline-alkali water multistage freezing desalination device and process | |
| RU2422369C1 (en) | Water cleaner | |
| RU2592803C1 (en) | Water purifier | |
| RU2645541C1 (en) | Generator for producing thawed drinking water | |
| RU2552549C1 (en) | Water treatment plant | |
| RU2510637C1 (en) | Water cleaner | |
| RU2645544C1 (en) | Device for producing thawed drinking water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091012 |