RU2502674C1 - Водоочиститель - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, 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 11, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части продольного сосуда, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды в виде зубчатых роликов 4. Также водоочиститель снабжен размещенным по центру стержня 3 замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы 6, которая имеет на входе кольцевую режущую часть 7, а на выходе - выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола. При этом труба 6 оборудована нагревательным элементом 10. Зубчатые ролики 4 снабжены нагревательными элементами 5, вмонтированными в их цилиндрическую часть. Изобретение позволяет повысить производительность. 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды.

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).

Недостатком таких устройств является не достаточно качественная очистка воды, связанная с технологической сложностью осуществления процесса охлаждения и нагрева.

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, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде зубчатых роликов, а также снабженный размещенным по центру стержня замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы, которая имеет на входе кольцевую режущую часть, а на выходе - выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола, при этом труба оборудована нагревательным элементом (Патент РФ №2345954, C02F 1/22, опубл. 10.02.2009).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства приводного устройства, при этом зубья роликов недостаточно эффективно вдавливаются в замороженный стержень, в результате происходит их проскальзывание и снижается скорость перемещения замороженного стержня.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности.

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, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде зубчатых роликов, а также снабженный размещенным по центру стержня замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы, которая имеет на входе кольцевую режущую часть, а на выходе - выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола, при этом труба оборудована нагревательным элементом, согласно изобретению, зубчатые ролики снабжены нагревательными элементами, вмонтированными в цилиндрическую часть зубчатых роликов.

Снабжение зубчатых роликов нагревательными элементами, вмонтированными в цилиндрическую часть зубчатых роликов, обеспечивает работоспособность установки в заданном режиме за счет более эффективного врезания зубьев роликов в замороженный стержень с наименьшими энергозатратами, что повышает надежность и скорость продольного перемещения стержня замороженной воды и повышает производительность установки.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем приведена схема работы водоочистителя с основными элементами конструкции устройства.

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 в виде зубчатых роликов 4 с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези в продольном сосуде 1. Зубчатые ролики 4 расположены по периметру продольного сосуда 1 и снабжены нагревательными элементами 5, вмонтированными в цилиндрическую часть зубчатых роликов 4. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет кольцевую режущую часть 7, а на выходе - выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 9. Труба 6 оборудована нагревательным элементом 10, который вмонтирован в кольцевую режущую часть 7. В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Для вывода талой воды имеется патрубок 12, напротив которого расположены емкости 13 для сбора готового продукта.

Для подачи воды в водоочиститель используют конструкции устройств с регуляторами 14.

Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по строго определенной временной и температурной 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.

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 межкристаллических промежутков и сосредоточиться в центральной части замороженного стержня 3. При этом замороженный стержень 3 посредством роликов 4 непрерывно надвигается на режущую часть 7 трубы 6. Отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда происходит за счет механического разрушения с подтаиванием посредством нагревательного элемента 10 внутренней части замороженного стержня 3. Отделенные примеси под действием своего веса поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 11. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости 13. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор 14. Благодаря тому, что зубчатые ролики 4 снабжены нагревательными элементами 5, вмонтированными в цилиндрическую часть зубчатых роликов 4, происходит врезание зубьев зубчатых роликов 4 в замороженный стержень 3 с подтаивающим эффектом и повышается надежность и скорость перемещения замороженного стержня 3.

Температурный режим работы нагревательных элементов 5 устанавливают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя. Например, для объема 2-4 л зубчатые ролики 4 должны иметь температуру от +80 до +90°C.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет сокращения времени процесса получения талой воды путем увеличения надежности работы приводного устройства.

Claims (1)

1. 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, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде зубчатых роликов, а также снабженный размещенным по центру стержня замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы, которая имеет на входе кольцевую режущую часть, а на выходе - выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола, при этом труба оборудована нагревательным элементом, отличающийся тем, что зубчатые ролики снабжены нагревательными элементами, вмонтированными в цилиндрическую часть зубчатых роликов.