RU2502677C1 - Water cleaner - Google Patents

Water cleaner Download PDF

Info

Publication number
RU2502677C1
RU2502677C1 RU2012133415/05A RU2012133415A RU2502677C1 RU 2502677 C1 RU2502677 C1 RU 2502677C1 RU 2012133415/05 A RU2012133415/05 A RU 2012133415/05A RU 2012133415 A RU2012133415 A RU 2012133415A RU 2502677 C1 RU2502677 C1 RU 2502677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
zone
brine
annular
vessel
Prior art date
Application number
RU2012133415/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Богачев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority to RU2012133415/05A priority Critical patent/RU2502677C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502677C1 publication Critical patent/RU2502677C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to tertiary treatment of whatever partially fit drinking water. Proposed device has one lengthwise vessel 1 accommodating water freezing zone with annular freezing chamber 2, zone of impurity displacement from ice front and impurity concentration in the form of brine, zone of water transfer from solid state into liquid state with annular heating element 11, separate branch pipes to discharge brine 9 and melt drinking water 12 arranged at vessel bottom, device to drive frozen water rod 3 made up of ring 4 with threaded inner surface and toothed rotation drive 6 on outer surface, as well as disengaging gear 7 made up of tube with circular cutting section. Heater is fitted inside threaded ring.
EFFECT: higher water treatment efficiency.
1 dwg

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 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 сосуда (FR 2858607 А1, 11.02.2005).A device for water purification is known, including a zone of water freezing with an annular freezer located in series in a longitudinal vessel, an area for displacing impurities from the ice front and a concentration of impurities in the form of a brine, and a zone for transferring water from solid to liquid with an annular heating element, separate nozzles to remove impurities in the form of brine and melt drinking water, located in the lower part of the vessel (FR 2858607 A1, 02/11/2005).

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, включающий 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 сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с" кольцевой режущей частью (патент RU №2368571, C02F 1/22, Б.И. №27, 2009).Closest to the proposed device is a water purifier for producing melt drinking water, including a zone of water freezing with an annular freezer located in series in a longitudinal vessel, an area for displacing impurities from the ice front and concentration of impurities in the form of brine, and a zone for the 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 vessel, AC drive unit openings of the core of frozen water in the form of a threaded ring on the inner surface and with a gear drive of rotation, as well as an uncoupling device in the form of a pipe with an “annular cutting part (patent RU No. 2368571, C02F 1/22, B.I. No. 27, 2009) .

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства приводного устройства перемещения стержня замороженной воды выполненного в виде кольца с резьбой, так как резьба неэффективно врезается в стержень замороженной воды, лед скалывается и в результате происходит проскальзывание резьбы, что снижает производительность известного водоочистителя.A disadvantage of the known water purifier is low productivity due to the structural imperfection of the drive device for moving the frozen water rod made in the form of a threaded ring, since the thread inefficiently cuts into the frozen water rod, the ice breaks and as a result the thread slips, which reduces the performance of the known water purifier.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности.The technical problem to which the invention is directed, is to increase productivity.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем 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, 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 сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, согласно изобретения, во внутрь кольца с резьбой вмонтирован нагревательный элемент.This goal is achieved by the fact that in the proposed technical solution, including a water purifier for producing thawed drinking water, which includes a zone of water freezing with an annular freezer located in series in a longitudinal vessel, a zone for displacing impurities from the ice front and concentration of impurities in the form of brine, a transition zone 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 with a vessel, a drive device for moving a frozen water rod in the form of a ring with a thread on the inner surface and with a gear drive of rotation, as well as an uncoupling device in the form of a pipe with an annular cutting part, according to the invention, a heating element is mounted inside the threaded ring.

Выполнение кольца с резьбой с вмонтированным нагревательным элементом, позволяет с наименьшими энергетическими затратами обеспечивать надвижение замороженного стержня воды на разобщающее устройство так как нагревательный элемент подтаивает лед и резьба кольца без дополнительного сопротивления перемещает замороженный стержень.The execution of a threaded ring with a built-in heating element makes it possible to ensure the movement of the frozen water rod onto the uncoupling device with the lowest energy costs, since the heating element thaws the ice and the ring thread moves the frozen rod without additional resistance.

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, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2, за ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное в виде кольца 4 с резьбой на внутренней поверхности, входящей в зацепление с замороженным стержнем 3 в продольном сосуде 1. Во внутрь кольца 4 вмонтирован нагревательный элемент 5, обеспечивающий нагрев кольца 4 до температуры 80-90°С. Наружная поверхность кольца 4 имеет зубчатый привод вращения 6. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 7, которая на входе имеет режущую часть в виде зубчатого венца 8, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок 9 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 10. 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.The water purifier contains a longitudinal vessel 1, 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 in the form of a ring 4 with a thread on the inner surface that engages with the frozen rod 3 in the longitudinal vessel 1 A heating element 5 is mounted inside the ring 4, providing heating of the ring 4 to a temperature of 80-90 ° C. The outer surface of the ring 4 has a gear drive of rotation 6. In the displacement zone of impurities, a disconnecting device in the form of a pipe 7 is placed in the center of the frozen rod 3, which has a cutting part in the form of a ring gear 8 at the inlet and an expanding profile forming the outlet pipe 9 at the exit to remove impurities in the form of brine into the sewer 10. In the zone of transition of water from solid to liquid, an annular heating element 11 is located. To melt water, there is a nozzle 12, opposite which there are tanks 13 for collecting but the finished product.

Для подачи воды в водоочиститель используют конструкции устройств с регуляторами 14.To supply water to the water purifier, device designs with regulators 14 are used.

Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по временной и температурной схеме повторяющей процесс образования талой воды в природе.The principle of operation of the device is the continuous production of melt water according to the time and temperature scheme repeating the process of formation of melt water in nature.

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 сосредотачиться в центральной части замороженного стержня 3. При этом замороженный стержень 3 посредством резьбы на вращающемся вокруг своей оси (от зубчатого привода вращения 6) кольце 4 непрерывно надвигается на режущую часть 8 трубы 7, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. За счет того, что контакт поверхностей замороженного стержня 3 и резьбы происходит с подогревом от нагревательного элемента 5, обеспечивают надежное смещение замороженного стержня вдоль оси сосуда 1. Отделенные примеси по выходному патрубку 9 поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 11, что позволяет производить размораживание льда с образованием активной питьевой воды, имеющей упорядоченную структуру, сходную со строением талой воды. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости 13. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор 14.Water, for example, tap water, is supplied to a 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 water (i.e. brine) has time to flow out of inter-crystal gaps and focus in the central part of the frozen rod 3. In this case, the frozen rod 3 by means of a thread on a ring 4 rotating around its axis (from a gear drive of rotation 6) is continuously pushed onto the cutting part 8 of the pipe 7, due to which there is a mechanical separation of impurities in the form of brine (such as compacted snow) from pure ice. Due to the fact that the contact of the surfaces of the frozen rod 3 and the thread is heated from the heating element 5, they provide reliable displacement of the frozen rod along the axis of the vessel 1. Separated impurities pass through the outlet pipe 9 to the sewer 9. After releasing the frozen rod 3 from the central part, it pushed onto the annular heating element 11, which allows defrosting the ice with the formation of active drinking water having an ordered structure similar to the structure of melt water. Through the pipe 12, melt water enters the tank 13. To supply the required amount of water to the water purifier, use the regulator 14.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массы воды составляет 50-70%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 12-18 часов. Производительность предлагаемого водоочистителя зависит от его габаритных размеров и составляет для объема 4-8 л 12 часов, для объема 5-8 л - 18 часов.The percentage ratio of the mass of melt water received to the total mass of water is 50-70%, and the whole process from the start of loading raw water and the release of this water in the form of melt takes at least 12-18 hours. The performance of the proposed water purifier depends on its overall dimensions and is 12 hours for a volume of 4-8 l, 18 hours for a volume of 5-8.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет непрерывности процесса получения талой воды, путем повышения надежности и скорости надвижения замороженного стержня.The proposed design of the water purifier can improve productivity due to the continuity of the process of obtaining melt water, by increasing the reliability and speed of movement of the frozen rod.

Claims (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, 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 сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, отличающийся тем, что вовнутрь кольца с резьбой вмонтирован нагревательный элемент. A water purifier for producing thawed drinking water, which includes a zone of water freezing with an annular freezer located in series in a longitudinal vessel, an area for displacing impurities from the ice front and a concentration of impurities in the form of a brine, a zone for transferring 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 vessel, a drive unit for moving the frozen water rod in the form of a ring with p a thread on the inner surface and with a gear drive of rotation, as well as a disconnecting device in the form of a pipe with an annular cutting part, characterized in that a heating element is mounted inside the threaded ring.
RU2012133415/05A 2012-08-03 2012-08-03 Water cleaner RU2502677C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012133415/05A RU2502677C1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Water cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012133415/05A RU2502677C1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Water cleaner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2502677C1 true RU2502677C1 (en) 2013-12-27

Family

ID=49817662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012133415/05A RU2502677C1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Water cleaner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502677C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2858607A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-11 Rabah Gali Sea water desalination plant has cooling and reheating systems to freeze sea water and then thaw it to yield desalinated water
RU2312817C1 (en) * 2006-04-12 2007-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water purifier
US7325415B2 (en) * 2002-01-18 2008-02-05 Cool Energy Limited Process and device for production of LNG by removal of freezable solids
RU81187U1 (en) * 2008-10-22 2009-03-10 Сергей Валерьевич Зоткин WATER TREATMENT UNIT
RU2351542C1 (en) * 2007-10-11 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water purifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7325415B2 (en) * 2002-01-18 2008-02-05 Cool Energy Limited Process and device for production of LNG by removal of freezable solids
FR2858607A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-11 Rabah Gali Sea water desalination plant has cooling and reheating systems to freeze sea water and then thaw it to yield desalinated water
RU2312817C1 (en) * 2006-04-12 2007-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water purifier
RU2351542C1 (en) * 2007-10-11 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water purifier
RU81187U1 (en) * 2008-10-22 2009-03-10 Сергей Валерьевич Зоткин WATER TREATMENT UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2312817C1 (en) Water purifier
KR101026909B1 (en) Ice making apparatus
RU2368571C1 (en) Water purifier
RU2337883C1 (en) Water purifier
RU2458864C1 (en) Water cleaner
RU2351542C1 (en) Water purifier
RU2516666C2 (en) Water filter
RU2561983C1 (en) Water purifier
RU2502677C1 (en) Water cleaner
CN102895796A (en) Low-temperature concentration device
RU140159U1 (en) Water purifier
RU2351541C1 (en) Water purifier
RU149828U1 (en) Water purifier
RU2502676C1 (en) Water cleaner
RU2592803C1 (en) Water purifier
RU2371393C1 (en) Water purifier
RU2495828C1 (en) Water purifier
RU2502673C1 (en) Water cleaner
RU2502674C1 (en) Water cleaner
RU2502675C1 (en) Water cleaner
RU2645541C1 (en) Generator for producing thawed drinking water
RU2345954C1 (en) Water purifier
RU2422369C1 (en) Water cleaner
RU2424191C1 (en) Water cleaner
RU2572323C1 (en) Water purifier

Legal Events

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

Effective date: 20140804