RU2788566C1 - Heat-exchange tank and device for water purification by recrystallization method, using it - Google Patents

Heat-exchange tank and device for water purification by recrystallization method, using it Download PDF

Info

Publication number
RU2788566C1
RU2788566C1 RU2022119210A RU2022119210A RU2788566C1 RU 2788566 C1 RU2788566 C1 RU 2788566C1 RU 2022119210 A RU2022119210 A RU 2022119210A RU 2022119210 A RU2022119210 A RU 2022119210A RU 2788566 C1 RU2788566 C1 RU 2788566C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
water
control board
cooling
heat exchange
Prior art date
Application number
RU2022119210A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Валерьевич Зоткин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СИСТЕМА 369"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СИСТЕМА 369" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СИСТЕМА 369"
Application granted granted Critical
Publication of RU2788566C1 publication Critical patent/RU2788566C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water purification.
SUBSTANCE: invention relates to devices for water purification by a recrystallization method, improving its biological properties by removal of organic and inorganic substances and gases soluble in it; it can be used in everyday life, food industry, and medicine. Heat-exchange tank (1) is made of thermally conductive material in the form of a truncated hollow cone vertically oriented with a bell upwards and having convex cover (2) on top and drain branch pipe (4) in bottom (3), and it contains tubular evaporator (6) for cooling and heating of walls of specified tank (1), located in in the form of a spiral around its outer conical surface, and layer (8) of heat-insulating material, located around tubular evaporator (6). Tank (1) is equipped with two mirror reflecting films and gas-vortex activator (9) with its rotation drive made in the form of a blade wheel horizontally located on a vertical shaft under cover (2) of tank (1) and attached to specified cover (2). Bottom (3) of heat-exchange tank (1) has no heat insulation, and it is made stepwise in the form of a series of coaxially arranged hollow cylindrical sleeve (10) and conical element (11) docked with drain branch pipe (4). The device contains heat-exchange tank (1) with gas-vortex activator (9), a thermal sensor, and tubular evaporator (6) for cooling and heating of specified tank (1), and a thermostatically controlled storage tank for purified meltwater with a water level sensor, a thermal sensor, a tubular evaporator for maintenance of purified meltwater at a temperature of 10-12°C, and a tap for supply of purified meltwater to consumer containers, a removable tank for collection of a liquid concentrate of impurities with a strain gauge, a means for cooling, freezing of water and melting of ice, made in the form of a refrigeration-compressor unit and connected, by pipelines (36, 37), to evaporator (6) of tank (1) and, by means of pipelines (38, 39), to evaporator (15) of tank (14), a microprocessor control unit with a power supply source, connected to a control monitor, the first control board, and the second control board. Tank (1) is connected through an electric valve, by means of a water pipeline, to the tank, and through an electric valve, by means of a water pipeline, to a removable tank. The tank and the removable tank are located under tank (1). The first control board is connected by electrical wires to gas-vortex activator (9) and the thermal sensor of tank (1), electric valves, the water level sensor, the thermal sensor of the tank, and the strain gauge of the removable tank. The second control board is connected by electrical wires to the compressor, a capacitor fan, and electric valves of the refrigeration unit of the means for cooling, freezing of water and melting of ice.
EFFECT: invention provides an increase in the quality of purification and a reduction in time of preparation of purified melt water.
3 cl, 3 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки воды методом перекристаллизации улучшающим ее биологические свойства путем удаления растворимых в ней органических и неорганических веществ и газов, и может быть использована в быту, пищевой промышленности и медицине.The invention relates to devices for water purification by recrystallization, which improves its biological properties by removing organic and inorganic substances and gases soluble in it, and can be used in everyday life, food industry and medicine.

Очистка воды методом перекристаллизации состоит в ее замораживании при температуре несколько ниже нуля градусов Цельсия (например, от -2 до -6°С) с образованием кристаллов льда из которых на границе фронта кристаллизации большая часть примесей вытесняется в виде жидкого концентрата органических и неорганических примесей, который не замерзает при указанных температурах вследствие повышенного содержания солей. Жидкий концентрат примесей удаляют, а чистый слиток кристаллов льда плавят при положительной температуре с получением очищенной талой воды.Purification of water by recrystallization consists in freezing it at a temperature slightly below zero degrees Celsius (for example, from -2 to -6 ° C) with the formation of ice crystals from which, at the boundary of the crystallization front, most of the impurities are displaced in the form of a liquid concentrate of organic and inorganic impurities, which does not freeze at the specified temperatures due to the increased salt content. The liquid concentrate of impurities is removed, and a pure ingot of ice crystals is melted at a positive temperature to obtain purified melt water.

Известен 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 (патент РФ №2312817, МПК C02F 1/22, опубл. 20.12.2007). Водоочиститель имеет раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, и дополнительно снабжен приводным устройством перемещения стержня замороженной воды, смонтированным за морозильной камерой и разобщающим устройством, размещенным по центру стержня замороженной воды и выполненным в виде трубы. Разобщающее устройство имеет на входе кольцевую режущую часть, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола.A water purifier is known for producing melted drinking water, which includes a zone for freezing water with an annular freezer, a zone for displacing impurities from the ice front and concentrating impurities in the form of brine and a zone for the transition of water from a solid state to a liquid state with an annular heating element ( RF patent No. 2312817, IPC C02F 1/22, published on December 20, 2007). The water purifier has separate pipes for removing impurities in the form of brine and melted drinking water, located in the lower part of the vessel, and is additionally equipped with a drive device for moving the frozen water rod, mounted behind the freezer and a disconnecting device located in the center of the frozen water rod and made in the form of a pipe . The disconnecting device has an annular cutting part at the inlet, and an expanding profile at the outlet, forming an outlet pipe for removing impurities in the form of brine.

Известен водоочиститель для получения талой питьевой воды в промышленных масштабах из морской 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 сосуда (Патент Франции №2858607, МПК C02F 1/22, опубл. 11.02.2005).A water purifier is known for producing melted drinking water on an industrial scale from sea water, which includes a water freezing zone with an annular freezing chamber, a zone for displacement of impurities from the ice front and concentration of impurities in the form of brine, and a zone for the transition of water from a solid state to liquid with an annular heating element, separate nozzles for removing impurities in the form of brine and melted drinking water, located in the lower part of the vessel (French Patent No. 2858607, IPC C02F 1/22, publ. 11.02.2005).

Однако выше приведенные аналоги обеспечивает недостаточное качество очистки воды, сложно в конструктивном выполнении и не имеют оптимально подобранной геометрии теплообменной емкости.However, the above analogues provide insufficient quality of water purification, it is difficult to design and do not have an optimally matched geometry of the heat exchange tank.

Известна установка для очистки воды (Патент РФ №2274607, МПК C02F 1/22, опубл. 20.04.2006 г.), содержащая емкость для неочищенной воды, установленный в емкости теплообменник для отвода тепла и намораживания льда, средства для нагрева и оттаивания льда, морозильный агрегат с системой его охлаждения, трубопровод с вентилем для слива воды с примесями, трубопровод с вентилем для слива талой воды, отличающаяся тем, что теплообменник выполнен по форме многоступенчатого змеевика, расположенного в верхней части емкости по высоте примерно 1/3÷2/3 высоты емкости на расстоянии 2÷5 см относительно верхнего основания емкости и симметрично относительно ее боковой поверхности с зазором, обеспечивающим возможность объемного намораживания льда в воде вокруг змеевика до размера, не перекрывающего при кристаллизации льдом этот зазор, емкость снабжена термоизоляционной крышкой и уплотнением, трубопровод для слива воды с примесями установлен в самом сечении конического дна емкости, трубопровод для слива талой воды установлен внизу выше конического дна емкости на 0,5÷2 см. Установка снабжена фильтром тонкой очистки с водоотводящей трубкой с вентилем и насосом для циркуляции и перекачки талой воды под давлением через фильтр тонкой очистки и блоком управления в ручном или автоматическом режиме.A water treatment plant is known (RF Patent No. 2274607, IPC C02F 1/22, publ. 20.04.2006), containing a container for untreated water, a heat exchanger installed in the container for removing heat and freezing ice, means for heating and thawing ice, a freezing unit with its cooling system, a pipeline with a valve for draining water with impurities, a pipeline with a valve for draining melt water, characterized in that the heat exchanger is made in the form of a multi-stage coil located in the upper part of the tank at a height of approximately 1/3÷2/3 the height of the container at a distance of 2÷5 cm relative to the upper base of the container and symmetrically with respect to its side surface with a gap that provides the possibility of volumetric freezing of ice in water around the coil to a size that does not overlap this gap during ice crystallization, the container is equipped with a thermally insulating cover and a seal, a pipeline for drain of water with impurities is installed in the very section of the conical bottom of the tank, the pipeline for draining the water layer is installed at the bottom above the conical bottom of the tank by 0.5÷2 cm.

Наиболее близким аналогом (прототипом) теплообменной емкости для очистки воды методом перекристаллизации является теплообменная емкость для очистки воды методом перекристаллизации, выполненная из термопроводного материала и имеющая в днище сливной патрубок и расположенные на ее наружной поверхности термоэлементы для охлаждения и нагрева стенок емкости (патент ЕА 025716, МПК C02F 1/22, опубл. 30.01.2017 г.). Теплообменная емкость выполнена в виде усеченного полого конуса вертикально ориентированного раструбом вверх и имеет крышку и вставку, прикрепленную к крышке и выполненную в виде усеченного конуса и расположенную внутри емкости с зазором относительно ее стенок и днища с образованием кольцевой щелевой полости. Снаружи поверхность емкости покрыта слоем теплоизолирующего материала.The closest analogue (prototype) of a heat exchange tank for water purification by recrystallization is a heat exchange tank for water purification by recrystallization, made of a thermally conductive material and having a drain pipe in the bottom and thermoelements located on its outer surface for cooling and heating the walls of the tank (patent EA 025716, IPC C02F 1/22, published 01/30/2017). The heat exchange vessel is made in the form of a truncated hollow cone vertically oriented with the socket upwards and has a lid and an insert attached to the lid and made in the form of a truncated cone and located inside the vessel with a gap relative to its walls and bottom to form an annular slotted cavity. Outside, the surface of the container is covered with a layer of heat-insulating material.

Наиболее близким аналогом устройства для очистки воды методом перекристаллизации является аппарат для очистки воды методом перекристаллизации, включающее термостатированную теплообменную емкость для очистки воды, выполненную из термопроводного материала, средство для фильтрации и подачи исходной воды на очистку из водопровода, соединенное трубопроводом с теплообменной емкостью для очистки воды, средство для слива очищенной воды и средство для слива жидкого концентрата органических и неорганических примесей, подключенные посредством трубопроводов к теплообменной емкости, средства для замораживания воды и плавления льда с термоэлементами охлаждения и нагрева, которые контактирует с наружной стороны с термопроводной стенкой теплообменной емкости, электронный блок управления аппаратом, соединенный со средствами для замораживания воды и плавления льда и электроприводами средства для фильтрации и подачи исходной воды на очистку, средства для слива очищенной воды и средства для слива жидкого концентрата примесей (патент ЕА 023946, МПК C02F 1/22, опубл. 29.07.2016 г.). Устройство снабжено термостатированной накопительной емкостью для очищенной воды, средством для подачи очищенной воды в тару потребителю и средством для слива неиспользованной очищенной воды, подключенные к термостатированной накопительной емкости, причем средство для слива очищенной воды из теплообменной емкости соединено с термостатированной накопительной емкостью, а теплообменная емкость для очистки воды выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда с плоской щелевой внутренней полостью, образованной между двумя противоположно расположенными стенками указанной емкости.The closest analogue of a device for water purification by recrystallization is an apparatus for water purification by recrystallization, including a thermostatically controlled heat-exchange tank for water purification, made of a thermally conductive material, a means for filtering and supplying source water for purification from a water supply system, connected by a pipeline to a heat-exchange container for water purification , a means for draining purified water and a means for draining a liquid concentrate of organic and inorganic impurities, connected by pipelines to the heat exchange tank, means for freezing water and melting ice with cooling and heating thermoelements that are in contact with the thermally conductive wall of the heat exchange tank from the outside, an electronic unit apparatus control, connected to the means for freezing water and melting ice and electric drives; means for filtering and supplying source water for purification, means for draining purified water and means for draining liquid impurity concentrate (patent EA 023946, IPC C02F 1/22, publ. July 29, 2016). The device is equipped with a thermostatically controlled storage tank for purified water, a means for supplying purified water to the container to the consumer and a means for draining unused purified water connected to a thermostatically controlled storage tank, and the device for draining purified water from the heat exchange tank is connected to a thermostated storage tank, and the heat exchange tank for water treatment is made in the form of a rectangular parallelepiped with a flat slotted inner cavity formed between two opposite walls of the specified container.

Однако конструкция теплообменной емкости устройства для очистки воды такова, что при таянии кольцевого конического слитка льда контакт его с внутренней поверхностью теплообменной емкости недостаточно плотный, т.к. указанный кольцевой слиток льда в процессе плавления смещается вниз и упирается нижним торцом в днище теплообменной емкости. При этом по мере таяния льда воздушный зазор между стенкой емкости и поверхностью льда увеличивается, что значительно удлиняет цикл получения очищенной талой воды. Кроме того, процесс очистки воды при ее замораживании и кристаллизации протекает только в стационарном режиме (без перемешивания воды), что не позволяет значительно уменьшить цикл очистки воды, повысить качество ее очистки и увеличить выход конечного продукта.However, the design of the heat-exchange capacity of the device for water treatment is such that when the annular conical ice ingot melts, its contact with the inner surface of the heat-exchange capacity is not tight enough, because the specified annular ingot of ice in the process of melting is shifted down and abuts the lower end against the bottom of the heat exchange tank. At the same time, as the ice melts, the air gap between the container wall and the ice surface increases, which significantly lengthens the cycle for obtaining purified melt water. In addition, the process of water purification during its freezing and crystallization proceeds only in a stationary mode (without water mixing), which does not allow to significantly reduce the water purification cycle, improve the quality of its purification and increase the yield of the final product.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение качества очистки, сокращение сроков приготовления очищенной талой воды и увеличение выхода готового продукта за счет обеспечения возможности проведения процесса замораживания (кристаллизации) воды в динамическом режиме при вихревом перемешивании очищаемой воды и повышения контакта кольцевого конического слитка льда «В» с внутренней поверхностью теплообменной емкости в процессе его таяния за счет беспрепятственного перемещения вниз слитка льда «В» по внутренней конической поверхности теплообменной емкости под действием собственного веса.The technical result of the claimed invention is to improve the quality of purification, reduce the time for preparing purified melt water and increase the yield of the finished product by enabling the process of freezing (crystallization) of water in dynamic mode with vortex mixing of the purified water and increasing the contact of the annular conical ingot of ice "B" with the inner surface of the heat exchange vessel in the process of its melting due to the unhindered downward movement of the ice ingot "B" along the inner conical surface of the heat exchange vessel under the action of its own weight.

Указанный технический результат достигается тем, что в теплообменной емкости для очистки воды методом перекристаллизации, выполненной из термопроводного материала в виде усеченного полого конуса, вертикально ориентированного раструбом вверх и имеющего сверху крышку, а снизу в днище - сливной патрубок, и содержащая трубчатый испаритель для охлаждения или нагрева стенок указанной емкости, расположенный в виде спирали вокруг ее наружной боковой конической поверхности и слой теплоизолирующего материала, расположенный вокруг трубчатого испарителя, согласно изобретения, теплообменная емкость снабжена двумя зеркальными отражающими пленками, одна из которых расположена между боковой конической стенкой теплообменной емкости и трубчатым испарителем, а вторая - между трубчатым испарителем и слоем теплоизолирующего материала, газовихревым активатором с приводом его вращения, выполненным в виде лопастного колеса горизонтально расположенного на вертикальном валу под крышкой теплообменной емкости и прикрепленного к указанной крышке; крышка теплообменной емкости выполнена выпуклой с образованием газовой полости «Б» внутри для формирования циркулирующего тангенциального вихревого движения воздуха с осевым противотоком над поверхностью очищаемой воды; днище теплообменной емкости не имеет термоизоляции и выполнено ступенчатым в виде последовательно соосно расположенных полых цилидрической гильзы и конического элемента, состыкованного со сливным патрубком.The specified technical result is achieved by the fact that in a heat exchange tank for water purification by the recrystallization method, made of a thermally conductive material in the form of a truncated hollow cone, vertically oriented with a socket upwards and having a lid on top, and a drain pipe from the bottom in the bottom, and containing a tubular evaporator for cooling or heating the walls of the specified container, located in the form of a spiral around its outer side conical surface and a layer of heat-insulating material located around the tubular evaporator, according to the invention, the heat exchange container is equipped with two mirror reflective films, one of which is located between the side conical wall of the heat exchange container and the tubular evaporator, and the second - between the tubular evaporator and a layer of heat-insulating material, a gas-vortex activator with a drive for its rotation, made in the form of a paddle wheel horizontally located on a vertical shaft under the cover of the heat exchange tank, and attached to said cover; the cover of the heat exchange tank is made convex with the formation of a gas cavity "B" inside for the formation of a circulating tangential vortex air movement with axial counterflow over the surface of the treated water; the bottom of the heat exchange tank has no thermal insulation and is made stepped in the form of successively coaxially arranged hollow cylindrical sleeve and a conical element docked with a drain pipe.

Газовихревой активатор выполнен съемным в виде диагонального вентилятора, а зеркальные отражающие пленки выполнены из алюминия.The gas-vortex activator is made removable in the form of a diagonal fan, and the mirror reflective films are made of aluminum.

Указанный технический результат достигается также созданием аппарата для очистки воды методом перекристаллизации, содержащим термостатированную теплообменную емкость по п. 1 с газовихревым активатором, термодатчиком и трубчатым испарителем для охлаждения и нагрева указанной теплообменной емкости и термостатированную накопительную емкость для очищенной талой воды с датчиком уровня воды, термодатчиком, трубчатым испарителем для поддержания очищенной талой воды при температуре +10 - 12°С и краном для подачи очищенной талой воды в потребительской тару, съемный бак для сбора жидкого концентрата примесей с тензодатчиком, средство для охлаждения, замораживания воды и плавления льда, выполненное в виде холодильно-компрессорного агрегата и соединенное трубопроводами с испарителем теплообменной емкости и с испарителем накопительной емкости, микропроцессорный блок управления с источником питания, связанный с монитором управления, первой платой управления и второй платой управления, причем теплообменная емкость соединена через электроклапан посредством водопровода с накопительной емкостью, а через другой электроклапан - посредством водопровода со съемным баком для приема жидкого концентрата примесей; накопительная емкость и съемный бак для приема жидкого концентрата примесей расположены под теплообменной емкостью для обеспечения слива воды по водопроводам сверху вниз под действием силы гравитации. Причем первая плата управления соединена электропроводами с приводом газовихревого активатора и термодатчиком теплообменной емкости, электроклапанами для слива соответственно очищенной воды и жидкого концентрата примесей, датчиком уровня воды и термодатчиком накопительной емкости и тензодатчиком съемного бака, а вторая плата управления соединена электропроводами с компрессором, вентилятором конденсатора и электроклапанами холодильного агрегата средства для охлаждения, замораживания воды и плавления льда.The specified technical result is also achieved by creating an apparatus for water purification by the method of recrystallization, containing a thermostated heat exchange tank according to claim 1 with a gas-vortex activator, a temperature sensor and a tubular evaporator for cooling and heating the specified heat exchange tank and a thermostated storage tank for purified melt water with a water level sensor, a temperature sensor , a tubular evaporator for maintaining purified melt water at a temperature of +10 - 12 ° C and a tap for supplying purified melt water to consumer packaging, a removable tank for collecting liquid concentrate of impurities with a strain gauge, a means for cooling, freezing water and melting ice, made in the form refrigeration compressor unit and connected by pipelines to the evaporator of the heat exchange tank and to the evaporator of the storage tank, a microprocessor control unit with a power source connected to the control monitor, the first control board and the second control board, and the heat exchanger the changeable container is connected through an electrovalve by means of a water pipeline with a storage tank, and through another electrovalve - through a water pipeline with a removable tank for receiving a liquid concentrate of impurities; the storage tank and the removable tank for receiving the liquid concentrate of impurities are located under the heat-exchange tank to ensure that water is drained through water pipes from top to bottom under the action of gravity. Moreover, the first control board is connected by electric wires to the drive of the gas-vortex activator and the temperature sensor of the heat exchange tank, the electrovalves for draining the purified water and the liquid concentrate of impurities, respectively, the water level sensor and the temperature sensor of the storage tank and the strain gauge of the removable tank, and the second control board is connected by electric wires to the compressor, condenser fan and solenoid valves of the refrigeration unit means for cooling, freezing water and melting ice.

Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами. На фиг.1 представлена схема теплообменной емкости со съемным газовихревым активатором для вихревого циркулирующего движения воды в процессе ее охлаждения и кристаллизации. На фиг.2 изображен увеличенный фрагмент «А» разреза стенки теплообменной емкости. На фиг.3 приведена схема аппарата для очистки воды методом перекристаллизации с использованием теплообменной емкости с газовихревым активатором.The invention is illustrated by the following graphics. Figure 1 shows a diagram of a heat exchange tank with a removable gas-vortex activator for the vortex circulating movement of water during its cooling and crystallization. Figure 2 shows an enlarged fragment "A" section of the wall of the heat exchange tank. Figure 3 shows a diagram of the apparatus for water purification by recrystallization using a heat exchange tank with a gas-vortex activator.

Теплообменная емкость 1 для очистки воды методом перекристаллизации выполнена из термопроводного материала в виде усеченного полого конуса, вертикально ориентированного раструбом вверх и имеющего сверху выпуклую крышку 2 и снизу в днище 3 - сливной патрубок 4. Снаружи вокруг боковой конической поверхности емкости 1 расположена первая алюминиевая зеркальная отражающая пленка 5 для равномерного распределения тепловой энергии по поверхности емкости 1. Сверху первой пленки 5 размещен в виде спирали трубчатый испаритель 6 для охлаждения или нагрева указанной емкости 1. Испаритель 6 покрыт сверху второй алюминиевой зеркальной отражающей пленкой 7 и слоем 8 термоизолирующего материала для термостатирования емкости 1 (фиг.2). Теплообменная емкость 1 снабжена газовихревым активатором 9, выполненным в виде лопастного колеса, горизонтально расположенного на вертикальном валу под выпуклой крышкой 2 в емкости 1, прикрепленного к указанной крышке 2 и имеющего привод вращения (на чертежах не показан). Газовихревой активатор 9 может быть выполнен съемным в виде диагонального вентилятора (фиг.1). Днище 3 емкости 1 не имеет термоизоляции и контактирует с окружающей средой для формирования «термоокна», предотвращающего намораживание льда на днище 3 и сливном патрубке 4. Кроме того, днище 3 теплообменной емкости 1 выполнено ступенчатым в виде последовательно соосно расположенных полых цилиндрической гильзы 10 и конического элемента 11, состыкованного со сливным патрубком 4. Цилиндрическая гильза 10, контактирущая с окружающей средой при комнатной температуре, предотвращает наращивание кольцевого слитка «В» в зоне ступенчатого днища 3 и повышает контакт указанного слитка «В» льда с внутренней поверхностью теплообменной емкости 1 в процессе его таяния за счет обеспечения беспрепятственного перемещения слитка льда «В» по внутренней конической поверхности теплообменной емкости 1 под действием собственного веса, что существенно сокращает время плавления льда.The heat exchange tank 1 for water purification by recrystallization is made of a thermally conductive material in the form of a truncated hollow cone, vertically oriented with a socket upwards and having a convex cover 2 on top and a drain pipe 4 on the bottom in the bottom 3. Outside, around the side conical surface of the tank 1, there is the first aluminum mirror reflecting film 5 for uniform distribution of thermal energy over the surface of the container 1. On top of the first film 5, a tubular evaporator 6 is placed in the form of a spiral for cooling or heating the specified container 1. The evaporator 6 is covered on top with a second aluminum mirror reflective film 7 and a layer 8 of thermal insulating material for temperature control of the container 1 (figure 2). The heat exchange tank 1 is equipped with a gas-vortex activator 9, made in the form of a paddle wheel, horizontally located on a vertical shaft under a convex cover 2 in the tank 1, attached to said cover 2 and having a rotation drive (not shown in the drawings). Gas-vortex activator 9 can be made removable in the form of a diagonal fan (figure 1). The bottom 3 of the tank 1 has no thermal insulation and is in contact with the environment to form a “thermal window” that prevents ice from freezing on the bottom 3 and the drain pipe 4. In addition, the bottom 3 of the heat exchange tank 1 is made stepped in the form of successively coaxially arranged hollow cylindrical sleeves 10 and conical element 11 docked with the drain pipe 4. Cylindrical sleeve 10, in contact with the environment at room temperature, prevents the growth of the annular ingot "B" in the zone of the stepped bottom 3 and increases the contact of the specified ingot "B" of ice with the inner surface of the heat exchange vessel 1 in the process its melting by ensuring the unimpeded movement of the ice ingot "B" along the inner conical surface of the heat exchange vessel 1 under the action of its own weight, which significantly reduces the time of ice melting.

Изнутри теплообменная емкость 1 покрыта тефлоновой пленкой 12 (фиг.2). Под выпуклой крышкой 2 в газовой полости «Б» емкости 1 газовихревой активатор 9 обеспечивает формирование тангенциального вихревого движения воздуха с осевым противотоком над поверхностью очищаемой воды в процессе ее охлаждения и замораживания. За счет сил трения на границе двух фаз «воздух-жидкость» формируется аналогичное вихревое движение в очищаемой воде, что обеспечивает охлаждение и замораживание воды в состоянии вихревого циркулирующего движения (динамической кристаллизации), обеспечивающего сокращение времени охлаждения и кристаллизации воды и повышение степени очистки воды.From the inside, the heat exchange tank 1 is covered with a Teflon film 12 (figure 2). Under the convex cover 2 in the gas cavity "B" of the tank 1, the gas-vortex activator 9 provides the formation of a tangential vortex air movement with axial counterflow over the surface of the treated water during its cooling and freezing. Due to the forces of friction at the boundary of two "air-liquid" phases, a similar vortex motion is formed in the purified water, which ensures cooling and freezing of water in a state of vortex circulating motion (dynamic crystallization), which reduces the cooling and crystallization time of water and increases the degree of water purification.

Устройство для очистки воды методом перекристаллизации содержит выше описанную термостатированную теплообменную емкость 1 (фиг.1), средство 13, выполненное в виде холодильно-компрессорного агрегата для охлаждения, замораживания воды и плавления льда в указанной емкости 1, термостатированную накопительную емкость 14 для очищенной воды с трубчатым испарителем 15, расположенным вокруг указанной емкости 14, съемный бак 16 для сбора жидкого концентрата примесей («рассола»), микропроцессорный блок 17 управления с источником питания, монитор 18 управления (дисплей), первую плату 19 управления и вторую плату 20 управления. Емкость 14 расположена под емкостью 1, а съемный бак 16 расположен ниже под емкостью 14, что обеспечивает перемещение воды по трубопроводам сверху вниз без применения насосов под действием силы гравитации.The device for water purification by the method of recrystallization contains the above-described temperature-controlled heat exchange tank 1 (figure 1), a means 13 made in the form of a refrigeration compressor unit for cooling, freezing water and melting ice in the specified tank 1, a temperature-controlled storage tank 14 for purified water with a tubular evaporator 15 located around said container 14, a removable tank 16 for collecting a liquid concentrate of impurities ("brine"), a microprocessor control unit 17 with a power source, a control monitor 18 (display), the first control board 19 and the second control board 20. The tank 14 is located under the tank 1, and the removable tank 16 is located below the tank 14, which ensures the movement of water through pipelines from top to bottom without the use of pumps under the action of gravity.

Средство 13 для замораживания воды и плавления льда содержит компрессор 21 и конденсатор 22 холодильного агрегата с вентилятором, основной дроссельный узел 23, «буферный» дроссельный узел 24, вспомогательный дроссельный узел 25 для оттаивания и соленоидные вентили 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 (электромагнитные клапаны) и фильтр-осушитель 34, которые соединены трубопроводами 35 в единый холодильно-компрессорный контур, как показано на фиг.3. Холодильно-компрессорный контур средства 13 соединен трубопроводами 36 и 37 с трубчатым испарителем 6 емкости 1, а трубопроводами 38 и 39 - с трубчатым испарителем 15 накопительной емкости 14.The means 13 for freezing water and melting ice contains a compressor 21 and a condenser 22 of a refrigeration unit with a fan, a main throttle assembly 23, a "buffer" throttle assembly 24, an auxiliary throttle assembly 25 for defrosting and solenoid valves 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 (solenoid valves) and filter drier 34, which are connected by pipelines 35 into a single refrigeration-compressor circuit, as shown in Fig.3. The refrigeration-compressor circuit of the means 13 is connected by pipelines 36 and 37 with a tubular evaporator 6 of the container 1, and by pipelines 38 and 39 - with a tubular evaporator 15 of the storage tank 14.

Термостатированная теплообменная емкость 1 для очистки воды содержит термодатчик 40 и соединена через электроклапан 41 посредством водопровода 42 с термостатированной накопительной емкостью 14 для приема и розлива очищенной воды, а через электроклапан 43 емкость 1 соединена посредством водопровода 44 со съемным баком 16 для сбора жидкого концентрата примесей. Накопительная емкость 14 содержит датчик 45 уровня воды и термодатчик 46, а снизу к ее днищу подсоединен водопровод 47, имеющий механический кран 48 для подачи очищенной талой воды в тару 49 потребителя. Съемный бак 16 для сбора жидкого концентрата примесей снабжен тензодатчиком 50 (датчиком веса) для контроля в нем уровня жидкого концентрата примесей, установленным со стороны днища указанного бака 16.The thermostatically controlled heat exchange tank 1 for water purification contains a temperature sensor 40 and is connected through an electrovalve 41 by means of a water pipe 42 with a thermostatically controlled storage tank 14 for receiving and dispensing purified water, and through an electrovalve 43, the tank 1 is connected through a water pipe 44 to a removable tank 16 for collecting a liquid concentrate of impurities. The storage tank 14 contains a water level sensor 45 and a temperature sensor 46, and a water pipe 47 is connected to its bottom from below, having a mechanical tap 48 for supplying purified melt water to the consumer's container 49. Removable tank 16 for collecting liquid concentrate of impurities is equipped with a strain gauge 50 (weight sensor) to control the level of liquid concentrate of impurities in it, installed from the side of the bottom of said tank 16.

Микропроцессорный блок 17 управления соединен электропроводами 51 с монитором 18 управления, первой платой 19 управления и второй платой 20 управления. Вторая плата 20 управления соединена электропроводами 52 со всеми управляемыми электрическими элементами холодильного контура: компрессором 21 и конденсатором 22 холодильного агрегата, соленоидными вентилями 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 (электромагнитными клапанами). Первая плата 19 управления соединена элдектропроводами 53 с электромагнитными клапанами 41, 43 и со всеми следующими управляемыми электрическими элементами:The microprocessor control unit 17 is connected by electrical wires 51 to the control monitor 18, the first control board 19 and the second control board 20. The second control board 20 is connected by electrical wires 52 to all controlled electrical elements of the refrigeration circuit: compressor 21 and condenser 22 of the refrigeration unit, solenoid valves 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 (solenoid valves). The first control board 19 is connected by electrical wires 53 to the solenoid valves 41, 43 and to all of the following controlled electrical elements:

- емкости 1: термодатчиком 40, приводом газовихревого активатора 9 и светодиодом 54;- container 1: temperature sensor 40, gas-vortex activator drive 9 and LED 54;

- емкости 14: датчиком 45 уровня воды и термодатчиком 46;- containers 14: water level sensor 45 and temperature sensor 46;

- съемного бака 16: тензодатчиком 50 и светодиодом 55.- removable tank 16: load cell 50 and LED 55.

Светодиоды 54 и 55 предназначены для подсветки в процессе очистки воды соответственно емкостей 1 и 16.LEDs 54 and 55 are designed to illuminate tanks 1 and 16, respectively, during water purification.

Описание функционирования заявляемой теплообменной емкости 1.Description of the operation of the claimed heat exchanger 1.

В теплообменную емкость 1 заливают, например, 4 литра исходной воды (водопроводной, или артезианской, или бутилированной). Все процессы: охлаждение, кристаллизация воды и таяние льда нагревом осуществляют снаружи емкости 1 посредством контактирующего с ее термопроводной стенкой трубчатым испарителем 6 в автоматическом режиме посредством микропроцессорного блока 17, первой 19 и второй 20 плат управления и алгоритма (программы) последовательности выполнения операций по очистке воды.In the heat exchange tank 1 is filled, for example, 4 liters of source water (tap, or artesian, or bottled). All processes: cooling, crystallization of water and melting of ice by heating are carried out outside the container 1 by means of a tubular evaporator 6 in contact with its thermally conductive wall in automatic mode by means of a microprocessor unit 17, the first 19 and the second 20 control boards and the algorithm (program) for the sequence of operations for water purification .

На мониторе 18 управления потребитель выбирает режим работы теплообменной емкости 1: «Регистр 1» - охлаждение и замораживание (перекристаллизация) воды без перемешивания очищаемой воды (статический режим очистки), где участвуют только естественные конвекционные потоки при фронтальном замораживании воды или «Регистр 2» - охлаждение и замораживание воды при перемешивании очищаемой воды (динамический режим очистки воды).On the control monitor 18, the consumer selects the operating mode of the heat exchange tank 1: "Register 1" - cooling and freezing (recrystallization) of water without mixing the treated water (static cleaning mode), where only natural convection flows are involved during frontal freezing of water or "Register 2" - cooling and freezing of water while mixing the purified water (dynamic mode of water purification).

При очистке воды в теплообменной емкости 1 в статическом режиме («Регистр 1») микропроцессорный блок 17 включает через вторую плату управления 20 компрессор 21 холодильного агрегата на режим охлаждения трубчатого испарителя 6, вследствие чего происходит постепенное охлаждение и замораживание воды через термопроводную стенку емкости 1. Процесс заморозки с образованием чистого пристеночного льда контролируется датчиком 40 температуры, данные с которого поступает на микропроцессорный блок 17 управления. С помощью указанного датчика температуры 40, прикрепленного к поверхности емкости 1 рассчитывается время цикла кристаллизации воды в автоматическом режиме программными средствами с момента ее фазового перехода, определяемого по спонтанному повышению температуры воды в емкости 1 не менее чем на 0,5°С. Температуру воды внутри емкости 1 при кристаллизации воды снижают до величины не ниже -4,0÷-5,0°С (температура выше температуры кристаллизации жидкого концентрата примесей со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости 1 равной, например, интервалу значений 0,05-0,1°С/мин.When purifying water in the heat-exchange tank 1 in the static mode ("Register 1"), the microprocessor unit 17 turns on the compressor 21 of the refrigeration unit through the second control board 20 to the cooling mode of the tubular evaporator 6, as a result of which gradual cooling and freezing of water through the thermally conductive wall of the tank 1 occurs. The freezing process with the formation of pure near-wall ice is controlled by a temperature sensor 40, the data from which is fed to the microprocessor control unit 17. Using the specified temperature sensor 40 attached to the surface of the tank 1, the time of the water crystallization cycle is calculated in automatic mode by software from the moment of its phase transition, determined by a spontaneous increase in the water temperature in the tank 1 by at least 0.5°C. The temperature of the water inside the tank 1 during the crystallization of water is reduced to a value not lower than -4.0÷-5.0°C (the temperature is higher than the crystallization temperature of the liquid concentrate of impurities with the rate of change in the temperature of the medium in the working tank 1 equal, for example, to the range of 0.05 -0.1°C/min.

В течение времени (около 180 мин) достигается полная кристаллизация чистой воды в виде кольцевого слоя «В» пристеночного льда у стенки, где расположен трубчатый испаритель 6 и формирование жидкого концентрата (рассола) с органическими и неорганическими примесями. В течение нескольких минут жидкий концентрат примесей объемом до 1900 мл сливают в съемный бак 16 при включении (открытии) электроклапана 43. Оставшийся в емкости 1 слой «В» льда подвергают плавлению путем подачи в трубчатый испаритель 6 горячего пара высокого давления. Температуру стенки емкости 1, при таянии льда до полного его расплавления после слива концентрата примесей повышают до величины +10÷+15°С. Плавление массы льда осуществляют около 90 мин до полного его размораживания. Полный цикл получения готового продукта в виде очищенной талой воды составляет около 360 мин. Содержание чистой талой воды составляет около 52,5 об. % от ее исходного объема со снижением общего содержания неорганических примесей не менее чем в 1,8 раза.In the course of time (about 180 min), complete crystallization of pure water is achieved in the form of an annular layer "B" of near-wall ice near the wall, where the tubular evaporator 6 is located and the formation of a liquid concentrate (brine) with organic and inorganic impurities. Within a few minutes, a liquid concentrate of impurities with a volume of up to 1900 ml is poured into a removable tank 16 when the solenoid valve 43 is turned on (opened). The temperature of the wall of the container 1, when the ice melts until it is completely melted after draining the concentrate of impurities, is increased to a value of +10÷+15°C. The melting of the ice mass is carried out for about 90 minutes until it is completely defrosted. The full cycle of obtaining the finished product in the form of purified melt water is about 360 minutes. The content of pure melt water is about 52.5 vol. % of its original volume with a decrease in the total content of inorganic impurities by at least 1.8 times.

Более подробное описание технологических фаз (Ф1-Ф9) одного цикла обработки исходной воды методом перекристаллизации с получением одной порции очищенной талой воды в «Регистре 1» представлены в сравнительной таблице 1.A more detailed description of the technological phases (F1-F9) of one cycle of raw water treatment by the recrystallization method with the production of one portion of purified melt water in "Register 1" is presented in comparative table 1.

В Таблице 2. представлены показатели очистки воды с использованием емкости 1 аппарата в режиме «Регистр 1».Table 2 shows the indicators of water purification using the capacity of 1 apparatus in the "Register 1" mode.

При очистке воды в теплообменной емкости 1 в динамическом режиме («Регистр 2») одновременно микропроцессорный блок 17 включает через первую плату управления 19 газовихревой активатор 9 в емкости 1 и через вторую плату управления 20 компрессор 21 холодильного агрегата на режим охлаждения трубчатого испарителя 6.When purifying water in the heat exchange tank 1 in dynamic mode (“Register 2”), simultaneously the microprocessor unit 17 switches on the gas-vortex activator 9 in the tank 1 through the first control board 19 and through the second control board 20 the compressor 21 of the refrigeration unit to the cooling mode of the tubular evaporator 6.

При вращении лопастного колеса газовихревого активатора 9 над поверхностью очищаемой воды создаются разряжение в приосевой зоне емкости 1 и повышенное давление на периферии этой емкости 1. Под действием перепада давления между периферией и приосевой зоной газовой полости «Б» под выпуклой крышкой 2 емкости 1 над поверхностью воды формируется закрученный поток воздуха с полем скорости потенциального вихря на периферии емкости и осевым противотоком в приосевой зоне, который генерирует в воде аналогичное вращательное движение с интенсивным перемешиванием вдоль оси емкости 1 (фиг.1). Одновременно происходит охлаждение воды через термопроводную стенку емкости 1. Вода в емкости 1 начинает перемещаться относительно поверхности намораживаемого льда и перемешиваться в объеме, что способствует более быстрому ее охлаждению и увеличению толщины чистого и прозрачного слоя льда. При упорядоченном движении воды с поверхности намораживаемого слоя льда удаляются пузырьки воздуха и сорбированные на них частицы примесей, что повышает степень очистки воды от примесей. Процесс заморозки с образованием чистого пристеночного льда контролируется датчиком 40 температуры, данные с которого поступает на микропроцессорный блок 17 управления. С помощью указанного датчика температуры 40, прикрепленного к поверхности емкости 1 рассчитывается время цикла кристаллизации воды в автоматическом режиме программными средствами с момента ее фазового перехода, определяемого по спонтанному повышению температуры воды в емкости 1 не менее чем на 0,5°С. Температуру воды внутри емкости 1 при кристаллизации воды снижают до величины не ниже -4,0÷-5,0°С (температура выше температуры кристаллизации жидкого концентрата с органическими и неорганическими примесями со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости 1 равной, например, интервалу значений 0,1-0,3°С/мин.When the impeller of the gas-vortex activator 9 rotates above the surface of the water to be purified, a vacuum is created in the axial zone of the container 1 and an increased pressure on the periphery of this container 1. Under the action of the pressure difference between the periphery and the axial zone of the gas cavity "B" under the convex cover 2 of the container 1 above the water surface a swirling air flow is formed with a potential vortex velocity field at the periphery of the tank and an axial countercurrent in the axial zone, which generates a similar rotational movement in the water with intensive mixing along the axis of the tank 1 (figure 1). At the same time, water is cooled through the thermally conductive wall of container 1. Water in container 1 begins to move relative to the surface of the frozen ice and mix in volume, which contributes to its faster cooling and an increase in the thickness of a clean and transparent ice layer. With the orderly movement of water, air bubbles and particles of impurities adsorbed on them are removed from the surface of the frozen layer of ice, which increases the degree of purification of water from impurities. The freezing process with the formation of pure near-wall ice is controlled by a temperature sensor 40, the data from which is fed to the microprocessor control unit 17. Using the specified temperature sensor 40 attached to the surface of the tank 1, the time of the water crystallization cycle is calculated in automatic mode by software from the moment of its phase transition, determined by a spontaneous increase in the water temperature in the tank 1 by at least 0.5°C. The temperature of the water inside the tank 1 during the crystallization of water is reduced to a value not lower than -4.0÷-5.0°C (the temperature is higher than the crystallization temperature of the liquid concentrate with organic and inorganic impurities with the rate of change in the temperature of the medium in the working tank 1 equal, for example, to the interval values 0.1-0.3°C/min.

В течение времени (около 115 мин) достигается полная кристаллизация чистой воды в виде кольцевого слоя «В» пристеночного льда у стенки, где расположен трубчатый испаритель 6 и формирование жидкого концентрата (рассола) с органическими и неорганическими примесями в центральной части емкости 1.In the course of time (about 115 min), complete crystallization of pure water is achieved in the form of an annular layer "B" of near-wall ice near the wall, where the tubular evaporator 6 is located and the formation of a liquid concentrate (brine) with organic and inorganic impurities in the central part of the tank 1.

Цилиндрическая гильза 10 с коническим элементом 11 без термоизоляции контактируют с окружающей средой при комнатной температуре и образуют «термоокно», предотвращают наращивание конического кольцевого слоя «В» льда в зоне ступенчатого днища 3 и обеспечивают повышение контакта указанного слоя «В» льда с внутренней поверхностью теплообменной емкости 1 в процессе его таяния за счет беспрепятственного перемещения вниз слитка льда «В» по внутренней конической поверхности теплообменной емкости под действием собственного веса, что существенно сокращает время плавления льда.Cylindrical sleeve 10 with a conical element 11 without thermal insulation contact with the environment at room temperature and form a "thermal window", prevent the growth of the conical annular layer "B" of ice in the zone of the stepped bottom 3 and provide an increase in the contact of the specified layer "B" of ice with the inner surface of the heat exchanger tank 1 in the process of its melting due to the unimpeded movement down of the ice ingot "B" along the inner conical surface of the heat exchange tank under the action of its own weight, which significantly reduces the time of ice melting.

Алюминиевая зеркальная отражающая пленка 5 обеспечивает равномерное распределение тепловой энергии по поверхности емкости 1, предотвращает образование очагов солевых туманностей и более равномерное распределение солей на фронте кристаллизации.Aluminum mirror reflective film 5 ensures uniform distribution of thermal energy over the surface of the container 1, prevents the formation of centers of salt nebulae and a more uniform distribution of salts at the crystallization front.

В течение нескольких минут жидкий концентрат примесей объемом до 1500 мл сливают в съемный бак 16 при включении (открытии) электроклапана 43. Оставшийся в емкости 1 слой «В» льда подвергают плавлению путем подачи в трубчатый испаритель 6 горячего пара высокого давления. Температуру стенки емкости 1, при таянии льда до полного его расплавления после слива концентрата примесей повышают до величины +10°С. Плавление массы льда составляет около 105 мин до полного его размораживания.Within a few minutes, a liquid concentrate of impurities with a volume of up to 1500 ml is poured into a removable tank 16 when the solenoid valve 43 is turned on (opened). The temperature of the wall of the container 1, when the ice melts until it is completely melted after draining the concentrate of impurities, is increased to a value of +10°C. The melting of the ice mass is about 105 min until it is completely thawed.

После плавления льда проводят слив очищенной талой воды в термостатированную потребительскую емкость 14 путем автоматического включения электроклапана 41. Полный цикл получения готового продукта в виде очищенной талой воды не превышает 270 мин. Содержание чистой талой воды составляет не менее 62,5 об.% от ее исходного объема со снижением общего содержания неорганических примесей не менее чем в 4,8 раза.After melting the ice, the purified melt water is drained into a thermostatically controlled consumer container 14 by automatically turning on the solenoid valve 41. The complete cycle for obtaining the finished product in the form of purified melt water does not exceed 270 minutes. The content of pure melt water is at least 62.5 vol.% of its original volume with a decrease in the total content of inorganic impurities by at least 4.8 times.

Более подробное описание технологических фаз (Ф1-Ф9) одного цикла обработки исходной воды методом перекристаллизации с получением одной порции очищенной талой воды в «Регистре 2» представлены в сравнительной таблице 1.A more detailed description of the technological phases (F1-F9) of one cycle of source water treatment by the recrystallization method with the production of one portion of purified melt water in "Register 2" is presented in comparative table 1.

В Таблице 3 приведены показатели очистки воды с использованием емкости 1 аппарата в режиме «Регистр 2».Table 3 shows the indicators of water purification using the capacity of 1 apparatus in the "Register 2" mode.

Figure 00000001
Figure 00000001

Примечание: пояснения к отдельным фазам цикла:Note: explanations for the individual phases of the cycle:

Ф5 - Доохлаждение "сухого" ледяного слитка выполняется для того, чтобы менее энергозатратно дополнительно понизить температуру слитка до температуры от -10 до -15°С для улучшения качества молекулярных (кристаллических) связей и повышения количественных параметров электрохимических показателей талой воды, получаемой из доохлажденного слитка.F5 - After-cooling of a "dry" ice ingot is performed in order to further reduce the temperature of the ingot to a temperature from -10 to -15 ° C with less energy to improve the quality of molecular (crystalline) bonds and increase the quantitative parameters of the electrochemical parameters of melt water obtained from the pre-cooled ingot .

Ф6 - Доочистка ледяного слитка. Первая порция "пристеночной оттайки" и наружного слоя слитка плавится и сливается в съемный бак для жидкого концентрата примесей ("рассола"). Объем отделяемой фракции ("очаговой пленки") составляет до 7% от общей массы слитка льда, которая образовывается на фронте кристаллизации в первую очередь. Это зона максимальной (основной) концентрации дейтерия (D2O) и тяжелого кислорода О18.F6 - Refinement of the ice ingot. The first portion of the "wall defrosting" and the outer layer of the ingot is melted and drained into a removable tank for a liquid concentrate of impurities ("brine"). The volume of the separated fraction ("focal film") is up to 7% of the total mass of the ice ingot, which is formed at the crystallization front in the first place. This is the zone of maximum (basic) concentration of deuterium (D2O) and heavy oxygen O 18 .

Ф7 - плавление слитка или купеляция. Слиток льда плавится не перегревая получаемую талую воду в режиме от 0°С до +10°С. После завершения процесса плавления слитка, свежеприготовленная талая вода проходит режим термостабилизации Ф8, и поступает в специальную термостатируемую накопительную емкость (буфер) для хранения. Ф8 - режим хранения (термостабилизации) осуществляют при температуре от +10°С до +12°С. Далее с режима хранения талая вода уже поступает непосредственно потребителю.F7 - ingot melting or cupellation. An ingot of ice melts without overheating the resulting melt water in the mode from 0°С to +10°С. After the completion of the ingot melting process, freshly prepared melt water passes the F8 thermal stabilization mode and enters a special thermostatically controlled storage tank (buffer) for storage. F8 - storage mode (thermal stabilization) is carried out at a temperature of +10°C to +12°C. Further, from the storage mode, melt water is already supplied directly to the consumer.

Figure 00000002
Figure 00000002

Примечание:Note:

- толщина слоя «В» чистого слоя льда составляет 18-19 мм;- the thickness of layer "B" of a pure layer of ice is 18-19 mm;

- химические элементы указаны в концентрации мг/л;- chemical elements are indicated in concentration mg/l;

- средний коэффициент К очистки составляет 1,802;- average coefficient K of cleaning is 1.802;

средний коэффициент изменения электрохимических показателей составляет 1,25.the average coefficient of change of electrochemical parameters is 1.25.

Figure 00000003
Figure 00000003

Примечание:Note:

- толщина слоя «В» чистого слоя льда составляет 21-22 мм;- the thickness of the layer "B" of a pure layer of ice is 21-22 mm;

- химические элементы указаны в концентрации мг/л;- chemical elements are indicated in concentration mg/l;

- средний коэффициент К очистки составляет 4,79;- average coefficient K of cleaning is 4.79;

- средний коэффициент изменения электрохимических показателей составляет 2,85.- the average coefficient of change of electrochemical parameters is 2.85.

Аппарат для очистки воды методом перекристаллизации с использованием заявляемой теплообменной емкости работает следующим образом.Apparatus for water purification by recrystallization using the proposed heat exchange capacity works as follows.

Аппарат включают в электрическую сеть. Активируется электронный микропроцессорный блок 17 управления, первая плата управления 19, вторая плата управления 20 и монитор управления 18. Включаются светодиоды 54 и 55 для подсветки соответственно емкостей 1 и 14.The device is connected to the electrical network. The electronic microprocessor control unit 17 is activated, the first control board 19, the second control board 20 and the control monitor 18. LEDs 54 and 55 are turned on to illuminate containers 1 and 14, respectively.

Пользователь заливает исходную воду для очистки (водопроводную, или артезианскую, или бутилированную) в теплообменную емкость 1 в количестве, например, 4 литра.The user fills in the source water for cleaning (tap, or artesian, or bottled) in the heat exchange tank 1 in an amount of, for example, 4 liters.

На мониторе управления 18 выбирает "Регистр 1" - режим статической заморозки без использования газовихревого активатора 9 или "Регистр 2" -режим динамической заморозки с использованием газовихревого активатора 9.On the control monitor 18 selects "Register 1" - the mode of static freezing without the use of gas vortex activator 9 or "Register 2" - the dynamic freezing mode using gas vortex activator 9.

Пример 1. Описание работы аппарата в режиме очистки воды без ее перемешивания в теплообменной емкости 1 (статический режим очистки, «Регистр 1»), где участвуют только естественные конвекционные потоки при фронтальном замораживании воды.Example 1. Description of the operation of the apparatus in the water purification mode without mixing it in the heat exchange tank 1 (static purification mode, “Register 1”), where only natural convection flows are involved during frontal freezing of water.

Пользователь запускает цикл обработки, нажав кнопку "Пуск" и выбрав на мониторе 18 надпись "Регистр 1".The user starts the processing cycle by pressing the "Start" button and selecting on the monitor 18 the inscription "Register 1".

Первая плата управления 19 включает датчик 40 измерения температуры в емкости 1, открывает электроклапан 43 на начальной стадии каждого цикла для промывки водопровода 44 и сброса воды в съемный бак 16. После промывки водопровода 44 электроклапан 21 закрывается и активируется тензодатчик 50 бака 16 для контроля в нем уровня жидкого концентрата примесей.The first control board 19 includes a temperature sensor 40 in the tank 1, opens the solenoid valve 43 at the initial stage of each cycle to flush the water pipe 44 and discharge water into the removable tank 16. After washing the water pipe 44, the solenoid valve 21 closes and the strain gauge 50 of the tank 16 is activated to control it level of liquid concentrate of impurities.

Вторая плата управления 20 включает контур холодильного агрегата средства 13 в режим охлаждение трубчатого испарителя 6 (фиг.1), расположенного на внешней стенке теплообменной емкости 1. Сжатый компрессором 21 теплоноситель в виде горячего пара с высоким давлением проходит по трубопроводу 35 (Фиг. 3) через открытый вентиль 26 в конденсатор 22, где охлаждается и конденсируется, превращаясь в жидкость высокого давления.The second control board 20 turns on the circuit of the refrigeration unit means 13 in the cooling mode of the tubular evaporator 6 (Fig. 1) located on the outer wall of the heat exchange tank 1. The coolant compressed by the compressor 21 in the form of hot steam with high pressure passes through the pipeline 35 (Fig. 3) through the open valve 26 to the condenser 22, where it cools and condenses, turning into a high-pressure liquid.

При этом дроссель 25 не участвует в работе, т.к. потеря давления в нем намного выше и вентиль 31 закрыт.Вентили 30, 29 и 32 также закрыты. (Фиг. 3).In this case, the throttle 25 is not involved in the work, because the pressure loss in it is much higher and valve 31 is closed. Valves 30, 29 and 32 are also closed. (Fig. 3).

После конденсатора 22 жидкий хладагент под высоким давлением проходит по трубопроводу 35, далее беспрепятственно через открытый вентиль 27, фильтр-осушитель 34 поступает в дроссель 23, где давление жидкого теплоносителя (хладагента) снижается и с низким давлением поступает по трубопроводу 36 в трубчатый испаритель 6 теплообменной емкости 1. В трубчатом испарителе 6 хладагент закипает, испаряется и поглощает тепло, охлаждая и замораживая воду в теплообменной емкости 1 при температуре кипения в режиме охлаждения и заморозки составляющей -15°С.After the condenser 22, the high-pressure liquid refrigerant passes through the pipeline 35, then freely through the open valve 27, the filter-drier 34 enters the throttle 23, where the pressure of the liquid heat carrier (refrigerant) decreases and enters at low pressure through the pipeline 36 into the tubular evaporator 6 of the heat exchanger tanks 1. In the tubular evaporator 6, the refrigerant boils, evaporates and absorbs heat, cooling and freezing the water in the heat exchange tank 1 at a boiling point in the cooling and freezing mode of -15°C.

Далее по трубопроводу 37 хладагент в виде пара низкого давления проходит через открытый вентиль 28 в трубопровод 35, и далее поступает обратно в компрессор 21 (Фиг. 3). При этом вентили 33, 31 закрыты.Further along the pipeline 37, the refrigerant in the form of low-pressure vapor passes through the open valve 28 into the pipeline 35, and then returns to the compressor 21 (Fig. 3). In this case, the valves 33, 31 are closed.

На данном этапе цикла приготовления (очистки) воды холодильный агрегат обеспечивает последовательно несколько фаз изменения ее состояния (табл.1):At this stage of the water preparation (purification) cycle, the refrigeration unit provides successively several phases of changing its state (Table 1):

- Ф1 - охлаждение исходного объема жидкого раствора.- F1 - cooling of the initial volume of the liquid solution.

- Ф2 - фазовый переход (очаговые образования шуги).- F2 - phase transition (focal formations of sludge).

- Ф3 - заморозка (формирование фронтально-кольцевого конусного слитка на боковой поверхности рабочей емкости 1.- F3 - freezing (formation of a front-annular conical ingot on the side surface of the working container 1.

Первая плата управления 19 с помощью термодатчика 40 контролирует температурную динамику: на фазе Ф1 до температуры фазового перехода 0°С; фиксирует время наступления фазы Ф2 и разность температурного скачка (выброса) тепловой энергии на фазе Ф2. Микропроцессорный блок 17 обрабатывает данные по начальной температуре исходного водного раствора, временной показатель (длительность) фазы Ф1, временной показатель и размер AT температуры на фазе Ф2; и соответственно с помощью второй платы управления 20 управляет частотой оборотов компрессора (21); частотой вращения (теплосъемом) крыльчатки вентилятора конденсатора 22 и далее уже микропроцессорный блок 17 расчетно запускает фазу ФЗ обработки воды (табл.1).The first control board 19 with the help of temperature sensor 40 controls the temperature dynamics: in phase F1 up to a phase transition temperature of 0°C; fixes the time of the onset of phase F2 and the difference in the temperature jump (ejection) of thermal energy in phase F2. The microprocessor unit 17 processes data on the initial temperature of the initial aqueous solution, the time index (duration) of the F1 phase, the time index and size AT of the temperature in the F2 phase; and accordingly, with the help of the second control board 20 controls the speed of the compressor (21); frequency of rotation (heat removal) of the impeller of the condenser fan 22 and then the microprocessor unit 17 starts the phase of the FZ of water treatment (Table 1).

На фазе Ф3 процесс льдообразования происходит при температуре от -4° до -5°С в направлении от боковых стенок теплообменной емкости 1 к центру (фиг.1). В центральной части (приосевой зоне) емкости 1 наблюдается образование жидкого концентрата примесей, так называемое образование "рассола" - вода с повышенным содержанием солей и различных органических и неорганических загрязнений. В соответствии с общеизвестными данными, температура замерзания данного "рассола" составляет от -7° до -10°С. При этом толщина фронтального очищенного слитка льда в емкости 1 составляет 18-19 мм. (табл.2).In phase F3, the process of ice formation occurs at a temperature of -4° to -5°C in the direction from the side walls of the heat exchange tank 1 to the center (figure 1). In the central part (axial zone) of the container 1, the formation of a liquid concentrate of impurities, the so-called formation of "brine" - water with a high content of salts and various organic and inorganic contaminants, is observed. In accordance with well-known data, the freezing point of this "brine" is from -7° to -10°C. At the same time, the thickness of the frontal cleaned ice ingot in the container 1 is 18-19 mm. (Table 2).

Для сохранения достигнутой чистоты льда (не достигая момента кристаллизации объема "рассола") микропроцессорный блок 17 с помощью первой платы управления 19 запускает следующую фазу цикла Ф4 очистки воды (табл.2). На фазе Ф4 первая плата управления 19 открывает электроклапан 43 и по водопроводу 44 жидкий концентрат сливается в съемный бак 16. После слива жидкого концентрата электроклапан 43 закрывается. При этом тензодатчик 50 фиксирует вес поступившей порции жидкого концентрата в съемный бак 16 и передает данные через первую плату управления 19 в микропроцессорный блок 17, который обрабатывает данные: % выхода жидкого концентрата в данном цикле, остаток массы чистого льда и температуру в теплообменной емкости 1, толщину отслоения слитка, толщину самого слитка очищенного льда, требуемую мощность холодильного контура и другие показатели, рассчитывает время и мощность подачи тепловой энергии в следующей фазе Ф5 обработки очищенного льда (табл.1).To maintain the achieved purity of the ice (without reaching the moment of crystallization of the "brine" volume), the microprocessor unit 17, using the first control board 19, starts the next phase of the cycle F4 of water purification (Table 2). In phase F4, the first control board 19 opens the solenoid valve 43 and the liquid concentrate is drained through the water pipe 44 into the removable tank 16. After draining the liquid concentrate, the solenoid valve 43 closes. At the same time, the strain gauge 50 records the weight of the incoming portion of the liquid concentrate in the removable tank 16 and transmits the data through the first control board 19 to the microprocessor unit 17, which processes the data: % of the liquid concentrate output in this cycle, the remaining mass of pure ice and the temperature in the heat exchange tank 1, the thickness of the peeling of the ingot, the thickness of the ingot of the purified ice, the required power of the refrigeration circuit and other indicators, calculates the time and power of the supply of thermal energy in the next phase F5 of the processing of the purified ice (Table 1).

На фазе Ф5 холодильный агрегат продолжает работать в описанном выше режиме - охлаждение теплообменной емкости 1. Фаза Ф5 - доохлаждение "сухого" ледяного слитка «В» до температуры от -10° до -15°С в течение 10 минут для улучшения качества кристаллических связей слитка очищенного льда и улучшения количественных параметров электрохимических показателей конечного продукта (очищенной талой воды), получаемой из доохлажденного слитка.At phase F5, the refrigeration unit continues to operate in the mode described above - cooling of the heat exchange vessel 1. Phase F5 - additional cooling of the "dry" ice ingot "B" to a temperature of -10 ° to -15 ° C for 10 minutes to improve the quality of the crystal bonds of the ingot purified ice and improving the quantitative parameters of the electrochemical parameters of the final product (purified melt water) obtained from the pre-cooled ingot.

Далее микропроцессорный блок 17 запускает фазу Ф6 доочистки ледяного слитка «В» (табл.1). Первая порция "пристеночной" оттайки наружного слоя слитка «В» льда (Фиг. 2) плавится и сливается через электроклапан 43 по водопроводу 44 в съемный бак 16. Объем отделяемой фракции 5-7% от объема слитка чистого льда. Микропроцессорный блок 17 определяет этот процентный параметр исходя из полученных данных от тензодатчика 50 бака 16 на фазе Ф4 и соответственно дает команду первой плате управления 19 закрыть электроклапан 43.Next, the microprocessor unit 17 starts the phase F6 post-treatment of the ice ingot "B" (table 1). The first portion of the "wall" defrosting of the outer layer of the ice ingot "B" (Fig. 2) melts and drains through the solenoid valve 43 through the water pipe 44 into the removable tank 16. The volume of the separated fraction is 5-7% of the volume of the pure ice ingot. The microprocessor unit 17 determines this percentage parameter based on the data received from the strain gauge 50 of the tank 16 in phase F4 and, accordingly, instructs the first control board 19 to close the solenoid valve 43.

Фаза Ф7 запускается одновременно с фазой Ф6 (табл.1). На фазе Ф7 осуществляется плавление слитка и одновременно на фазе Ф6 осуществляется доочистка поверхностного слоя указанного слитка «В» льда. При запуске Ф6 и Ф7 отсутствует агрессивные горячие потоки на поверхности теплообменной емкости 1 и при доочистке слитка льда и получении очищенной талой воды в режиме 0°+10°С. Равномерное распределение энергии по поверхности теплообменной емкости 1 обеспечивается алюминиевыми зеркальными пленками 5 и 7, а также контролируется первой 19 и второй 20 платами через термодатчик 40 и компрессор 21. При запуске фаз Ф6 и Ф7 вторая плата 20 управления переключает контур холодильного агрегата средства 13 в режим нагрева трубчатого испарителя 6 теплообменной емкости 1 (фиг.3).Phase F7 starts simultaneously with phase F6 (Table 1). At the F7 phase, the ingot is melted, and at the same time, at the F6 phase, the surface layer of the specified ice ingot "B" is further cleaned. When F6 and F7 are started, there are no aggressive hot flows on the surface of the heat exchange vessel 1 and during the final cleaning of the ice ingot and obtaining purified melt water in the 0°+10°C mode. Uniform distribution of energy over the surface of the heat exchange tank 1 is provided by aluminum mirror films 5 and 7, and is also controlled by the first 19 and second 20 boards through the temperature sensor 40 and the compressor 21. heating the tubular evaporator 6 of the heat exchange tank 1 (figure 3).

Сжатый компрессором 21 хладагент (теплоноситель) в виде горячего пара с высоким давлением проходит по трубопроводу 35 и далее через открытый вентиль 30 в трубчатый испаритель 6 емкости 1, где отдает тепло боковым стенкам емкости 1, тем самым хладагент охлаждается и конденсируется в виде жидкой фазы высокого давления. При этом вентиль 26 закрыт, основной дроссельный узел 23 не участвует в работе, т.к. потеря давления в нем намного выше и вентиль 27 закрыт.Минуя трубчатый испаритель 6 емкости 1 жидкий хладагент под высоким давлением беспрепятственно проходит по трубопроводу 35 через открытый вентиль 31 поступает во вспомогательный дроссельный узел 25 для оттайки, где давление жидкого хладагента падает и он поступает в конденсатор 22. В этом режиме конденсатор 22 холодильного агрегата выполняет функцию испарителя, где хладагент кипит, испаряется и поглощает тепло из внешней среды. При этом вентиль 33 закрыт.После конденсатора 22 парообразный хладагент с низким давлением по трубопроводу 35 проходит через открытый вентиль 32 и далее поступает обратно в компрессор 22, где сжимается, нагревается и подается на новый цикл работы холодильного контура средства 13. При этом вентили 27 и 29 закрыты.Compressed by the compressor 21, the refrigerant (heat carrier) in the form of high-pressure hot steam passes through the pipeline 35 and then through the open valve 30 into the tubular evaporator 6 of the container 1, where it gives off heat to the side walls of the container 1, thereby the refrigerant is cooled and condensed in the form of a liquid phase of high pressure. In this case, the valve 26 is closed, the main throttle assembly 23 is not involved in the work, because the pressure loss in it is much higher and the valve 27 is closed. Bypassing the tubular evaporator 6 of the container 1, the high-pressure liquid refrigerant passes unhindered through the pipeline 35 through the open valve 31 and enters the auxiliary throttle assembly 25 for defrost, where the pressure of the liquid refrigerant drops and it enters the condenser 22. In this mode, the condenser 22 of the refrigeration unit performs the function of an evaporator, where the refrigerant boils, evaporates and absorbs heat from the external environment. In this case, the valve 33 is closed. After the condenser 22, the low-pressure vapor refrigerant passes through the pipeline 35 through the open valve 32 and then returns to the compressor 22, where it is compressed, heated and fed to a new cycle of operation of the refrigeration circuit of the facility 13. In this case, the valves 27 and 29 are closed.

По результату работы холодильного контура средства 13 в режиме нагрева трубчатого испарителя 6 в емкости 1 в фазе Ф7 происходит повышение температуры чистого льда (слитка) до температуры 0°С, при которой слиток плавится с получением очищенной талой воды.As a result of the operation of the refrigeration circuit of the means 13 in the heating mode of the tubular evaporator 6 in the tank 1 in phase F7, the temperature of pure ice (ingot) rises to a temperature of 0°C, at which the ingot melts to obtain purified melt water.

Фаза Ф7 плавления чистого льда контролируется термодатчиком 40 под управлением первой платы 19 управления, учитывая параметрические объемные показатели слитка чистого льда, которые были рассчитаны микропроцессорным блоком 17 в фазе Ф4 с помощью тензодатчика 50. Температура рабочей зоны в емкости 1 при окончании фазы Ф7 достигает диапазона от+12° до+15°С, вследствие чего Ф7 завершается расчетно с помощью микропроцессорного блока 17.Phase F7 of melting pure ice is controlled by a temperature sensor 40 under the control of the first control board 19, taking into account the parametric volumetric indicators of the pure ice ingot, which were calculated by the microprocessor unit 17 in phase F4 using strain gauge 50. The temperature of the working zone in the tank 1 at the end of phase F7 reaches the range from +12° to +15°C, as a result of which F7 is completed by the calculation using the microprocessor unit 17.

Далее микропроцессорный блок 17 включает фазу Ф8 (табл.1) термостабилизации готового продукта, т.е. доведение его до терморежима стабильно длительного хранения в диапазоне от +10° до +12°С. Вторая плата 20 управления включает контур холодильного агрегата средства 13 в режим одновременного охлаждения емкости 1 и емкости 14. Поскольку данный описываемый цикл является первым для пользователя, то при запуске фазы Ф8, микропроцессорный блок 17 подает команду на вторую плату 20 управления о включении режима одновременного охлаждения емкостей 1 и 14 (при первом цикле приготовления первая приготовленная порция талой воды еще не поступила на хранение в емкость 14), то включая режим одновременного охлаждения емкостей 1 и 14, микропроцессорный блок 17 подготавливает требуемый режим хранения в диапазоне от +10° до +12°С для приготовленной дозы талой воды, которая поступит на хранение в емкость 14 из емкости 1 после фазы Ф8 (табл.1).Next, the microprocessor unit 17 includes phase F8 (table 1) thermal stabilization of the finished product, i.e. bringing it to the thermal regime of stable long-term storage in the range from +10° to +12°С. The second control board 20 turns on the circuit of the refrigeration unit of the means 13 into the mode of simultaneous cooling of the tank 1 and the tank 14. Since this described cycle is the first for the user, when the phase F8 starts, the microprocessor unit 17 sends a command to the second control board 20 to turn on the simultaneous cooling mode tanks 1 and 14 (during the first cooking cycle, the first prepared portion of melt water has not yet been stored in tank 14), then including the mode of simultaneous cooling of tanks 1 and 14, the microprocessor unit 17 prepares the required storage mode in the range from +10 ° to +12 °C for the prepared dose of melt water, which will be stored in tank 14 from tank 1 after phase F8 (Table 1).

Режим одновременного охлаждения емкостей 1 и 14. Сжатый компрессором 21 теплоноситель в виде горячего пара с высоким давлением проходит по трубопроводу 35 через открытый вентиль 26 в конденсатор 22, где охлаждается и конденсируется, превращаясь в жидкость высокого давления. Вспомогательный дроссельный узел 25 не участвует в работе, так как потеря давления в нем намного выше и вентиль 31 закрыт.После конденсатора 22 жидкий хладагент под высоким давлением проходит по трубопроводу 35 через открытый вентиль 27, фильтр-осушитель 34 и поступает в основной дроссельный узел 23, где давление жидкого теплоносителя снижается.The mode of simultaneous cooling of tanks 1 and 14. The coolant compressed by the compressor 21 in the form of high-pressure hot steam passes through the pipeline 35 through the open valve 26 to the condenser 22, where it is cooled and condensed, turning into a high-pressure liquid. The auxiliary throttle assembly 25 is not involved in the operation, since the pressure loss in it is much higher and valve 31 is closed. , where the pressure of the liquid coolant decreases.

Одновременно из трубопровода 38 жидкий хладагент под высоким давлением поступает через открытый вентиль 29 в буферный дроссельный узел 24, где давление жидкого теплоносителя снижается и поступает в трубчатый испаритель 15 емкости 14 (фиг.3). В трубчатым испарителе 15 жидкий теплоноситель закипает, испаряется и поглощает тепло, охлаждая стенки емкости 14. Далее теплоноситель по трубопроводу 35 поступает обратно в компрессор 21. Термодатчик 46 под управлением первой платы 19 управления контролирует температурный режим хранения в буферной емкости 14 в диапазоне от +10° до +12°С. По достижению заданного режима, первая плата 19 управления сообщает об этом на микропроцессорный блок 17 и вторая плата 20 управления закрывает вентиль 29. Одновременно с вышеописанным, идет охлаждение емкости 1. После прохождения трубчатого испарителя 6 в емкости 1 теплоноситель по трубопроводу 35 через открытый вентиль 28 поступает обратно в компрессор 21.At the same time, high-pressure liquid refrigerant from pipeline 38 enters through an open valve 29 into a buffer throttle assembly 24, where the pressure of the liquid heat carrier decreases and enters the tubular evaporator 15 of the tank 14 (Fig. 3). In the tubular evaporator 15, the liquid coolant boils, evaporates and absorbs heat, cooling the walls of the tank 14. Then the coolant flows back through the pipeline 35 to the compressor 21. The temperature sensor 46, controlled by the first control board 19, controls the temperature mode of storage in the buffer tank 14 in the range from +10 ° up to +12°С. Upon reaching the specified mode, the first control board 19 reports this to the microprocessor unit 17 and the second control board 20 closes the valve 29. Simultaneously with the above, the tank 1 is cooled. returns to the compressor 21.

По достижении температурного режима до диапазона от +10° до +12°С сигнал с термодатчика 40 поступает на первую плату 19 управления и далее через микропроцессорный блок 17 сигнал на вторую плату 20 управления, которая закрывает вентили 26, 27 и 28 и выключает компрессор 21.Upon reaching the temperature regime up to the range from +10° to +12°C, the signal from the temperature sensor 40 goes to the first control board 19 and then through the microprocessor unit 17 the signal to the second control board 20, which closes the valves 26, 27 and 28 and turns off the compressor 21 .

Первый цикл получения очищенной талой воды завершен. Первая плата 19 управления открывает клапан 41 и по водопроводу 42 талая вода самотеком сливается в термостатированную накопительную емкость 14 для хранения и потребления через кран 48.The first cycle of obtaining purified melt water is completed. The first control board 19 opens the valve 41 and through the water pipe 42 the melt water is drained by gravity into a thermostated storage tank 14 for storage and consumption through the tap 48.

Микропроцессорный блок 17 сообщает на монитор 18 о том, что талая вода готова. Потребитель через кран 48 самостоятельно наливает порциями либо полностью приготовленный объем талой воды в потребительскую тару 49 (фиг.3).The microprocessor unit 17 informs the monitor 18 that the melt water is ready. The consumer through the tap 48 independently pours in portions or fully prepared volume of melt water into consumer packaging 49 (figure 3).

Микропроцессорный блок 17 сообщает на монитор 18 потребителю, что он может запустить следующий цикл приготовления. Потребитель заливает исходную водопроводную воду в теплообменную емкость 1 для запуска следующего цикла приготовления. Микропроцессорный блок 17 через монитор 18 напоминает потребителю, что в баке 16 находится порция утилизированного "рассола" (жидкого концентрата примесей) и его необходимо очистить.The microprocessor unit 17 informs the consumer on the monitor 18 that he can start the next cooking cycle. The consumer fills the original tap water into the heat exchange tank 1 to start the next cooking cycle. The microprocessor unit 17 through the monitor 18 reminds the consumer that in the tank 16 there is a portion of the utilized "brine" (liquid concentrate of impurities) and it must be cleaned.

Тензодатчик 50 контролирует уровень и, соответственно, количество порций "рассола", поступивших в съемный бак 16. Первая плата 19 управления допускает запуск цикла очистки воды в работу при достижении не более 3-х порций "рассола" в баке 16. Микропроцессорный блок 17 постоянно напоминает через монитор 18 и через световую индикацию о необходимости очистки бака 16 от порций "рассола".The strain gauge 50 controls the level and, accordingly, the number of portions of the "brine" received in the removable tank 16. The first control board 19 allows the start of the water purification cycle to work when no more than 3 portions of the "brine" in the tank 16 are reached. The microprocessor unit 17 constantly reminds through the monitor 18 and through the light indication of the need to clean the tank 16 from portions of the "brine".

Пользователь следуя инструкциям на мониторе 18 опорожняет бак 16 и запускает 2-й цикл приготовления, нажав на кнопку «Пуск» и выбрав «Регистр 1» (табл.2) или «Регистр 2» (табл.3) на мониторе 18.The user, following the instructions on the monitor 18, empties the tank 16 and starts the 2nd cooking cycle by pressing the "Start" button and selecting "Register 1" (Table 2) or "Register 2" (Table 3) on the monitor 18.

Далее алгоритм работы, описанный выше в режиме охлаждение емкости 1 или в режиме одновременного охлаждения емкостей 1 и 14 производит приготовление следующей порции талой воды.Further, the algorithm of operation described above in the cooling mode of tank 1 or in the mode of simultaneous cooling of tanks 1 and 14 prepares the next portion of melt water.

В течение цикла очистки воды перекристаллизацией при наступлении (последовательно) любой фазы Ф1-Ф9 (табл.1) первая плата 19 управления с помощью термодатчика 46 (фиг.3) контролирует температурный режим хранения в накопительной емкости 14 и с помощью второй платы 20 управления через микропроцессорный блок 17, переключает холодильный агрегат с режима охлаждения емкости 1 на режим одновременного охлаждения емкостей 1 и 14; с режима одновременного охлаждения емкостей 1 и 14 на режим охлаждение емкости 1 и далее на режим нагрева емкости 1.During the cycle of water purification by recrystallization at the onset (successively) of any phase F1-F9 (table 1), the first control board 19 controls the temperature of storage in the storage tank 14 with the help of the second control board 20 through the microprocessor unit 17 switches the refrigeration unit from the tank 1 cooling mode to the simultaneous cooling tanks 1 and 14 mode; from the mode of simultaneous cooling of tanks 1 and 14 to the cooling mode of tank 1 and then to the heating mode of tank 1.

На фазе Ф6 и Ф7 (табл.1) цикла очистки воды холодильный агрегат средства 13 может переключаться в режим нагрева емкости 1 и охлаждения накопительной емкости 14 в случае подачи сигнала от термодатчика 46 на первую плату 19 управления о необходимости поддержать режим хранения в емкости 14 температуры в диапазоне от +10° до +12°С. При этом микропроцессорный блок 17 подает сигнал на вторую плату 20 управления, которая переключает холодильный агрегат в режим нагрева емкости 1 и охлаждение емкости 14. При этом на фазе Ф6 и Ф7 (табл.1) в режиме нагрева емкости 1 и охлаждения емкости 14 сжатый компрессором 21 хладагент (теплоноситель) в виде горячего пара с высоким давлением проходит по трубопроводу через открытый вентиль 30 в трубчатый испаритель 6 емкости 1, где отдает тепло (охлаждается) и конденсируется в виде жидкой фазы высокого давления. При этом вентили 26, 40 закрыты и жидкий хладагент под высоким давлением беспрепятственно проходит по трубопроводу через открытый вентиль 31, поступает во вспомогательный дроссельный узел 25 и далее давление жидкого хладагента падает и он поступает в конденсатор 22. При этом вентили 27 и 29 закрыты. После конденсатора 22 парообразный хладагент с низким давлением поступает по трубопроводу через открытый вентиль 32 в компрессор 21, где сжимается, нагревается и подается на новый цикл работы. В процессе выполнения данного цикла работы (фиг.3) при нагреве емкости 1 термодатчик 46 может подать сигнал на первую плату 19 управления о необходимости поддержать режим охлаждения и хранения в накопительной емкости 14. При этом микропроцессорный блок 17 подает сигнал на вторую плату 20 управления, которая открывает вентиль 33 и часть жидкого хладагента под высоким давлением от емкости 1 поступает через вентиль 33 в буферный дроссельный узел 24, после которого жидкий хладагент с низким давлением поступает в трубчатый испаритель 15 (фиг.3) емкости 14. В трубчатом испарителе 15 хладагент закипает, испаряется и поглощает тепло, охлаждая стенки емкости 14, и поступает по трубопроводу 39 обратно в компрессор 21.At phase F6 and F7 (Table 1) of the water purification cycle, the refrigeration unit of the means 13 can switch to the mode of heating the tank 1 and cooling the storage tank 14 if a signal is sent from the temperature sensor 46 to the first control board 19 about the need to maintain the storage mode in the tank 14 temperature in the range from +10° to +12°С. In this case, the microprocessor unit 17 sends a signal to the second control board 20, which switches the refrigeration unit into the tank 1 heating mode and tank 14 cooling. 21, the refrigerant (heat carrier) in the form of high-pressure hot vapor passes through the pipeline through the open valve 30 into the tubular evaporator 6 of the container 1, where it gives off heat (cools) and condenses in the form of a high-pressure liquid phase. In this case, the valves 26, 40 are closed and the high-pressure liquid refrigerant passes freely through the pipeline through the open valve 31, enters the auxiliary throttle assembly 25, and then the pressure of the liquid refrigerant drops and it enters the condenser 22. At the same time, the valves 27 and 29 are closed. After the condenser 22, the low-pressure vapor refrigerant enters through the pipeline through the open valve 32 to the compressor 21, where it is compressed, heated and fed to a new cycle of operation. In the process of performing this cycle of work (figure 3), when the tank 1 is heated, the temperature sensor 46 can send a signal to the first control board 19 about the need to maintain the cooling and storage mode in the storage tank 14. In this case, the microprocessor unit 17 sends a signal to the second control board 20, which opens the valve 33 and part of the high-pressure liquid refrigerant from the tank 1 enters through the valve 33 into the buffer throttle assembly 24, after which the low-pressure liquid refrigerant enters the tubular evaporator 15 (figure 3) of the tank 14. In the tubular evaporator 15, the refrigerant boils , evaporates and absorbs heat, cooling the walls of the container 14, and flows through the pipeline 39 back to the compressor 21.

Как только датчик 46 подает сигнал на первую плату 19 управления о достижении температуры режима хранения в диапазоне от +10° до +12°С, вторая плата 20 управления закрывает вентиль 33, переключая холодильный контур средства 13 в режим нагрева емкости 1.As soon as the sensor 46 sends a signal to the first control board 19 about reaching the storage mode temperature in the range from +10° to +12°C, the second control board 20 closes the valve 33, switching the refrigeration circuit of the means 13 to the tank 1 heating mode.

После прохождения всех фаз второго цикла очистки воды и подачи через электроклапан 41 новой порции очищенной талой воды в накопительную емкость 14 на хранение, микропроцессорный блок 17 выводит на монитор 18 сообщение о том, что очищенная талая вода готова к употреблению. Термостатированная накопительная емкость 14 позволяет более длительное время сохранять полезные биохимические свойства талой воды (высокий рН и низкий ОВП).After passing through all phases of the second water purification cycle and supplying a new portion of purified melt water through the electrovalve 41 to the storage tank 14 for storage, the microprocessor unit 17 displays a message on the monitor 18 that the purified melt water is ready for use. The temperature-controlled storage tank 14 allows for a longer time to maintain the beneficial biochemical properties of melt water (high pH and low ORP).

Аппарат находится в состоянии ожидания запуска следующего цикла приготовления новой порции очищенной талой воды, постоянно поддерживая режим ее хранения в накопительной емкости 14.The device is in a state of waiting to start the next cycle of preparing a new portion of purified melt water, constantly maintaining its storage mode in the storage tank 14.

Толщина кольцевого чистого слоя «В» льда после завершения фазы Ф6 составляет 18 мм. Выход чистой талой воды составляет 52,5%. По данным таблицы 3 средний коэффициент К очистки и получения талой воды составляет 1,802; средний коэффициент изменения электрохимических показателей талой воды составляет 1,25.The thickness of the annular clean layer "B" of ice after the completion of phase F6 is 18 mm. The yield of pure melt water is 52.5%. According to table 3, the average coefficient K for cleaning and obtaining melt water is 1.802; the average coefficient of change in the electrochemical parameters of melt water is 1.25.

Пример 2. Описание работы аппарата в режиме очистки воды при ее перемешивании (динамический режим очистки, «Регистр 2»)Example 2. Description of the operation of the apparatus in the water purification mode with its mixing (dynamic cleaning mode, "Register 2")

Пользователь заливает исходный объем 4 литра неочищенной воды в емкость 1, выбирает режим очистки «Регистр 2» и нажимает кнопку «Пуск» на мониторе 18. Перед этим микропроцессорный блок 17 напоминает о необходимости очистить бак 16, контролируя количество порций "рассола" с помощью тензодатчика 50. После слива «рассола» из бака 16 микропроцессорный блок 17 обеспечивает открытие клапана 43 и промывку водопровода 44 из емкости 1 (Фиг. 3), закрытие клапана 43 и запуск холодильного контура средства 13 в работу.The user fills the initial volume of 4 liters of untreated water into the container 1, selects the cleaning mode "Register 2" and presses the "Start" button on the monitor 18. Before that, the microprocessor unit 17 reminds the need to clean the tank 16, controlling the number of portions of the "brine" using a strain gauge 50. After draining the "brine" from the tank 16, the microprocessor unit 17 opens the valve 43 and flushes the water pipe 44 from the tank 1 (Fig. 3), closes the valve 43 and starts the refrigeration circuit of the agent 13 into operation.

Микропроцессорный блок 17 подает одновременно сигнал на вторую плату 20 управления и запускает режим охлаждения емкости 1 и сигнал на первую плату 19 управления, которая включает газовихревой активатор 9 (фиг.1), который функционирует в период прохождения фаз Ф1, Ф2 и Ф3 очистки воды.The microprocessor unit 17 simultaneously sends a signal to the second control board 20 and starts the cooling mode of the container 1 and the signal to the first control board 19, which includes a gas-vortex activator 9 (Fig. 1), which operates during the passage of phases F1, F2 and F3 of water purification.

При вращении лопастного колеса газовихревого активатора 9 над поверхностью очищаемой воды создаются разряжение в приосевой зоне емкости 1 и повышенное давление на периферии этой емкости 1. Под действием перепада давления между периферией и приосевой зоной газовой полости «Б» под выпуклой крышкой 2 емкости 1 над поверхностью воды формируется закрученный поток воздуха с полем скорости потенциального вихря на периферии емкости и осевым противотоком в приосевой зоне, который генерирует в воде аналогичное турбулентное вращательное движение с перемешиванием воды вдоль оси емкости 1 (фиг.1).When the impeller of the gas-vortex activator 9 rotates above the surface of the water to be purified, a vacuum is created in the axial zone of the container 1 and an increased pressure on the periphery of this container 1. Under the action of the pressure difference between the periphery and the axial zone of the gas cavity "B" under the convex cover 2 of the container 1 above the water surface a swirling air flow is formed with a potential vortex velocity field at the container periphery and an axial countercurrent in the axial zone, which generates a similar turbulent rotational motion in water with water mixing along the container 1 axis (figure 1).

Сжатый компрессором 21 теплоноситель в виде горячего пара с высоким давлением проходит по трубопроводу 35 (фиг.3) через открытый вентиль 26 в конденсатор 22, где охлаждается и конденсируется, превращаясь в жидкость высокого давления.The coolant compressed by the compressor 21 in the form of high-pressure hot steam passes through the pipeline 35 (Fig.3) through the open valve 26 to the condenser 22, where it is cooled and condensed, turning into a high-pressure liquid.

При этом дроссель 25 не участвует в работе, т.к. потеря давления в нем намного выше и вентиль 31 закрыт.Вентили 30, 29 и 32 также закрыты. (Фиг. 3). После конденсатора 22 жидкий хладагент под высоким давлением проходит по трубопроводу 35, далее беспрепятственно через открытый вентиль 27, фильтр-осушитель 34 поступает в дроссель 23, где давление жидкого теплоносителя (хладагента) снижается и с низким давлением поступает по трубопроводу 36 в трубчатый испаритель 6 теплообменной емкости 1. В трубчатом испарителе 6 хладагент закипает, испаряется и поглощает тепло, охлаждая и замораживая воду в теплообменной емкости 1 при температуре кипения в режиме охлаждения и заморозки составляющей -15°С.In this case, the throttle 25 is not involved in the work, because the pressure loss in it is much higher and valve 31 is closed. Valves 30, 29 and 32 are also closed. (Fig. 3). After the condenser 22, the high-pressure liquid refrigerant passes through the pipeline 35, then freely through the open valve 27, the filter-drier 34 enters the throttle 23, where the pressure of the liquid heat carrier (refrigerant) decreases and enters at low pressure through the pipeline 36 into the tubular evaporator 6 of the heat exchanger tanks 1. In the tubular evaporator 6, the refrigerant boils, evaporates and absorbs heat, cooling and freezing the water in the heat exchange tank 1 at a boiling point in the cooling and freezing mode of -15°C.

Далее по трубопроводу 37 хладагент в виде пара низкого давления проходит через открытый вентиль 28 в трубопровод 35, и далее поступает обратно в компрессор 21 (Фиг. 3). При этом вентили 33, 31 закрыты.Further along the pipeline 37, the refrigerant in the form of low-pressure vapor passes through the open valve 28 into the pipeline 35, and then returns to the compressor 21 (Fig. 3). In this case, the valves 33, 31 are closed.

На данном этапе цикла приготовления (очистки) воды холодильный агрегат обеспечивает последовательно несколько фаз изменения ее состояния (табл.1):At this stage of the water preparation (purification) cycle, the refrigeration unit provides successively several phases of changing its state (Table 1):

- Ф1 - охлаждение исходного объема перемешиваемого жидкого раствора.- F1 - cooling of the initial volume of the mixed liquid solution.

- Ф2 - фазовый переход (очаговые образования шуги) перемешиваемой воды.- F2 - phase transition (focal formations of sludge) of mixed water.

- Ф3 - заморозка воды в состоянии перемешивания (формирование фронтально-кольцевого конусного слитка на боковой поверхности рабочей емкости 1.- F3 - freezing of water in the state of mixing (formation of a front-annular conical ingot on the side surface of the working container 1.

После прохождения в цикле очистки воды фаз Ф1, Ф2 и Ф3 (табл.1) первая плата 19 выключает газовихревой активатор 9 (Фиг. 1). Дальнейшее функционирование процессов в емкости 1 и холодильно-компрессорного контура средства 13 соответствует описанию, приведенному в примере 1. Толщина кольцевого чистого слоя «В» льда после завершения фазы Ф6 составляет 22 мм. Выход чистой талой воды равен 62,5%. По данным таблицы 3 средний коэффициент К очистки и получения талой воды составляет 4,79; средний коэффициент изменения электрохимических показателей талой воды составляет 2,85.After passing phases F1, F2 and F3 in the water purification cycle (Table 1), the first board 19 turns off the gas-vortex activator 9 (Fig. 1). The further functioning of the processes in the tank 1 and the refrigeration-compressor circuit of the facility 13 corresponds to the description given in example 1. The thickness of the annular clean layer "B" of ice after the completion of phase F6 is 22 mm. The yield of pure melt water is 62.5%. According to table 3, the average coefficient K for cleaning and obtaining melt water is 4.79; the average coefficient of change in the electrochemical parameters of melt water is 2.85.

Анализ и сравнение таблиц 1, 2 и 3 показывает достижение заявляемого технического результата, а именно: повышение качества очистки (коэффициент К очистки повышается в 2,6 раза), сокращение сроков приготовления очищенной талой воды (полный цикл получения готового продукта сокращается на 80-90 минут) и увеличение ее выхода на 10% за счет обеспечения возможности проведения процесса замораживания (кристаллизации) воды в динамическом режиме (Регистр 2) при газовихревом перемешивании очищаемой воды по сравнению со статическим режимом (Регистр 1).Analysis and comparison of tables 1, 2 and 3 shows the achievement of the claimed technical result, namely: improving the quality of purification (the K coefficient of purification increases by 2.6 times), reducing the time for preparing purified melt water (the full cycle of obtaining the finished product is reduced by 80-90 minutes) and an increase in its yield by 10% due to the possibility of carrying out the process of freezing (crystallization) of water in dynamic mode (Register 2) with gas-vortex mixing of the treated water compared to the static mode (Register 1).

Claims (3)

1. Теплообменная емкость (1) для очистки воды методом перекристаллизации, выполненная из термопроводного материала в виде усеченного полого конуса, вертикально ориентированного раструбом вверх и имеющего сверху крышку (2) и снизу в днище (3) - сливной патрубок (4), и содержащая трубчатый испаритель (6) для охлаждения и нагрева стенок указанной емкости (1), расположенный в виде спирали вокруг ее наружной конической поверхности, и слой (8) теплоизолирующего материала, расположенный вокруг трубчатого испарителя (6), отличающаяся тем, что теплообменная емкость (1) снабжена двумя зеркальными отражающими пленками (5 и 7), первая из которых расположена между боковой конической стенкой теплообменной емкости (1) и трубчатым испарителем (6), а вторая - между трубчатым испарителем (6) и слоем (8) теплоизолирующего материала, газовихревым активатором (9) с приводом его вращения, выполненным в виде лопастного колеса, горизонтально расположенного на вертикальном валу под крышкой (2) емкости (1) и прикрепленного к указанной крышке (2); крышка (2) емкости (1) выполнена выпуклой с образованием газовой полости «Б» внутри для формирования циркулирующего тангенциального вихревого движения воздуха с осевым противотоком над поверхностью очищаемой воды; днище (3) теплообменной емкости (1) не имеет термоизоляции и выполнено ступенчатым в виде последовательно соосно расположенных полых цилидрической гильзы (10) и конического элемента (11), состыкованного со сливным патрубком (4).1. Heat exchange tank (1) for water purification by recrystallization, made of a thermally conductive material in the form of a truncated hollow cone, vertically oriented with a socket up and having a cover (2) on top and a drain pipe (4) in the bottom (3), and containing a tubular evaporator (6) for cooling and heating the walls of said container (1), located in the form of a spiral around its outer conical surface, and a layer (8) of heat-insulating material located around the tubular evaporator (6), characterized in that the heat exchange container (1 ) is equipped with two mirror reflective films (5 and 7), the first of which is located between the side conical wall of the heat exchange vessel (1) and the tubular evaporator (6), and the second - between the tubular evaporator (6) and the layer (8) of heat-insulating material, gas-vortex activator (9) with a drive for its rotation, made in the form of a paddle wheel, horizontally located on a vertical shaft under the cover (2) of the container (1), etc. fixed to said cover (2); the cover (2) of the container (1) is made convex with the formation of a gas cavity "B" inside for the formation of a circulating tangential vortex air movement with an axial counterflow above the surface of the treated water; the bottom (3) of the heat exchange tank (1) has no thermal insulation and is made stepped in the form of coaxially arranged hollow cylindrical sleeve (10) and a conical element (11) connected in series with the drain pipe (4). 2. Теплообменная емкость по п. 1, отличающаяся тем, что газовихревой активатор (9) выполнен съемным в виде диагонального вентилятора, а зеркальные отражающие пленки (5 и 7) выполнены из алюминия.2. The heat exchange tank according to claim 1, characterized in that the gas-vortex activator (9) is made removable in the form of a diagonal fan, and the mirror reflective films (5 and 7) are made of aluminum. 3. Аппарат для очистки воды методом перекристаллизации, характеризующийся тем, что он содержит термостатированную теплообменную емкость (1) по п. 1 с газовихревым активатором (9), термодатчиком (40) и трубчатым испарителем (6) для охлаждения и нагрева указанной емкости (1) и термостатированную накопительную емкость (14) для очищенной талой воды с датчиком уровня воды (45), термодатчиком (46), трубчатым испарителем (15) для поддержания очищенной талой воды при температуре 4-6°С и краном (48) для подачи очищенной талой воды в потребительскую тару (49), съемный бак (16) для сбора жидкого концентрата примесей с тензодатчиком (50), средство (13) для охлаждения, замораживания воды и плавления льда, выполненное в виде холодильно-компрессорного агрегата и соединенное трубопроводами (36, 37) с испарителем (6) емкости (1) и посредством трубопроводов (38, 39) с испарителем (15) емкости (14), микропроцессорный блок (17) управления с источником питания, связанный с монитором (18) управления, первой платой (19) управления и второй платой (20) управления, причем емкость (1) соединена через электроклапан (41) посредством водопровода (42) с емкостью (14), а через электроклапан (43) - посредством водопровода (44) со съемным баком (16); емкость (14) и съемный бак (16) расположены под емкостью (1), причем первая плата (19) управления соединена электропроводами (53) с газовихревым активатором (9) и термодатчиком (40) емкости (1), электроклапанами (41, 42), датчиком уровня воды (45), термодатчиком (46) емкости (14) и тензодатчиком (50) съемного бака (16), а вторая плата (20) управления соединена электропроводами (52) с компрессором (21), вентилятором конденсатора (22) и электроклапанами (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 и 33) холодильного агрегата средства (13) для охлаждения, замораживания воды и плавления льда.3. Apparatus for water purification by recrystallization, characterized in that it contains a thermostated heat exchange tank (1) according to claim 1 with a gas-vortex activator (9), a temperature sensor (40) and a tubular evaporator (6) for cooling and heating the said tank (1 ) and a thermostatically controlled storage tank (14) for purified melt water with a water level sensor (45), a temperature sensor (46), a tubular evaporator (15) to maintain purified melt water at a temperature of 4-6 ° C and a tap (48) for supplying purified melt water into consumer packaging (49), a removable tank (16) for collecting a liquid concentrate of impurities with a load cell (50), a means (13) for cooling, freezing water and melting ice, made in the form of a refrigeration compressor unit and connected by pipelines (36 , 37) with the evaporator (6) of the tank (1) and through pipelines (38, 39) with the evaporator (15) of the tank (14), the microprocessor control unit (17) with a power source connected to the control monitor (18), the first the control board (19) and the second control board (20), wherein the tank (1) is connected through the solenoid valve (41) through the water pipe (42) to the tank (14), and through the solenoid valve (43) - through the water pipe (44) with a removable tank (sixteen); the tank (14) and the removable tank (16) are located under the tank (1), and the first control board (19) is connected by electric wires (53) to the gas-vortex activator (9) and the temperature sensor (40) of the tank (1), electrovalves (41, 42 ), water level sensor (45), temperature sensor (46) of the tank (14) and load cell (50) of the removable tank (16), and the second control board (20) is connected by electrical wires (52) to the compressor (21), condenser fan (22 ) and solenoid valves (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 and 33) of the refrigeration unit of the means (13) for cooling, freezing water and melting ice.
RU2022119210A 2022-07-13 Heat-exchange tank and device for water purification by recrystallization method, using it RU2788566C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788566C1 true RU2788566C1 (en) 2023-01-23

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA28514A (en) * 1997-06-03 2000-10-16 Харківське Територіальне Виробниче Об'Єднання Комунально-Промислового Водопостачання "Харківкомунпромвод" Metod for water purification and the device for implementation thereof
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
RU2274607C2 (en) * 2003-02-17 2006-04-20 Евгений Николаевич Высоцкий Method of purification of water and the installation for its realization
RU2312817C1 (en) * 2006-04-12 2007-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Water purifier
RU2393996C1 (en) * 2009-01-29 2010-07-10 Сергей Валерьевич Зоткин Method of purifying water and apparatus for realising said method
RU192027U1 (en) * 2019-01-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "МАКСИМУМ" HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA28514A (en) * 1997-06-03 2000-10-16 Харківське Територіальне Виробниче Об'Єднання Комунально-Промислового Водопостачання "Харківкомунпромвод" Metod for water purification and the device for implementation thereof
RU2274607C2 (en) * 2003-02-17 2006-04-20 Евгений Николаевич Высоцкий Method of purification of water and the installation for its realization
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
RU2393996C1 (en) * 2009-01-29 2010-07-10 Сергей Валерьевич Зоткин Method of purifying water and apparatus for realising said method
RU192027U1 (en) * 2019-01-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "МАКСИМУМ" HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU605366B2 (en) Dual freezing chamber system and method for water purification
RU192027U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD
KR101264666B1 (en) Soakage Type Freezing Unit and Ice Making Method using The Same
EA017783B1 (en) Plant for water purification
RU2432320C2 (en) Water treatment apparatus
RU2788566C1 (en) Heat-exchange tank and device for water purification by recrystallization method, using it
KR20130013475A (en) Hexagonal water ice manufacturer
US4429543A (en) Ice maker
US2134787A (en) Method of and apparatus for preparing beverages
JP2003028546A (en) Method and device for ice making and concentrating aqueous solution and method for operating the device and ice-melting method
CN102895796A (en) Low-temperature concentration device
WO2010087731A1 (en) Water purification method and a device for carrying out said method
RU2557628C2 (en) Apparatus for water purification
EP3042136A1 (en) Preparation system for the preparation of white ice
KR101118539B1 (en) Water purifier and controlling method of the same
RU191503U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD
RU114948U1 (en) WATER TREATMENT UNIT
RU2711357C1 (en) System of water purification by recrystallisation and heat exchange device for system
EP3904296B1 (en) System for purifying water by recrystallization and heat exchange devices (variants) for the implementation thereof
RU2351542C1 (en) Water purifier
EA023930B1 (en) Device for water purification by method of recrystallisation
RU2550191C1 (en) Water purification apparatus
RU83068U1 (en) WATER TREATMENT UNIT
RU2725403C1 (en) System for water purification by recrystallisation and sectional heat exchange device for its implementation (versions)
Burdo et al. Development of the design and determination of mode characteristics of block cryoconcentrators for pomegranate juice