Генератор талой питьевой воды

Генератор талой питьевой воды

Реферат

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

Известно устройство для очистки воды, включающее резервуар для размещения воды и технические средства для охлаждения и нагрева (Любарский В.М. Осадки природных вод и методы их обработки. - М.: Стройиздат, 1980, с. 98-99).

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

Наиболее близким к предлагаемому устройству является генератор талой воды (водоочиститель) на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации этих примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами (Патент РФ №2510637, C02F 1/22, Б.И. №10, 2014).

Недостатком известного генератора талой воды является низкая производительность и долговечность из-за несовершенства конструкции устройства продольного перемещения замороженного стержня воды, которое выполнено в виде зубчатых роликов по периметру продольного сосуда, связанных клиноременно с приводом бесконечной ленты. В процессе работы клиноременная передача из-за большого сопротивления замороженного стержня воды о стенки продольного сосуда изнашивается, проскальзывает относительно приводного ролика и скорость движения бесконечной ленты, а следовательно стержня воды, уменьшается. Из-за постоянной перегрузки клиноременная передача выходит из строя, что сокращает срок службы и долговечность генератора талой воды в целом.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и долговечности генератора талой воды.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде зубчатых роликов, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами согласно изобретению, приводом движения бесконечной ленты является привод вращения зубчатых роликов за счет использования приводного ролика, соединенного зубчатой передачей с одним из зубчатых роликов.

Применение в приводном устройстве зубчатой передачи, связанной с одним из зубчатых роликов, повышает производительность и долговечность генератора талой воды, так, зубчатая передача исключает проскальзывание приводного ролика из-за сопротивления со стороны замороженного стержня.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем приведена схема работы генератора талой воды с основными элементами конструкции устройства.

Генератор талой воды содержит продольный сосуд 1, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2 известной конструкции и принципа работы, за ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное в виде зубчатых роликов 4, входящих в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези 5 в продольном сосуде 1, которые расположены по периметру продольного сосуда 1. Для вращения зубчатых роликов 4 используют привод известных конструкций. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет режущую часть 7, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 9.

В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Для вывода талой воды имеется патрубок 12, напротив которого расположены емкости 13 для сбора готового продукта.

Для подачи воды в генератор талой воды используют известные конструкции устройств с регуляторами 14.

Приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты 15, которая проходит по центру продольного сосуда 1 через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов 4, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня 3, при этом положение бесконечной ленты 15 относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами 16.

Приводом движения бесконечной ленты 15 является привод вращения зубчатых роликов 4 за счет использования приводного ролика 17, соединенного зубчатой передачей 18 (дополнительной шестерней) с одним из зубчатых роликов 4, при этом бесконечная лента связана с приводным роликом 17 прижимным роликом 19 посредством упругого элемента 20. Бесконечная лента 15 выполнена из абразивного материала на стальной основе. Приводной ролик 17 и прижимной ролик 19 имеют резиновый бандаж.

Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по строго определенной временной и температурной схеме, повторяющей процесс образования талой воды в природе.

Вода, например водопроводная, подается в сосуд 1, где посредством кольцевой морозильной камеры 2 замораживается в медленном темпе, при котором промежутки между ледяными кристаллами заполняются новыми кристаллами, а раствор солей и других вредных веществ в воде (то есть рассол) успевает вытечь из межкристаллических промежутков и сосредоточиться в центральной части замороженного стержня 3. При этом замороженный стержень 3 посредством зубчатых роликов 4 и бесконечной ленты 15 непрерывно надвигается на режущую часть 7 трубы 6, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. Усилие, создаваемое зубчатыми роликами 4, дополняется усилием, создаваемым от перемещения бесконечной ленты 15, вмороженной в воду посредством шероховатости поверхностей бесконечной ленты 15, что повышает производительность и долговечность генератора талой воды. Перемещение бесконечной ленты 15 обеспечивает приводной ролик 17, приводом которого является привод зубчатых роликов 4 за счет зубчатой передачи 18. При вращении приводного ролика 17 и прижимного ролика 19 резиновый бандаж обеспечивает надежное сцепление с шероховатой поверхностью бесконечной ленты 15.

Отделенные примеси по выходному патрубку 8 поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 11. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости 13.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массы воды составляет 60-80%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 4-6 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность и долговечность за счет увеличения эффективности процесса получения талой воды, обеспечиваемой надежным надвижением замороженного стержня воды на режущую часть посредством бесконечной ленты и зубчатых роликов.

Генератор талой воды на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде зубчатых роликов, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами, отличающийся тем, что приводом движения бесконечной ленты является привод вращения зубчатых роликов за счет использования приводного ролика, соединенного зубчатой передачей с одним из зубчатых роликов.