Гелиоопреснитель

Гелиоопреснитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(И И Е ()))889312

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сфюэ Советских

Социалистических

Респубики (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заяено10.07. 3 (21)2795Зя/23-26 (5l )NL. Кл. с присоединение))т заявки И—

С 02 F I/16

3Ъюударатвииы11 кемитет

СССР пе аеиаи изейретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,08.81, Ьктллетень М 32 (53) УДК628 165, .048(088.8) Дата опубликования описания 02.09.81. (72) Авторы изобретения

П. А. Новиков, В. И. Новикова, Э. К. Сиежко, В..И. Свершек, В, И. Субач и Г. С. Лебедев

Ордена Трудового Красного Знамени инсти ут тртпто(71) Заявитель и массообмена им. Лыкова АН Белорусской ССР (54) ГЕЛИООПРЕСНИТЕЛЬ

Изобретение относится к технике опреснения соленых вод методом дистилляции с использованием солнечной энергии путем преобразования ее в тепловую за счет "парникового эффекта", а точнее к малогабаритным пле.ночным портативным опреснителям индивидуального пользования, предназначенным для автономного пополнения аварийного запаса пресной питьевой воды.

Известны плавучие портативные гелиоопреснители, состоящие из гибкой проницаемой для солнечной радиации оболочки, например, иэ тонкого пленочного синтетического материала и размещенного под оболочкой черного (хорошо поглощающего солнечную радиацию) гигроскопического испарительного полотна с принудительной системой подпитки его опресняемой соленой водой. В таких гелиоопреснителях оболочка надувается воздухом 1.1 илн натягивается на надувной каркас Г21.

Общими недостатками указанных портативных гелиоопреснителей являются неравномерность смачивания поверхности испарительного элемента и ненадежность работы аппарата в целом. Различные усовершенствования систем .подпитки не устраняют указанный недостаток.

Известен также надувной плавучий гелиоопреснитель с естественной каттиллярной подпиткой испарителя, содержащий корпус, выполненный в виде оболочки из оптически прозрачной пленки, образующей наклонные стенки для стока дистиллята, размещенный в корпусе испарительный элемент из гигроскопичного материала с подпитывающими его фитилями, сборник пресной воды и балластную. емкость для отстойчивости

20 его наплаву. В этом гелиоопреснителе надувная оболочка такх(е поддерх(йвает" ся s рабочем положении .за счет избыточного давления воздуха j3). что в гелиоопреснителе, содержащем корпус, выполненный в виде оболочки из прозрачной пленки, образующей на- 25 клонные стенки, размещенный в корпусе испарительный элемент из гигроскопичного материала с подпитывающими его фитилями и тепловой изоляцией, сборник пресной воды и балластную ем- 30 кость, тепловая изоляция каждого испарительного элемента выполнена в виде герметичных отвакуумированных пакетов перфорированных полимерных пленок с экранирующим покрытием. Кроме 35 того, с целью осуществления периодического поворота испарительных элементов на 180, последние прикреплены к корпусу посредством гибкой застежки. 40

На фиг. 1 изображен предлагаемый гелиоопреснитель, разрез; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — отдельная секция испарительного элемента с фитилями и пакетом экранно-вакуумной тепловой изоляции.

Гелиоопреснитель содержит корпус в виде оболочки 1 из прозрачной пленки испарительного элемента 2 с фитилями 3, выполненный симметричным относительно горизонтальной плоскости и теплоизолированный пакетами экранно-вакуумной тепловой изоляции 4, натянутыми с помощью капроновых нитей на надувной каркас из кольца 5 и стой-55 ки 6, клапан 7 для стравливания неконденсирующихся газов, установленный на оболочке l натянутой в. рабочем

3 85931

Недостатком данного гелиоопреснителя является то, что испарительный элемент со временем засоливается, что приводит к снижению его капиллярных характеристик, т.е. при этом не обеспечивается потребное для его нормальной работы влагосодержание, а ограниченность величины капиллярного потенциала и тем самым высоты поднятия жидкости по фитилям вынуждает располагать испарительный элемент близко к зеркалу воды. При отсутствии надежного теплозащитного экрана между днищем и испарителем это приводит к увеличению теплопотерь послед-15 него и понижению его температуры, что снижает производительность и ресурс работы гелиоопреснителя.

Цель изобретения — повышение эффективности и ресурса работы гелиоопреснителя.

Указанная цель достигается тем, 2 . ф положении ыа надувное кольцо 8 и снабженной в нижней части желобом 9 для сбора дистиллята и трубкой )О для слива дистиллята в сборник 11 пресной воды. Трубка 12 служит для крепления к стойке 6 сборника 11 и слива (отсоса) из него пресной воды, а гигроскопичный жгут 13 обеспечивает бесперебойное поступление воды по трубке 10 в сборник 11. Кольца 5 и 8 соединяются между собой с помощью гибкой застежки 14, например, типа пластмассовой молнии °

Испарительный элемент 2 в виде отдельных секций изготовлен из хорошо поглощающей солнечную энергию гигроскопичной ткани, например, из черной тонкой фланели. Каждая секция состоит из полотна испарителя, переходящего в фитили 3 (боковые стенки) и днище, соединенное по шву 15, и снабжена герметичным пакетом экранно-вакуумной тепловой изоляции, который является надежным теплорадиационным экраном испарительного элемента 2 и состоит из нескольких слоев зеркальных, например, с алюминиевым напылением тонких гофрированных пленок ти— па полимерных с перфорацией,запаян ных по краям и хорошо отвакуумированных. Отдельные секции сшиваются, образуя ровные нижнюю и верхнюю поверхности испарительного элемента.

Эластичная оболочка 1 выполнена из прозрачной для солнечной радиации хорошо смачиваемой синтетической план— ки, например лавсановой, обработанной поливиниловым спиртом для улучшения смачиваемости. Оба конца центральной надувной стойки 6 снабжены штуцера+m l6 с заглушками. Стойка 6, имеющая в центре мембрану 17 с отверстием, через которое заливается балластная вода 18, соединена через трубку 19 с кольцом 5. На кольце 8 предусмотрен ниппель 20. Гелиоопреснитель привязывается к спасательному плоту фалом 21. Так как все основные элементы предлагаемого опреснителя изготовлены из гибких тонких материалов, то достигается его хорошая компактность и малые габариты в свернутом для транспортировки положении.

Для приведения гелиоопреснителя в рабочее состояние в стойку 6 через штуцера 16 заливается балластная соленая вода 18 и весь каркас через штуцера 16 и ниппель 20 надувается

5 8593 воздухом. Клапан 7 для стравливания . нсконденсирующегося газа (воздуха) открыт. Заборная соленая вода, омывающая днище опреснителя, под действием капиллярного потенциала фитиля.3 постоянно подпитывает испарительный элемент 2, где происходит ее нагрев за счет поглощенного элементом 2 тепла солнечной радиации, прошедшей через оболочку, и испарение.

Внутри гелиоопреснителя создается избыточное давление, обусловленное увеличением парциального давления пара воды, и паровоздушная смесь через клапан 7 стравлинается. Через 30 мин после начала работы опреснителя кла-. пан 7 закрывается. Этого времени достаточно для стравливания более 50Х воздуха из объема гелиоопреснителя.

Пары воды конденсируются на наклонных стенках оболочки 1, охлаждаемых наружным воздухом, и стекают в желоб 9 и через трубку IO — в сборник 11.

С течением времени происходит эасолинание поверхности испарительного элемента 2. Чтобы смыть ныпаншую в осадок соль, раскрывается застежка 14, снимается оболочка 1 с кольцом 8, испаритель н сборе переворачивается так, что поверхность испарительного элемента 2 оказывается внизу и .омывается морской водой. Сборник !1 пресной воды закрепляется на нижней части стойки 6, на которую надевается оболочка 1, и закрывается застежка 14.

Таким образом, хорошая тепловая изоляция рабочей поверхности испарительного элемента 2 позволяет повысить интенсивность испарения за счет снижения теплопотерь испарителя И 4р повышения его температуры, что в целом увеличивает производительность предлагаемого гелиоопреснителя по сравнению с известным на 40Х. Кроме того, возможность многократной очист-а5 ки, т.е. обессолинание поверхности испарительного элемента, позволяет повысить производительность опресните12, 6 .ля sa счет восстановления капиллярного потенциала фитилей н равномерного увлажнения поверхности испарительного элемента и увеличить срок его службы.

Использование стойки 6 как балластного устройства для улучшения отстойчивости опреснителя и погружения н воду сборника 11 пресной воды позволяет значительно уменьшить его нес и габариты, так как отпадает необходимость в металлических грузилах.

Формула изобретения

1. Гелиоопреснитель, содержащий корпус, выполненный в виде оболочки .иэ прозрачной пленки, образующей наклонные стенки, размещенный в корпусе испарительный элемент из гигроскопичного материала с подпитывающими его фитилями и тепловой изоляцией, сборник пресной воды и балластную емкость, отличающийся

Фем, что, с целью повышения его эффективности и ресурса работы путем обеспечения попеременной работы о поверхностей испарения и фитилей, тепловая изоляция испарительного элемента выйолнена н виде герметичных отвакуумированных пакетов перфорированных полимерных пленок с экранирующим покрытием.

2. Гелиоопреснитель по п. 1, о т- . л и ч а ю шийся тем, что, с целью осуществления периодического поворота испарительных элементов на

180, испарительные элементы прикреплены к корпусу посредством гибкой застежки.

Источники информации, принятые но внимание при эксгертизе

1, Патент CIHA У 24S5835, кл. 292-34, 1948.

2. Патент США У 23971!7, кл. 292-234, 1946.

3. Патент США У 2412466, кл. 202-234, 1947.

859312

Составитель Е. Сотникова

Ко ектоо M. Шароши

И у Tex sp Mд дц „ РР

Заказ 7454/36 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москвад Ж-35д Раушская наб. л. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4