ДИСТИЛЛЯТОР ГОРЛОВА Российский патент 1994 года по МПК C02F1/04 B01D3/00 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для перегонки жидкостей, а именно для производства дистиллированной воды, необходимой в автохозяйствах, в медицине и в других отраслях народного хозяйства.

Известны дистилляторы, предназначенные для перегонки жидкостей, содержащие испаритель с входным патрубком, расположенный в нем нагревательный элемент, холодильник с входным и выходным патрубками, расположенный над испарителем [1 и 2 ] .

Однако указанные дистилляторы имеют небольшую производительность. Это обусловлено тем, что контактируемая с парами площадь холодильника меньше площади парообразования испарителя, так как пары, поднимаясь со всей площади испарителя, встречают на пути конусную часть горловины испарителя и не добравшись к выходу из горловины конденсируются и стекают готовой продукцией по стенке испарителя на повторное парообразование. Часть паров, вышедшая из полезной площади горловины испарителя, над которой расположена самая верхушка сферической поверхности холодильника, касаясь с ней, конденсируется и из-за небольшого уклона кривизны днища холодильника не успевает скатиться к периферии сферы и также частично опадает готовой продукцией над выходом испарителя в последний на повторное порообразование. Это доказывается малопроизводительность известных дистилляторов.

Целью изобретения является повышение производительности и технологических возможностей дистиллятора.

Указанная цель достигается тем, что в известном дистилляторе, содержащем испаритель с входным патрубком, расположенный в нем нагревательный элемент, холодильник с входным и выходным патрубками, смонтированный над испарителем, сборник дистиллята со сливным патрубком, сборник дистиллята выполнен в виде кольцевого желоба, днище холодильника выполнено в виде конуса, установленного основанием на внешнюю боковину желоба, а испаритель выполнен в виде открытого расширяющегося кверху сосуда и установлен на верхней кромке внутренней боковины желоба с образованием зазора между стенками холодильника и испарителя.

Входной патрубок холодильника может быть снабжен перекрывающим краном и исполнительным механизмом в виде подпружиненных рычага и собачки, кинематически связанных с краном, и программным устройством его перекрытия.

Дистиллятор может быть снабжен сборником готовой продукции, а программное устройство выполнено в виде пружинного динамометра, кинематически связанного со сборником готовой продукции и собачкой исполнительного механизма.

Дистиллятор может быть снабжен поплавковой камерой со сливным патрубком и краном водосброса на нем, соединенной с выходным патрубком холодильника, и установленным в камере микродозатором, выполненным в виде патрубка с прорезью и соединенным с входным патрубком испарителя, при этом поплавковая камера может быть снабжена электровыключателем нагревательного элемента кинематически связанным с поплавком, а кран водосброса может быть снабжен шкалой и меткой.

Холодильник может быть снабжен диффузором, установленным с зазором относительно его днища и соединенным с входным патрубком холодильника, при этом поверхность диффузора эквидистантна днищу холодильника и на ней могут быть выполнены выступы, ограничивающие величину зазора.

Для экономии электроэнергии испаритель может быть снабжен паровой плитой с паропроводом.

На чертеже изображен предлагаемый дистиллятор.

Дистиллятор содержит испаритель 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и расположенный в нем нагревательный элемент 4, холодильник 5 с входным 6 и выходным 7 патрубками, смонтированный над испарителем 1, сборник 8 дистиллята со сливным патрубком 9. Сборник 8 дистиллята выполнен в виде кольцевого желоба, а днище 10 холодильника 5 выполнено в виде конуса, причем с большим углом наклона его образующей, установленного основанием на внешнюю боковину желоба. Это дает полную гарантию на стопроцентный скат образующих капель дистиллята со всей площади днища 10 в желоб сборника 8, который с помощью сливного патрубка 9 направляет дистиллят в сборник 11 готовой продукции. Для придания большей эффективности в парообразовании испаритель 1 выполнен в виде открытого расширяющегося кверху сосуда, например в виде тазика, установленного на верхней кромке внутренней боковины желоба с образованием зазора между стенками холодильника 5 и испарителя 1.

Входной патрубок 6 холодильника 5 снабжен перекрывающим краном 12 и исполнительным механизмом в виде подпружиненных рычага 13 и собачки 14, кинематически связанных с краном 12, и программным устройством, выполненным в виде пружинного динамометра 15, кинематически связанного тягой 16 со сборником 11 готовой продукции и собачкой 14 исполнительного механизма, служащие для автоматического перекрытия крана 12 при изготовлении продукции необходимого количества.

Для установки необходимого режима работы дистиллятора выходной патрубок 7 холодильника 5 снабжен поплавковой камерой 17 со сливным патрубком 18 и краном 19 водосброса на нем и установленным в камере микродозатором 20, выполненным в виде патрубка с прорезью 21 и соединенным с входным патрубком 2 испарителя 1. При этом поплавковая камера 17 снабжена электровыключателем 22 нагревательного элемента 4, с помощью тяги 23 и рычага 24 кинематически связанным с поплавком 25. Кран 19 водосброса снабжен меткой 26 и шкалой 27.

Повышение КПД дистиллятора осуществляется тем, что холодильник 5 снабжен диффузором 28, установленным с зазором относительно его днища 10 и соединенным с входным патрубком 6 холодильника 5, при этом поверхность диффузора эквидистантна днищу холодильника и на ней выполнены выступы 29, ограничивающие величину зазора.

При условии имеющихся возможностей для экономии электроэнергии испаритель 1 может быть снабжен паровой плитой 30 с входным 31 и выходным 32 патрубками и краном 33 с рычагом 34, кинематически связанным тягой 35 с рычагом 13 исполнительного механизма.

Дистиллятор работает следующим образом.

При открытии крана 12 с помощью рычага 13, преодолев при этом усилие пружины 36 до запора собачкой 14 с помощью пружины 37, вода поступает во входной патрубок 6 и заполняет пространство между днищем 10 холодильника 5 и диффузором 28, омывая днище свежей холодной водой, и вытекает из-под диффузора в емкость холодильника 5, заполняя ее до уровня, определяемого высотой расположения выходного патрубка 7. После этого вода стекает по патрубку 7 в поплавковую камеру 17, а из последней через кран 19 водосброса по шлангу 38 в канализацию 39. При этом поплавок 25 с помощью тяги 23 и рычага 24 давит на кнопку электровыключателя 22 и удерживает его включенным, пока не прекратится поток воды.

Итак, с открытием крана 12 автоматически производится подготовка холодильника 5 с его более холодным днищем 10 и подача электроэнергии нагревательному элементу 4, кроме того, при условии имеющейся возможности и необходимости может быть использована паровая плита 30, которая также готова к работе при подаче пара в патрубок 31 с помощью параллельного открытия крана 33 тягой 35, шарнирно связанной с рычагом 34 и рычагом 13 исполнительного механизма. При использовании нагревателей одновременно получают самую высокую производительность.

После описанной подготовки дистиллятора к работе, заключающейся в открытии крана 12, устанавливают режим его работы. Для этого по мере необходимости перекрывают кран 19 водосброса короткими интервалами во времени, например через 10-15 с и по 0,5 деления шкалы 27, смещая стрелку крана 19 до появления небольшой струи водяного потока из испарителя 1 по трубопроводу в канализацию 39, при этом руководствуясь правилом установки наилучшего режима, чем меньше струя водяного потока из испарителя 1 по трубопроводу, тем экономичнее расход воды и выше производительность дистиллятора, при достижении каплеобразной струи - самая высокая производительность.

Программирование необходимого количества готовой продукции производят следующим образом.

С помощью вращения гайки динамометра 15 и делений нониуса 40 устанавливают положение стрелки 41, жестко связанной с тягой 42, на деление шкалы 43, показывающее необходимое количество готовой продукции в сборнике 11, например, в литрах. При выполнении необходимого количества готовой продукции, вес которой, преодолевая усилие пружины 44 динамометра 15, опускает площадку 45 сборника 11 готовой продукции от верхнего ограничителя 46 на нижний ограничитель 47, тем самым с помощью тяги 16, шарнирно соединенной с площадкой 45 и собачкой 14, которая освобождает рычаг 13 крана 12, и с помощью пружины 36 рычаг 13 принимает положение закрытого крана 12. После этого по мере слива оставшейся воды из поплавковой камеры 17 поплавок 25 опускается и освобождает кнопку электровыключателя 22, отключая электроэнергию автоматически, предварительно заполнив дополнительную емкость 48 и через кран 49 по трубке 50 постоянную емкость сборника 11.

Использование наибольшей площади испарителя и днища холодильника, а также цикла без повторного парообразования обеспечивает высокую производительность дистиллятора.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 597642, кл. В 01 D 3/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР N 1277988, кл. В 01 D 3/42, 1986.

Использование: для перегонки жидкостей, а именно для производства дистиллированной воды, необходимой в автохозяйствах, медицине и других отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: дистиллятор содержит испаритель с нагревательным элементом, холодильник, расположенный над испарителем, и сборник дистиллята, выполненный в виде кольцевого желоба. Днище холодильника выполнено в виде конуса, установленного основанием на внешнюю боковину желоба. Испаритель выполнен в виде открытого расширяющегося кверху сосуда и установлен на верхней кромке внутренней боковины желоба с образованием зазора между стенками холодильника и испарителя. Входной патрубок холодильника может быть снабжен перекрывающим краном и исполнительным механизмом в виде подпружиненных рычага и собачки, кинематически связанных с краном, и программным устройством его перекрытия. Дистиллятор может быть снабжен сборником готовой продукции и поплавковой камерой с электровыключателем нагревательного элемента. Холодильник может быть снабжен диффузором, установленным эквидистантно днищу холодильника с зазором относительно этого днища. Испаритель может быть снабжен паровой плитой с паропроводом. 1 ил. , 2 з. п. ф-лы.

1. Дистиллятор, содержащий испаритель с входным и выходным патрубками, расположенный в нем нагревательный элемент, холодильник с входным и выходным патрубками, расположенный над испарителем, и сборник дистиллята со сливным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и технологических возможностей дистиллятора, сборник дистиллята выполнен в виде кольцевого желоба, днище холодильника выполнено в виде конуса, установленного основанием на внешнюю боковину желоба, а испаритель выполнен в виде открытого расширяющегося кверху сосуда и установлен на верхней кромке внутренней боковины желоба с образованием зазора между стенками холодильника и испарителя. 2. Дистиллятор по п. 1, отличающийся тем, что входной патрубок холодильника снабжен перекрывающим краном и исполнительным механизмом, выполненным в виде подпружиненных рычага и собачки, кинематически связанных с краном, и программным устройством его перекрытия. 3. Дистиллятор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен сборником готовой продукции, а программное устройство выполнено в виде пружинного динамометра, кинематически связанного со сборником готовой продукции и собачкой исполнительного механизма. 4. Дистиллятор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен поплавковой камерой со сливным патрубком и краном водосброса, размещенным на нем, соединенной с выходным патрубком холодильника, и установленным внутри камеры микродозатором, выполненным в виде патрубка с прорезью и соединенным с входным патрубком испарителя, при этом поплавковая камера снабжена электровыключателем нагревательного элемента, кинематически связанным с поплавком, а кран водосброса снабжен меткой и шкалой. 5. Дистиллятор по п. 1, отличающийся тем, что холодильник снабжен диффузором, установленным с зазором относительно его днища и соединенным с входным патрубком холодильника, при этом поверхность диффузора эквидистантна днищу холодильника и на ней выполнены выступы, ограничивающие величину зазора. 6. Дистиллятор по п. 1, отличающийся тем, что испаритель снабжен паровой плитой с паропроводом.