УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ОХЛАЖДЕННОГО ВОЗДУХА ИЗ ЛЬДА Российский патент 2001 года по МПК E03B3/30 

Изобретение относится к способам получения пресной воды из льда и попутного охлажденного воздуха.

Известен способ получения пресной воды из льда (заявка FR 2384071), предусматривающий отделение льда из общего массива и нагрев его до перехода в жидкую фазу.

Недостатком способа являются его низкая производительность и большие расходы трудовых и энергетических затрат.

Наиболее близкой к заявленному устройству является установка для получения питьевой воды и охлажденного воздуха из льда, выполненная в виде камеры (Достижения и современные проблемы развития науки в Дагестане. Тезисы докладов Международной научной конференции, посвященной 275-летию РАН и 50-летию ДНЦ РАН, 21-25 мая 1999 г. (Естественные науки), Махачкала: РАН ДНЦ, 14.05.1999, с. 86).

Целью настоящего изобретения является создание установки для получения питьевой воды из больших массивов льда с минимальными трудовыми и энергетическими затратами.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для получения питьевой воды и охлажденного воздуха из льда, выполненной в виде камеры, указанная камера содержит, по крайней мере, один трубопровод для загрузки в камеру кусков льда, систему решеток, выполненных из полых труб с отверстиями, через которые в камеру подается горячий воздух, и сеток для калибровки и размещения кусков льда, по крайней мере, один трубопровод для ввода в камеру горячего воздуха, по крайней мере, один трубопровод для вывода из камеры образовавшейся из льда воды и, по крайней мере, один трубопровод для вывода из камеры охлажденного воздуха. Кроме того, трубопровод для загрузки в камеру кусков льда снабжен герметизирующим устройством, выполненным с возможностью пропускания кусков льда в камеру и исключения попадания охлажденного воздуха из камеры в трубопровод; решетки выполнены с ячейками разных размеров; установка снабжена фильтром для воды.

Данный способ предлагается в развитие технологий добычи, транспортировки и доставки льда. После разгрузки многотысячетонных брусьев льда, привезенными судами-ледовозами (патенты RU 2145562 и RU 2145290), в порту назначения через специализированный причал они поступают на обработку в специальные сооружения, называемые стационарными ледоприемниками.

На фиг. 1 изображена схема и установка для получения питьевой воды и охлажденного воздуха из льда.

На фиг. 2 изображена схема системы решеток, используемой в данной установке.

На фиг. 3 изображены разновидности решеток и трубопроводов, используемых в данной установке.

Доставленный брус льда подвергается разделке на мелкие куски. Далее они транспортируются в специальные установки бункерного типа, куда извне поступают потоки горячего воздуха. Проходя сквозь массу льда, они растапливают его. При этом образуется талая вода, а сам воздух охлаждается.

Разделка многотысячетонных брусов льда на мелкие куски осуществляется различными механизмами, используемыми в горнодобывающей промышленности, например, горными комбайнами. При необходимости уменьшить размеры получаемых кусков льда они подвергаются дроблению уже также известными техническими устройствами, например дробилками.

Ледяная масса 11 поступает через трубопровод 4 (или транспортер), на выходе которого расположен клапан 5, в рабочую камеру 2 установки 1. Клапан выполнен так, что он пропускает ледяную массу в сторону рабочей камеры 2. Клапан 5 применяется для исключения выхода через трубопровод 4 охлажденного воздуха 14 из рабочей камеры 2 установки 1.

Установка 1 представляет собой сооружение бункерного типа, в рабочей камере 2 которого происходит растапливание поступающих по трубопроводам 4 кусков льда 11 путем обдува его потоками горячего воздуха 13, которые поступают под определенным давлением по трубопроводам 6, расположенных в нижней части рабочей камеры 2. В средней части рабочей камеры 2 расположена система решеток 3, связанных между собой трубами-креплениями 16 и размещенных в следующем порядке: самая верхняя решетка, на которую поступают куски льда 11 из трубопровода 4, с самыми большими ячейками 17. Ниже расположены решетки с ячейками 18 и 19 меньшего размера и т.д. Куски льда 11 попадают на самую верхнюю решетку, происходит их обдув снизу горячим воздухом 13. Куски льда тают, при этом их размеры уменьшаются до тех пор, пока они сквозь ячейки 17 решетки не упадут на следующую решетку с ячейками 18 поменьше. Под действием горячего воздуха они уменьшаются снова и падают на следующую решетку с еще более мелкими ячейками 19 и т.д. Система решеток 3 рассчитана так, чтобы куски льда 11, проходя от верхней решетки до нижней, полностью растаяли и превратились в воду 12. Трубы 15 решеток 3 и трубы-крепления 16, соединяющие решетки 3 между собой, могут быть сделаны полыми с выходными отверстиями 20, через которые будет вдуваться горячий воздух 13. Это позволит оптимизировать процесс таяния льда и добиться более равномерного и глубокого охлаждения воздуха. Далее вода 12 стекает в трубопровод 8, который сообщен с бассейном 9 для аккумулирования воды. Трубопровод 8 и бассейн 9 представляют собой сообщающиеся сосуды. Это сделано с целью избежания попадания в трубопровод 8 потоков горячего воздуха 13, поступающих из трубопроводов 6. С этой же целью, а также для очистки воды в трубопроводе 8 размещается фильтр 21. В бассейне 9 предусмотрен выпускной трубопровод 10 для дальнейшей переправки воды 12. Потоки горячего воздуха 13, проходя сквозь массу льда 11, расположенного на решетках 3, охлаждаются, и полученный охлажденный воздух 14 выводится через трубопровод 7.

Установка выполнена в виде камеры, содержащей, по крайней мере, один трубопровод для загрузки в камеру кусков льда, систему решеток, выполненных из полых труб с отверстиями, через которые в камеру подается горячий воздух, и сеток для калибровки и размещения кусков льда, по крайней мере, один трубопровод для ввода в камеру горячего воздуха, по крайней мере, один трубопровод для вывода из камеры образовавшейся из льда воды и, по крайней мере, один трубопровод для вывода из камеры охлажденного воздуха. Трубопровод для загрузки в камеру кусков льда снабжен герметизирующим устройством, выполненным с возможностью пропускания кусков льда в камеру и исключения попадания охлажденного воздуха из камеры в трубопровод. Решетки выполнены с ячейками разных размеров. Установка снабжена фильтром для воды. Техническим результатом является создание установки для получения питьевой воды из больших массивов льда с минимальными трудовыми и энергетическими затратами. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для получения питьевой воды и охлажденного воздуха из льда, выполненная в виде камеры, отличающаяся тем, что камера содержит, по крайней мере, один трубопровод для загрузки в камеру кусков льда, систему решеток, выполненных из полых труб с отверстиями, через которые в камеру подается горячий воздух, и сеток для калибровки и размещения кусков льда, по крайней мере, один трубопровод для ввода в камеру горячего воздуха, по крайней мере, один трубопровод для вывода из камеры образовавшейся из льда воды и, по крайней мере, один трубопровод для вывода из камеры охлажденного воздуха. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод для загрузки в камеру кусков льда снабжен герметизирующим устройством, выполненным с возможностью пропускания кусков льда в камеру и исключения попадания охлажденного воздуха из камеры в трубопровод. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что решетки выполнены с ячейками разных размеров. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена фильтром для воды.