БИДИСТИЛЛЯТОР С УСТРОЙСТВОМ ПОДАЧИ РЕАГЕНТОВ Российский патент 2018 года по МПК B01D3/00 C02F1/04 

Изобретение относится к конструкции аппарата получения особо чистой дистиллированной воды, используемой в медицинской, фармацевтической, биотехнической, электронной, химической и других отраслях промышленности.

Создание бидистиллятора из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т или другой с аналогичными характеристиками для получения бидистиллированной воды двойной перегонки в присутствии реагентов является актуальной задачей, важность которой обусловлена тем, что отечественная промышленность аппаратов такого типа не производит.

Известны стеклянный бидистиллятор двухступенчатой дистилляции воды немецкой фирмы „GFL” (Gesellschaft fur Labortechnik mbH, Германия), стеклянный бидистиллятор «Fi-Streem» (LabStrong, США), редистиллятор „REL-5” (АО „ПОЛЬНА", Польша), изготовленный из медного листа покрытого слоем чистого серебра и отдельными деталями из серебра.

Наиболее близким к заявленному аппарату является бидистиллятор ДЭ-5С производства Китай, предназначенный для производства дистиллированной воды двойной перегонки. Недостатком данной конструкции является невозможность получения бидистиллированной воды двойной перегонки в присутствии реагентов.

Сущность изобретения заключается в исполнении бидистиллятора, состоящем из двух ступеней дистилляции, охладителя, электрического клапана, трубопроводов, коллектора слива отработанной воды, автоматического дозирующего устройства, емкости для реагентов и канала подачи реагентов, при этом каждая ступень дистилляции содержит камеру испарения, электронагревательный элемент, камеру конденсации, конденсатор, сепаратор, уравнитель, при этом первая ступень дистилляции гидравлически связана со второй ступенью дистилляции трубопроводом подачи дистиллята, при этом первым концом трубопровод подачи дистиллята присоединен к штуцеру сбора дистиллята камеры конденсации первой ступени, вторым концом - к входному патрубку уравнителя второй ступени, причем с трубопроводом подачи дистиллята через установленный в нем распределительный коллектор посредством канала подачи реагентов осуществляется связь с автоматическим дозирующим устройством в свою очередь, связанным с емкостью для реагентов.

Целью изобретения является повышение технологических возможностей бидистиллятора, получение бидистиллята двойной перегонки в присутствии реагентов.

Указанная цель достигается соединением двух ступеней дистилляции трубопроводом подачи дистиллята, с установленным в нем распределительным коллектором, при этом первым концом трубопровод подачи дистиллята присоединен к штуцеру сбора дистиллята камеры конденсации первой ступени, вторым концом - к входному патрубку уравнителя второй ступени, расположенным в верхней части уравнителя непосредственно над выходным патрубком, при этом распределительный коллектор связан с автоматическим дозирующим устройством каналом подачи реагентов, обеспечивающим дозирующую подачу реагентов из емкости для реагентов, во вторую ступень одновременно с подачей дистиллята из первой ступени. При этом сборочные единицы и детали бидистиллятора, имеющие контакт с паром, дистиллированной и бидистиллированной водой, изготавливаются из коррозионно-стойкой стали марки 12Х18Н10Т или другой с аналогичными характеристиками.

Предлагаемый бидистиллятор поясняется графическими материалами.

На фиг. 1 показана схема устройства бидистиллятора с устройством подачи реагентов.

Бидистиллятор содержит первую 1 и вторую 2 ступень дистилляции, охладитель 3, кран отбора дистиллята 4, электрический клапан 5, коллектор слива отработанной воды 6, трубопровод первой ступени 7, трубопровод второй ступени 8, трубопровод 9, канал подачи реагентов 10, автоматическое дозирующее устройство 11, емкость для реагентов 12 (фиг. 1). Первая ступень дистилляции 1 состоит из камеры испарения 13, в которой установлены электронагреватель 14 и сепаратор 15, камеры конденсации 16, в которой установлен конденсатор 17, патрубок подачи исходной воды 18 и штуцер сбора дистиллята 19, уравнителя 20. Вторая ступень дистилляции 2 состоит из камеры испарения 21, в которой установлены электронагреватель 22 и сепаратор 23, камеры конденсации 24, в которой установлен конденсатор 25, патрубок подачи исходной воды 26 и штуцер сбора бидистиллята 27, уравнителя 28, входной патрубок 29 и выходной патрубок 30. В трубопроводе 9 установлен распределительный коллектор 31.

Предлагаемый бидистиллятор с устройством подачи реагентов работает следующим образом.

Реагент заливается через верхнюю горловину в емкость для реагентов 12. Открывается вентиль подачи воды 32, подается напряжение на бидистиллятор. Из открытого вентиля подачи воды 32 исходная водопроводная вода по трубопроводу первой ступени 7 попадает в охладитель 3, затем через патрубок подачи исходной воды 18, установленный на стенке камеры конденсации 16 первой ступени, подается в конденсатор 17, с выхода которого подается в уравнитель 20 и далее поступает в камеру испарения 13 с установленным в ней электронагревательным элементом 14, заполняя ее до рабочего уровня. Далее в процессе работы первой ступени уровень воды в камере испарения 13 поддерживается автоматически, а избыточная вода поступает в коллектор слива отработанной воды 6, выход которого связан с канализацией и сливается в канализацию. По достижении водой рабочего уровня в камере испарения 13 происходит включение электронагревательного элемента 14, вода нагревается, закипает и превращается в пар. На выходе из камеры испарения пар проходит через сепаратор 15, освобождаясь от капель воды. Затем пар поступает в камеру конденсации 16, где конденсируется на наружной поверхности конденсатора 17, полученный дистиллят, с температурой от +80°С до +95°С, собирается в лотке камеры конденсации и выходит через штуцер сбора дистиллята 19 и попадает в трубопровод 9, связывающий первую ступень дистилляции со второй. В трубопроводе 9, связывающем первую ступень дистилляции со второй установлен, распределительный коллектор 31, к которому присоединен канал подачи реагентов 10. В распределительном коллекторе дистиллят соединяется с реагентами, поступающими в распределительный коллектор по каналу подачи реагентов 10 в результате включение автоматического дозирующего устройства 11, обеспечивающего подачу реагента из емкости для реагентов 12 таким образом, чтобы поддерживалась постоянная пропорция дозирования необходимого количества реагента, к количеству дистиллята, в камеру испарения второй ступени. С выхода трубопровода 9 дистиллят с реагентом поступает через входной патрубок 29 в уравнитель 28 второй ступени. Входной патрубок 29 установлен в верхней части уравнителя 28 над выходным патрубком 30. Далее дистиллят с реагентом поступает в камеру испарения 21 второй ступени с установленным в ней электронагревательным элементом 22, заполняя ее до рабочего уровня. В процессе работы второй ступени уровень дистиллята с реагентом в камере испарения 21 поддерживается автоматически, а избыточный дистиллят с реагентом через выходной патрубок 30 поступает в коллектор слива отработанной воды 6, выход которого связан с канализацией и сливается в канализацию. При достижении дистиллята с реагентом рабочего уровня в камере испарения 21 происходит включение электронагревательного элемента 22, дистиллят с реагентом нагревается, закипает и превращается в пар. Одновременно с включением электронагревательного элемента открывается электрический клапан 5 и осуществляется подача водопроводной воды по трубопроводу 8 второй ступени через патрубок подачи воды 26, установленный на стенке камеры конденсации 24 второй ступени, в конденсатор 25, с выхода которого водопроводная вода подается в коллектор слива отработанной воды 6, выход которого связан с канализацией и сливается в канализацию, при отключении электронагревательного элемента 22 закрывается электрический клапан 4 и прекращается подача водопроводной воды. На выходе из камеры испарения пар проходит через сепаратор 23, освобождаясь от капель воды. Затем пар поступает в камеру конденсации 24, где конденсируется на наружной поверхности конденсатора 25, полученный бидистиллят, с температурой от +80°С до +95°С, собирается в лотке камеры конденсации 24 и выходит через штуцер сбора бидистиллята 27 и попадает в трубопровод 33, связывающий вторую ступень дистилляции с охладителем 3, при прохождении которого бидистиллят охлаждается до необходимой температуры и подается потребителю. К распределительному коллектору 31 присоединен кран отбора дистиллята 4, при помощи которого можно производить отбор дистиллята с реагентом.

Заявляемое изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Использование предлагаемого бидистиллятора с устройством подачи реагентов позволяет по сравнению с прототипом получить следующие технико-экономические преимущества, получить бидистиллированную воду двойной перегонки в присутствии реагентов с поддержанием постоянной пропорции дозирования необходимого количества реагента из емкости, к количеству дистиллята поступающего в камеру испарения второй ступени из первой ступени.

Бидистилляторы с устройством подачи реагентов производительностью 2 и 4 литра в час, согласно заявленному изобретению разработаны и прошли успешные испытания. ООО Производственная фирма «Ливам» г. Белгород (Россия) ведет технологическую подготовку к запуску в серийное производство бидистилляторов в 2016 году.

Изобретение относится к конструкции аппарата получения бидистиллированной воды двойной перегонки в присутствии реагентов, используемой в медицинской, фармацевтической, биотехнической, электронной, химической и других отраслях промышленности. Бидистиллятор содержит две ступени дистилляции. Каждая ступень содержит камеру испарения, электронагревательный элемент, камеру конденсации, конденсатор, сепаратор, уравнитель, патрубки, а также охладитель, кран отбора дистиллята, электрический клапан, трубопроводы, коллектор слива отработанной воды. Первая ступень дистилляции связана со второй ступенью дистилляции трубопроводом подачи дистиллята, при этом первым концом трубопровод подачи дистиллята присоединен к штуцеру сбора дистиллята камеры конденсации первой ступени, вторым концом - к входному патрубку уравнителя второй ступени. С трубопроводом подачи дистиллята через установленный в нем распределительный коллектор посредством канала подачи реагентов сообщается автоматическое дозирующее устройство, связанное с емкостью для реагентов. Технический результат: повышение технологических возможностей бидистиллятора, получение бидистиллята двойной перегонки в присутствии реагентов. 1 ил.

Бидистиллятор, содержащий две ступени дистилляции, каждая ступень содержит камеру испарения, электронагревательный элемент, камеру конденсации, конденсатор, сепаратор, уравнитель, патрубки, а также охладитель, кран отбора дистиллята, электрический клапан, трубопроводы, коллектор слива отработанной воды, отличающийся тем, что первая ступень дистилляции связана со второй ступенью дистилляции трубопроводом подачи дистиллята, при этом первым концом трубопровод подачи дистиллята присоединен к штуцеру сбора дистиллята камеры конденсации первой ступени, вторым концом - к входному патрубку уравнителя второй ступени, причем с трубопроводом подачи дистиллята через установленный в нем распределительный коллектор посредством канала подачи реагентов сообщается автоматическое дозирующее устройство, связанное с емкостью для реагентов.