АКВАДИСТИЛЛЯТОР С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ Российский патент 2020 года по МПК C02F1/04 B01D3/42 B01D3/38 

Изобретение относится к устройству получения дистиллированной воды используемой в медицинской, фармацевтической, биотехнической, электронной, химической и других отраслях промышленности.

Известны аппараты получения дистиллированной воды:

1. Патент RU №2008266 С1 «Дистиллятор Горлова»;

2. Патент RU №2090511 С1 «Дистиллятор»;

3. Патент RU №2106175 С1 «Дистиллятор»;

4. Патент RU №2217674 С2 «Разборный конденсатор аквадистиллятора».

Наиболее близким к заявленному техническому решению является Патент RU №2048155 С1 «Дистиллятор непрерывного действия».

Недостатком данного устройства является, сложность конструкции и неудобство эксплуатации.

Целью изобретения является повышение технологических возможностей аквадистиллятора, повышение надежности работы, удобства эксплуатации и обслуживания.

Указанная цель достигается тем, что в камере конденсации аквадистиллятора с системой автоматической защиты расположен колпак дегазационный, выполненный в виде цилиндрической обечайки с крышкой, при этом в нижней части обечайки имеются радиальные дегазационные пазы, предусмотрена автоматическая система управления, обеспечивающая отключение подачи исходной воды в аквадистиллятор при переливе исходной воды через уравнитель, отключение подачи исходной воды в аквадистиллятор при подаче исходной воды ненадлежащего качества или превышении допустимого уровня загрязненности воды в камере испарения, вызванном процессом дистилляции, регулировки подачи количества исходной воды в зависимости от необходимой температуры получаемого дистиллята.

В целях повышения удобства эксплуатации конструкцией предусмотрено соединение испарителя с конденсатором разъемно, позволяющее удалять накипь и водяной камнь из камеры испарения аквадистиллятора.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид аквадистиллятора; на фиг. 2 изображен аквадистиллятор в разъемном состоянии.

Аквадистиллятор с системой автоматической защиты (фиг. 1) содержит испаритель 1, конденсатор 2, сепаратор 3, блок управления 4. Испаритель 1 состоит из камеры испарения 5 (фиг. 2), в которой установлен электронагреватель 6, уравнитель 7, датчик загрязнения испарителя 12, теплоизоляция 13 и кожуха испарителя 14. в уравнителе 7 установлены датчик уровня 8, датчик перелива 9, трубка перелива 10 и кран слива 11. Конденсатор 2 состоит из камеры конденсации 15 (фиг. 2), конденсатора трубного 19, колпака дегазационного 20, крышки камеры конденсации 23, кожуха камеры конденсации 24 и крышки кожуха 25. Камера конденсации 15 состоит из обечайки камеры конденсации 16 и лотка сбора дистиллята 17 с штуцером сбора дистиллята 18. Колпак дегазационный 20 состоит из крышки 21 и обечайки 22. В конденсаторе трубном 19 на входе установлен клапан 26, на выходе установлен клапан регулируемый 27 и датчик температурного контроллера 28. К нижней части конденсатора 2 прикреплен сепаратор 3.

Аквадистиллятор с системой автоматической защиты работает следующим образом. Исходная вода подается в клапан 26 установленный в конденсаторе трубном 19, с выхода которого подается в уравнитель 7, при этом на выходе конденсатора трубного 19 установлен клапан регулируемый 27 и датчик температурного контроллера 28. Далее вода поступает в камеру испарения 5 с установленным в ней электронагревательным элементом 6. При заполнении камеры испарения до рабочего уровня датчик уровня 8, установленный в уравнителе 7, подает сигнал в блок управления, и происходит включение электронагревателя 6. Далее в процессе работы уровень воды в камере испарения 5 поддерживается автоматически с помощью трубки перелива 10. Вода нагревается, закипает и превращается в пар. На выходе из камеры испарения 5 пар проходит через сепаратор 3, освобождаясь от капель воды. Затем пар поступает в камеру конденсации 15, где конденсируется на конденсаторе трубном 19 и попадает в лоток сбора дистиллята 17. Сконденсированный дистиллят через штуцер сбора дистиллята 18 выходит из аквадистиллятора.

Температура дистиллята взаимосвязана с температурой воды на выходе из конденсатора трубного, которая зависит от ее количества и ее температуры на входе. Для получения дистиллята с необходимой температурой на выходе конденсатора трубного 19 установлен датчик температурного контроллера 28 передающий данные о температуре воды на выходе из конденсатора трубного 19 в блок управления 4. При несоответствии заданной температуры дистиллята блок управления 4 подает сигнал на клапан регулируемый 27, который изменяя проходное сечения, регулирует количество проходящей через него воды, что в свою очередь позволяет регулировать температуру получаемого дистиллята.

В камере конденсации 15 на лотке сбора дистиллята 17 установлен колпак дегазационный 20, закрывающий конденсатор трубный 19. Колпак дегазационный 20, выполнен в виде цилиндрической обечайки 22 с верхней крышкой 21, при этом в нижней части обечайки 22 имеются дегазационные пазы, через которые получаемые в процессе дистилляции газы выходят из зоны конденсации и через отверстия в крышке 23 камеры конденсации 20 выходят за пределы конденсатора. Удаление из зоны конденсации газов повышает качество получаемого дистиллята, не снижая производительности.

При подаче в аквадистиллятор исходной воды ненадлежащего качества или превышении допустимого уровня загрязненности воды в камере испарения, вызванном процессом дистилляции, вода будет вспениваться при кипении, снижая качество получаемого дистиллята. Для исключения получения дистиллята низкого качества между лотком сбора дистиллята 17 и сепаратором 3 установлен датчик загрязнения испарителя 12. При срабатывании датчика загрязнения испарителя 12 блок управления 4 отключает электронагреватель 6 и подает сигнал на клапан 26, для прекращения подачи исходной воды. Возобновление работы аквадистиллятора осуществляется после очистки камеры испарения и подаче исходной воды надлежащего качества.

Для осуществления визуального осмотра и очистки камеры испарения конструкция аквадистиллятора выполнена из двух частей, нижняя часть состоит из испарителя 1, верхняя часть состоит из конденсатора 2 и сепаратора 3.

При прекращении подачи исходной воды в камере испарения образуется избыток пара, который вытесняет воду из камеры испарения 5 в уравнитель 7. Уровень воды в камере испарения понижается ниже верхней части электронагревателя 6, в уравнителе 7 уровень воды повышается. Датчик уровня 8 продолжает подавать сигнал о наличии необходимого уровня воды в камере испарения. Для предотвращения выхода из строя электронагревателя 6 установленный в уравнителе 7 датчик перелива 9 подает сигнал в блок управления 4, который отключает электронагреватель 6. При подаче в аквадистиллятор избыточного количества исходной воды уровень воды в камере испарения 5 и уравнителе 7 повышается. Для предотвращения перелива воды через верхний край уравнителя 7 датчик перелива 9 подает сигнал в блок управления 4, который отключает электронагреватель 6 и подает сигнал на клапан 26, для прекращения подачи исходной воды.

Заявляемое изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Использование предлагаемого аквадистиллятора с системой автоматической защиты позволяет по сравнению с прототипом получить следующие технико-экономические преимущества:

- снизить энергетические затраты за счет автоматической системы управления аквадистиллятором;

- повысить удобство эксплуатации и обслуживания, за счет разъемной конструкции аквадистиллятора;

- повысить качество получаемого дистиллята, используя колпак дегазационный;

- исключить снижение качества получаемого дистиллята за счет датчика загрязнения испарителя;

- исключить перелив воды из уравнителя при подачи избыточного количества исходной воды, используя датчик перелива;

- обеспечить защиту от выхода из строя электронагревателя, используя датчик перелива;

- поддержание необходимой температуры получаемого дистиллята, используя датчик температурного контроллера и клапан регулируемый.

Изобретение относится к конструкции аппарата получения дистиллированной воды, используемой в медицинской, фармацевтической, биотехнической, электронной, химической и других отраслях промышленности. Аквадистиллятор с системой автоматической защиты состоит из испарителя, конденсатора, сепаратора и блока управления. Испаритель и конденсатор соединены разъемно. В конденсаторе установлен конденсатор трубный, дегазационный колпак. В испарителе установлен датчик загрязнения камеры испарения, расположенный между конденсатором и сепаратором. В уравнителе испарителя установлен датчик уровня и датчик перелива. На входе конденсатора трубного установлен клапан, на выходе конденсатора трубного установлен клапан регулируемый и датчик температурного контроллера. Блок управления электрически связан с датчиком температурного контроллера, клапаном, клапаном регулируемым, датчиком уровня, датчиком перелива, датчиком загрязнения испарителя и электронагревателем. Технический результат - повышение технологических возможностей аквадистиллятора, повышение надежности работы. 2 ил.

Аквадистиллятор с системой автоматической защиты, содержащий испаритель с электронагревателем и уравнителем, конденсатор с камерой конденсации, сепаратор, блок управления, отличающийся тем, что в камере конденсации установлен колпак дегазационный, который выполнен в виде цилиндрической обечайки с крышкой, при этом в нижней части цилиндрической обечайки имеются дегазационные пазы, в камере испарения между лотком сбора дистиллята и сепаратором установлен датчик загрязнения испарителя, в верхней части уравнителя установлен датчик уровня и датчик перелива, нижний конец датчика уровня установлен на уровне верхнего края трубки перелива, нижний конец датчика перелива установлен между верхним краем трубки перелива и верхним краем уравнителя, при этом обечайка камеры конденсации прикреплена к лотку сбора дистиллята, к лотку сбора дистиллята прикреплен сепаратор, при этом испаритель и конденсатор соединены разъемно, при этом на входе конденсатора трубного установлен клапан, на выходе конденсатора трубного установлен клапан регулируемый и датчик температурного контроллера, электрически связанный с блоком управления, в свою очередь, связанным с клапаном, клапаном регулируемым, датчиком уровня, датчиком перелива, датчиком загрязнения испарителя и электронагревателем.