Малошумная опреснительная установка обратного осмоса Российский патент 2021 года по МПК C02F9/02 

Область техники

Изобретение относится к опреснительным установкам обратного осмоса для очистки и опреснения морской воды.

Предшествующий уровень техники

Известна, раскрытая в патенте Китая CN 206692444 от 01.12.2017, малошумная опреснительная установка обратного осмоса, включающая блок фильтрации механических примесей подводимой морской воды и установленные в рамном корпусе внутри звукоизолирующего кожуха гидропривод и мембрану обратного осмоса. Это изобретение является ближайшим аналогом заявленного изобретения.

В известной опреснительной установке, закрытой звукоизолирующим кожухом, отсутствует теплоотвод от гидропривода и мембранного блока, что приводит к перегреву этих блоков и снижает эксплуатационную надежность установки.

Заявленное изобретение направлено на увеличение надежности малошумной опреснительной установки путем предотвращения перегрева ее блоков.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является использование морской воды, подаваемой в опреснительную установку, для охлаждения узлов активного тепловыделения, находящихся в звукоизолирующем кожухе без теплообмена с окружающей средой.

Указанный технический результат достигается в малошумной опреснительной установке обратного осмоса, включающей блок фильтрации механических примесей опресняемой морской воды и установленные в рамном корпусе внутри звукоизолирующего кожуха гидропривод, мембрану обратного осмоса, водяной радиатор охлаждения и вентилятор, подающий на водяной радиатор охлаждения воздух, циркулирующий внутри звукоизолирующего кожуха, при этом вход водяного радиатора охлаждения является входом для опресняемой морской воды, а выход водяного радиатора охлаждения соединен с входом блока фильтрации механических примесей, установленном в рамном корпусе.

Установка может включать блок управления, установленный вне звукоизолирующего кожуха, а выход водяного радиатора охлаждения может быть соединен через гидрораспределитель, соединенный с блоком управления с входом блока фильтрации механических примесей подводимой морской воды или каналом отвода концентрата из установки.

Установка может дополнительно включать температурный датчик, установленный внутри звукоизолирующего кожуха и подключенный к блоку управления.

Установка может включать питающий насос, подключенный к блоку управления. Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид малошумной опреснительной установки обратного осмоса с частично разрезанным звукоизолирующим корпусом.

На фиг. 2 представлен общий вид малошумной опреснительной установки обратного осмоса без звукоизолирующего корпуса.

На фиг. 3 представлена блок схема малошумной опреснительной установки обратного осмоса.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 малошумная опреснительная установка обратного осмоса показана с частично разрезанным звукоизолирующим кожухом 1, охватывающего рамный корпус 2, на котором он установлен, и включает следующие элементы, установленные в рамном корпусе 2 и показанные на фиг.2:

- блок гидропривода 3, установленный с амортизатором 4 и включающий электродвигатель и аксиально-плунжерный насос с рекуператором;

- блок мембраны 5, установленный с амортизатором 6;

- блок фильтрации 7 механических примесей подводимой морской воды;

- гидрораспределитель 8 промывки,

- водяной радиатор 9 охлаждения воздуха,

- вентиляторы 10,

- температурный датчик 11.

Блок управления 12 (показан только на фиг. 3) находится вне звукоизолирующего корпуса, может устанавливаться на рамном корпусе или вне рамного корпуса.

Для снижения вибраций рамный корпус 2 снабжен амортизаторами 13.

В соответствие с блок схемой, показанной на фиг. 3, морская вода через водяной радиатор 9 охлаждения воздуха поступает в гидрораспределитель 8 промывки, второй вход которого предназначен для воды от внешнего источника, используемой для промывки блока фильтрации 7, а третий вход - для фильтрата из блока фильтрации 7. При этом гидрораспределитель 8 промывки имеет три выхода: выход морской воды, подаваемой в канал отвода концентрата из установки; выход морской воды в блок фильтрации 7; выход фильтрата в блок гидропривода 3.

При работе опреснительной установки в режиме опреснении морская вода через водяной радиатор 9 охлаждения воздуха и гидрораспределитель 8 промывки поступает в блок фильтрации 7. Очищенная от механических частиц заданного размера морская вода поступает в блок гидропривода 3 и затем в блок мембраны 5, где опресняется и разделяется на пермеат и концентрат, которые отводятся из установки.

Позволяет осуществлять автоматическое включение и отключение исполнительных механизмов установки, например, питающего насоса, вентиляторов, электродвигателя, гидрораспределителя.

При отключении блоком управления 12 блока гидропривода 3 и прекращения опреснения, морская вода продолжает подаваться внешним питающим насосом (не показан на чертежах) в водяной радиатор 9 охлаждения воздуха до того момента, когда блок управления 12 в соответствии с данными от датчика температуры 11, подаст команду питающему насосу на прекращение подачи воды. Таким образом, опреснительная установка продолжает охлаждаться после ее отключения. При этом морская вода, прошедшая водяной радиатор 9 через гидрораспределитель 8 промывки, переключаемый по команде блока управления 12, поступает в канал отвода концентрата.

Опреснительная установка может не включать блок управления и температурный датчик и не предусматривать переключение выхода гидрораспределителя в канал отвода концентрата. Тогда управление установкой должно осуществляться вручную, а охлаждение прекращаться при выключении установки и питающего насоса.

Температурный датчик 11, как показано на фиг.3, измеряет температуру морской воды на выходе из радиатора 9 охлаждения воздуха. Стендовые и натурные испытания установки показали, что поддержание температуры воды на выходе из водяного радиатора в пределах +30°С обеспечивает надежное охлаждение блока мембраны и установки в целом.

Вместе с тем, температурный датчик может измерять, например, температуру воздуха, подаваемого на водяной радиатор охлаждения, или блок управления может использовать показания нескольких температурных датчиков, сравнивая, например, температуру морской воды, подаваемой в водяной радиатор охлаждения, с температурой воды на выходе из водяного радиатора охлаждения и температурой воздуха, подаваемого на радиатор охлаждения.

Изобретение предназначено для опреснения. Малошумная опреснительная установка обратного осмоса включает блок фильтрации механических примесей подводимой морской воды, установленные в рамном корпусе внутри звукоизолирующего кожуха гидропривод и мембрану обратного осмоса, водяной радиатор охлаждения и вентилятор, подающий на водяной радиатор охлаждения воздух, циркулирующий внутри звукоизолирующего кожуха. Вход водяного радиатора охлаждения является входом для морской воды, а выход водяного радиатора охлаждения соединен с входом блока фильтрации механических примесей морской воды. Технический результат: повышение надежности опреснительной установки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Малошумная опреснительная установка обратного осмоса, включающая блок фильтрации механических примесей подводимой морской воды и установленные в рамном корпусе внутри звукоизолирующего кожуха гидропривод и мембрану обратного осмоса, отличающаяся тем, что дополнительно включает установленные в рамном корпусе внутри звукоизолирующего кожуха водяной радиатор охлаждения и вентилятор, подающий на водяной радиатор охлаждения воздух, циркулирующий внутри звукоизолирующего кожуха, вход водяного радиатора охлаждения является входом для морской воды, а выход водяного радиатора охлаждения соединен с входом блока фильтрации механических примесей морской воды, установленного в рамном корпусе.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что включает блок управления, а выход водяного радиатора охлаждения через связанный с блоком управления гидрораспределитель соединен с входом блока фильтрации механических примесей подводимой морской воды или каналом отвода концентрата из установки.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что включает температурный датчик, установленный внутри звукоизолирующего кожуха и подключенный к блоку управления.

4. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что включает питающий насос, подключенный к блоку управления.