Устройство для очистки питьевой воды Российский патент 2023 года по МПК C02F9/00 

Описание патента на изобретение RU2805405C1

Изобретение относится к устройствам для очистки питьевой воды и предназначено для использования в бытовых условиях и позволяет обеспечить комплексную очистку питьевой воды от механических примесей, коллоидных частиц, ионов тяжелых металлов и микроорганизмов.

В настоящее время известно множество многоступенчатых водоочистных устройств разного типа, предназначенных для очистки (доочистки) питьевой воды, поступающей из централизованного источника водоснабжения.

Дистилляция, особенно, однократная как правило не обеспечивает высокой чистоты воды, ввиду загрязнения конденсата мелкими каплями и аэрозолем, образующимся при кипении, а также вследствие перехода в конденсат летучих органических компонентов из кубового остатка. При однократной дистилляции даже не исключено попадание в конденсат жизнеспособных спор бактерий, грибков и различных экстремофильных организмов.

Известны различные установки для очистки воды, в которых помимо дистилляции дополнительно применяют несколько воздействий на конденсат:

- воздействие облучением, в частности солнечным ультрафиолетом,

- минерализация,

- электролиз,

- воздействие магнитным полем.

Однако, до настоящего времени не были известны установки, обеспечивающие комплексное воздействие на конденсат ультрафиолетового излучения, электрического тока и магнитного поля.

Известно устройство для комплексной очистки воды, содержащее три фильтрующих элемента, последовательно соединенные по току воды, средство подвода воды и средство отвода фильтрата, первый фильтрующий элемент, расположенный на входе воды в устройство, предназначен для очистки воды от механических примесей, имеющих размер более 5 мкм, отличающееся тем, что второй фильтрующий элемент предназначен для удержания частиц размером менее 5 мкм, пропущенных первым фильтрующим элементом, в том числе коллоидных частиц размером от 10 до 100 нм, и третий фильтрующий элемент предназначен для микробиологической очистки воды (RU 96571 U1, опубликовано 10.08.2010г.).

Известно устройство для очистки воды, содержащее последовательно соединенные между собой фильтрующее устройство, содержащее по меньшей мере один фильтр, выход которого связан со входом в, по меньшей мере один аппарат электрохимической обработки, два электрода которого подключены к источнику электрического тока, а выходы аппарата электрохимической обработки соединены с модулем седиментации, который, через вентиль, ротаметр и по меньшей мере одно фильтрующее устройство подключен к содержащему по меньшей мере одну ионообменную колонну или по меньшей мере одну ионообменную колонну и один сорбционный фильтр модулю окончательной очистки воды, выход которого соединен с дополнительным сорбционным фильтром, при этом модуль седиментации содержит две установленные параллельно колонны седиментации и по меньшей мере одну емкость для седиментации, которая в качестве устройства для седиментации содержит по меньшей мере один эластичный фильтр, во внутреннюю полость которого введены выходы колонн седиментации, а каждый из выходов аппарата электрохимической обработки соединен со входом соответствующей колонны седиментации или непосредственно со входом в по меньшей мере один эластичный фильтр модуля седиментации, причем колонна седиментации образована цилиндрической оболочкой, в которой на перфорированной дренажной трубке концентрично с интервалом установлены конические тарелки, а ионообменная колонна модуля окончательной очистки воды состоит из по меньшей мере одной секции, заполненной по меньшей мере одним ионообменным материалом или ионообменным и сорбционным материалами (RU 2219135 С1, опубликовано 20.12.2003г.).

Известно бытовое устройство для очистки воды, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, установленный по оси корпуса ультрафильтрационный модуль с капиллярнопористыми мембранами, расположенный вокруг модуля кольцевой слой посеребренного активированного угля, камеру для сбора очищенной воды с отводящим патрубком, расположенную под крышкой, и питающий трубопровод, подсоединенный к днищу, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной в нижней части корпуса поперечной перфорированной перегородкой для намывного фильтрующего слоя предварительной очистки и дозатором порошкообразного активного угля, присоединенным к питающему трубопроводу, сильфоном для обратной промывки, расположенным в камере для сбора очищенной воды, патрубком с регулируемым вентилем для отвода части воды из ультрафильтрационного модуля и патрубком для отвода промывной воды, присоединенным к днищу (RU 2016847 С1, опубликовано 30.07.1994г.).

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является установка для обработки воды, включающая в себя блоки подготовки и подачи исходной воды, блок глубокой очистки, содержащий блоки микро- и ультрафильтрации, узел для отбора обработанной воды, систему трубопроводов, оснащенную запорно-регулирующей аппаратурой, контрольно-измерительные приборы и оборудование, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит размещенный перед блоком глубокой очистки блок предварительной очистки, состоящий из блоков обезжелезивания, дехлорирования и удаления органических примесей и умягчения воды, выполненных на основе фильтрационных модулей, а блок глубокой очистки санитарного исполнения включает дополнительно обратноосмотическую установку и блок деионизации (RU 34528 U1, опубликовано10.12.2003г.).

Основным недостатком приведенных технических решений является отсутствие процессов для очистки воды от устойчивых упорядоченных молекулярных структур воды, образованных водородными связями молекул воды. [Наличие таких структур доказано в экспериментальных работах доктора Р.Дж.Сайкали (Калифорнийский университет, США, 1993), к.х.н. С.В. Зенина, Б.Полануэра и др.]. В предложенной автором схеме в процессе дистилляции воды осуществляется фазовый переход, при котором упорядоченные молекулярные структуры воды разрушаются до элементарного молекулярного уровня.

Терминам, выражениям и сокращениям, используемым в настоящем тексте описания изобретения, придают следующее значение:

Дистиллятор — устройство, обеспечивающее нагрев (предпочтительно, до температуры кипения) и испарение воды с последующей конденсацией ее паров.

Накопитель — емкость, служащая для хранения конденсата и облучения его естественным светом.

Минерализатор — емкость, предназначенная для выщелачивания (растворения) заранее загруженной в него дозы твердого минерального вещества заданным количеством воды.

Ионизатор — устройство, содержащее электролитическую ячейку с двумя электродами, подключенными к источнику постоянного тока, разделенными перегородкой на катодное и анодное пространство.

Трубопровод — полый герметичный конструктивный элемент (произвольной, предпочтительно, трубчатой формы), обеспечивающий передачу текучей среды от входа (входов) к выходу (выходам).

Остальные термины и выражения используют в обычном смысле, известном специалистам в данной области техники.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание устройства, обеспечивающего комплексное воздействие на конденсат ультрафиолетовым излучением, электрическим током и магнитным полем без использования средств принудительной циркуляции конденсата, а именно поршневых, перистальнических, вибронасосов, и т.п.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества очищенной питьевой воды за счет снижения концентрации вредных примесей и тяжелых металлов.

Технический результат достигается тем, что предложенное устройство для комплексной очистки питьевой воды путем дистилляции и воздействия ультрафиолетом, электрическим током и магнитным полем, содержит вертикально расположенные друг над другом:

сверху дистиллятор (1), снабженный нагревательным элементом с регулятором (Х3), имеющий вход для неочищенной воды в верхней части дистиллятора, выход для конденсата в верхней части дистиллятора, выход в нижней части дистиллятора для отвода кубового остатка с электромагнитным клапаном (X2), соединенный со сливным трубопроводом, и два датчика уровня, один из которых расположен внутри дистиллятора в верхней части (Y1), а другой внутри дистиллятора в нижней части (Y2),

ниже накопитель (2), по меньшей мере, частично изготовленный из материала, пропускающего ультрафиолетовую часть солнечного света, и имеющий вход, расположенный в верхней части накопителя и соединенный с упомянутым выходом для конденсата дистиллятора посредством первого трубопровода, датчик уровня (Y3), расположенный в верхней части накопителя, и выход с электромагнитным клапаном (X4), расположенный в нижней части накопителя,

ниже минерализатор (3), имеющий вход, расположенный в верхней части минерализатора и соединенный с упомянутым выходом накопителя посредством второго трубопровода, выход для минерализованной воды с электромагнитным клапаном (X5), расположенный в нижней части минерализатора, и выход для отвода нерастворенного осадка с электромагнитным клапаном (X6), расположенный в донной части минерализатора и соединенный со сливным трубопроводом,

ниже ионизатор (4), разделенный на анодную и катодную части и снабженный электродами с регулятором (Х7), имеющий вход, расположенный в верхней части ионизатора и соединенный с упомянутым выходом минерализатора посредством третьего трубопровода, сливной выход для отвода воды из катодного пространства ионизатора с электромагнитным клапаном (X9), расположенный в донной части ионизатора и соединенный со сливным трубопроводом, сливной выход для отвода воды из анодного пространства ионизатора с электромагнитным клапаном (X10), расположенный в донной части ионизатора и соединенный со сливным трубопроводом, датчика уровня (Y4), расположенный в верхней части ионизатора и выход с электромагнитным клапаном (X8), расположенный в нижней части ионизатора,

внизу узел магнитной обработки (5), имеющий вход, расположенный в верхней части данного узла и соединенный с упомянутым выходом ионизатора посредством четвертого трубопровода, сливной выход для отвода осадка с электромагнитным клапаном (X12), расположенный в донной части узла и соединенный со сливным трубопроводом, сливной выход для отвода поверхностного слоя воды с электромагнитным клапаном (X13), расположенный в верхней части узла и соединенный со сливным трубопроводом, термостат (Х14) на температуру +4С, расположенный в нижней части узла, и выход с электромагнитным клапаном (X11) в нижней части узла,

средство управления, соединенное с электромагнитными клапанами (Х1, Х2, Х4-Х6, Х8-Х13), регуляторами (Х3, Х7), термостатом (X14) и датчиками уровня (Y1-Y5 ),

при этом, дистиллятор (1), накопитель (2), минерализатор (3), ионизатор (4) и узел магнитной обработки (5) и все их входы и выходы, расположены таким образом, чтобы обеспечить течение воды через упомянутые трубопроводы самотеком.

Далее вышеупомянутое устройство, охарактеризованное в общих категориях, поясняется на примере некоторых особенно предпочтительных форм выполнения, обеспечивающих получение дополнительных преимуществ.

Вышеупомянутый вход дистиллятора (1), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — соединен с водопроводом посредством трубопровода, с установленным на нем электромагнитным клапаном Х1.

Вышеупомянутый дистиллятор (1), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — дополнительно снабжен защитой от перегрева.

Конденсатор вышеупомянутого дистиллятора (1), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — снабжен водяной рубашкой.

Вышеупомянутый накопитель (2), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — представляет собой плоскую емкость, передняя часть которой выполнена из кварцевого стекла.

Вышеупомянутый минерализатор (3), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — выполнен с конусообразным низом, а его верх снабжен загрузочным отверстием для минеральной добавки, при этом вышеупомянутый выход для отвода нерастворенного осадка подключен к низу, а выход минерализованной воды, расположен выше, на некотором расстоянии от него.

Вышеупомянутый минерализатор (3), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — дополнительно оснащен датчиком проводимости.

Вышеупомянутый минерализатор (3), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — выполнен из стекла.

Вышеупомянутый выход ионизатора (4), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — подключен к его анодной части.

Вышеупомянутый ионизатор (4), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — дополнительно оснащен датчиком редокс-потенциала (Y5).

Вышеупомянутый магнитный узел (5), — в одной из частных форм выполнения предлагаемого устройства, — содержит в себе, по меньшей мере, один электромагнит.

Устройство для комплексной очистки питьевой воды схематически представлено на чертеже (фиг.1).

Перечень использованных обозначений на чертеже:

1 — дистиллятор,

2 — накопитель,

3 — минерализатор,

4 — ионизатор,

5 — узел магнитной обработки,

Х1, Х2, Х4-Х6, Х8-Х13 — электромагнитные клапаны (нормально закрытые),

Х3, Х7, — регуляторы,

X14 – термостат,

Y1-Y5 — датчики уровня.

Как показано на чертеже, устройство для комплексной очистки питьевой воды путем дистилляции и воздействия ультрафиолетом, электрическим током и магнитным полем, содержит в себе:

дистиллятор (1), снабженный нагревательным элементом, имеющий вход для неочищенной воды и выход для конденсата,

накопитель (2), по меньшей мере, частично изготовленный из материала, пропускающего ультрафиолетовую часть солнечного света, и имеющий вход, соединенный с упомянутым выходом дистиллятора посредством первого трубопровода и выход,

минерализатор (3), имеющий вход, соединенный с упомянутым выходом накопителя посредством второго трубопровода, и выход для минерализованной воды,

ионизатор (4), снабженный электродами, имеющий вход, соединенный с упомянутым выходом минерализатора посредством третьего трубопровода, и выход,

узел магнитной обработки (5), имеющий вход, соединенный с упомянутым выходом ионизатора посредством четвертого трубопровода, термостат (Х14) на температуру +4С и два выхода,

средства управления, имеющие вход и выход,

в котором

нагревательный элемент, электроды, и термостат, упомянутые выше, снабжены регуляторами (Х3, Х7), подключенными к упомянутым средствам управления,

упомянутые первый, второй, третий и четвертый трубопроводы снабжены электромагнитными клапанами (Х4-Х6, Х8-X13), подключенными к выходу средств управления,

дистиллятор (1), минерализатор (3), ионизатор (4) и узел магнитной обработки (5), упомянутые выше:

(а) снабжены дополнительными выходами для отвода кубового остатка, для отвода нерастворенного осадка, для отвода воды из приэлектродного пространства ионизатора, для отвода осадка из узла магнитной обработки,и для отвода соответственно, а также

(б) снабжены датчиками уровня (Y1-Y5), подключенными к входу средств управления, и

(в) расположены таким образом, чтобы обеспечить течение воды через упомянутые трубопроводы самотеком.

Таким образом, устройство состоит из 5 сосудов, вертикально расположенных друг над другом в следующем порядке (сверху вниз): дистиллятор, накопитель дистиллята, минерализатор, ионизатор, узел магнитной обработки.

Расположение сосудов вертикально один над другим позволяет отказаться от насосов во всем устройстве. Вода переливается из верхнего сосуда в нижний сосуд -самотеком. Тем самым уменьшено количество соприкасающихся с водой деталей (тем более, пар трения, которые служат источником сильного загрязнения).

Управление устройством осуществляется с помощью средств управления. Главным образом, средства управления контролируют показания датчиков наполнения емкостей, открывают и закрывают электронные клапаны. Датчики, которые используют для контроля наполнения емкостей предпочтительно являются поплавковыми.

Вода из трубопровода попадает в дистиллятор, в котором осуществляется, нагрев воды до температуры кипения с образованием пара. При выкипании воды в дистилляторе осуществляется автоматическая промывка с последующим заполнением дистиллятора водой. Процесс повторяется. Пар поступает в трубопровод, снабженный водяной рубашкой. Затем пар конденсируется и полученный конденсат стекает в накопитель дистиллята.

Накопитель дистиллята изготовлен из прозрачного материала, предпочтительно, из стекла, при этом свет из помещения может проникать в этот сосуд, в дополнение есть подсветка накопителя дневным светом. После световой обработки и остывания дистиллят переливают в минерализатор.

Минерализацию воды осуществляют посредством настаивания на смеси минералов. После этого воду переливают в ионизатор, а осадок сливают, например, в канализацию. Предпочтительно, когда минерализатор изготавливают из нейтрального материала, такого, как стекло.

В ионизаторе осуществляют электролиз. При достижении требуемого редокс-потенциала, электролиз прекращают. Анолит переливают в магнитный активатор. Католит и осадок анолита сливают, напимер, в канализацию.

После выдерживания воды в магнитном активаторе при температуре +4°С, поверхностный слой, содержащий более высокую концентрацию D2O, сливается в канализацию через трубопровод, затем сливают осадок в канализацию. После этого воду можно употреблять.

При этом применение термостатирования на температуру +4°С обусловлено физическими свойствами тяжелой воды (D2O) и обычной воды (H2O). При нормальных условиях D2O c понижением температуры до +4°С (+3.8 °С), происходит переход из жидкой фазы в твердую фазу. Таким образом при температуре близкой к +4°С, уже наблюдается образование кристаллов D2O, которые в последствии начинают всплывать к поверхности объема с понижением температуры за счет отличий плотностей H2O в жидкой фазе и D2O в твердой фазе.

Таким образом, заявленное устройство для комплексной очистки питьевой воды снижает концентрации вредных примесей, тяжелых металлов и устраняет их химические следы, что обеспечивает повышение качества очищенной питьевой воды.

Последовательность управления устройством с помощью средств управления можно представить следующим образом:

Таблица Стадия Триггерное событие Исполнительный(-ые) орган(-ы) Дистилляция Уровень ниже Y3
(накопитель (2) не полон)
Включить клапан X1 до достижения уровня Y1.
Вкл. нагреватель X3.
Слив кубового остатка, промывка. Уровень ниже Y2
(вода выкипела)
Вкл. X1 до достижения уровня Y1.
Вкл X2 на время необходимое для полного слива.
Дистилляция,
промывка минерализатора,
облучение и охлаждение конденсата.
Уровень выше Y3(резервуар полон) Выкл Х3.
Через 2 ч. вкл. Х6 на время, необходимое для слива осадка минерализатора до дна.
Вкл. X4 на время, необходимое для слива до дна.
Минерализация.
Выравнивание уровня в Электролизере.
Электролиз.
Прошло 8 ч. после включения Х4. Вкл. X5 до достижения уровня Y4 и Y5.
Вкл. X9 до достижения уровня Y4.
Вкл. X10 до достижения уровня Y5.
Вкл. X7 на 30 мин.
Вкл. X8 на время, необходимое для перелива.
Вкл. X9, X10 на время, необходимое для полного слива.
Намагничивание.
Удаление концентрата D2O.
После включения X8 прошло 15 мин. Вкл. X11 на время, необходимое для полного слива.
Вкл. X14 на время, необходимое для слива приповерхностного слоя.
Вкл. X12 на время, необходимое для полного слива.

Похожие патенты RU2805405C1

название год авторы номер документа
СИСТЕМА И ВАКУУМНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСТИЛЛЯТОР ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОДЫ ИЗ МОЧИ НА БОРТУ КОСМИЧЕСКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 1998
  • Самсонов Н.М.(Ru)
  • Риферт Владимир Густавович
  • Бобе Л.С.(Ru)
  • Барабаш Петр Алексеевич
  • Комолов В.В.(Ru)
  • Маргулис В.И.(Ru)
  • Новиков В.М.(Ru)
  • Пинский Б.Я.(Ru)
  • Протасов Н.Н.(Ru)
  • Раков В.В.(Ru)
  • Фарафонов Н.С.(Ru)
RU2127627C1
Способ приготовления пресной воды на судне и судовая система приготовления пресной воды 1983
  • Кохан Анатолий Андреевич
  • Алексеев Дмитрий Евгеньевич
  • Агафонов Алексей Никитович
  • Янушкевич Юрий Валентинович
  • Грачев Виктор Антонович
SU1186574A1
Способ получения на судне конденсата и пресной воды и судовая установка для его осуществления 1987
  • Кохан Анатолий Андреевич
  • Петий Игорь Иванович
  • Кривоносов Иван Павлович
SU1421616A1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ МЕТАНОУГОЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ И ПОДГОТОВКИ ДОБЫВАЕМОГО ИЗ НЕЕ ГАЗА 2005
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Сторонский Николай Миронович
  • Кейбал Александр Викторович
  • Баранцевич Станислав Владимирович
RU2301322C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ 1998
  • Качалов В.А.
RU2149371C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ РАСТВОРИТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Масато Танака[Jp]
  • Тадаеси Итикава[Jp]
RU2008989C1
Автоматическая система контроля физико-химических параметров жидкой фазы пульпы 2021
  • Зимина Анна Алексеевна
  • Трушин Алексей Алексеевич
  • Седов Алексей Викторович
  • Сбежнев Роман Витальевич
  • Каменецкий Андрей Александрович
  • Фастунов Евгений Александрович
  • Красильников Виталий Валерьевич
  • Поздняков Александр Леонидович
  • Надёжкин Дмитрий Игоревич
RU2785371C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ CO-ЭКСТРАКТОВ 2002
  • Кошевой Е.П.
  • Боровский А.Б.
  • Долгов А.Н.
RU2232800C2
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОДЫ ИЗ МОЧИ НА БОРТУ КОСМИЧЕСКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Бобе Л.С.
  • Бочаров С.С.
  • Гуровский Д.Н.
  • Комолов В.В.
  • Лапухин В.А.
  • Леонов В.А.
  • Новиков В.М.
  • Пинский Б.Я.
  • Протасов Н.Н.
  • Самсонов Н.М.
  • Синяк Г.С.
  • Синяк Ю.Е.
  • Соломахина Н.М.
  • Фарафонов Н.С.
  • Шипаев В.Н.
RU2046080C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХОЛОДНОГО ОПРЕСНЕНИЯ, АКТИВАЦИИ И ОЧИСТКИ ВОДЫ ИЗ ЛЮБОГО ПРИРОДНОГО ИСТОЧНИКА 2007
  • Володин Андрей Владимирович
  • Ляпин Андрей Григорьевич
  • Смородин Анатолий Иванович
  • Чалкин Станислав Филиппович
  • Эфендиев Микаэль Бахтиярович
  • Ярошенко Владимир Серафимович
RU2357931C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 805 405 C1

Реферат патента 2023 года Устройство для очистки питьевой воды

Изобретение относится к устройствам для очистки питьевой воды и предназначено для использования в бытовых условиях, и позволяет обеспечить комплексную очистку воды от механических примесей, коллоидных частиц, ионов тяжелых металлов и микроорганизмов. Устройство содержит вертикально расположенные друг под другом дистиллятор (1) c нагревательным элементом с регулятором (Х3), ниже накопитель (2), по меньшей мере, частично изготовленный из материала, пропускающего ультрафиолетовую часть солнечного света, ниже минерализатор (3), ниже ионизатор (4), разделенный на анодную и катодную части и снабженный электродами с регулятором (Х7), внизу узел магнитной обработки (5). Дистиллятор имеет вход для неочищенной воды в верхней части, выход для конденсата в верхней части, выход в нижней части для отвода кубового остатка с электромагнитным клапаном (X2), соединенный со сливным трубопроводом, и два датчика (Y1) и (Y2). Накопитель имеет вход в верхней части, соединенный с выходом для конденсата дистиллятора посредством первого трубопровода, датчик уровня (Y3) и выход с электромагнитным клапаном (X4), расположенный в нижней части. Минерализатор имеет вход в верхней части, соединенный с выходом накопителя посредством второго трубопровода, выход для минерализованной воды с электронным клапаном (X5) в нижней части и выход для отвода нерастворенного осадка с электромагнитным клапаном (X6). Выход для отвода осадка расположен в донной части минерализатора и соединен со сливным трубопроводом. Ионизатор имеет вход в верхней части, соединенный с выходом минерализатора посредством третьего трубопровода, сливной выход для отвода воды из катодного пространства с электромагнитным клапаном (X9) в донной части, соединенный со сливным трубопроводом, сливной выход для отвода воды из анодного пространства с электромагнитным клапаном (X10), расположенный в донной части и соединенный со сливным трубопроводом, датчик уровня (Y4) и выход с электромагнитным клапаном (X8) в нижней части. Узел магнитной обработки имеет вход в верхней части, соединенный с выходом ионизатора посредством четвертого трубопровода, сливной выход для отвода осадка с электромагнитным клапаном (X12) в донной части, соединенный со сливным трубопроводом, сливной выход для отвода поверхностного слоя воды с электромагнитным клапаном (X13) в верхней части, соединенный со сливным трубопроводом, термостат (Х14) на температуру +4°С, расположенный в нижней части узла, и выход с электромагнитным клапаном (X11) в нижней части. Устройство содержит средство управления, соединенное с электронными клапанами (Х1, Х2, Х4-Х6, Х8-Х13), регуляторами (Х3, Х7), термостатом (X14) и датчиками уровня (Y1-Y5). Узлы и все их входы и выходы расположены таким образом, чтобы обеспечить течение воды через упомянутые трубопроводы самотеком. Технический результат: повышение качества очищенной питьевой воды за счет снижения концентрации вредных примесей и тяжелых металлов. 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 805 405 C1

1. Устройство для комплексной очистки питьевой воды путем дистилляции и воздействия ультрафиолетом, электрическим током и магнитным полем, характеризующееся тем, что оно содержит вертикально расположенные друг под другом:

сверху дистиллятор (1), снабженный нагревательным элементом с регулятором (Х3), имеющий вход для неочищенной воды в верхней части дистиллятора, выход для конденсата в верхней части дистиллятора, выход в нижней части дистиллятора для отвода кубового остатка с электромагнитным клапаном (X2), соединенный со сливным трубопроводом, и два датчика уровня, один из которых расположен внутри дистиллятора в верхней части (Y1), а другой внутри дистиллятора в нижней части (Y2),

ниже накопитель (2), по меньшей мере, частично изготовленный из материала, пропускающего ультрафиолетовую часть солнечного света, и имеющий вход, расположенный в верхней части накопителя и соединенный с упомянутым выходом для конденсата дистиллятора посредством первого трубопровода, датчик уровня (Y3), расположенный в верхней части накопителя, и выход с электромагнитным клапаном (X4), расположенный в нижней части накопителя,

ниже минерализатор (3), имеющий вход, расположенный в верхней части минерализатора и соединенный с упомянутым выходом накопителя посредством второго трубопровода, выход для минерализованной воды с электромагнитным клапаном (X5), расположенный в нижней части минерализатора, и выход для отвода нерастворенного осадка с электромагнитным клапаном (X6), расположенный в донной части минерализатора и соединенный со сливным трубопроводом,

ниже ионизатор (4), разделенный на анодную и катодную части и снабженный электродами с регулятором (Х7), имеющий вход, расположенный в верхней части ионизатора и соединенный с упомянутым выходом минерализатора посредством третьего трубопровода, сливной выход для отвода воды из катодного пространства ионизатора с электромагнитным клапаном (X9), расположенный в донной части ионизатора и соединенный со сливным трубопроводом, сливной выход для отвода воды из анодного пространства ионизатора с электромагнитным клапаном (X10), расположенный в донной части ионизатора и соединенный со сливным трубопроводом, датчик уровня (Y4), расположенный в верхней части ионизатора, и выход с электромагнитным клапаном (X8), расположенный в нижней части ионизатора,

внизу узел магнитной обработки (5), имеющий вход, расположенный в верхней части данного узла и соединенный с упомянутым выходом ионизатора посредством четвертого трубопровода, сливной выход для отвода осадка с электромагнитным клапаном (X12), расположенный в донной части узла и соединенный со сливным трубопроводом, сливной выход для отвода поверхностного слоя воды с электромагнитным клапаном (X13), расположенный в верхней части узла и соединенный со сливным трубопроводом, термостат (Х14) на температуру +4°С, расположенный в нижней части узла, и выход с электромагнитным клапаном (X11) в нижней части узла,

средство управления, соединенное с электромагнитными клапанами (Х1, Х2, Х4-Х6, Х8-Х13), регуляторами (Х3, Х7), термостатом (X14) и датчиками уровня (Y1-Y5),

при этом дистиллятор (1), накопитель (2), минерализатор (3), ионизатор (4) и узел магнитной обработки (5) и все их входы и выходы расположены таким образом, чтобы обеспечить течение воды через упомянутые трубопроводы самотеком.

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый вход дистиллятора (1) соединен с водопроводом посредством трубопровода с установленным на нем электромагнитным клапаном Х1, подключенным к вышеупомянутому средству управления.

3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый дистиллятор (1) дополнительно снабжен защитой от перегрева.

4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем конденсатор вышеупомянутого дистиллятора (1) снабжен водяной рубашкой.

5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый накопитель (2) представляет собой плоскую емкость, передняя часть которой выполнена из кварцевого стекла.

6. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый минерализатор (3) выполнен с конусообразным низом, а его верх снабжен загрузочным отверстием для минеральной добавки, при этом вышеупомянутый выход для отвода нерастворенного осадка подключен к низу, а выход минерализованной жидкости расположен выше, на некотором расстоянии от него.

7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый минерализатор (3) дополнительно оснащен датчиком проводимости, подключенным к вышеупомянутому средству управления.

8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый минерализатор (3) выполнен из стекла.

9. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый выход ионизатора (4) подключен к его анодной части.

10. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый ионизатор (4) дополнительно оснащен датчиком редокс-потенциала, подключенным к вышеупомянутому средству управления.

11. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем вышеупомянутый магнитный узел содержит по меньшей мере один электромагнит, подключенный к вышеупомянутому средству управления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2805405C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ "ВИКТОРИЯ" 2002
RU2253630C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2002
RU2219135C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАЧИСТОЙ ВОДЫ С СОПРОТИВЛЕНИЕМ 20 МОм 2016
  • Литовка Павел Александрович
  • Жупиков Владимир Анатольевич
  • Самыловский Сергей Васильевич
RU2661590C1
CN 101403494 A, 08.04.2009
CN 109081497 A, 25.12.2018.

RU 2 805 405 C1

Авторы

Кузицын Алексей Валентинович

Даты

2023-10-16Публикация

2022-12-01Подача