СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ СОЛИ И ЗАГРЯЗНЕНИЙ Российский патент 2024 года по МПК C02F1/44 F03B13/14 

Изобретение относится к способам очистки морской воды от соли с использованием технологии обратного осмоса и энергии морских волн. Изобретение позволяет использовать энергию колебаний поверхности пресных водоемов для очистки воды от загрязнений методом обратного осмоса. Изобретение может быть применимо для сельскохозяйственного, промышленного и бытового водоснабжения.

Известен способ опреснения морской воды, включающий испарение и конденсацию водяного пара с применением устройства для его реализации, которое содержит теплообменники, системы оборотного водоснабжения, тепловой насос, вакуумную камеру, расположенные в ней вращающиеся криволинейные каналы (патент РФ №2359917 МПК C02F 1/04, опубл. 27.06.2009). Недостатками этого способа являются сложность конструкции и необходимость для его реализации больших капитальных и эксплуатационных затрат.

Наиболее близким техническим решением к заявленному способу по совокупности признаков является способ очистки воды от соли и загрязнений, включающий обратноосмотический модуль, буй с положительной плавучестью, барабан, снабженный храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной, насос высокого давления с возвратно поступательным движением рабочего органа, соединительные тросы и донный пригруз (фиксатор) (RU 2787764 С1, C02F 1/04, опубликованный 12.01.2023, бюллетень №2). Недостатком этого способа является малая длина хода равная высоте морской волны, что при невысокой морской волне дает недостаточную производительность способа по чистой пресной воде. Кроме того, использование массивного донного пригруза предполагает использование тяжелой техники при его установке, что удорожает реализацию способа.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является создание несложного способа очистки воды от соли и загрязнений, позволяющего работать при малой высоте морской волны и исключить использование массивного донного пригруза.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность работы способа при малой высоте морской волны (несколько сантиметров) с увеличенной производительностью по чистой пресной воде, путем использования полиспаста с блоком на тросе, что увеличивает ход рабочего органа насоса высокого давления в два раза по сравнению с высотой морской волны, а также использования вместо массивного донного пригруза вакуумного фиксатора, устанавливаемого без применения тяжелой и дорогостоящей техники.

Согласно изобретению, техническая задача решается, а технический результат достигается следующим образом. Способ очистки воды от соли и загрязнений включает использование обратноосмотического модуля, буя с положительной плавучестью, барабана, снабженного храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной; насоса высокого давления с возвратно поступательным движением рабочего органа, соединительных тросов, намотанных на барабан с храповым механизмом, и донного фиксатора. Тросы соединяют с насосом высокого давления, один конец пропускают через блок, затем оба свободных конца наматывают на барабан с храповым механизмом и- спиральной ленточной пружиной. Блок закрепляют на донном фиксаторе. Это позволяет увеличить длину хода рабочего органа насоса высокого давления в два раза по сравнению с высотой морской волны. Донный фиксатор выполняют в виде вертикальной трубы, сверху на трубу устанавливают заглушку с патрубком и блоком. Размещают вертикальную трубу на дне акватории, создают в ней разрежение, путем откачки из нее воды и водогрунтовой пульпы через патрубок в заглушке, вдавливают трубу в донный грунт за счет силы атмосферного и гидростатического давления воды на заглушенную часть трубы, обеспечивая тем самым сцепление трубы с донным грунтом. Патрубок снабжают обратным клапаном для предотвращения перетока откачанной жидкости обратно в трубу.

Изобретение поясняется чертежом (фиг.1), где представлен общий вид устройства.

На фигуре обозначены следующие позиции:

1 - буй с положительной плавучестью;

2 - тросы;

3 - насос высокого давления с возвратно-поступательным движением рабочего органа;

4 - барабан, снабженный храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной;

5 - блок;

6 - вертикальная труба, заглушенная сверху;

7 - заглушка;

8 - патрубок с обратным клапаном;

9 - направляющий ролик.

Способ очистки воды от соли и загрязнений (фиг.1) реализуется следующим образом

Буй (1) с положительной плавучестью размещают на поверхности акватории моря или пресного водоема. Через отверстие в центре буя (1) пропускают тросы (2). На заданной глубине в акватории размещают насос объемного действия (3) с возвратно поступательным движением рабочего органа. Барабан (4), снабженный храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной, для намотки тросов (2), размещают на буе (1). Тросы (2) соединяют с насосом высокого давления (3). Один конец троса пропускают через блок (5), затем свободные концы тросов (2) наматывают на барабан (4) с храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной. Блок (5) закрепляют на донном фиксаторе, донный фиксатор выполняют в виде вертикальной трубы (6), сверху на трубу (6) устанавливают заглушку (7) с патрубком (8) и блоком (5). Размещают вертикальную трубу на дне акватории, создают в ней разрежение, путем откачки из нее воды и водогрунтовой пульпы через патрубок в заглушке, вдавливают трубу в донный грунт за счет силы атмосферного и гидростатического давления воды на заглушенную часть трубы, обеспечивая тем самым сцепление трубы с донным грунтом. Патрубок (8) снабжают обратным клапаном для предотвращения обратного перетока откачанной жидкости в трубу (6). Для свободного хождения тросов (2) один из концов троса пропускают через ролик (9), установленный на буе (1).

При волнении поверхности акватории буй (1) совершает возвратно-поступательные движения вверх и вниз. При движении буя (1) вверх происходит перемещение вверх намотанных на барабан (4) тросов (2) на высоту морской волны. За счет блока (5) жестко связанного с донным фиксатором (6) вертикальное перемещение рабочего органа насоса высокого давления (3) будет в два раза больше высоты морской волны, что обеспечивает увеличение производительности способа по чистой пресной воде в два раза.

Заявленное техническое решение позволяет при прочих равных условиях увеличить производительность способа по чистой пресной воде в два раза. Заявленное техническое решение позволяет отказаться от использования массивного железобетонного пригруза (фиксатора), требующего для его установки использование тяжелой дорогостоящей техники.

Изобретение относится к способам очистки морской воды от соли с использованием технологии обратного осмоса и энергии морских волн. Изобретение позволяет использовать энергию колебаний поверхности пресных водоемов для очистки воды от загрязнений методом обратного осмоса. Изобретение может быть применимо для сельскохозяйственного, промышленного и бытового водоснабжения. Способ включает использование обратноосмотического модуля, буя с положительной плавучестью, барабана с храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной, насоса высокого давления с возвратно поступательным движением рабочего органа и донного фиксатора. В способе используют тросы, которые соединяют с насосом высокого давления свободные концы тросов наматывают на барабан с храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной. Один из свободных концов одного троса предварительно пропускают через блок. Донный фиксатор выполняют в виде вертикальной трубы. Сверху на трубу устанавливают заглушку с патрубком, снабженным обратным клапаном, закрепляют блок на заглушке. Размещают вертикальную трубу на дне акватории. Создают в ней разрежение, путем откачки воды и водогрунтовой пульпы через патрубок в заглушке. Вдавливают трубу в донный грунт за счет силы атмосферного и гидростатического давления воды на заглушенную часть трубы, обеспечивая тем самым сцепление трубы с донным грунтом. Технический результат: увеличение производительности способа по чистой воде, возможность работы при малой высоте морской волны. 1 ил.

Способ очистки воды от соли и загрязнений, включающий использование обратноосмотического модуля, буя с положительной плавучестью, барабана с храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной, насоса высокого давления с возвратно поступательным движением рабочего органа, соединительного троса и донного фиксатора, отличающийся тем, что используют тросы, которые соединяют с насосом высокого давления, а свободные концы тросов наматывают на барабан с храповым механизмом и спиральной ленточной пружиной, при этом один из свободных концов одного троса предварительно пропускают через блок, донный фиксатор выполняют в виде вертикальной трубы, сверху устанавливают заглушку с патрубком, снабженным обратным клапаном, закрепляют блок на заглушке, размещают вертикальную трубу на дне акватории, создают в ней разрежение, путем откачки воды и водогрунтовой пульпы через патрубок в заглушке, вдавливают трубу в донный грунт за счет силы атмосферного и гидростатического давления воды на заглушенную часть трубы, обеспечивая тем самым сцепление трубы с донным грунтом.