Гелиоопреснитель Советский патент 1985 года по МПК C02F1/14 C02F103/08 

C/i

Изобретение относится к технике опреснения соленых вод способом дистилляции с использованием солнечной энергии путем преобразования ее в «епловую эа счет парникового эффекта, точнее к малога6арит1 1 В4 пленочным портативньа опреснителям индивидуального пользования, предназначенным для автономного пополнения аварийного запаса питьевой воды.

Цель изобретения - повышений производительности и надежности в работе гелиоопреснителя.

На фиг. 1 изображен общий вид гелиоопреснителя, разрез; на фиг. 2узел I на фиг. 1 (место сопряжения корпуса гелиоопреснителя с баедажом, сборником пресной воды и с испарительным элементом); на фиг. 3 часть гелиоопреснителя, вид сверху,

Гелиоопрёсйитёль содержит корпус в виде оболочки 1 из прозрачной пленки, центральную надувную стойку 2 и испарительный элемент, выполненный в виде надувного каркаса, образованного трубами 3 постоянного диаметра из эластичной пленки, расположенными по спирали Архимеда, или же по концентрическим окружностям с сообщаняцимися между собой полостями. Стойк 2 и трубы 3 обтянуты гигроскопическо ткань 4 с образованием при заполнении их полостей воздухом дополнительных капиллярных каналов меяду пленкой и тканью, увеличивапцих скорость автоматического смачивания поверхности испарительного элемента обращенной к Солнцу. Снаружи испарительный элемент ограничен бандажом 5 из нерастягиваючейся эластичной пленки, к которому по всему периметру прикреплена балластная емкость 6 так,- что одна из ее ограждающих сте- нок является поверхностью бандажа. Бандаж по периметру неразъёмно соединен с оболочкой 1 и вместе со стойкой 2 служит для образования наклонных стенок оболочки. Гелиоопреснитель содержит также сборник 7 пресной воды, изготовленный за одно целое с органичителем 8 стока конденсата (пресной воды), выполненным в виде кольцевой надувной трубки из эластичной пленки и срединенньш неразъемно с внутренней поверхностью -наклонных стенок оболочки 1, служащих конденсатором гелиоопреснителя.

Ограничитель 8 посредством разъемных соединений 9 и 10 крепится к испарительному элементу по крайней мере в трек местах по периферии, приэтом часть разъемного соединения 9 закреплейа на ограничителе 8, а другая часть соединения 10 - с двух сторон (нижней и верхней) испарительного элемента; Сборник 7 трубкой 11 соединен с емкостью 12 для сбора пресной вода,, а полости стойки 2 и ограничителя 8 сообщены нежду собой с помощью трубки 13. Есе надувные элементы гелиоопреснителя снабжены соответственно патрубками 14 и 15 с пробками (запорная арматура) 16, а балластная емкость 6 - трубкой 17 с воронкой $8 и Дренажной трубкой 19 Для закрепления гелиоопреснителя в его конструкции предусмотрен фал 20. Внутри трубы, образующей надувной каркас испарительного элемента, размецена терморадиационная теплоизо ляция 21. Поскольку все элементы аппарата изготовлены из тонких эластичных материалов , то в собранн(Я4 виде annajiaT компактен и имеет малые габариты.

Гелиоопреснитель работает следующим образом.

Стойку 2 и ограничитель В заполняют воздухом (надувают) через трубку 14 и трубку закрЫва рт пробкой 16. Через трубку 15 надувают каркас испйрительного элемента и закрывают ее пробкой 16. Наклонные стенки оболочки I с помощью стойки 2 и бандажа 5, плотно охватывающего по периметру надувной каркас испарительного элемента, расплавляются, прин1«1ая рабочее положение. Гелиоопреснитель. ставят в воду. В балластную емкость 6 через воронку 18 и трубку 17 при открытой дренажной трубке 19 заливается балластная соленая вода. Вода, омьшакяцая днище испарительного элемента, под действием капиллярного потенциала гигроскопичной ткани 4 и дополнительных капиллярных каналов меящу пленкой надувного каркаса и тканью невре1« юно увлажняет поверхность испарения, обращенн1% к Солнцу и расположенную внутри корпуса под прозрачными стенками оболо.чки 1, которые в(лтолняют функции конденсатора гелиоопреснителя. Под действием поглощенного черной влажной тканью 4 солнечного излучения, прошедшего через прозрачны

311

для него стенки корпуса гелиоопреснителя, вода испаряется и пары ее конденсируются на наклонных стенках оболочки 1, охлаждаемой наружным воздухом, стекая в сборник 7 пресной аодн, а из него через трубку 11 - в емкость 12.

Через некоторое время (10-15 ч непрерывной работы) происходит засаливание поверхности испарения. Чтобы смыть эту соль, из надувного каркаса испарительного элемента (кроне стойкя) частично выпускают воздук. Размеры каркаса зл 1еньшаются, его переворачивают на 180 той стороной к Солнцу, которая только что работала как фитильная, контактируя с поверхностью водоема, и с помощью разъемных соединений фиксируют относительно стойки и бандажа. Каркас испарительно го элемента надувают до рабочего состояния и гелиоопреснитель снова ставят fta поверхность водоема. Гелиоопреснитель начинает функционировать, а эйсоленная поверхность,оказавшись в воде, очищается от соли.

Таким образом, плотная обтяжка центральной стойки и пленочных труб, расположенных по спирали Архимеда или же по концентрическим окружностям и образукадих надувной каркас испа:ритепьного элемента, контактирующего с поверхность водоема гигроскопи-чиой тканью с образованием допол11

нительных капиллярных каналов между пленкой и тканью, увеличивает поверхность испарения за счет образования ребристости и использования поверхности стойки, а также скорость и раз иомерность ее увлажнения - за счет повьввения капиллярного потенциала испарительного элемента и обеспечения постоянной длины фитилей, авто-, магически подпитывающих поверхность испарения опресняемой водой, при этом время выхода аппарата в рабочий режим сокращается.

Крепление балластной емкости к бандажу, неразъемно соединенному с прозрачной оболочкой корпуса гелио опреснителя и плотно охватывающему по всему периметру испарительшЛ элемент, позволяет сделать аппарат легко разъемнм и герметичиьм, обес печивая возможность периодической смены поверхностей испарения по мере засаливания путем переворачивания испарительного элемента на 180. Кроме того, такое крепление балластной емкости обеспечивает хорошее натяжение наклонных стенок оболочки, служащих конденсаторе гелиоопреснителя в автоматическом режиме увлажнения поверхности испарения, и увеличивает его производительность по сравнентво е известным гелиоопреснителем на 10-fSX.

Н2.3

1. ГЕЛИООПРЕСНИТЕЛЬ, содержащий корпус, выполненнь в виде оболочки из прозрачной-пленки, образующей с помощью центральной надувной стойки и бандажа наклонные стен ки размещенный в корпусе испарительный элемент с терморадиационной изоляцией, сборник пресной воды и балластную емкость, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения его производительности и надежности в работе, испарительный элемент выполнен в виде надувного каркаса, образованного трубами, обтянутыми гигроскопической тканью с образованием между пленкой и тканью капиллярных каналов, стойка обтянута гигроскопичной тканью, а балластная емкость прикреплена к бандажу. 2.Гелиоопреснитель по п. 1, отличающийся тем, что трубы каркаса расположены по спирали Архимеда 3.Гелиоопреснитель по п. 1, о тлич ающий с я тем, что трубы каркаса расположены по концентрическим окружностям.