Солнечный дистиллятор Советский патент 1990 года по МПК C02F1/14 C02F103/08 

Изобретение относится к обработке воды нагреванием и предназначено для применения в дистилляторах с использованием солнечной энергии, в частности для опреснения соленой воды.

Целью изобретения является повышение автономности работы дистиллятора путем самоочистки испарительной поверхности мата от осадка.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый дистиллятор, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема работы стопора лотка.

Предлагаемый дистиллятор содержит бассейн 1, заполненный водой 2, подлежащей дистилляции. В бассейне плавают плотики 3 (показан один плотик), на каждом из которых по концам враща- тельно смонтированы валки 4. На валки 4 в виде транспортерной ленты подвижно надет мат 5 из гигроскопического материала таким образом, что нижняя его сторона постоянно находится ниже, а верхняя - выше уровня воды 2 в бассейне 1, что обеспечивается соответствующим подбором плавучести плотика 3. Над бассейном и за его периметром поворотно на оси 6 смонтирован лоток 7, который имеет два центра тяжести ЦТ, и ЦТ2, первый из которых соответствует порожнему лотку 7, а второй - заполненному дистиллятом. ЦТ 4 и ЦТ2 при виде сверху (в плане) расположены по разные стороны от оси 6. Кинематическая связь 8 между лотком 7 и матом 5 образована двумя парами 9 и 10 конических зубчатых колес и валом 11. Больший (ведомый) элемент из пары 9 жестко закреплен на валке 4 для совместного с ним вращения. Ведущий элемент пары 10 со- осно жестко связан с храповым колесом 12, ось вращения которого совпадает с осью поворота лотка 7. Лоток 7 смонтирован на оси 6 своего поворота свободно с возможностью независимого

проскакивает по храповому колесу 12, не препятствуя возврату лотка. Поскольку наполнение лотка дистиллятом происходит постепенно, то и иентр тяжести перемещается из одного положения в другое плавно.В результате чего в некоторых случаях может возникнуть положение неустойчивого равновесия и

Изобретение относится к обработке воды нагреванием и предназначено для применения в дистилляторах с использованием солнечной энергии, в частности для опреснения соленой воды. Целью изобретения является повышение автономности работы дистиллятора. Солнечный дистиллятор содержит плотики 3, гидроскопичный мат 5, смонтированный в виде транспортной ленты, поворотный лоток 7 с храповым механизмом, дополнительную емкость 23 для дистиллята, поплавок. Привод смонтированной на поплавке подвижной транспортной ленты служит кинематически связанный с ней посредством храпового механизма поворотный лоток, имеющий расположенные по разные стороны в плане от оси его поворота два центра тяжести, соответствующие порожнему и заполненному состояниям поплавка. В дополнительно установленную емкость сливается дистиллят из лотка после его заполнения. поворотный лоток дистиллятора снабжен поплавком, взаимодействующим со стопором, предотвращающим самопроизвольный поворот поплавка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

поворота от храпового колеса 12 и СВЯ-JQ мат 5 не перемещается по плотику 3.

зан с последним только смонтированной на лотке собачкой 13.

При необходимости лоток 7 может быть снабжен стопорным механизмом, предотвращающим поворот лотка. В пред-}5 лагаемом варианте исполнения этот механизм содержит поплавок 14, с помо- щьЬ рычага 15 смонтированный на оси 16 независимо от лотка 7. На рычаге 15 имеется выполненный в виде сектора 20 стопор 17, взаимодействующий с пазом 18 на торцовой стенке лотка 7. Сам бассейн 1 сверху накрыт наклонной стеклянной крышкой 19 и изолирован от

Во избежание этого в предлагаемом д тилляторе может быть установлен поп вок 14, который своим стопором 17 п пятствует опрокидыванию лотка 7 до тех пор, пока в нем не образуется д статочно высокий уровень дистиллята После этого, как показано на фиг. 4 стопор 17 выйдет из зацепления с па зом 18 лотка 7, в результате чего х повое колесо 12 сразу получит значи тельный силовой импульс, который по жет преодолеть возможные заедания, препятствующие перемещению мата 5. том случае, если кинематическую свя

окружающего воздуха торцовыми (не по-25 иэ элементов 9, 10 и 11 выполнить,

казаны) и боковыми стенками 20 и 21, последняя из которых выше и совпадает с соответствующей стенкой бассейна 1, а первая (стенка 20) выполнена на некотором удалении от стенки 22 бассейна таким образом, что между ними образуется дополнительная емкость 23, связанная с внешней средой отводной трубой 24.

Устройство работает следующим образом.

Испарившаяся с поверхности мата 5 вода конденсируется на крышке 19 и стекает по стрелке А в лоток 7. По мере наполнения лотка центр его тяжести постепенно смещается из положения ЦТ, и в положение ЦТ, за счет чего создается опрокидывающий момент, лоток 7 поворачивается вокруг оси 6 по стрелке Б и дистиллят из лотка 7 сливается в емкость 23, откуда по отводной трубе 24 поступает потребителю. В момент поворота лотка собачка 13 поворачивает храповое колесо 12 также по стрелке В, которое через элементы 9, 10 и 11 кинематической связи передает вращение на валок 4 плотика 3, перемещая тем самым на один шаг мат 5 вдоль плотика 3.

После опорожнения лотка 7 центр его тяжести вновь возвращается в по ( ложение ЦТГ и он поворачивается против стрелки Б, занимая исходное положение. При этом собачка 13 свободно

30

35

40

45

50

55

как показано на фиг. 1, и выбрать с ответствующее направление вращения этих элементов (правое или левое),т колебания уровня воды в бассейне 1 также способствуют перемещению мата поскольку тогда при подъеме и опуск нии плотика 3 ведомый элемент зубча той пары 10 в одном случае обкатыва ется по ведущему элементу, затормож ному храповым колесом 2 с собачкой и вращает тем самым вал 11, а в дру гом случае остается неподвижным отн сительно храпового колеса 12, повор чиваясь вместе с ним.

Очевидно, что кинематическая свя между лотком 7 и матом 5 не огранич вается приведенным вариантом исполн ния и может быть выполнена, наприме в виде цепной передачи. Так как подвижная поверхность мата 5 является замкнутой, то подводная и надводная его части постепенно и регулярно ме няются местами. Поэтому соли, осевш из испарительной (надводной) поверх ности мата, оказавшись ниже уровня воды в бассейне, растворяются. При необходимости в подводной части пло ка 3 можно установить неподвижный скребок (на чертежах не показан), к торый, контактируя с поверхностью м та 5, дополнительно очищает его мех нически.

Эффективность предлагаемого дист лятора заключается в возможности ег

Во избежание этого в предлагаемом дистилляторе может быть установлен поплавок 14, который своим стопором 17 препятствует опрокидыванию лотка 7 до тех пор, пока в нем не образуется достаточно высокий уровень дистиллята. После этого, как показано на фиг. 4, стопор 17 выйдет из зацепления с пазом 18 лотка 7, в результате чего храповое колесо 12 сразу получит значительный силовой импульс, который поможет преодолеть возможные заедания, препятствующие перемещению мата 5. В том случае, если кинематическую связь

0

5

0

5

0

5

как показано на фиг. 1, и выбрать соответствующее направление вращения этих элементов (правое или левое),то колебания уровня воды в бассейне 1 также способствуют перемещению мата 5, поскольку тогда при подъеме и опускании плотика 3 ведомый элемент зубчатой пары 10 в одном случае обкатывается по ведущему элементу, заторможенному храповым колесом 2 с собачкой 13, и вращает тем самым вал 11, а в другом случае остается неподвижным относительно храпового колеса 12, поворачиваясь вместе с ним.

Очевидно, что кинематическая связь между лотком 7 и матом 5 не ограничивается приведенным вариантом исполнения и может быть выполнена, например, в виде цепной передачи. Так как подвижная поверхность мата 5 является замкнутой, то подводная и надводная его части постепенно и регулярно меняются местами. Поэтому соли, осевшие из испарительной (надводной) поверхности мата, оказавшись ниже уровня воды в бассейне, растворяются. При необходимости в подводной части плотика 3 можно установить неподвижный скребок (на чертежах не показан), который, контактируя с поверхностью мата 5, дополнительно очищает его механически.

Эффективность предлагаемого дистиллятора заключается в возможности его

длительной работы в автономном не- прерывающемся режиме без участия обслуживающего персонала за счет самоочистки испарительных поверхностей матов от осевших на них солей. При этом указанный режим достигается сравнительно простыми средствами и без каких-либо энергозатрат. В случае использования предлагаемого дистиллятора на морских побережьях можно обеспечить естественную циркуляцию воды в бассейне 1, за счет чего отпадет необходимость в удалении рассола из бассейна и его промывке. В этом случае автономность работы дистиллятора увеличивается. Предлагаемый дистиллятор возможно конструктивно выполнить в виде плавающей станции на водохранилищах с большим содержанием солей. Для лучшей смачиваемости испаряющей поверхности края ленты могут свисать с платформы до контакта с водой.

0

Формула изобретения.

с обращенной к солнечному потоку испарительной поверхностью, выполненной с покрытием в виде гигроскопического мата, контактирующего с водой бассейна, и лоток для сбора дистиллята, отличающийся тем, что, с целью повышения автономности работы, дистиллятора путем самоочистки испарительной поверхности мата от осадка, мат выполнен в виде, транспортерной

с ленты и снабжен приводом, кинематически связанным с ним и выполненным в виде поворотного лотка с храповым механизмом, причем лоток выполнен с двумя центрами тяжести, расположенными в

0 плане по разные стороны от оси поворота, а дистиллятор снабжен установленной под лотком дополнительной емкостью для дистиллята.

.- ,/ //// г, ГЛ77/.Г/ГТ

Фиг.1

К

Фиг.2