Гигроскопический опреснитель Советский патент 1981 года по МПК B01D1/16 C02F1/12 C02F103/08 

1

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для производства пресной воды из морских или соленых континентальных вод.

Известен опреснитель,вода в которы подается через патрубки в ряд секций, разделенных наклонными перегородками из материала высокой теплопроводности in.

Через трубу в нижнюю секцию подается греювдиЯ пар, конденсирующийся на обращенной .вниз стороне перегородки и нагревающий при этом опре сняемую воду вышележащей камеры, а вторичный пар камер, расположенных выше, повторяет процесс греющего пара. По мере движения пара вверх разрежение в камерах возрастает, что обеспечивает необходимую для теплообмена разность температур. В верхнюю камеру подается холодная вода для конденсации вторичного пара последней рабочей секции.

Недостатком этого опреснителя является значительный расход греющего пара.

Известен гигроскопический опреснитель, содержащий вертикальную камеру испарения с патрубком отвода парогазовой смеси и распределителями раствора, камеру конденсации и сборник упаренного раствора, установленный в нижней части камеры испарения 2.

Недостатком опреснителя являются значительные энергетические затраты, так как энергия тратится на предва0рительное нагревание раствора и на работу двух водяных насосов, компрессора и вакуумнасоса. Кроме того, он конструктивно сложен, так как процессы, осуществляемые в нем, происхо5дят при разрежении и избыточном давлении. Поэтому поверхности корпуса и конденсационной камеры должны быть достаточно толстостенными, но,как известно, чем толще поверхность теп0лообмена, тем ниже степень теплообмена.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат за счет поддержания психрометрической раз5ности температур.

Это дости гается тем, что в гигроскопическом опреснителе, содержащем вертикальную камеру испарения с пат рубками отвода паровоздушной смеси

0 и распределителями раствора, камеру

конденсации и сборник упаренногО раствора, установленный в нижнейчасти камеры испарения, камера испарения снабжена вертикальньа ш пластинами, попарно соединенными верхними концамиf образующими воздушные камеры и имеющими отверстия для входа воздуха, при этом распределители раствора установлены над воздушными камерами, а камера конденсации размещена внутри сборника упаренного раствора и подключена к патрубку отвода паровоздушной смеси.

На фиг.1 изображен предлагаел илй опреснитель, продольный разрез; на фиг,2 разрез А-А фиг.1.

Гигроскопический опреснитель содержит камеру 1 испарения, которая снабжена вертикальными пластинами 2, coeдинe ными попарно верхними концами и образующими воэдущные камеры 3 с отверстиями 4 для входа воздуха и отверстиями 5 для выхода воздуха, распределители б раствора, установленные над каждой воздушной камерой, камеру конденсации 7, сборник 8 упаренного раствора, патрубок 9 отвода паровоздушной смеси.

Предложенный гигроскопический опреснитель работает следующим образом.

Распределителями б исходный раствор подается в камеру 1, стекает по наружным сторонам пластин 2 воздушных камер 3. Одновременно в воздушны каме,ры 3 через отверстия 4 поступает воздух, который движется сверху вниз и через отверстие 5 выходит в камеру 1. Здесь воздух омывает наружные стороны пластин 2 и движется навстречу стекающему по наружным сторонам пластин 2 раствору. В камере испарения происходит тепломассообмен между воздухом и раствором и из последнего испаряется вода, следовательно, температура раствора понижается до температуры, близкой к температуре точки росы.

Через поверхность пластин 2 воздушной камеры 3 осуществляется поверхностный теплообмен между раствором и воздухом, поступающим в воздушные камеры, в результате чего воздух охлаждается без изменения влагосодержания, тепло от воздуха передается стекакяцему раствору, способствуя большему испарению воды из раствора а воздух, предварительно охлажденный за счет теплообмена в воздушных камерах 3 , поступает в камеру испарения уже с более -низкой температурой смоченного термометра.Следовательно стекающий раствор приобретает еще более Я -1-зкую температуру.

Движущей силой данного процесса является испарительный эффект, проиходящий за счет психрометрической разности температур.

Воздух, попадающий в камеру испарения , насыщается парами воды из раствора и далее направляется по воздуховоду 10 в камеру конденсации 7, которая размещена в сборнике 8 упаренного раствора, охлажденного в камере 1, имеющего температуру ниже Температуры смоченного термометра наружного воздуха,

В конденсационной камере происходит поверхностный теплообмен между раствором и воздухом, температура которого близка к температуре поступающего в гигроскопический опреснитель раствора, а относительная . влажность близка к 100%, последний охлаждается, понижая те№1ературу ниже температуЕ ы точки росы. Вследствие этого из воздуха начинает конденсироваться опресненная вода, которую направляют на потребление, а раствор и воздух отводят наружу.

При работе предложенного гигроскопического опреснителя используется природная неравиовесность - психрометрическая разность, обеспвчиваквдая минимальный расход энергии.

Предлагаемый гигроскопический опреснитель конструктивно прост, дешев и надежен, так как , обладает незначительной металлоемкостью, поскольку процессы, осуществляемые в нем, происходят при давлении,близким к атмосферному.

Формула изобретения

Гигроскопический опреснитель,содержащий вертикальную камеру испарения с патрубком отвода паровоздушной смеси и распределителями раствора, камеру конденсации и сборник упаренного раствора, установленный в нижней части камеры испарения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетически затрат за счет поддержания психрометрической разности температур,камера испарения снабжена вертикальными пластинами, попарно соединенными верхними концами, образующими воздушные камеры и имеющими отверстия для входа воздуха, при этом распределители раствора установлены над воздушными камерами, а камера конденсации размещена внутри сборника упаренного раствора и подключена к патрубку паровоздушной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3444049, кл. 202-172, 03.12.68.

2.Патент США 3410758, кл. 202-177, 12.11.68.

АА

Вода преснал т Ц