СТАНЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

СТАНЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ


RU (11) 2023675 (13) C1

(51) 5 C02F1/78 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1994.11.30 
(21) Регистрационный номер заявки: 5029598/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.13 
(45) Опубликовано: 1994.11.30 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 1574545, кл. C 02F 1/78, 1990. 
(71) Имя заявителя: Акционерное общество "ИнтерСАБ" (UA) 
(72) Имя изобретателя: Глибицкий Геннадий Марксович[UA]; Глибицкий Маркс Михайлович[UA]; Кондратюк Виктор Николаевич[UA]; Томилин Николай Александрович[UA] 
(73) Имя патентообладателя: Акционерное общество "ИнтерСАБ" (UA) 

(54) СТАНЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 

Использование: для обработки природных и промышленных вод с целью обеззараживания воды озоном. Станция приготовления питьевой воды содержит последовательно соединенные трубопроводами реакционную емкость, насос, фильтр, контактную колонну с эжектором, циркуляционный трубопровод и озонатор, соединенный с эжектором. Станция снабжена трубопроводом возврата озона, эжектор расположен в верхней части контактной колонны и снабжен размещенным внутри него коллектором с системой концентрично расположенных двустенных стаканов, внутри контактной колонны установлены: система отражателей - на ее стенках и турбина с рядом колес - на валу с возможностью вращения; лопасти колес выполнены вогнутой формы с боковыми поверхностями в виде спиралей и обращены вогнутостью к отражателям. Отражатели могут быть выполнены вогнутой формы и вогнутостью обращены к колесам турбины. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам обработки природных и промышленных вод и предназначено для обеззараживания воды озоном.

Известна станция приготовления питьевой воды, содержащая последовательно соединенные трубопроводами реакционную емкость, насос, фильтр, контактную колонну, циркуляционный трубопровод и озонатор, соединенный с эжектором. Циркуляционный трубопровод снабжен запорным устройством и присоединен одним концом к реакционной емкости, а другим - к контактной колонне на расстоянии 2,8-3,2 ее диаметра от дна. Эжектор размещен вертикально в центральной части дна контактной колонны [1].

Станция приготовления питьевой воды недостаточно эффективна в силу того, что воздух - носитель озона подается со дна контактной колонны и из-за противодействия столба воды, равного высоте колонны, а также пассивного процесса озонирования воды практически только барботажным прохождением пузырьков озона в потоке воды по высоте колонны требует увеличенной мощности насоса и большой высоты колонны, без чего установка не позволяет достичь высокой эффективности перемешивания пузырьков озоно-воздушной смеси с обрабатываемой водой, а значит и высокой степени ее обеззараживания.

Целью изобретения является повышение эффективности и экономичности обработки воды озоном путем обеспечения динамического процесса смешения.

Цель достигается тем, что станция приготовления питьевой воды, содержащая последовательно соединенные трубопроводами реакционную емкость, насос, фильтр, контактную колонну с эжектором, циркуляционный трубопровод и озонатор, соединенный с эжектором, снабжена трубопроводом возврата озона, соединенным с реакционной емкостью, эжектор расположен в верхней части колонны и снабжен размещенным внутри него коллектором с системой концентрично расположенных двустенных стаканов, а контактная колонна снабжена установленными внутри нее на стенках системой отражателей и соосно расположенной ей турбиной с установленными на валу с возможностью вращения колесами, лопасти которых выполнены вогнутой формы с боковыми поверхностями в виде спиралей и обращены вогнутостью к отражателям. Кроме того отражатели выполнены вогнутой формы и обращены вогнутостью к колесам турбины.

Расположение и особенности конструкции озонатора, наличие в контактной колонне активных элементов - колес турбины, а также их форма позволяют произвести многоступенчатую обработку воды, постепенно увеличивая на каждом этапе степень перемешивания воды и озона без дополнительных насосов. Объединение в одном устройстве барботирования мелких струй и пузырьков газа сквозь слой жидкости, мелкодисперсного распыления жидкости в газовом потоке и многократного активного перемешивания обеих сред позволяет существенно увеличить интенсивность процесса насыщения воды озоном и объем их контактирования, а значит увеличить скорость и степень обеззараживания воды.

Признак, характеризующий особенности формы отражателей, обеспечивает дополнительное увеличение дисперсности распыления воды и является оптимизационным.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой станции; на фиг. 2 - контактная колонна, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - колесо турбины, вид сверху.

Предлагаемая станция включает реакционную емкость 1 с входным патрубком 2 поступления необработанной воды, соединенную трубопроводом 3 через насос 4 и фильтр 5 с эжектором 6 контактной колонны 7. Эжектор 6 соединен также с озонатором 8. Станция включает также циркуляционный трубопровод 9 и выходной трубопровод 10.

Один конец циркуляционного трубопровода соединен с нижней частью колонны 7, а другой его конец соединен с нижней частью колонны 7, а другой его конец соединен с реакционной емкостью 1. Внутри эжектора 6 помещены коллектор 11 и система коаксиально расположенных контактных стаканов 12, а ниже в полости контактной колонны 7 соосно с эжектором 6 свободно с возможностью вращения установлены на валу 13 вогнутые спиральные турбоколеса 14 с лопастями вогнутой формы. К стенкам контактной колонны 7 прикреплены отражатели 15. Выходной конец трубопровода 10 соединен с желобом 16 в нижней части колонны 7. Система козырьков 17 предназначена для защиты патрубка 18 и отвода избыточного озона от попадания в него капель воды. Боковые поверхности лопастей турбоколес 14 выполнены в виде спиралей и обращены вогнутостью к отражателям 15.

Станция приготовления питьевой воды работает следующим образом.

Необработанная вода из патрубка 2 поступает в реакционную емкость 1, где смешивается с озонированной водой и остаточным озоном, подаваемыми по циркуляционному трубопроводу 9 из контактной колонны 7. Перемешивание необработанной и озонированной воды в реакционной емкости 1 осуществляется за счет создания структуры потока идеального смешения путем подбора определенного соотношения производительности насоса и объема емкости. Одновременно емкость обеспечивает необходимое время контакта озона с водой. Таким образом реакционная емкость 1 является одновременно смесителем и реактором предварительной обработки воды. Кроме того в емкость 1 по трубопроводу 9 подаются излишки озоно-воздушной смеси из колонны 7. Далее вода из реакционной емкости 1 забирается через трубопровод 3 насосом 4 и подается в фильтр 5, где очищается от взвешенных веществ и по трубопроводу 3 подается в эжектор 6 контактной колонны 7. Туда же одновременно из озонатора 8 подается озоно-воздушная смесь. В коллектор 11 и систему соединенных с ним контактных стаканов 12 попадает, с одной стороны, под напором вода, с другой - озоно-воздушная смесь, образуя концентрический ряд соприкасающихся по всей своей активной поверхности водных и газовых цилиндров, где выходящая вода вступает в контакт с двух сторон каждого цилиндра и увлекает газ. На этой стадии смешивания озоно-воздушная смесь захватывается водой и попадает внутрь ее толщи. Далее, опускаясь под напором насоса и собственной тяжести вниз по оси контактной колонны 7, обогащенная трубчатая газо-водяная струя попадает в место уменьшения диаметра эжектора 6 и, резко уплотняясь, создает вокруг себя зону разрежения, которая активизирует захват газа в верхней части контактной колонны 6. При этом часть газа захватывается внутрь поверхностного слоя и в сечение движущегося потока воды, насыщая ее под давлением. Далее уплотненная струя попадает в зону расположения турбоколес 14, обтекая которые, она создает радиальные силы вращения. Последние образуются благодаря специально подобранной форме турбоколес 14. При своем движении, стекая с каждого из турбоколеса 14, струя многократно пересекает зону действия отражателей 15. Движение мимо них при большой скорости вращения турбоколес 14 приводит к многократному дроблению и разбрызгиванию струи и к образованию в нижней части контактной колонны 7 мелкодисперсной озоно-водной среды.

Небольшая часть этой смеси по циркуляционному трубопроводу 9 поступает снова на предварительную обработку в реакционную емкость 1, а другая часть, очищенная и обезвреженная, стекает в желоб 16 и отводится потребителям по трубопроводу 10.

Предлагаемое устройство увеличивает степень диспергазации воды и озона, объем их контакта, а значит и степень обеззараживания воды. При этом обеспечение активности, динамичности процесса за счет энергии, накопленной внутри устройства, позволяет увеличить не только эффективность, но и экономичность процесса обеззараживания воды. Можно также уменьшить размеры контактной колонны и время реакции по сравнению с известными образцами.

Испытания на макетах показали, что при расходах воды до 5 м3/ч скорость обработки по сравнению с известной барботажной колонной возрастает в 1,5-2 раза при высоте колонны, равной половине барботажной, и давлении воды на входе в эжектор 1,8-2 атм.

При этом увеличения мощности насоса не требуется. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СТАНЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, содержащая последовательно соединенные трубопроводами реакционную емкость, насос, фильтр, контактную колонну с эжектором, циркуляционный трубопровод и озонатор, соединенный с эжектором, отличающаяся тем, что она снабжена трубопроводом возврата озона, соединенным с реакционной емкостью, эжектор расположен в верхней части колонны и снабжен размещенным внутри него коллектором с системой концентрично расположенных двустенных стаканов, а контактная колонна снабжена установленными внутри нее на стенках системой отражателей и соосно расположенной с ней турбиной с установленными на валу с возможностью вращения колесами, лопасти которых выполнены вогнутой формы с боковыми поверхностями в виде спиралей и обращены вогнутостью к отражателям.

2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что отражатели выполнены вогнутой формы и обращены вогнутостью к колесам турбины.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru