Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос :  ea201300764a*\id

больше ...
Термины запроса в документе


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Изобретение относится к способам и средствам для очистки воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту, пищевой промышленности и медицине. Техническим результатом заявляемого изобретения является создание такого способа и аппарата для очистки воды замораживанием, которые обеспечивают повышение качества и сокращение времени очистки воды. Способ очистки воды включает заполнение емкости водой для очистки, охлаждение и последующее ее замораживание в указанной емкости до формирования жидкого концентрата органических и неорганических примесей, слив указанного жидкого концентрата, плавление льда при положительной температуре до его размораживания с последующим сливом очищенной талой воды. Охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда нагревом осуществляют снаружи рабочей емкости посредством контактирующих с ее термопроводящими стенками охладительных и нагревательных элементов, в емкости очищаемую воду перед охлаждением и замораживанием формируют в виде кольцевого слоя жидкости путем заполнения водой емкости, внутренний объем которой выполнен в виде кольцевой щелевой полости, а плавление льда под действием положительной температуры и слив талой воды осуществляют одновременно, причем талую воду сливают непрерывно или периодически в термостатированную накопительную емкость для ее последующего хранения при положительной температуре, близкой к температуре плавления льда. Аппарат для очистки воды включает емкость для очистки воды, выполненную из термопроводного материала, блок управления, связанный с охлаждающими и нагревательными элементами, контактирующими поверхностью с термопроводной стенкой емкости с наружной стороны. Емкость для очистки воды выполнена кольцевой в виде двух коаксиально расположенных термопроводных полых цилиндров разного диаметра, зазор между которыми с нижнего торца герметично закрыт перегородкой с образованием внутри емкости кольцевой щелевой полости, а трубопровод слива чистой воды соединен с термостатированной накопительной емкостью.


МПК C02F1/22, F25B21/02, B01D59/08
Способ очистки воды и аппарат для его осуществления
Изобретение относится к способам и средствам для очистки воды методом кристаллизации, улучшающим ее биологические свойства путем удаления растворимых в ней органических и неорганических веществ и газов и может быть использована в быту, пищевой промышленности и медицине.
Известен способ улучшения качества питьевой воды вымораживанием, заключающийся в ее замораживании, дроблении льда и его таянии. Замораживание воды проводят до 70 - 90% от ее объема, таяние льда осуществляют путем теплоизоляции его боковых и нижней поверхностей до образования 30 - 55% от объема талого стока с последующим его удалением (Патент РФ №2077160, МПК C02F1/22, опубл. 10.04.1997 г.).
Известны также способы получения высокочистой питьевой воды, обладающей биологически активными свойствами, в которых, помимо ряда стадий по очистке воды, имеется стадия замораживания воды (патент СССР № 1799367, МПК С 02 F 9/00, 1991, патент РФ №2010772, МПК С 02 F 9/00, 1992, патент РФ № 2031085, кл С 02 F 9/00. 1992).
К недостаткам выше приведенных способов можно отнести длительность цикла и невысокую степень очистки воды, что обусловлено отсутствием оптимально подобранных режимов (скорость и время, величины температурных режимов и т.п.) замораживания и оттаивания.
Известен водоочиститель для получения талой питьевой воды, который включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом (патент РФ №2312817, МПК C02F 1/22, опубл. 20.12.2007). Водоочиститель имеет раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, и дополнительно снабжен приводным устройством перемещения стержня замороженной воды, смонтированным за морозильной камерой и разобщающим устройством,
размещенным по центру стержня замороженной воды и выполненным в виде трубы. Разобщающее устройство имеет на входе кольцевую режущую часть, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок для удаления примесей в виде рассола.
Однако данное устройство обеспечивает недостаточное качество очистки воды, сложно в конструктивном выполнении, имеет большие габариты морозильной камеры, вес, что затрудняет его использование в бытовых и офисных условиях.
Известен водоочиститель для получения талой питьевой воды в промышленных масштабах из морской воды, который включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда (Патент Франции №2858607, МПК C02F 1/22, опубл. 11.02.2005).
Однако данное устройство обеспечивает недостаточное качество очистки воды от примесей и имеет длительный цикл очистки. Кроме того, устройство имеет большие габариты морозильной камеры и общий вес установки, предназначенной для опреснения воды в промышленных масштабах, что затрудняет его использование в бытовых и офисных условиях.
Известен способ очистки воды в емкости (Патент РФ №2274607, МПК C02F 1/22, опубл. 20.04.2006 г.), включающий отвод тепла с помощью размещенного в емкости теплообменника, размещенного в верхней части емкости примерно на 1/3-^-2/3 высоты столба жидкости от верхних ее слоев на равноудаленном расстоянии от центра и боковых поверхностей емкости, обеспечивающего разность температур в пределах К(-1)°С, обуславливающую процесс локально-объемной кристаллизации при непрерывном постепенном многоступенчатом намораживании кристаллов льда вокруг теплообменника. Для очистки воды проводят непрерывное постепенное многоступенчатое намораживание кристаллов льда вокруг теплообменника по массе не более 50-5-70% от общей
массы исходной воды, слив из емкости незамерзшей воды с примесями, полное размораживание льда и повторное частичное намораживание до небольших объемов в пределах 3-5-7% от ее массы и слив талой воды для ее потребления с одновременной фильтрацией через фильтр тонкой очистки. Слив воды с примесями и слив талой воды после размораживания производят в разных по высоте емкости сечениях и по разным каналам, при этом слив воды с примесями производят через канал, выполненный в самом нижнем основании дна емкости, а слив талой воды производят через канал, расположенный на 0,5-5-2 см выше дна емкости.
Размораживание льда производят в два этапа, при этом на первом этапе размораживают до 90-5-95% льда от его общего объема, содержащего небольшой процент тяжелых изотопов водорода, а на втором этапе размораживают лед, оставшийся на теплообменнике от начальной кристаллизации и содержащий большой процент тяжелых изотопов водорода, дейтерия и трития. Причем, размораживание льда производят путем постепенного повышения температуры до состояния парообразования и конвекционного перемещения нагретых до температуры не выше 40~5-80°С слоев пара. Размораживание льда производят путем нагревания экранированного кабеля, намотанного на боковую поверхность емкости.
Известна установка для очистки воды (Патент РФ №2274607, МПК C02F 1/22, опубл. 20.04.2006 г.), содержащая емкость для неочищенной воды, установленный в емкости теплообменник для отвода тепла и намораживания льда, средства для нагрева и оттаивания льда, морозильный агрегат с системой его охлаждения, трубопровод с вентилем для слива воды с примесями, трубопровод с вентилем для слива талой воды, отличающаяся тем, что теплообменник выполнен по форме многоступенчатого змеевика, расположенного в верхней части емкости по высоте примерно 1/3-5-2/3 высоты емкости на расстоянии 2-5-5 см относительно верхнего основания емкости и симметрично относительно ее боковой поверхности с зазором, обеспечивающим возможность объемного намораживания льда в воде вокруг змеевика до размера, не перекрывающего при кристаллизации льдом этот зазор, емкость снабжена
термоизоляционной крышкой и уплотнением, трубопровод для слива воды с примесями установлен в самом сечении конического дна емкости, трубопровод для слива талой воды установлен внизу выше конического дна емкости на 0,5-^-2 см. Установка снабжена фильтром тонкой очистки с водоотводящей трубкой с вентилем и насосом для циркуляции и перекачки талой воды под давлением через фильтр тонкой очистки и блоком управления в ручном или автоматическом режиме.
Наиболее близким аналогом (прототипом) способа является способ очистки воды (патент РФ №2393996, MiiKC02Fl/22, опубл. 10.07.2010 г.), включающий первое охлаждение воды в термостатируемой рабочей емкости и последующее ее постепенное замораживание при температуре выше температуры кристаллизации жидкого рассола с органическими и неорганическими примесями в течение времени достаточном для полной кристаллизации чистой воды с примесями тяжелой воды и формирования жидкого рассола с органическими и неорганическими примесями, слив указанного рассола, нагрев массы льда при постепенном повышении температуры до значений, превышающих температуру кристаллизации тяжелой воды и выдержке льда при указанной температуре до полного его размораживания, повторное охлаждение воды до температуры кристаллизации тяжелой воды и выдержке ее при указанной температуре до полной кристаллизации тяжелой воды и слив готового продукта в виде очищенной талой воды в потребительскую емкость при ее одновременной фильтрации через фильтр тонкой очистки. Нагрев, охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда осуществляют равномерно снаружи рабочей емкости посредством контактирующих с ее термопроводящими стенками термоэлектрических элементов в автоматическом режиме, температуру среды внутри рабочей емкости при первом охлаждении воды снижают до величины не ниже минус 3°С со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости равной интервалу значений 0,1-0,3°С/мин, время цикла первой кристаллизации воды рассчитывают в автоматическом режиме программными средствами с момента ее фазового перехода, определяемого по повышению температуры среды у боковой стенки рабочей емкости не менее чем на 0,5°С, температуру
среды внутри рабочей емкости при первой кристаллизации воды снижают до величины не ниже минус 4°С со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости равной интервалу значений 0,05-0,1°С/мин, температуру среды внутри рабочей емкости при таянии льда до полного его расплавления после слива рассола повышают до величины не выше плюс 10°С со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости равной интервалу значений 0,16-0,18°С/мин, а температуру среды внутри рабочей емкости при повторном охлаждении воды и кристаллизации тяжелой воды снижают до величины не ниже плюс 2°С со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости равной интервалу значений 0,1-0,3 °С /мин.
Наиболее близким аналогом (прототипом) устройства является аппарат для очистки воды (патент РФ №2393996, MHKC02F1/22, опубл. 10.07.2010 г.), включающий корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и наклонным днищем с отверстием для слива воды, средство для замораживания воды и таяния льда с блоком управления, потребительская емкость для приема талой очищенной воды и емкость для приема воды с примесями и повышенным содержанием дейтерия, трубопроводы со средством ) для управления сливом воды в последних, подсоединенные к сливному отверстию наклонного днища рабочей емкости для замораживания воды и таяния льда, сливные патрубки которых установлены соответственно над потребительской емкостью для приема очищенной талой воды и емкостью для приема воды с примесями и повышенным содержанием дейтерия. Средства для замораживания воды и таяния льда выполнены в виде термоэлектрического модуля, содержащего несколько термоэлектрических элементов, расположенных снаружи на боковой стенке рабочей емкости для замораживания воды и таяния льда, средство для управления сливом воды в трубопроводах содержит установленные попарно в последних четыре нормально закрытых клапана, а указанные трубопроводы для слива воды дополнительно соединены между собой трубопроводом с фильтром тонкой очистки воды, участки соединения которого с трубопроводами для слива воды расположены между клапанами средства для управления сливом воды в указанных трубопроводах.
Однако, в выше приведенных аналогах и прототипе процесс очистки воды занимает длительное время, т.к недостаточна поверхность контакта с охлаждаемой поверхностью, а масса намораживаемого льда в известных конструкциях емкостей для очистки воды (цилиндрической, кубической или близких к ним формах) формируется не только на внутренней поверхности охлаждаемых стенок емкости, но и в объеме жидкости вследствие чего процесс передачи энергии от поверхности емкости к объему очищаемой воды замедляется пропорционально увеличению толщины намораживаемого слоя льда. Кроме того, с увеличением толщины слоя льда снижается интенсивность процесса вытеснения примесей на границе фронта кристаллизации "лед-вода"
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание такого способа и аппарата для очистки воды замораживанием, которые обеспечивают повышение качества и сокращение времени очистки воды.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки
воды, включающем заполнение емкости водой для очистки, охлаждение и
последующее ее замораживание в указанной емкости при температуре выше
температуры кристаллизации жидкого концентрата находящихся в воде
органических и неорганических примесей в течение времени достаточном для
полной кристаллизации чистой воды в виде слоя льда и формирования жидкого
концентрата органических и неорганических примесей, слив указанного жидкого
концентрата, плавление льда при положительной температуре до его
размораживания с последующим сливом очищенной талой воды, причем,
охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда нагревом осуществляют
снаружи рабочей емкости посредством контактирующих с ее
термопроводящими стенками охладительных и нагревательных элементов, согласно изобретения, очищаемую воду перед охлаждением и замораживанием формируют в виде кольцевого слоя жидкости путем заполнения водой емкости, внутренний объем которой выполнен в виде кольцевой щелевой полости, а плавление льда под действием положительной температуры и слив талой воды осуществляют одновременно, причем, талую воду сливают непрерывно или
периодически в термостатированную накопительную емкость для ее последующего хранения при положительной температуре близкой к температуре плавления льда.
Указанный технический результат достигается также тем, что в аппарате для очистки воды, включающем емкость для очистки воды, выполненную из термопроводного материала, блок управления замораживанием воды, плавлением льда и сливом чистой воды и жидкого концентрата примесей, связанный с охлаждающими и нагревательными элементами, контактирующими с термопроводной наружной стенкой емкости для очистки воды, а также электроклапанами трубопроводов слива чистой воды и жидкого концентрата примесей,, согласно изобретения, емкость для очистки воды выполнена кольцевой в виде двух коаксиально расположенных термопроводных полых цилиндров разного диаметра, зазор между которыми с нижнего торца герметично закрыт перегородкой с образованием внутри емкости кольцевой щелевой полости а трубопровод слива чистой воды соединен с термостатированной накопительной емкостью.
Охлаждающие и нагревательные элементы выполнены в виде испарительной трубки холодильного агрегата (охладительные элементы) и трубчатого электронагревателя (нагревательные элементы).
Испарительная трубка холодильного агрегата и трубчатый электронагреватель расположены вокруг наружной цилиндрической стенке указанной кольцевой емкости для очистки воды.
Сокращение времени очистки воды обеспечивается за счет того, что в щелевой полости емкости вода кристаллизуется в виде слоя льда небольшой толщины на одной из боковых стенок емкости в течение непродолжительного времени за счет интенсивного теплообмена между охлаждаемой поверхностью стенки емкости через тонкий слой льда с водой, а существенный объем этого чистого льда образуется за счет развитой (большой) площади боковой поверхности емкости, имеющей внутренний объем в виде плоской или кольцевой щели. Известно, что при одном и том же объеме наименьшую площадь поверхности будет иметь емкость в виде шара. Площадь поверхности кубической
емкости того же объема увеличивается приблизительно в 1,24 раза. Площадь поверхности емкости того же объема с кольцевым щелевым внутренним объемом может быть увеличена от 2 до 10 раз. Во столько же раз может быть увеличен тепловой поток охлаждаемой воде вследствие чего сокращается время замораживания и очистки воды.
Известно, что удельный тепловой поток равен: q=k ДТ/ L, вт/м2
где: q- удельный тепловой поток; к - коэффициент теплопроводности льда, Вт/(м-К);
AT- перепад температур при прохождении через слой льда, К; L - толщина слоя льда, м.
Из выше приведенной формулы видно, что чем меньше толщина (L) слоя льда, тем больший удельный тепловой поток передается охлаждаемой воде и тем быстрее вода кристаллизуется вследствие чего сокращается время очистки воды.
Повышение качества очистки воды достигается за счет пристеночной кристаллизацией очищаемой воды. На основе экспериментальных данных заявителя установлено, что наиболее чистый лед толщиной не более 1,5 см кристаллизуется на охлажденной стенке емкости с водой. С увеличением толщины слоя льда процесс льдообразования замедляется, а чистота его и физико-химические характеристики снижаются (уменьшается рН и увеличивается окислительно-восстановительный потенциал - ОВП).
Качество чистой талой воды повышается также за счет того, что процесс плавления льда совмещен со сливом воды в термостатированную накопительную емкость. При этом на талую воду в процессе плавления льда практически не влияет повышенная температура стенок емкости для очистки воды, которая снижает биологическую активность талой воды и разрушает ее структуру.
На фиг. 1 представлена схема аппарата с кольцевой емкостью для очистки воды замораживанием, нагревательные и охлаждающие элементы которой размещены вокруг наружной цилиндрической стенки.
Аппарат для очистки воды, реализующий заявляемый способ включает емкость 1 для очистки воды, средство 2 для замораживания воды с
испарительной трубкой 3, средство 4 для плавления льда с нагревательным элементом 5 и узел 6 для слива очищенной и загрязненной воды из емкости 1 и электронный блок 7 управления, соединенный со средствами 2 и 4 для замораживания воды и плавления льда и узлом 6 для слива чистой и загрязненной воды. Емкость 1 выполнена (фиг. 1) кольцевой из двух коаксиально расположенных полых цилиндров разного диаметра: внешнего 8 термопроводного и внутреннего 9 с низкой теплопроводностью. Зазор между цилиндрами 8 и 9 с нижнего торца герметично закрыт перегородкой 10 (дно емкости) с образованием внутри емкости 1 кольцевой щелевой полости 11. Испарительная трубка 3 средства 2 для замораживания воды и нагревательный элемент 5 средства 4 для плавления льда расположены вокруг боковой поверхности внешнего термопроводного цилиндра 8 и плотно контактируют с ней.
Электронный блок 7 управления замораживанием воды, плавлением льда и сливом воды соединен с электромагнитными клапанами 12 и 13 узла 6 для слива очищенной и загрязненной воды соответственно и переключателями 14 и 15 средств 2 и 4 соответственно для замораживания воды и плавления льда. Трубопровод с электромагнитным клапаном 12 соединен с термостатированной накопительной емкостью 16 для чистой талой воды.
Испарительная трубка 3 с фреоном средства 2 для замораживания воды соединена с компрессором 17 и конденсатором 18. Кроме того, электронный блок управления 7 снабжен датчиком 19 температуры, установленным снаружи днища емкости 1.
Описание способа очистки воды. Способ очистки воды осуществляют посредством, например, аппарата, изображенного на фиг. 1. В термостатируемую емкость 1 с кольцевой щелевой полостью 11 объемом, например, 2 л, заливают 1,5 л водопроводной воды, которая приобретает форму кольцевого слоя. Все процессы: нагрев, охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда осуществляют равномерно снаружи рабочей емкости 1 посредством контактирующей с термопроводящей стенкой 8 охладительных 3 и нагревательных 5 элементов в автоматическом режиме посредством
электронного блока 7 управления и алгоритма (программы) последовательности выполнения операций по очистке воды. При включении холодильного агрегата на режим охлаждения элементов 3 (испарительной трубки) происходит охлаждение воды через термопроводную стенку 9 емкости 1. Температуру среды внутри рабочей емкости 1 при охлаждении воды снижают до величины не ниже минус 3°С со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости равной интервалу значений 0Д-0,3°С/мин. Далее осуществляют процесс пристеночной кристаллизации воды. С помощью датчика температуры 19 , прикрепленного к поверхности дна емкости 1 рассчитывается время цикла кристаллизации воды в автоматическом режиме программными средствами с момента ее фазового перехода, определяемого по спонтанному повышению температуры воды в емкости не менее чем на 0,5°С. Температуру воды внутри емкости 1 при кристаллизации воды снижают до величины не ниже минус 4,0°С (температура выше температуры кристаллизации жидкого концентрата с органическими и неорганическими примесями) со скоростью изменения температуры среды в рабочей емкости 1 равной интервалу значений 0,05-0,1°С/мин. В течение времени (около 95 минут) достигается полная кристаллизация чистой воды в виде кольцевого слоя пристеночного льда у стенки цилиндра 8 емкости 1, где расположены охладительные элементы 3 и формирование жидкого рассола с органическими и неорганическими примесями у противоположной стенки цилиндра 9 емкости 1. В течение нескольких минут жидкий концентрат примесей объемом от 300 до 550 мл сливают в канализацию при включении электроклапана 13. Оставшийся в емкости 1 лед подвергают плавлению путем отключения охладительных элементов 3 и включения нагревательных элементов 5. Температуру стенки 8 емкости 1 при таянии льда до полного его расплавления после слива концентрата примесей повышают до величины плюс 10-15°С. Плавление массы льда осуществляют около 30 минут до полного его размораживания. Одновременно с началом плавлением льда проводят непрерывный или периодический (порционный через каждые 3-5 минут) слив талой воды в термостатируемую потребительскую емкость 16 путем автоматического включения электроклапана 12. При этом талая вода
практически не контактирует с нагретой стенкой цилиндра 8 емкости 1 за счет чего обеспечивается сохранение температуры талой воды как в емкости 1, так и в термостатируемой потребительской емкости 16 около 0-+2°С, что более длительное время сохраняет ее биологически активные свойства. Полный цикл получения готового продукта в виде очищенной талой воды не превышает 120130 минут. Содержание чистой талой воды составляет не менее (65-80) об.% от ее исходного объема со снижением общего содержания неорганических примесей не менее чем в 2 раза.
Аппарат для очистки воды работает следующим образом. Рабочую емкость 1 наполняют водой, предварительно отфильтрованной от механических примесей, и включают блок 7 управления. Автоматически блок 7 управления включает компрессор 17. Происходит постепенное охлаждение воды в ёмкости 1 через термопроводную стенку внешнего цилиндра 8 (фиг. 1) с последующей её заморозкой. Процесс заморозки с образованием чистого пристеночного льда длится около 1,5 часов и контролируется датчиком 19 температуры, данные с которого поступают на электронный блок 7 управления. После окончания формирования кольцевого слоя чистого пристеночного слоя льда блок 7 управления включает электромагнитный клапан 13 и незамёрзший жидкий концентрат с примесями, т.е. вода с высоким содержанием солей (рассол), сливается в канализацию. Далее блок 7 управления включает средство 4 для плавления льда, термоэлемент 5 которого нагревается до температуры не выше +15°С, что соответствует природным условиям. При этом происходит плавление чистого льда. С началом плавления слоя льда блок 7 управления включает электромагнитный клапан 12 и талая вода в непрерывном режиме сливается в термостатированный контейнер 16. Электромагнитный клапан 12 может включаться периодически через каждые 3-5 минут и талая вода порционно поступает в емкость 16.
При этом талая вода практически не контактирует с нагретой стенкой цилиндра 8 емкости 1 за счет чего обеспечивается сохранение температуры талой воды как в емкости 1, так и в термостатируемой потребительской емкости 16
около 0-+2°С, что более длительное время сохраняет ее биологически активные свойства.
Полное таяние льда осуществляется за 0,5 часа. Полный цикл получения талой воды равен около 2-х часов.
Таким образом, по сравнению с аналогами и прототипом, заявляемые способ и аппарат для очистки воды обеспечивают сокращение времени очистки воды в 2 раза вследствие увеличения поверхности контакта между охладителем или нагревателем и очищаемой водой, расположенной в кольцевой полости 11 емкости 1 при замораживании воды и таянии льда. Сокращение времени очистки воды обеспечивается за счет того, что в узкой кольцевой полости 3 емкости 1 обеспечивается более интенсивный массообмен между хладагентом (теплоносителем) и водой, которая кристаллизуется в виде небольшого слоя льда на стенках емкости в течение непродолжительного времени. Существенный объем этого чистого льда образуется за счет большой площади боковой поверхности щелевой емкости 1. Повышение качества очистки воды достигается за счет пристеночной кристаллизацией очищаемой воды в виде кольцевого слоя льда толщиной 1,0-1,5 см, а также за счет устранения локального нагрева талой воды у стенки цилиндра 8 и поддержание температуры талой воды в емкостях 1 и 16 около 0-+2°С.
Формула изобретения
1. Способ очистки воды, включающий заполнение емкости водой для очистки, охлаждение и последующее ее замораживание в указанной емкости при температуре выше температуры кристаллизации жидкого концентрата находящихся в воде органических и неорганических примесей в течение времени достаточном для полной кристаллизации чистой воды в виде слоя льда и формирования жидкого концентрата органических и неорганических примесей, слив указанного жидкого концентрата, плавление льда до его полного размораживания под действием положительной температуры и слив очищенной талой воды, причем, охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда осуществляют снаружи рабочей емкости посредством контактирующих с ее термопроводящими стенками охладительных и нагревательных элементов, отличающийся тем, что очищаемую воду перед охлаждением и замораживанием формируют в виде кольцевого слоя жидкости путем заполнения водой емкости, внутренний объем которой выполнен в виде кольцевой щелевой полости, а плавление льда под действием положительной температуры и слив талой воды осуществляют одновременно, причем, талую воду сливают непрерывно или периодически в термостатированную накопительную емкость для ее последующего хранения при положительной температуре близкой к температуре плавления льда.
2. Аппарат для очистки воды, включающий термостатированную емкость для очистки воды, выполненную из термопроводного материала, блок управления замораживанием воды, плавлением льда и сливом чистой воды и жидкого концентрата примесей, связанный с охлаждающими и нагревательными элементами, контактирующими с термопроводной наружной стенкой емкости для очистки воды , а также электроклапанами трубопроводов слива чистой воды и жидкого концентрата примесей, отличающийся тем, что емкость для очистки воды выполнена кольцевой в виде двух коаксиально расположенных полых цилиндров разного диаметра, зазор между которыми с нижнего торца герметично закрыт перегородкой с образованием внутри емкости кольцевой щелевой
полости, а трубопровод слива чистой воды соединен с термостатированной накопительной емкостью.
3. Аппарат, по п. 2, отличающийся тем, что охлаждающие элементы выполнены в виде испарительной трубки холодильного агрегата, а нагревательные элементы выполнены в виде трубчатого электронагревателя, которые расположены вокруг наружной цилиндрической стенки указанной кольцевой емкости для очистки воды.
Фиг. 1
Способ очистки воды и аппарат для его осуществления
Автор Зоткин СВ.
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки: 201300764
Дата подачи: 10 июля 2013 (10,07.2013)
Дата испрашиваемого приоритета:
Название изобретения:
Способ очистки воды и аппарат для его осуществления
Заявитель:
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ ТРУППА А8"
Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) | | Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
C02F1/22 (2006.01) C02F9/02 (2006.01) C02F103/04 (2006.01)
Согласно международной патентной классификации (МПК)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК)
C02F 1/00, 1/22, 9/00-9/08, 103/00-103/06, ЕОЗВ 3/30, F25C 1/00-1/14
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
Y, D
RU 2393996 С1 (ЗОТКИН СЕРГЕЙ ВАЛЬРЬЕВИЧ) 10.07.2010, формула, реферат, с. 12, строки 32-38, с. 13, строки 4-7, 40-46
RU 2421404 С2 (СУХОНОС ЮРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ и др.) 20.06.2011, с. 4, строки 33-51
RU2415813 C1 (БАБИН ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ и др.) 10.04.2011, с. 6, строки 4-11
RU 2432320 С2 (КОКОУЛИН ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ) 27.10.2011, с. 9, строки 19-29
RU 114948 U1 (БУБЧИК СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ) 20.04.2012, с. 4, строки 25-с. 5, строка 5
RU 2010772 C1 (ВАРНАВСКИЙ И.Н. и др.) 15.04.1994, с.5, строки 26-30 US 7467526 В2 (HSIEH, HSUAN-CHI) 23.12.2008
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
последующие документы указаны в продолжении графы В
|^| данные о патентах-аналогах указаны в приложении
' Особые категории ссылочных документов:
'А" документ, определяющий общий уровень техники
'Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
'О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
'Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета 'D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отнош
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб., 30-1.
Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
21 ноября 2013 (21Л 1.2013)
Т.Ф. Владимирова