Дистилятор

1. Дистилятор, що включає прийомну ємність з рідиною, яка випаровується, оснащену підвідним та відвідним патрубками і розташованим усередині прийомної ємності нагрівальним елементом, C2 1 3 елементі застосовується нагріта пара, отримана у результаті випару рідини в прийомної ємності, її наступного стиску за допомогою компресора, що дозволяє одержати при конденсації пари дистильовану воду високої якості в значних об'ємах. Технічний результат, який досягається при використанні винаходу, полягає в одержанні дистиляту при мінімальних енергетичних витратах і мінімальній собівартості. Для одержання дистиляту використовується компресорна установка, привод якої може здійснюватися як утилізація механічної енергії різних видів пристроїв. Застосування заявленого технічного рішення дозволяє в значних об'ємах переробляти високомінералізовані води з одержанням дистиляту з мінімальним вмістом домішок. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що дистилятор, включає прийомну ємність з рідиною, яка випаровується, постачену підвідним та відвідним патрубками і розташованим усередині прийомної ємності нагрівальним елементом. Згідно винаходу, підвідний патрубок усередині ємності постачений поплавковим елементом з'єднаним з клапанним механізмом, що виконаний з можливістю запирання підвідного патрубка, при перевищенні заданого рівня рідини, що випаровується. Над рівнем рідини, що випаровується, у прийомної ємності закріплена краплевідділювальна сітка. Вище рівня краплевідділювальна сітки розташоване устя відвідного патрубка, з'єднаного з усмоктувальним патрубком компресора. Нагнітаючий патрубок компресора з'єднаний з нагрівальним елементом. Цей елемент виконаний у вигляді патрубка, зовнішня поверхня якого постачена ребристими теплообмінними елементами. Нагрівальний елемент з'єднанні зі зливальним патрубком за допомогою випускного клапана. Нижня частина прийомної ємності постачена бункером солезбірником, постаченим розвантажувальними вікнами, що закриваються. Для інтенсифікації процесу дистиляції, у рідині яка заповнює дистилятор, розміщений допоміжний нагрівальний елемент. Заявлена технічне рішення ілюструється схемою дистилятора. Дистилятор, включає прийомну ємність 1. Усередині ємності знаходиться рідина 2, що випаровується. У прийомну ємність 1 рідина надходить по підвідному патрубку 3. Обмеження зайвого припливу рідини 2 забезпечується клапанним механізмом 4, який приводиться в робочий стан за допомогою поплавкового елемента 5. Над рівнем рідини 2, що випаровується, у прийомної ємності 1 закріплена краплевідділювальна сітка 6. Устя відвідного патрубка, 7 розташовано вище краплевідділювальної сітки 6 і з'єднано усмоктувальним патрубком компресора 8. Нагнітаючий патрубок 9 компресора 8 примикає до прийомної ємності 1 і з'єднаний з нагрівальним елементом 10 у виді патрубка. Для збільшення поверхні контактного теплообміну між рідиною 2, що випаровується, і нагрівальним еле 92561 4 ментом 10, поверхня останнього постачена ребристими теплообмінними елементами 11. Параметри ребристих теплообмінних елементів 11 визначають виходячи з максимальної швидкості нагрівання рідини 2 і відповідно конденсації пари, яка нагнітається компресором 8. На виході з прийомної ємності 1 нагрівальний елемент 10 постачений випускним клапаном 12 надлишкового тиску. Нагрівальний елемент 10 з'єднанні зі зливальним патрубком 13. У нижній частині прийомна ємність 1 постачена бункером - солезбірником 14, який має розвантажувальні вікна 15, що закриваються. У рідині яка заповнює дистилятор, може бути розміщений допоміжний нагрівальний елемент 16. Заявлена конструкція дистилятора працює в такий спосіб. Високомінералізована вода надходить у прийомну ємність 1 дистилятора. В міру заповнення прийомної ємності 1, рідина досягає заданого рівня обумовленого конструкцією дистилятора і температурним режимом нагрівання рідини 2 для наступного випару. Якщо рідина 2, яка подається у пристрій, має низьку температуру, І усередині дистилятора немає інтенсивного пароутворення, то для попередньої інтенсифікації процесу дистиляції здійснюється попереднє нагрівання рідини 2. Це робиться за допомогою допоміжного нагрівального елемента 16, робота якого забезпечується за рахунок. електроенергії або спалювання газу. Після того як рідина 2 нагріється до моменту інтенсивного пароутворення, допоміжний нагрівальний елемент 16 виключають і подальша робота пристрою здійснюється за рахунок функціонування трубчастого нагрівального елемента 10. По досягненні заданого рівня рідина 2 припиняє надходження в прийомну ємність 1. Це досягається тим, що поплавковий елемент 5, впливаючи за допомогою важеля, надає руху клапанному механізму 4, який у свою чергу перекриває підвідний патрубок 3. По досягненню необхідного рівня рідини включається компресор 8, за допомогою якого здійснюється відсос пари над поверхнею рідини, що випаровується. Відсос пари здійснюється по відвідному патрубку 7, який з'єднаний зі усмоктувальним патрубком компресора 8. За допомогою компресора 8 відбувається стиск і нагрів пари. Нагріта пара по нагнітаючому патрубку 9 надходить у трубчастий нагрівальний елемент 10. Температура нагрітої пари вище температури рідини 2, що випаровується, тому відбувається теплопередача між нагрітою парою і рідиною 2, що випаровується. При цьому відбувається нагрівання рідини 2, що випаровується, яке супроводжується охолодженням та конденсацією пари у порожнині нагрівального елемента 10. Конденсація пари відбувається при збільшеному тиску усередині нагрівального елемента 10. Для цього на виході трубчастого нагрівального елемента 10 установлюють випускний клапан 12 надлишкового тиску. Регулювання клапана 12 здійснюють, виходячи з оптимального 5 92561 рівня тиску пари при який відбувається максимальний по швидкості процес її конденсації і, відповідно, вихід утвореного дистиляту у зливальний патрубок 13. Трубчастий нагрівальний елемент 10 має обмежену поверхню, розміри якої обмежують зону контакту рідини, що випаровується, з нагрівальним елементом 10. Для цього поверхню нагрівального елемента 10 збільшують за рахунок закріплення ребристих теплообмінних елементів 11. Площа теплообмінних елементів 11 залежить від об'єму рідини, що випаровується, і температури нагрівального елемента 10. В міру нагрівання рідини 2, що випаровується, її бурхливе кипіння призводить до того, що її окремі краплі можуть попадати в відвідний патрубок 7, і далі - у компресор 8. Наявність вільної рідини в парі, що відводиться з прийомної ємності 1, негативно позначається на роботі компресора 8. Крім того, краплі води маючи значну мінералізацію і потрапляючи в дистильовану воду погіршують її якість і роблять непридатною для використання як продукт, що має необхідну хімічну чистоту. Тому, для запобігання негативного впливу на компресор 8 та забезпечення необхідної хімічної чистоти дистиляту, усередині прийомної ємкості 1 дистилятора передбачена наявність краплевідділювальноЇ Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 6 сітки 6, що закріплюється вище рівня рідини 2, що випаровується, у зоні відриву і витання крапель рідини, що випаровується. Процес випару рідини особливо високомінералізованої призводить до того, що усередині приймальні ємності накопичуються тверді відкладення солей, які були розчинені у воді. Густина солей вище густини води, що випаровується, тому вона осаджується на дно прийомної ємності 1. у бункері - солезбірнику 14. По досягненню визначеного рівня у бункері 14, солі витягаються через розвантажувальні вікна 15 і утилізуються для потреб хімічної промисловості. Дослідно-промислові випробування заявленого пристрою показали його високу ефективність. При дистиляції води, заявлений пристрій показав високу продуктивність, яка поєднувалась з незначними витратами енергії необхідної для роботи компресора, що забезпечує стиск і нагрів пари. Заявлений пристрій дозволяє його використовувати в промислових умовах як для отримання дистильованої води високої якості так і для отримання солей кальцію, магнію й інших солей металів, які можуть знайти своє застосування для хімічної, фармацевтичної чи металургійної промисловості. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601