Дистилятор для отримання води для ін’єкцій

Реферат: Дистилятор для отримання води для ін'єкцій містить ряд ступенів випаровування, джерело гріючого теплоносія, кінцевий конденсатор-підігрівач, регулятори рівня рідини, патрубки для підведення вихідної та охолоджуючої води, відведення невипареного залишку, води для ін'єкцій та охолоджуючої води. Перший ступінь випаровування є адіабатним випарником миттєвого скипання, рідинний об'єм якого підключений до вхідного патрубка циркуляційного насоса. Напірний патрубок циркуляційного насоса підключений через гріючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до живильного патрубка першого ступеня дистилятора. Патрубки для відведення випару із першої та наступних ступенів випаровування підключені послідовно через гріючі батареї наступних ступенів випаровування та охолоджуючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до кінцевого конденсатора-підігрівача. Рідинні об'єми ступенів випаровування з'єднані послідовно. Патрубок для підведення вихідної води через додатковий підігрівач кінцевого конденсатора-підігрівача підключено на вхід гріючого відсіку термоелектричного трансформатора тепла. Патрубок для відведення невипареного залишку встановлено на останньому ступені випаровування. UA 103239 U (12) UA 103239 U UA 103239 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до систем очищення води, зокрема до багатоступінчатих як дистиляторів, і може бути використана як система для отримання води для ін'єкцій, а також опріснювальна установка в посушливих районах та на морських суднах. Відомим аналогом є "Багатоступінчатий дистилятор" (Коваленко В.Ф., Лукин Г.Я. "Судовые опреснительные установки". Л. Судостроение, 1970. 304 с.), який включає ряд послідовно з'єднаних ступенів випаровування, джерело гріючої пари, кінцевий конденсатор, регенеративні підігрівачі, конденсатні та дренажні насоси, систему технологічних патрубків і трубопроводів. Недоліком аналога є велика матеріалоємність, яка визначається наявністю ряду ступенів випаровування та групи насосів, необхідних для забезпечення прийнятної енергоефективності. Найближчим аналогом до корисної моделі є "Дистилятор для отримання води для ін'єкцій" (George Gsell. Water Systems Utilizing Multiple Effect and Vapor Compression Technologies Compared. Pharmaceutical Engineering. March/April 2004, Vol. 24 No. 2), який містить ряд ступенів випаровування, джерело гріючого теплоносія, кінцевий конденсатор-підігрівач, регулятори рівня рідини, патрубки для підведення вихідної та охолоджуючої води, відведення невипареного залишку, води для ін'єкцій та охолоджуючої води. Недоліком найближчого аналога є велика матеріалоємність (при малому питомому енергоспоживанні), а також невисока надійність роботи, внаслідок ускладнення теплової схеми. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення дистилятора для отримання води для ін'єкцій шляхом того, що перший ступінь випаровування є адіабатним випарником миттєвого скипання, рідинний об'єм якої підключений до вхідного патрубка циркуляційного насоса, напірний патрубок якого підключений через гріючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до живильного патрубка першого ступеня дистилятора, а патрубки для відведення випару із першої та наступних ступенів випаровування підключено послідовно через гріючі батареї наступних ступенів випаровування та охолоджуючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до кінцевого конденсатора. Рідинні об'єми ступенів випаровування з'єднані послідовно, патрубок для підведення вихідної води через додатковий підігрівач кінцевого конденсатора-підігрівача підключено на вхід гріючого відсіку термоелектричного трансформатора тепла, а патрубок для відведення невипареного залишку встановлено на останньому ступені випаровування. Поставлена задача вирішується тим, що перший ступінь випаровування виконано у вигляді адіабатного випарника миттєвого скипання, рідинний об'єм якого підключений до вхідного патрубка циркуляційного насоса, напірний патрубок якого підключений через гріючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до живильного патрубка першого ступеня дистилятора, що забезпечує високу інтенсивність теплообміну у гріючому відсіку термоелектричного трансформатора тепла, що зменшує споживання ним електричної енергії, при збереженні заданої кількості теплоти, що передається випарюваній воді. Крім того, внаслідок відсутності у адіабатному випарнику (перший ступінь) поверхні теплообміну, зменшується матеріалоємність дистилятора. Підключення патрубків для відведення випару із першої та наступних ступенів випаровування дистилятора послідовно через гріючі батареї наступних ступенів випаровування та охолоджуючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до кінцевого конденсаторапідігрівача, забезпечує ефективне використання випару конденсату, що утворюється при надходженні конденсату у наступний ступінь дистилятора з нижчою температурою кипіння, для випаровування додаткової кількості вихідної води, а також конденсацію основної кількості випару, отриманого в останньому ступені дистилятора, в охолоджуючому відсіку термоелектричного трансформатора тепла, який передає тепло конденсації в його гріючий відсік, що в кінцевому підсумку забезпечить менші питомі затрати енергії на виробництво води для ін'єкцій. При послідовному з'єднанні рідинних об'ємів ступенів випаровування та встановлення патрубка для відведення невипареного залишку на останньому ступені випаровування, забезпечить живлення ступенів випаровування вихідною водою та відведення невипареного залишку без використання додаткових насосів. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображений дистилятор для отримання води для ін'єкцій. Дистилятор для отримання води для ін'єкцій включає адіабатний випарник миттєвого скипання 1, ряд ступенів випаровування 2, джерело гріючого теплоносія (термоелектричний трансформатор тепла) 3 з гріючим 4 та охолоджуючим 5 відсіками, кінцевий конденсаторпідігрівач 6, регулятори рівня 7, патрубки для підведення вихідної 8 та охолоджуючої 9 води, відведення невипареного залишку 10, води для ін'єкцій 11 та охолоджуючої води 12, гріючі 1 UA 103239 U 5 10 15 20 25 батареї ступенів випаровування 13, додатковий підігрівач кінцевого конденсатора-підігрівача 14 та циркуляційний насос 15. Корисна модель працює наступним чином. Вихідна вода через патрубок 8, додатковий підігрівач 14 кінцевого конденсатора-підігрівача 6 та гріючий відсік 4 термоелектричного трансформатора тепла 3 подається у перший ступінь випаровування адіабатний випарник миттєвого скипання 1, з якого послідовно заповнює наступні ступені випаровування 2. Рівень вихідної рідини у ступенях випаровування 1, 2 задається регуляторами рівня 7. Циркуляційний насос 15 забирає вихідну воду із ступеня 1, прокачує її через гріючий відсік 4 термоелектричного трансформатора тепла 3, де вона підігрівається до температури вищої за температуру кипіння у адіабатному ступені 1 дистилятора та знову повертає її у адіабатний ступінь випаровування 1. У адіабатному ступені випаровування 1 перегріта вихідна вода частково випаровується і отриманий випар надходить у гріючу батарею 13 наступного ступеня випаровування 2 де, конденсуючись, забезпечує випаровування частини вихідної рідини, яка знаходиться у цьому ступені дистилятора. Отриманий випар та конденсат надходять у гріючу батарею 13 наступного ступеня випаровування, і процес повторюється. Водяна пара останнього зі ступенів випаровування 2 та конденсат з усіх гріючих батарей 13 надходить до охолоджуючого відсіку 5 термоелектричного трансформатора тепла 3, який забезпечує (при підключенні до електричного джерела постійного струму) передавання теплоти конденсації та переохолодження конденсату з охолоджуючого 5 до гріючого 4 відсіку термоелектричного трансформатора тепла 3, в якому вихідна рідина перегрівається вище температури насичення у першому ступені дистилятора. Запропоноване технічне рішення забезпечить створення ефективних компактних дистиляційних установок із зменшеною у кілька разів (2…5) кількістю ступенів випаровування при збереженні малих питомих затрат енергії на отримання дистиляту, малою металоємністю дистилятора, спрощеною схемою та, як наслідок, забезпечить надійність роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Дистилятор для отримання води для ін'єкцій, що містить ряд ступенів випаровування, джерело гріючого теплоносія, кінцевий конденсатор-підігрівач, регулятори рівня рідини, патрубки для підведення вихідної та охолоджуючої води, відведення невипареного залишку, води для ін'єкцій та охолоджуючої води, який відрізняється тим, що перший ступінь випаровування є адіабатним випарником миттєвого скипання, рідинний об'єм якого підключений до вхідного патрубка циркуляційного насоса, напірний патрубок якого підключений через гріючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до живильного патрубка першого ступеня дистилятора, а патрубки для відведення випару із першої та наступних ступенів випаровування підключені послідовно через гріючі батареї наступних ступенів випаровування та охолоджуючий відсік термоелектричного трансформатора тепла до кінцевого конденсатора-підігрівача, при цьому рідинні об'єми ступенів випаровування з'єднані послідовно, патрубок для підведення вихідної води через додатковий підігрівач кінцевого конденсатора-підігрівача підключено на вхід гріючого відсіку термоелектричного трансформатора тепла, а патрубок для відведення невипареного залишку встановлено на останньому ступені випаровування. 2 UA 103239 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3