Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для получения талой питьевой воды

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды.

Известно устройство для получения талой питьевой воды, которое включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки для вывода талой питьевой воды (FR 2858607 А1, 11.02.2005).

Недостатком известного устройства является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства, вызванного цикличностью процесса получения талой питьевой воды, и необходимость применять дополнительные устройства для удаления концентраций примесей в виде рассола, что не позволяет получать высокую степень чистоты воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения талой питьевой воды, которое включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки для вывода талой питьевой воды, при этом зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца, которая погружается в сосуд и имеет привод вращения, при этом металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой в морозильной камере, а отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух, расположенных над раздельными патрубками с возможностью откалывания льда от поверхности металлического кольца, причем привод вращения выполнен в виде прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца (Патент РФ на изобретение №2561983, C02F 1/22, опубл. 10.09.2015).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность работы отделяющих воду элементов - рябух из-за жесткой поверхности металлического кольца, что снижает производительность водоочистки.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности водоочистки.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки для вывода талой питьевой воды, при этом зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца, которая погружается в сосуд и имеет привод вращения, при этом металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой в морозильной камере, а отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух, расположенных над раздельными патрубками с возможностью срезания льда от поверхности металлического кольца, причем привод вращения выполнен в виде прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца, при этом прижимные рябухи имеют привод вращения, согласно изобретению на поверхности металлического кольца выполнены перфорированные отверстия с возможностью деформации по ним участков металлического кольца под действием прижимных рябух.

Выполнение на поверхности металлического кольца перфорированных отверстий с возможностью деформации по ним участков металлического кольца под действием прижимных рябух увеличивает скорость и надежность отделения льда от металлического кольца, так как рябухи деформируют поверхность кольца по отверстиям и лед легко откалывается с поверхности металлического кольца.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем приведена схема работы устройства для получения талой питьевой воды с основными элементами конструкции устройства.

Устройство для получения талой питьевой воды содержит зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1 и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды. Зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца 3 с приводом вращения, при этом металлическое кольцо 3 проходит через морозильную камеру 1 перед погружением в сосуд 4 с водой, а отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух 5, расположенных над раздельными патрубками 2 с возможностью срезания льда от поверхности металлического кольца 3 по обе стороны металлического кольца 3. Металлическое кольцо 3 закреплено на оси 6 и имеет привод вращения, который выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца. Прижимные рябухи 5 имеют привод вращения 8, например, в виде электромеханической передачи, скорость вращения которой задают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя.

На поверхности металлического кольца 3 выполнены перфорированные отверстия 9 с возможностью деформации по ним участков металлического кольца 3 под действием прижимных рябух 5. Размер и количество перфорированных отверстий 9 устанавливают экспериментально, в зависимости от размеров устройства для получения талой питьевой воды

Принцип работы устройства для получения талой питьевой воды заключается в непрерывном производстве талой воды по строго определенной временной и температурной схеме, повторяющей процесс образования талой воды в природе.

Вода, например, водопроводная, подается в сосуд 4, откуда путем намораживания на поверхность вращающегося металлического кольца 3 (кольцо охлаждают до низкой температуры за счет прохождения через морозильную камеру 1) поступает на прижимные рябухи 5, где происходит срезание чистого льда от поверхности металлического кольца 3 за счет их вращения, обеспечиваемого приводом вращения 8. Срезанные куски льда при таянии посредством раздельных патрубков 2 поступают в емкость для сбора талой воды. Температурный режим работы морозильной камеры 1 устанавливают экспериментально, в зависимости от габаритных размеров водоочистителя. Посредством вращения прижимного ролика с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой и прижимными рябухами, происходит поворот металлического кольца со скоростью, обеспечивающей намораживание на его поверхность льда. Скорость вращения устанавливают экспериментально. Перфорированные отверстия 9 на поверхности металлического кольца 3 позволяют деформироваться металлическому кольцу 3 (за счет ослабления жесткости сечения металлического кольца) под действием прижимных рябух 5, обеспечивают легкое отделение льда от металлического кольца за счет возникающих напряжений между поверхностью льда и перфорированными отверстиями 9.

Предлагаемая конструкция устройства позволяет повысить производительность за счет сокращения времени процесса получения талой воды путем активного фрезерования льда на поверхности металлического кольца с откалыванием льда под действием деформации металлического кольца по перфорированным отверстиям.