×
31.05.2019
219.017.7195

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Устройство предназначено для получения пресной воды из атмосферного воздуха. Устройство для производства воды из воздуха содержит источник сжатого воздуха, подключенный через регулирующий вентиль к входу вихревой трубы Ранка-Хирша. С «горячего» и «холодного» выходов вихревой трубы потоки воздуха раздельно подаются через проходные вентили на входные патрубки кожухотрубного теплообменника-конденсатора. Холодный поток воздуха проходит через внутренние трубки конденсатора, а горячий поток омывает трубки в межтрубном пространстве, вызывая на них конденсацию. Отработанные потоки воздуха свободно выходят через выходные патрубки в атмосферу. Накапливающаяся вода-конденсат удаляется из конденсатора через дополнительный патрубок в его донной части. Кроме того, введены дополнительные вентили для подачи атмосферного воздуха непосредственно от источника сжатого воздуха на патрубки ввода конденсатора, что создает оптимальный режим работы.1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к опреснительным установкам, вырабатывающим воду из атмосферного воздуха.

Известна [1] «Установка для производства дешевой пресной воды» автора Миланич А.И. по патенту РФ №2157874. МПК Е03В 3/28; C02F 1/04.

Установка содержит конденсационную камеру, воздухозабор в виде флюгера, трубы для забора и сброса воздуха, причем конденсатная камера расположена под водой или в грунте, а воздухозабор - в атмосфере.

Достоинство установки в простате конструкции, а недостатки в низкой производительности и в необходимости приспосабливаться к местности с высокой влажностью воздуха, наличием ветра и обязательным заглублением в грунт или в более холодные слои воды.

Повысить производительность данной установки возможно за счет использования дополнительных технических средств: теплообменников, циркуляционных насосов и др.

Известен так же [2] «Способ извлечения воды из воздуха, устройство для извлечения воды из воздуха и конденсатор» авторов Карамзина В.А., Макарова В.В. и др. по патенту РФ №2426839. МПК Е03В 3/28; B01D 5/00.

Устройство содержит блок формирования потока атмосферного воздуха, распылитель воды, конденсатор, блок управления, нагреватель воздуха, элементы, создающие турболентность потока, датчики температуры и влажности, холодильную машину и насосы.

Данное устройство является конструктивно сложным и дорогим изделием, а вырабатываемая им вода будет иметь высокую стоимость, в том числе, и из-за значительных энергетических затрат на работу вентилятора, насосов и холодильной машины.

Широко также известен способ разделения потока воздуха на «холодный» и «горячий» с использованием вихревых труб Ранка-Хирша, например, Белостоцкий Ю.Г. Вихревая труба. Патент РФ №2170892. МПК F25B 9/02 [3].

Известно [4] «Устройство для ускоренного замораживания и последующего размораживания жидкого щелочного металла в трубах реакторов АЭС» авторов Ташлыкова О.Л., Попова А.И. и Щеклеина С.Е. по патенту на полезную модель РФ №171057, МПК G21B 1/00, использующее подобную вихревую трубу, и выбранное в качестве прототипа. Данное устройство содержит (магистраль) источник сжатого воздуха, который через регулирующий вентиль подключен к входу вихревой трубы, а выходы горячего и холодного воздуха трубы через проходные вентили соединены с патрубками кожуха охлаждения, размещенного над трубой. Вместо жидкого щелочного металла в трубе может быть минерализованная (морская вода) и тогда последовательное ее замораживание и размораживание позволяет получать опресненную воду. (См., например, [5]. Попов А.И., Щеклеин С.Е. «Устройство для получения льда, пресной воды и концентрации растворов вымораживанием». Заявка на изобретение №2016126779 от 04.07.2016. Решение о выдаче патента от 28.11.2017. Дата публикации заявки 12.01.2018. Бюл. №2).

Недостаток прототипа [4] в том, что он не позволяет получать пресную воду непосредственно из воздуха, т.е. без использования любой воды.

Проблему, которую решает предлагаемое изобретение, это производство воды непосредственно из воздуха с малыми затратами на оборудование, электроэнергию и обслуживание.

Технический результат заключается в следующем:

- упрощена конструкция устройства за счет использования вихревой трубы Ранка-Хирша, из которой сразу получаем холодный и горячий потоки воздуха, направляемые далее в кожухотрубный теплообменник-конденсатор, оснащенный дополнительным патрубком для слива конденсата;

- снижена стоимость единицы получаемой продукции (пресной воды за счет снижения материальных, энергетических затрат и увеличения производительности устройства.

Технический результат достигается за счет того, что в устройство, содержащее (магистраль) источник сжатого воздуха, соединенный через регулирующий вентиль с входом вихревой трубы Ранка-Хирша, выходы которой «горячий» и «холодный» через проходные вентили подключены к соответствующим входным патрубкам кожухотрубного теплообменника-конденсатора, а его выходные патрубки имеют свободный выход в атмосферу, причем в конденсаторе выполнен дополнительный патрубок для слива пресной воды. Технический результат достигается так же за счет введения дополнительных вентилей для подачи атмосферного воздуха, соединяющие источник сжатого воздуха и патрубки ввода горячего и холодного воздуха конденсатора, что позволяет регулировать режим работы и увеличить его производительность.

На чертеже изображено «Устройство для производства воды из воздуха». Устройство содержит (магистраль) источник 1 сжатого воздуха, регулирующий входной вентиль 2, соединяющий источник с входом вихревой трубы 3 Ранка-Хирша, к «холодному» и «горячему» выходам которой через проходные вентили 4 и 5 подключены патрубки 6 и 7 ввода холодного и горячего воздуха в кожухотрубный теплообменник-конденсатор 8, причем его выходные патрубки 9 и 10 горячего и холодного отработанных потоков воздуха имеют свободный выход в атмосферу, а конденсатор оснащен в его донной части дополнительным патрубком 11 для выхода конденсата (пресной воды).

Для увеличения производительности в устройство введены дополнительные регулирующие вентили 12и 13, включенные между источником сжатого воздуха и патрубками ввода холодного и горячего воздуха конденсатора.

Устройство работает следующим образом. При подачи от источника 1 сжатого воздуха через регулирующий вентиль 2 на вход вихревой трубы 3, последняя на своих выходах будет генерировать «холодный» и «горячий» потоки воздуха. С «холодного» выхода вихревой трубы через проходной вентиль 4 поток холодного воздуха подается на патрубок 6, проходит через внутренние труба конденсатора 8, охлаждает их и выходит через патрубок 10 в атмосферу.

Одновременно с «горячего» выхода вихревой трубы 3 через проходной вентиль 5 поток «горячего» воздуха поступает через патрубок 7 во внутреннее межтрубное пространство конденсатора, омывает трубы горячим воздухом, вызывая на них конденсацию, и выходит через патрубок 9 в атмосферу. Конденсат, скапливающийся на дне конденсатора 8, удаляется через патрубок 11. При наличии запаса тепловой мощности у вихревой трубы 3, имеющей высокие температурные потенциалы на ее выходах и, соответственно, на входных патрубках 6 и 7 конденсатора 8, целесообразно подмешивать внешний атмосферный воздух от источника 1, не прошедший через вихревую трубу 3 и содержащий больший процент влажности. Для этого, контролируя производительность конденсатора 8 по количеству поступающего конденсата с патрубка 11, регулируют объемы подачи атмосферного воздуха через дополнительный вентиль 12 на патрубок 6 и -через дополнительный вентиль 13 на патрубок 7, создавая оптимальный режим работы устройства.

Предлагаемое «Устройство для производства воды из воздуха» состоит из унифицированных узлов, выпускаемых промышленностью, не требует значительных затрат на его изготовление и эксплуатацию, поэтому следует ожидать его применения в регионах, испытывающих дефицит пресной воды.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Миланич А.И. Установка для производства дешевой пресной воды. Патент РФ №2157874. МПК Е03В 3/28; С02Р 1/04(аналог).

2. Карамзин В.А., Макаров В.В., Синчурин И.П. и др. Способ извлечения воды из воздуха, устройство для извлечения воды из воздуха и конденсатор. Патент РФ №2426839. МПК Е03В 3/28; B01D 5/00 (аналог).

3. Белостоцкий Ю.Г. Вихревая труба. Патент РФ №2170892. МПК F25B 9/02.

4. Ташлыков О.Л., Попов А.И., Щеклеин С.Е. Устройство для ускоренного замораживания и последующего размораживания жидкого щелочного металла в трубах реакторов АЭС. Патент на полезную модель РФ №171057. МПК G21B 1/00 (прототип).

5. Попов А.И., Щеклеин СЕ. Устройство для получения льда, пресной воды и концентрации растворов вымораживанием. Заявка на изобретение №2016126779 от 04.07.2016. Решение о выдаче патента от 28.11.2017.

6. Патент США 4330373 А1.

7. Патент Германии 3319975 А1.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 81-90 из 207.
29.05.2018
№218.016.59b6

Способ получения люминофора на основе губчатого нанопористого оксида алюминия

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при изготовлении эффективных люминофоров для элементов нано-оптоэлектроники и источников света в видимом диапазоне. Алюминий анодируют в растворе 0,9 - 10 моль/л фтороводородной кислоты в этиленгликоле при постоянном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655354
Дата охранного документа: 25.05.2018
09.06.2018
№218.016.5bf9

Солнечный опреснитель бассейнового типа

Назначением изобретения является опреснение морских, загрязненных и минерализованных вод в южных и средних широтах. В бассейне, заполненном минерализованной водой, с прозрачной наклонной кровлей, трубой для отвода конденсата, патрубком подачи минерализованной воды выполнен в углублении дна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655892
Дата охранного документа: 29.05.2018
09.06.2018
№218.016.5cf4

Рабочее вещество для термолюминесцентной дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения

Изобретение относится к области радиоэкологического мониторинга и дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения и может быть использовано в персональных и аварийных дозиметрах для определения дозозатрат персонала рентгеновских кабинетов, мобильных комплексов радиационного контроля, зон с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656022
Дата охранного документа: 30.05.2018
20.06.2018
№218.016.642d

Способ изготовления металлического изделия из порошкового материала методом послойного лазерного синтеза с применением деформационной обработки

Изобретение относится к получению металлического изделия послойным лазерным синтезом из порошка. Способ включает послойную укладку порошка на предметном столе принтера и послойное проплавление порошка с обеспечением синтеза металломатричного композиционного материала под воздействием теплового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657971
Дата охранного документа: 18.06.2018
25.06.2018
№218.016.658c

Способ формирования торцов монолитной части перекрытия и конструктивный элемент для его осуществления

Изобретения относятся к области строительства, в частности к монолитным или сборно-монолитным перекрытиям зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении технологической надежности процесса монтажа перекрытия. Способ формирования торцов монолитной части перекрытия включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658687
Дата охранного документа: 22.06.2018
05.07.2018
№218.016.6bb0

Объемная паровая машина для минитэц

Изобретение относится к теплоэнергетике. В паровую машину, содержащую блок двигателя с паровыми цилиндрами, поршнями и золотниковым распределителем пара, подводимого из внешнего парового котла по распределительной сети, электрический генератор, дополнительно вводят блок поршней для перекачки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659683
Дата охранного документа: 03.07.2018
28.09.2018
№218.016.8c66

Реагент для обнаружения катионов металлов на основе изохинолина и способ его получения

Группа изобретений относится к области органической и аналитической химии, а именно к реагенту для обнаружения катионов Zn, представляющему собой 2-(1-(пиридин-2-ил)4-фенил-изохинолин-3-ил)-25,26,27,28-тетраметоксикаликс[4]арен, а также к способу его получения, включающему проведение реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668134
Дата охранного документа: 26.09.2018
28.09.2018
№218.016.8caa

Реагент для обнаружения катионов металлов на основе 2,2’-бипиридина и способ его получения

Группа изобретений относится к области органической и аналитической химии, а именно к реагенту для обнаружения катионов Zn и Сd в виде 2-(5-фенил-2,2'-бипиридин-6-ил)-25,26,27,28-тетраметоксикаликс[4]арена, а также к способу его получения, включающему проведение реакции аза-Дильса-Альдера между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668133
Дата охранного документа: 26.09.2018
03.10.2018
№218.016.8ccb

Солнечный опреснитель с параболоцилиндрическими отражателями

Изобретение относится к устройствам для дистилляции минерализованных, загрязненных или морских вод посредством использования только солнечной энергии для нагрева воды. Солнечный опреснитель содержит концентратор солнца на параболоцилиндрических отражателях, оснащенных консолями с отверстиями, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668249
Дата охранного документа: 27.09.2018
04.10.2018
№218.016.8e6c

Способ прокатки рельсов

Изобретение относится к области прокатки рельсов. Способ включает прокатку в реверсивных клетях дуо чернового рельсового раската и дальнейшую его прокатку в непрерывно-реверсивной группе клетей, состоящей из двух универсальных четырехвалковых клетей, расположенной между ними вспомогательной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668626
Дата охранного документа: 02.10.2018
Показаны записи 41-45 из 45.
17.04.2020
№220.018.14da

Приливная аккумулирующая гэс

Изобретение относится к конструкциям автономных приливных бесплотинных электростанций небольшой мощности и может быть использовано для преобразования энергии морских течений (приливов-отливов) в электрическую энергию. Приливная аккумулирующая ГЭС содержит пневмокамеру и гидрокамеру, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718992
Дата охранного документа: 15.04.2020
12.04.2023
№223.018.444e

Гидроэнергоблок

Изобретение относится к электроустановкам в гидроэнергетике. Гидроэнергоблок содержит каркас, размещенный своей продольной стороной поперек текущего потока среды, гибкий элемент 2, звездочки 1, размещенные на осях 5 по середине ширины каркаса, вращающиеся и охваченные элементом 2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002738982
Дата охранного документа: 21.12.2020
11.05.2023
№223.018.53f9

Низкопрофильная градирня

Изобретение относится к охлаждению оборотной воды в теплообменном оборудовании промышленных объектов. Низкопрофильная градирня характеризуеся тем, что к водосборному бассейну охлажденной воды, соединенному насосами с теплообменным оборудованием объекта, дополнительно через хладообменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795416
Дата охранного документа: 03.05.2023
27.05.2023
№223.018.71dd

Устройство для преобразования энергии волны

Изобретение относится к возобновляемым источникам гидроэнергетики, а именно к устройству для преобразования энергии волны. Устройство содержит плавающую платформу 1, волноприемные ковшеобразные щиты 4, размещенные на осях 3, цепь 9, соединенную с зубчатыми колесами 8 и электрогенератором. Оси 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796116
Дата охранного документа: 17.05.2023
29.05.2023
№223.018.723f

Приливная электростанция с дополнительным резервуаром

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к приливным электростанциям. Электростанция содержит плотину 1, образующую отделенное от акватории 2 моря водохранилище 3, здание электростанции, размещенные в плотине 1 рабочие затворы, обратимые турбины с электрогенераторами. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796337
Дата охранного документа: 22.05.2023
+ добавить свой РИД