Устройство для озонирования воды

ОП ИСАЙКЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик оц 899496(22)Заявлено 30.06,80 (2 2947509/29-26с присоединением заявки Рй(23)ПриоритетОпубликовано 23.01,82, Бюллетень РйДата опубликования описания 25.01.82(5)М. Кд. С 02 Р 1/78 Гесударстеенный комитет СССР ао делен изобретений и открыткй(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ Изобретение относится к химическойочистке воды, а именно кустановкам для озонирования воды.Известна установка для озонирования воды, содержащая компрессор, теплообменник с полостями высокого и низкого давления, вихревую трубу, адсорберы, фильтры, озонатор и контактную камеруОднако известная установка неэффективна в работе, поскольку в результате больших потерь холода ухудшается осушка воздуха и снижается качество обработанной озоно-воздушной смесью воды.Цель изобретения - повышение эффективности использования за счет сокраще 15 ния потерь холода, снижения влажности воздуха и увеличение концентрации озона в озоно-воздушной смеси.Эта цель достигается тем, что в уста 20 новке для озонирования воды, включаюшей компрессор, теплообменник с полостями высокого и низкого давления, вихревую трубу, адсорберы, фильтры, оэонатор и контактную камеру, соединенные между собой трубопроводами, вихревая труба установлена внутри теплообменника по его оси и снабжена ресивером, при этом полость низкого давления теплообменника выполнена в виде трубчатой спирали, размещенной вокруг вихревой трубы.На чертеже приведена схема предлагаемой установки для оэонирования воды.Установка состоит нз входного воздушного фильтра 1, компрессора 2 с концевым холодильником 3 трубопровода 4 сжатого воздуха, теплообменника 5 со сливным устройством 6, вихревой трубы 7 с сопловым вводом 8 и дроссельным вентилем 9, расположенной во внутренней приосевой полости теплообменника 5,адсорберов 10, соединенных трубопроводом.11 с теплообменником 5 и трубопроводом 12 сухого воздуха с пылевыми фильтрами 13, за которыми последовательно расположены оэонатор 14 и контактная камера 15,снабженная в нижней части барботером 16, а в. верхней части патрубками17 и 18 соответственно для подачи иотвода обрабатываемой воды,Теплообменник 5 имеет выполненнуюв виде трубчатой спирали полость 19низкого давления и полость 20 высокогодавления, в которой расположены установленный на холодном конце вихревойтрубы ресивер 21, соединенный со сливным устройством 22, патрубок (трубопровод) 23, соединяющий ресивер 21 с полостью 19 низкого давления теплообменника 5, и сопловой ввод 8 вихревой трубы 7.Установка работает следующим образом,5 10 15 55 Атмосферный воздух поступает через фильтр 1 в компрессор 2, где сжимается до давления 8-9 бар, Затем сжатый воздух охлаждают в концевом холодильнике 3 до 30 С и по трубопроводу 4 подают в полость 20 высокого давления теплообменника 5. В теплообменнике сжатый воздух, движущийся в межтрубпом спиоральном канале, охлаждают до 1-3 С25 холодным воздухом, поступающим из вихревой трубы 7 через ресивер 21 и трубопровод 23 в полость 19 низкого давления. При этом из сжатого воздуха выделяется конденсат воды, который собирают в нижней полости теплообменника 5 И по мере накопления выводят наружу через сливное устройство 6. Предварительно осушенный сжатый воздух поступает из полости 20 высокого давления35 через сопловой ввод 8 в вихревую трубу 7, где за счет расширения до давления 4 бар и интенсивной закрутки происходит охлаждение воздуха до температуры минус 25-30 С, что приводит к дополни 40 тельному выделению влаги из воздухав виде кристаллов льда. Центробежной силой закрученного потока выделенную влагу отбрасывает к внутренней стенке вихревой трубы, Часть этой влаги выводят45 из вихревой трубы 7 через дроссельный вентиль 9, расположенный на ее горячем (верхнем) конце. Оставшаяся влага выходит вместе с холодным потоком в ресивер 21. Здесь за счет остаточной закрутки холодного потока влагу отбрасывает к стенке ресивера 21, а затем в го нижнюю часть, откуда влагу периодически удаляют через сливное устройство 22, Из ресивера 21 холодный поток поступает по патрубку 23 в полость 19 низкого давления теплообменника 5, откуда его направляют по трубопроводу 11 в адсорберы 10, где происходит окончательная осушка воздуха адсорбентом до точки росы минус 55 С,Сухой воздух проходит из адсорберов 10 по трубопроводу 12 через пылевые фильтры 13 в озонатор 14, в котором происходит генерация озона, Озоно-воздушную смесь направляют в контактную камеру 15 через барботер 16. Сверху в контактную камеру 15 поступает по трубе 17 исходная вода, которая смешивается с пузырьками озоно-воздушной смеси. Обработанная вода выходит из контактной камеры 15 через трубу 18.В связи с тем, что сопловой ввод вихревой трубы, ресивер и патрубок, соединяющий ресивер с полостью низкого давления теплообменпика, размещены в полости высокого давления последнего, полностью исключены потери холода при течении холодного воздуха из вихревой трубы в теплообменник. Это позволяет уменьшить влагосодержание воздуха после теплообменника до величины С = =-0,05 г/м, а за адсорберами перед озонатором - до величины с 3 =.0,006 г/м .3Снижение влажности поступающего в озонатор воздуха приводит к увеличению концентрации озона в озопо-воздушпсй смеси до 22-25 мг/л против 20 мг/л в известной установке, Повышение концеп.рации озона в озоно-воздушной смеси увеличивает скорость процесса окисления загрязнений в воде, а следовательно, улучшает качество воды. Например, после обработки исходной речной воды с цветностью 38 озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 25 мг/л в течение 20 сек цветность воды снижается до 24 а при концентрации озона 20 мг/л и техоже условиях - только до 30Предлагаемая установка для озонирования воды позволяет также уменьшитьнеобходимую производственную площадьна 5 м за счет расположения вихревойтрубы внутри теплообменника, что пристоимости 1 м плошади, равной 250 р,2.дает экономию в 1250 руб. на одну установку,Формула изобретенияУстановка для озонирования воды, содержащая компрессор, теплообменник с полостями высокого и низкого давления, вихревую труоуадсорберы, фильтры, озонатор и контактную камеру, соединенные между собой технологическими трубопро899498 бнизкого давления теплообменника выполнена в виде трубчатой спирали, разиещенной вокруг вихревой трубы,ВНИИП аз 12045/27 Тираж 979 Подписное лиап ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 водами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективиости использования за счет сокрашения потерь холода, снижения влажности воздуха, увеличения концентрации озона в озонс-воз душной смеси, вихревая труба установл,":. - на внутри теплообменника по его осн и снабжена ресивером, при этом полость Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1: Ав 1 орскае свидетельство СССР М 685968, кл. С О 2 В 1/38, 1877.