Опреснитель

. 1,Ь ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТ 9 РСН струкическо объьное к технол твенно екс ельство СССР1/04, 1982.ьство СССР1/04, 1973. досканство ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к устройствам для опреснения воды и можетбыть использовано для производствапресной воды из морских и минерализованных вод. Цель изобретения -увеличение производительности за счеповышения теплоэнергетической эффективности опреснителя. Опреснительсодержит неподвижный корпус 1 с вращающимися трубами 13, закрепленнымилевой О, средней 11 и правой 12трубных досках, Средняя трубная1 разделяет межтрубное простра1428705 на две камеры - вращающуюся 8 и неподвижную 20. Общий поток воздухаЬ, движущийся во внутритрубномпространстве, в месте расположенияотверстий 17 делится на два потока:Ьи Ь. Вспомогательный потоквоздуха Ь щ через отверстия в трубахпроходит во вращающуюся камеру 8, гдеконтактирует с пленкой раствора, стекающей из оросительных лотков и равномерно покрывающей наружную частьтруб 13, увлажняется в результате ее Изобретение относится к устройствам для опреснения воды й может быть использовано для производства прес иой воды из морских и минерализованных вод. 5Цель изобретения - увеличение про" изводительности за счет повышения теплоэнефгетической эффективности ап" парата.1 О На фиг.1 и 2 изображен опреснитель, общий вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б, на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1, на фиг.б - узел 1 на фиг.З. 15Опреснитель состоит из неподвижноч, го корпусас поддоном 2 для раствора, патрубков 3 - 7 соответственно входа общего, выхода основного, входа и выходов вспомогательного потоков 20 воздуха, вращающейся камеры 8, Последняя ограничена обечайкой 9 и трубными досками 10 и 11В левой 10, средней 11 и правой 12 трубных досках закреплены трубы 13, В обечайке 9 имеются 25 окна 14 для выхода вспомогательного потока воздуха и подачи раствора из поддона в оросительные лотки 15, образованные лопатками 16 и обечайкой 9. Трубы 13 имеют на расстоянии х от ле- ЗО вой трубной. доски 10 отверстия 7, сообщающие внутритрубное пространство 18 с межтрубным пространством 19 в камере 8. Средняя 11 и правая 12 трубные доски и корпус 1 ограничивают 35 вторую камеру 20, сообщенную скамерой 8 и имеющую поддон 21 с карманами 22 для пресной воды, Торцовые разъемы испарения и через окна 14 в обечайке9 вращающейся камеры 8 по перепускному патрубку поступает в камеру 20,В последней на наружной поверхноститруб происходит процесс конденсацииводы из этого воздушного потока засчет противоточно движущегося внутри,основного потока воздуха Ь. Сконденсированная пресная вода по мереее накопления стекает в поддон 21 икарманы 22. 6 ил. 2между .неподвижным корпусом 1 и вращающимися трубными досками 10 - 12 снабжены уплотнением 23, В патрубках 5 и 7 выходов вспомогательного потока воздуха установлены каплеуловители 24. Вращающаяся часть опреснителянасажена на горизонтальный вал 25Для упорядочения движения вспомога-. тельного потока воздуха в .межтрубном пространстве в камере 20 установлен направляющий пояс 26.Опреснитель работает следующим образом.Общий поток воздуха Ь через патрубок.З.поступает во вращающийся трубный пучок 1,3. Двигаясь внутри " труб 13, вращающихся по окружностям с общей осью - осью вала 25, за счет сил инерции общий поток воздуха закручивается в спираль, турбулизируется, отдает свое тепло без изменения начального влагосодержания через холодную сухую внутреннюю поверхностьэтих труб. Коэффициентаеплоотдачитурбулентного режима резко возрастает, кроме того, при спиралеОбразном движении воздуха в трубах 11 увеличивается длина теплообменного контактаобщего потока воздуха с внутренней .поверхностью каждой трубы в прямойзависимости от роста числа оборотов а.вала 25, Пределом этого числа служиттакая скорость вращения теплообменни"ка 8, при которой вода перестает поступать через окна 14 в оросительные лотки 15. Общий поток воздуха, пройдя. по трубам 13 до отверстий 17, понижает3 14287без изменения своего начального влагосодержания температуру до температуры, близкой к температуре точкиросы. За счет аэродинамическогосопротивления проходу воздуха в останшейся части длины труб 13 и возможнойвентиляционной сети общий поток воздуха Ь делится в месте расположе,ния отверстий 17 на две части. 1 ООдна часть - основной поток воздуха - Ь , охлажденный до температурыблизкой к температуре точки росы ис начальным влагосодержанием, продолжает дальше двигаться внутри труб 13. 15Вторая часть - вспомогательныйпоток воздуха Ь с параметрами основного потока воздуха через отверстия 17 в трубах 13 поступает н камеру8, т.е. двигается н межтрубном пространстве противоточно общему потокувоздуха Ь , и вступает в тепловойконтакт с наружной поверхностьютруб 13,При вращении камеры 8 каждое окно 2514 опускается под уровень растворав поддоне 2, что дает возможностьраствору заполнить оросительные лотки5. Когда эти лотки поднимаются вышегоризонтальной оси вала 25, стекающий 30из них раствор начинает поступать нанаружную поверхность труб 13,Лопатки 1 б лотков 15 устанавливаютсятак, чтобы обеспечивался равномерныйслив воды по всей длине труб. Далеераствор стекает с наружного ряда труб13 на внутренние ряды труб. Излишекраствора, если он имеется, стекает нанижние (в данный момент времени) оросительные лотки. Таким образом, всянаружная поверхность труб 13 равномерно покрыта пленкой раствора, с .кото-.рой контактирует вспомогательный поток воздуха ЬЗа счет имеющейся психрометрической 5разности температур неравновесноговоздуха происходит интенсивное испарение воды из раствора, При этом температура пленки раствора на трубах13 и сами трубы понижают свою температуру что ведет к предварительномуохлаждению общего потока воздуха Ьонвнутри труб 13. Вращение каждой трубывокруг оси вала 25 вызывает турбулиэацию движущегося вспомогательногопотока воздуха Ь , что резко повы 55шает коэффициент теплоотдачи.Унлажниншись и повысив свою температуру за счет теплоты, отобранной от общего потока воздуха Ь и теплотыонциспарения воды иэ пленки на наружнойповерхности труб 13, вспомогательныйпоток воздуха Ььпроходит черезокна 14 н обечайке 9, каплеуловитель24 и через патрубки 5 и б в камеру20, расположенную в межтрубном пространстве между средней 11 и правой 12трубными досками,ФТаким образом, в предлагаемомопреснителе осуществляеФся в внутри"трубном пространстне 18 на расстояниих по длине труб 13 политропическийпроцесс охлаждения общего потокавоздуха Ьпри постоянном (начальном) влагосодержании, а в межтрубномпространстве 9 - нагрев и увлажнениевспомогательного потока воздуха Ьвс,т.е. эта часть корпуса(от левой1 О до средней 11 трубных досок является регенератинным косвенно-испарительным вращающимся воэдухоохладителем.После разделения на две части общего потока воздуха Ьщ одна егочасть -. основной поток воздуха Ьцпродолжает спиралеобразно двигатьсявнутри труб 13. Этот поток воздуха,имея достаточно низкую температуру,близкую к температуре точки росы начального воздуха, контактирует свнутренней поверхностью труб. За счеттурбулизации потока коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхноститрубы к основному потоку воздухаЬ , возрастает, и по мере его движения к выходному патрубку 4 он безизменения нлагосодержания нагреваетсядо температуры, близкой к температуре входящего через патрубок б в ка-.меру 20 межтрубного пространствавспомогательного потока воздухаС этими параметрами основнойЬсппоток воздуха Ь и выбрасывается ватмосферу.Вторая часть общего потока воэду.ха Ь ь - вспомогательный поток воздуха Ь ,р, поступивший в камеру 20,смывает по мере движения от правой12 до средней 11 трубных досок наружную поверхность труб 3, За счет вращения возникает турбулиэация вспомогательного потока воздуха Ь , чтоприводит к повышению коэффициентатеплостдачи процесса поверхностнойконденсации воды из этого воздушногопотока на холодную наружную поверх-,ность труб 13, Сконденсированная прес.ная вода по мере ее накопления стекает с верхних рядов труб 13 на нижние и с них в поддон 21 и карманы 22.Таким образом, часть корпуса 1 от средней 11 до правой 12 трубных досок представляет собой вращающийся противоточный кожухотрубный воздушный конденсатор, в котором осуществляется поверхностная конденсация воды при О охлаждении нагретого и увлажненного вспомогательного потока воздуха Ь, .Вспомогательный поток воздуха Ь осушенный в процессе поверхностной/ конденсации и снизивший свою темпера б Туру, проходит каплеуловитель 24 и выбрасшвается через патрубок 7 в атмосферу.Пресная вода из карманов 22 посту- пает на дальнейшую санитарно-химичес кую доработку.Конструкция опреснителя, таким образом, позволяет повысить теплоэнергетическую эффективность аппаратаэа счет организации противоточного 25 движения потоков воздуха: в, процессе регенеративного охлаждения воздуха- наружного и вспомогательного, а в процессе конденсации - основного и вспомогательного потоков, что, в конечном йтоге, увеличивает производительность аппарата.Формула изобретенияОпреснитель, содержащий неподвиж ный корпус с входными и выходными патрубками, размещенную внутри корпуса вращающуюся камеру с трубами, укрепленными в трубных досках, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности за . счет повышения теплоэнергетической эффективности, он снабжен средней трубной доской, ограничивающей вращающуюся камеру и образующей в межтрубном пространстве совместно с корпусом и установленной перед выходным патрубком трубной доской дополнительную неподвижную камеру, сообщенную с вращающейся камерой, а каждая труба име ет отверстие, .сообщающее внутритрубное пространство с вращающейся камерой, при этом обечайка вращающейся камеры снабжена окнами.(морская йй) едактор С.Патрушева Заказ 5092/ роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная ставитель В.Золотовхред Л.Сер:икова Тираж 854 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.