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净水系统及工艺技术方案

技术编号:26771675 阅读:24 留言:0更新日期:2020-12-18 23:52
一个小型处理器从被污染的水中产生可饮用水。它的组件安装在一个气密性的外罩中,外罩包含一个锅炉‑冷凝器组件和一个压缩机装置。将污染的水注入锅炉‑冷凝器组件的一个或多个铝质壳体的内部表面。壳体旋转使水在壳体的内表面形成薄膜,从而增强沸腾传热。壳体旋转还通过帮助从壳体的外表面除去纯净的冷凝水来增强冷凝传热。从蒸汽到液体的冷凝能量的相热变化通过壳体传递到锅炉,从而引起沸腾。在锅炉室内沸腾的蒸汽流向压缩机,从而提高蒸汽的压力和温度以驱动此工艺。壳体旋转会产生离心力,该离心力使壳体内侧壁上浓缩的未煮沸的剩余水保留住并引至输出泵。安装在每个炉壳锅炉表面附近的刮水器可将受污染的水均匀涂布。靠近冷凝器表面的刮水器有助于刮去该表面上的冷凝水,从而形成干净的冷凝器,进而提高冷凝效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】净水系统及工艺
技术介绍
1.领域:低成本高效的净水系统和工艺可处理废水或其他受污染的水及其他液体,并对盐水进行脱盐处理。2.相关申请:本申请的重点是2018年3月6日提交的题为“水净化系统和工艺”的临时申请编号62/639,399。3.目前技术水平:申请人的专利号6,695,951(2004)描述了现前技术净水系统,包括那些使用蒸馏和反渗透(RO)的系统。该专利还讨论了早于‘951专利的系统的高能耗和资本成本。申请人通过引用将这些讨论和‘951专利的其余部分结合在一起。联合国建议,每人每天需要20至50升水才能满足饮用、烹饪和清洁的基本需求。联合国的一份报告显示,至少有18亿人使用受粪便污染的饮用水源。每天有近6,000名儿童死于可预防的水和卫生相关疾病。尽管在过去的15年中,拥有更优质的饮用水源的全球人口比例从76%增长到90%以上,但水资源短缺仍然影响着数百万人口。申请人的‘951专利教导了一种系统,用于从废水或其他受污染的水和盐水中生成安全的饮用水。该专利的系统依赖但不限于从一个旋转的单薄锅炉-冷凝器壳体中进行低压、低温沸腾。旋转具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从污水中去除污染物、生成可饮用水的处理器,该处理器包括:/na)一个锅炉-冷凝器组件和一个压缩机装置,安装在至少一个密封的外罩中;/nb)锅炉-冷凝器组件,包括至少一个薄壁、导热材料的圆柱形壳体,每个壳体都有一个顶部、一个底部、一个内部即锅炉表面和一个外部即冷凝器表面,并且每个壳体均围绕一个旋转纵轴而旋转;/nc)污水入口,安装时要能将污水从水源引至每个内部即锅炉表面,从而当锅炉-冷凝器组件旋转时,水可以在内部即锅炉表面沸腾,转化为蒸汽,并且任何未沸腾而变成蒸汽的污水则会变成废水,每个壳体以足够的转速旋转,从而使到达锅炉表面的污水紧贴在锅炉表面。/nd)压缩机装置,有一个压缩机带低...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180306 US 62/639,3991.一种用于从污水中去除污染物、生成可饮用水的处理器,该处理器包括:
a)一个锅炉-冷凝器组件和一个压缩机装置,安装在至少一个密封的外罩中;
b)锅炉-冷凝器组件,包括至少一个薄壁、导热材料的圆柱形壳体,每个壳体都有一个顶部、一个底部、一个内部即锅炉表面和一个外部即冷凝器表面,并且每个壳体均围绕一个旋转纵轴而旋转;
c)污水入口,安装时要能将污水从水源引至每个内部即锅炉表面,从而当锅炉-冷凝器组件旋转时,水可以在内部即锅炉表面沸腾,转化为蒸汽,并且任何未沸腾而变成蒸汽的污水则会变成废水,每个壳体以足够的转速旋转,从而使到达锅炉表面的污水紧贴在锅炉表面。
d)压缩机装置,有一个压缩机带低压入口和高压出口;
e)压缩机的入口与每个壳体的内部即锅炉表面相通,压缩机适合于提高来自每个内部即锅炉表面的蒸汽压力,压缩机的出口与每个壳体的外部即冷凝器表面相通,从而使蒸汽在壳体的外部即冷凝器表面冷凝为可饮用水,冷凝的能量传递热量并使每个壳体的温度升高到足以使水在内部即锅炉表面沸腾的程度。
f)至少一个刮水器,安装时与冷凝器表面接触,以从冷凝器表面刮去冷凝水。


2.根据权利要求1所述的处理器,其中,所述至少一个外罩包括一个带有一个上部区域和一个下部区域的外罩,所述压缩机装置被安装在上部区域,而锅炉-冷凝器组件则被安装在下部区域,并且所述压缩机装置位于锅炉-冷凝器组件的上方。


3.根据权利要求3所述的处理器,其中,所述至少一个外罩是一个单个外罩,一个电动机安装在所述单个外罩的外部,并且还包括一个磁耦合器,所述磁耦合器有一个第一旋转构件就位于所述至少一个外罩的外部并且可连接至所述电动机和一个第二旋转构件,第二旋转构件就安装在单个外罩的内部,第二旋转构件可连接到鼓风机。


4.根据权利要求1所述的处理器,还包括至少两个同心的壳体,每个壳体可连接至至少一个其它壳体,因此所述壳体一起旋转。


5.根据权利要求1所述的处理器,还包括与至少一个壳体的内部即锅炉表面接触的至少一个锅炉刮水器。


6.根据权利要求1所述的处理器,还包括至少一个旋转的蒸汽密封,蒸汽密封阻止沸腾和冷凝的蒸汽通过。


7.根据权利要求1所述的处理器,其中,所述压缩机的配置能将离开压缩机的蒸汽的压力提高至高于当其在内部即锅炉表面上沸腾时的蒸汽的压力;至少一个密封件,将高压蒸汽与低压蒸汽分开,所述至少一个密封件包括一个安装时能随着锅炉-冷凝器组件的旋转而旋转的通道,该通道有一个远离旋转轴线延伸的远端部分,以及与远端部分相对的近端部分,该通道容纳液体,一个固定盘远离旋转轴线延伸进入该通道并将该通道中的液体分为第一和第二部分,两个部分彼此之间的流体相连通,第一部分暴露于低压蒸汽,而第二部分暴露于高压蒸汽,其中,通道的旋转使液体保持在通道的远端部分上,从通道从近端到远端部分具有足够的长度,因此在壳体旋转时能使该第一和第二部分的液体保持在固定盘的两侧。


8.根据权利要求7所述的处理器,其中,所述污水入口有一端位于所述至少一个密封件的通道附近,用于将污水引至通道的近端部分附近。


9.根据权利要求1所述的处理器,还包括在所述至少一个壳体与所述旋转轴线之间的一个第一框架组件,所述第一框架组件在第一框架组件与所述至少一个壳体的沸腾表面之间形成一个沸腾室。第一框架组件安装时用于阻挡蒸汽在至少一个壳体上方的沸腾室中流动,但允许蒸汽在至少一个壳体下方的沸腾室中流动,一个第二框架组件径向地安装在至少一个壳体和旋转轴线的外侧,此第二框架组件在第二框架组件和所述至少一个壳体的冷凝器表面之间形成一个冷凝器室,第二框架组件安装时允许蒸汽从所述至少一个壳体上方进入冷凝器室,但阻止蒸汽在所述至少一个壳体下方的冷凝器室中流动。


10.根据权利要求1所述的处理器,其中,所述至少一个外罩是一个单个外罩,一个罐体容器围绕所述单个外罩的至少一个部分,并在所述单个外罩和所述罐体之间形成一个空间,所述罐体连接至被污染的水源。


11.根据权利要求1所述的处理器,还包括一个第二密封件,所述第二密封件包括一个安装时随着锅炉-冷凝器组件的旋转而旋转的通道,所述通道有一个远离所述旋转轴线延伸的远侧部分和与所述远侧部分相对的一个近侧部分,该通道容纳液体,一个固定盘远离旋转轴延伸到通道中并将通道中的液体分成第一和第二部分,两个部分彼此之间的流体相连通,第一部分暴露于低压蒸汽中,而第二部分暴露于高压蒸汽中,所述第二密封件位置须调整好使得当所述第一部分和第二部分充满液体时,来自锅炉表面蒸汽的废水越过所述近端部分,其中所述通道的旋转将水引向通道中。


12.根据权利要求1所述的处理器,还包括一个淡水出口,此淡水出口的一端定位好后接收从所述冷凝器表面排出的淡水,淡水加压装置附接到所述淡水出口的另一端,用于将淡水出口中的淡水压力至少提高到环境压力。


13.根据权利要求12所述的处理器,所述淡水加压装置包括一个淡水皮托泵,淡水皮托泵包括一个接收来自淡水出口的淡水的旋转室,此旋转室内的一个皮托管有两端,当旋转室旋转以提高皮托管中的淡水压力时第一端朝向流到旋转室中的淡水,皮托管的第二端延伸到处理器外部,因此淡水可以在至少为环境压力下流动。


14.根据权利要求1所述的处理器,还包括一个废水出口,所述废水出口的一端定位时接收从所述冷凝器表面排出的废水,废水加压装置附接到废水出口的另一端以将废水出口的废水压力至少提高到环境压力。


15.根据权利要求14所述的处理器,其中,所述废水增压装置包括一个废水皮托泵,废水皮托泵包括一个从所述废水出口接收废水的旋转室,此旋转室内的一个皮托管有两端,当旋转室旋转以提高皮托管中废水的压力时第一端朝向流到旋转室内的废水,皮托管的第二端延伸到处理器外部,因此废水可以在至少为环境压力下流动。


16.根据权利要求12所述的处理器,还包括连接到淡水出口的淡水皮托泵,此淡水皮托泵包括一个围绕旋转轴线旋转的腔室,所述皮托泵接收来自此淡水出口的淡水,此旋转室内的一个皮托管有两端,当旋转室旋转以提高皮托管中的淡水压力时,第一端朝向流到旋转室内的淡水,皮托管的第二端延伸到处理器外部,因此淡水可以在至少为环境压力下流动,处理器还包括一个废水出口,一个废水皮托泵连接至此废水出口,此废水皮托泵包括一个围绕旋转轴旋转的腔室,废水皮托泵的腔室接收来自废水出口的废水,旋转室内的一个皮托管有两端,当旋转室旋转以提高皮托管中的废水压力时第一端面向流到旋转室内的废水,皮托管的第二端延伸到处理器外部,因此废水可以在至少为环境压力下流动,淡水室的旋转轴与废水室的旋转轴平行。


17.根据权利要求1所述的处理器,其中,所述压缩机装置包括一个压缩机外罩和一个安装在压缩机外罩内的压缩机,所述压缩机外罩有一个底部、一个圆柱形外壁和一个顶部,此圆柱形外壁有开口以允许经压缩机加压...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·比特利J·比特利
申请(专利权)人:S·比特利
类型:发明
国别省市:美国;US

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