ОБРАТНООСМОТИЧЕСКАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ФИЛЬТРОМ
REVERSE-OSMOSIS DESALINATION PLANT WITH FILTER

Изобретение относится к устройствам обессоливания и опреснения морской воды и другой воды при помощи обратноосмотического фильтра.
Известна обратноосмотическая опреснительная установка, которая содержит последовательно соединенные трубопроводами плунжерный насос высокого давления, фильтр предочистки морской воды, состоящий из фильтрующего патрона грубой очистки большого диаметра с размещенными внутри фильтрующими патронами тонкой очистки малого диаметра, установленного в цилиндрическом корпусе, обратноосмотический модуль, запорную и регулирующую аппаратуру. Установка дополнительно включает установленный в нагнетательном трубопроводе насоса параллельно в обход его штатному выходному клапану регулируемый обратный клапан с направлением потока к насосу, гидроаккумулятор подключенный к выходному трубопроводу фильтра предочистки морской воды через параллельно установленные дроссель и обратный клапан, установленный в выходном трубопроводе фильтра с направлением потока от фильтра после места подключения гидроаккумулятора. Нагнетательный трубопровод насоса соединен с цилиндрическим корпусом фильтра в верхней его части через тангенциальный к корпусу входной патрубок, корпус имеет внизу конический внешний поддон с трубопроводом, внутренняя полость фильтрующего патрона грубой очистки сообщена внизу с коническим внутренним поддоном, имеющим трубопровод, размещенный внутри внешнего поддона, причем фильтрующие патроны грубой очистки выполнены на основе жестких каркасов. Технический результат заключается в повышении качества предочистки морской воды за счет эффективной трех этапной фильтрации, что значительно повышает ресурс обратноосмотического опреснительного модуля.
(Пат. Р.Ф. №2291814 С1. МПК B63J 1/00, C02F 1/44, B01D 61/02 публ. 20.01.2007 г.)
Данная установка выбрана в качестве протатипа заявляемого технического решения.
Недостатки протатипа:
- неустановлен фильтр предварительной очистки на всасывающем патрубке на плунжерном насосе высокого давления;
- сложная конструкция обратноосмотической опреснительной установки;
На всасывающем патрубке присоединенного к плунжерному насосу высокого давления не установлен фильтр предварительной очистки морской воды который должен защищать рабочую полость гидроцилиндра плунжерного насоса высокого давления от попадания песка, твердых предметов и т.д., что может вызвать быстрый износ рабочей полости гидроцилиндра и плунжера, при попадании песка он будет работать как абразив, образуя на рабочих поверхностях гидроцилиндра и плунжера выработки и канавки, что приведет к перетеканию морской воды, и плунжерный насос высокого давления выйдет из строя, не будет давать нужное давление, более крупные предметы вызовут заклинивание.
Очень сложная конструкция обратноосмотической опреснительной установки для опреснения морской воды не позволяет применять современные обратноосмотические фильтры.
Перечисленные недостатки создают проблемы при использовании обратноосмотической опреснительной установки.
Задачей заявленного изобретения является устранение этих недостатков.
- применение лопастных, радиально- поршневых, аксиально-поршневых, кулачковых, и других насосов изготовленных из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка шариковых радиальных подшипников качения изготовленных из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- вся регулирующая аппаратура: предохранительный клапан, редукционный клапан, переливной клапан, краны изготавливается из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- сетчатый фильтр грубой очистки изготавливается из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- фильтр предварительной очистки изготавливается из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- все патрубки изготавливаются из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- корпус обратноосмотического фильтра, контрогайка, крышка обратноосмотического фильтра, фильтрующая пластина изготавливаются из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- фильтрующая пластина изготавливается из полиэтилена; Сущность изобретения заключается в следующем:
2
1. Обратноосмотическая опреснительная установка состоящая из сетчатого фильтра грубой очистки(1), фильтра предварительной очистки(2) присоединенного к всасывающему патрубку(3), всасывающего патрубка(З) который присоединен к насосу высокого давления, насоса высокого давления(4) который создает рабочее давление в линии нагнетания и обратноосмотическом фильтре более 50 кг/см: можно применять лопастные, радиально-поршневые, аксиально-поршневые, кулачковые и другие насосы высокого давления изготовленные из коррозионно-стойкой стали(нержавейки), патрубка(5) соединяющего насос высокого давления с обратным клапаном(12), к патрубку(5) присоединен патрубок(6) к которому присоединен кран(7), к крану(7) присоединен манометр(8), по показаниям манометра настраивается давление в линии нагнетания по которой морская вода или другая вода поступает в обратноосмотический фильтр, после патрубка(6) к патрубку(5) присоединен патрубок(9), к которому присоединен предохранительный клапан(10) которым настраивается давление в линии нагнетания по которой морская вода или другая вода поступает в обратноосмотический фильтр, к предохранительному клапану присоединен патрубок(11) который соединен с местом слива, к обратному клапану(12) присоединен патрубок(13), к которому присоединен обратноосмотический фильтр который состоит из редукционного клапана(14) который поддерживает постоянное настроенное давление после себя, к редукционному клапану присоединен патрубок(15) который присоединяет редукционный клапан к корпусу обратноосмотического фильтра(16), уплотнительного кольца(17) которое устанавливается в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, контрогайки(18) которая накручивается по резьбе которая сделана на внешней цилиндрической поверхности корпуса обратноосмотического фильтра с правой стороны, фильтрующей пластины(19) которая устанавливается после уплотнительного кольца(17) в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, уплотнительного кольца(17) которое устанавливается после фильтрующей пластины в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, крышки обратноосмотического фильтра(20) которая накручивается по резьбе которая сделана на внешней цилиндрической поверхности корпуса обратноосмотического фильтра с правой стороны и устраняет все зазоры в корпусе обратноосмотического фильтра после этого контрится контрогайкой(18) от откручивания, патрубка(21) присоединенного к крышке обратноосмотического фильтра, к патрубку(21) присоединен счетчик воды(22) который показывает количество протекаемой обессоленной или опресненной воды, при уменьшении протекаемой обессоленной или опресненной воды нужно снять фильтрующую пластину и прочистить ее, вышедшую из строя фильтрующую пластину снять и заменить новой, к счетчику воды(22) присоединен патрубок(23) по которому вытекает обессоленная или опресненная вода в зависимости от того какая фильтрующая пластина для обратного осмоса или нанофильтрации установлена в цилиндрическом отверстии которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, перед контрогайкой к корпусу обратноосмотического фильтра присоединен патрубок(24) к которому присоединен патрубок(6) с присоединенным к нему краном(7), к крану(7) присоединен манометр(8) по показаниям которого настраивается давление в обратноосмотическом фильтре, к патрубку(24) присоединен переливной клапан(25) который поддерживает постоянное настроенное давление до себя, к переливному клапану присоединен патрубок(26) по которому рассол вытекает из обратноосмотического фильтра.
2. Обратноосмотическая опреснительная установка по п. 1. отличающаяся тем, что фильтрующая пластина изготовлена из полиэтилена.
3.Обратноосмотическая опреснительная установка по п. 1. отличающаяся тем, что она изготавливается из коррозионно-стойкой стали (нержавейки), детали из которых состоят насосы: лопастные, радиально-поршневые, аксиально-поршневые, кулачковые и другие насосы высокого давления, шариковые радиальные подшипники качения, посадочные места шариковых радиальных подшипников качения, детали предохранительного клапана, детали кранов отключающих манометр, детали обратного клапана, детали редукционного клапана, корпус обратноосмотического фильтра, контрогайка, крышка обратноосмотического фильтра, детали переливного клапана проходят цементацию и закаливание, увеличивается продолжительность работы узлов, увеличивается коррозионная стойкость коррозионно-стойкой стали.
Это обеспечивает:
- установка сетчатого фильтра грубой очистки изготовленного из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка фильтра предварительной очистки изготовленного из коррозионно-стойкой стали (нержавейки) на линии всасывания перед насосом высокого давления, исключает попадание песка и других твердых предметов приводящих к быстрому износу трущихся поверхностей, что быстро приведет к выводу из работы насоса высокого давления;
- установка насоса высокого давления: лопастного, радиально-поршневого, аксиально-поршневого, кулачкового, винтового и других изготовленных из коррозионно-стойкой стали (нержавейки), подшипники изготовлены из корозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка предохранительного клапана изготовленного из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка кранов изготовленных из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка обратного клапана изготовленного из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка всех патрубков изготовленных из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка редукционного клапана изготовленного из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка корпуса обратноосмотического фильтра изготовленного коррозионно-стойкой стали (нержавейки) в котором установлена фильтрующая пластина изготовленная из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка переливного клапана изготовленного из коррозионно-стойкой стали (нержавейки);
- установка счетчика воды который показывает количество протекаемой обессоленной или опресненной воды;
- установка фильтрующей пластины изготовленной из полиэтилена;
Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
- на фиг. 1. показана обратноосмотическая опреснительная установка с фильтром.
2
1. Обратноосмотическая опреснительная установка состоящая из сетчатого фильтра грубой очистки(1), фильтра предварительной очистки(2) присоединенного к всасывающему патрубку(3), всасывающего патрубка(З) который присоединен к насосу высокого давления, насоса высокого давления(4) который создает рабочее давление в линии нагнетания и обратноосмотическом фильтре более 50 кг/см: можно применять лопастные, радиально-поршневые, аксиально-поршневые, кулачковые и другие насосы высокого давления изготовленные из коррозионно-стойкой стали(нержавейки), патрубка(5) соединяющего насос высокого давления с обратным клапаном(12), к патрубку(5) присоединен патрубок(6) к которому присоединен кран(7), к крану(7) присоединен манометр(8), по показаниям манометра настраивается давление в линии нагнетания по которой морская вода или другая вода поступает в обратноосмотический фильтр, после патрубка(6) к патрубку(5) присоединен патрубок(9), к которому присоединен предохранительный клапан(10) которым настраивается давление в линии нагнетания по которой морская вода или другая вода поступает в обратноосмотический фильтр, к предохранительному клапану присоединен патрубок(11) который соединен с местом слива, к обратному клапану(12) присоединен патрубок(13), к которому присоединен обратноосмотический фильтр который состоит из редукционного клапана(14) который поддерживает постоянное настроенное давление после себя, к редукционному клапану присоединен патрубок(15) который присоединяет редукционный клапан к корпусу обратноосмотического фильтра(16), уплотнительного кольца(17) которое устанавливается в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, контрогайки(18) которая накручивается по резьбе которая сделана на внешней цилиндрической поверхности корпуса обратноосмотического фильтра с правой стороны, фильтрующей пластины(19) которая устанавливается после уплотнительного кольца(17) в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, уплотнительного кольца(17) которое устанавливается после фильтрующей пластины в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, крышки обратноосмотического фильтра(20) которая накручивается по резьбе которая сделана на внешней цилиндрической поверхности корпуса обратноосмотического фильтра с правой стороны и устраняет все зазоры в корпусе обратноосмотического фильтра после этого контрится контрогайкой(18) от откручивания, патрубка(21) присоединенного к крышке обратноосмотического фильтра, к патрубку(21) присоединен счетчик воды(22) который показывает количество протекаемой обессоленной или опресненной воды, при уменьшении протекаемой обессоленной или опресненной воды нужно снять фильтрующую пластину и прочистить ее, вышедшую из строя фильтрующую пластину снять и заменить новой, к счетчику воды(22) присоединен патрубок(23) по которому вытекает обессоленная или опресненная вода в зависимости от того какая фильтрующая пластина для обратного осмоса или нанофильтрации установлена в цилиндрическом отверстии которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра, перед контрогайкой к корпусу обратноосмотического фильтра присоединен патрубок(24) к которому присоединен патрубок(6) с присоединенным к нему краном(7), к крану(7) присоединен манометр(8) по показаниям которого настраивается давление в обратноосмотическом фильтре, к патрубку(24) присоединен переливной клапан(25) который поддерживает постоянное настроенное давление до себя, к переливному клапану присоединен патрубок(26) по которому рассол вытекает из обратноосмотического фильтра.
2. Обратноосмотическая опреснительная установка по п. 1. отличающаяся тем, что фильтрующая пластина изготовлена из полиэтилена.
3. Обратноосмотическая опреснительная установка по п. 1. отличающаяся тем, что она изготавливается из коррозионно-стойкой стали (нержавейки), детали из которых состоят насосы: лопастные, радиально-поршневые, аксиально-поршневые, кулачковые и другие насосы высокого давления, шариковые радиальные подшипники качения, посадочные места шариковых радиальных подшипников качения, детали предохранительного клапана, детали кранов отключающих манометр, детали обратного клапана, детали редукционного клапана, корпус обратноосмотического фильтра, контрогайка, крышка обратноосмотического фильтра, детали переливного клапана проходят цементацию и закаливание, увеличивается продолжительность работы узлов, увеличивается коррозионная стойкость коррозионно-стойкой стали.
Обратноосмотическая опреснительная установка с фильтром работает следующим образом:
В наладочном режиме закрывается редукционный клапан(14), открывается кран(7) присоединенный к патрубку(6) который присоединен к парубку(5) для подключения манометра(8) в линию нагнетания, предохранительный клапан(10) открыт, включается электродвигатель насоса высокого давления(4) морская вода или другая вода проходит через сетчатый фильтр грубой очистки(1), фильтр предварительной очитки(2), через всасывающий патрубок(3) и подается насосом высокого давления(4) в линию нагнетания по патрубку(5), к патрубку(5) присоединен патрубок(Э) который присоединен к предохранительному клапану(Ю) которым настраивается нужное давление в линии нагнетания, к предохранительному клапану присоединен патрубок(11) который служит для слива воды при превышении настроенного давления в линии нагнетания, обратный клапан(12) предназначен для того чтобы при отключении насоса вода до него и после него не стекала из линии нагнетания, по патрубку(13) морская вода или другая вода по линии нагнетания подается в обратноосмотический фильтр который состоит из редукционного клапана(14) который поддерживает постоянное давление после себя, которым настраивают нужное постоянное давление в корпусе обратноосмотического фильтра, от редукционного клапана по патрубку(15) морская вода или другая вода подается в корпус обратноосмотического фильтра(16), в корпусе обратноосмотического фильтра сделано цилиндрическое отверстие в которое устанавливается уплотнительное кольцо(17), после уплотнительного кольца в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра устанавливается фильтрующая пластина(19) из коррозионно-стойкой стали (нержавейки) в которой сделаны отверстия 0,0001 мкм. для обессоливания морской воды или другой воды, для опреснения морской воды или другой воды устанавливается фильтрующая пластина (19) из коррозионно стойкой стали (нержавейки) в которой сделаны отверстия от 0,001 мкм. до 0,01 мкм. которая является фильтрующей пластиной для нанофильтрации, после пластины в цилиндрическое отверстие которое сделано в корпусе обратноосмотического фильтра устанавливается уплотнительное кольцо(17), на внешней цилиндрической поверхности с правой стороны корпуса обратноосмотического фильтра нарезана резьба на которую накручивается до конца контрогайка(18) после на резьбу накручивается крышка обратноосмотического фильтра(20) которая устраняет все зазоры между уплотнениями и фильтрующей пластиной, крышка обратноосмотического фильтра жестко крепится контрогайкой от откручивания, к крышке обратноосмотического фильтра присоединен патрубок(21) к которому присоединен счетчик воды(22) который показывает количество протекаемой обессоленной или опресненной воды, при уменьшении протекаемой из обратноосмотического фильтра обессоленной или опресненной воды нужно снять фильтрующую пластину и прочистить ее, вышедшую из строя фильтрующую пластину снять и заменить, к счетчику воды присоединен патрубок(23) из которого вытекает обессоленная или опресненная вода, перед контрогайкой к корпусу обратноосмотического фильтра присоединен патрубок(24) к которому присоединен патрубок(6) к которому присоединен кран(7), к крану(7) присоединен манометр(8), при помощи которого настраивается давление в корпусе обратноосмотического фильтра, к патрубку(24) присоединен переливной клапан(25) который поддерживает постоянное давление до себя, которым настраивают нужное постоянное давление в корпусе обратноосмотического фильтра, к переливному клапану присоединен патрубок(26) по которому сливается рассол, переливной клапан настраивается на давление чуть-чуть меньше чем давление на которое настроен редукционный клапан и скапливающийся рассол сливается из корпуса обратноосмотического фильтра, давление в корпусе обратноосмотического фильтра остается постоянным.
2
2
2
2
пример: изготавливается насос пластинчатый нерегулируемый типа БГ12-25АМ из коррозионно-стойкой стали (нержавейки) номинальная подача которого 102 л/мин., давление на выходе из насоса 12,5МПа, частота вращения 1500об/мин., за 1 час будет подано 6120 л морской воды или другой воды в корпус обратноосмотического фильтра для обессоливания или опреснения в зависимости от установленной фильтрующей пластины, обратный осмос начинается когда морская вода или другая вода подается под давлением не менее 50 кг/см в корпус обратноосмотического фильтра на установленную обратноосмотическую фильтрующую пластину, происходит процесс обессоливания морской воды или другой воды, в фильтрующей пластине для обратного осмоса сделаны отверстия диаметром 0,0001 мкм. = 1Ангстрему и полученная обессоленная вода очищена от всех вредных примесей, это доказано наукой, фильтрующая пластина пропускает обессоленную пресную воду когда давление в корпусе фильтра более 50 кг/см, когда давление будет ниже 50 кг/см, процесс обессоливания не возможен фильтрующая пластина предназначенная для обратного осмоса не пропустит морскую воду или другу воду, нанофильтрация начинается когда морская вода подается под давлением менее 50 кг/см в корпус обратноосмотического фильтра на установленную нанофильтрующую пластину, происходит процесс нанофильтрации, в фильтрующей пластине для нанофильтрации сделаны отверстия диаметром от 0,001 мкм. до 0,01 мкм., при нанофильтрации вредные вещества проходят через фильтрующую пластину, потому что диаметр отверстий (один нанометр = 10Ангстремам) диаметр молекулы пресной воды = 2,8А., диаметр молекулы серы = 3,4А., диаметр молекулы хлора = 3,7А., проходят также вредные вирусы, бактерии, микробы у которых диаметр молекул меньше диаметра отверстий сделанных в нанофильтрующей пластине.