СУДОВАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к устройствам для опреснения морской воды и может быть использована на судах, кораблях и подводных обитаемых плавсредствах.
Известна судовая опреснительная установка (см. а.с. №110843, приоритет от 20.05.83 г.), содержащая паропромывочное устройство, конденсатный и питательный насосы, испаритель, снабженный насосным агрегатом со струйным эжектором, насосом для откачки рассола за борт и регулятором уровня кипящего слоя.
В указанной установке используется питательный насос и насос для откачки рассола за борт, что приводит к увеличению габаритов и веса установки, усложняет ее эксплуатацию.
Известна судовая опреснительная установка (см. а.с. №1562236, приоритет от 28.03.88 г.), содержащая корпус, конденсатор и паропромывочное устройство, размещенные в верхней части корпуса, испаритель с полостью для рассола, соединенной посредством патрубка отвода рассола с эжектором, конденсатный насос, питательный насос, соединенный с корпусом через входной трубопровод с регулятором подачи, регулятор уровня рассола и распределительная решетка.
В установке используется питательный насос для подачи морской воды, и в случае нахождения установки ниже уровня моря необходим насос для откачки рассола за борт, а это приводит к увеличению габаритов и веса установки, что является критичным для подводных плавсредств.
Известна также судовая опреснительная установка (см. патент России на полезную модель №51963 с приоритетом от 14.10.2005 г.), содержащая корпус, конденсатор, паропромывочное устройство, испаритель, конденсатный насос, эжектор, регулятор уровня рассола и мультипликатор с двумя гидрораспределителями. Несмотря на очевидные достоинства, данная судовая установка обладает одним существенным недостатком: производительность установки зависит от глубины ее погружения (т.е. от потенциальной энергии столба морской воды от уровня моря до погруженной опреснительной установки). При малой высоте столба воды значительная часть потенциальной энергии расходуется на преодоление сил трения между поршнями и гидроцилиндрами мультипликатора, что снижает производительность опреснительной установки.
Несмотря на указанные недостатки устройство по патенту №51963 может быть принято в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является устранение приведенных выше недостатков и создание конструкции гидроцилиндров мультипликатора с минимальной (по сравнению с известными конструкциями) величиной коэффициента трения между поршнями и рабочими поверхностями гидроцилиндров мультипликатора.
Этот технический результат достигается тем, что внутренние рабочие поверхности гидроцилиндров мультипликатора снабжены фторопластовым покрытием, а на поршнях установлены фторопластовые кольца, взаимодействующие с фторопластовыми покрытиями гидроцилиндров.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает эффективную работу даже при небольших (5 м) глубинах ее погружения.
Сущность технического решения поясняется графическими материалами, где
на фиг.1 представлена схема судовой опреснительной установки;
на фиг.2 показан выносной элемент 1 на фиг.1.
Судовая опреснительная установка состоит (см. Фиг.1) из фильтра 1 для очистки поступающей из-за борта воды, гидрораспределителя 2 подачи забортной воды с электромагнитами 3 и 4, мультипликатора 5 с концевыми выключателями 6 и 7, гидрораспределителя 8 откачки рассола с электромагнитами 9 и 10, трубопровода 11 сброса рассола за борт и испарителя 12, содержащего не показанные на чертеже корпус, конденсатор, паропромывочное устройство, конденсатный насос и регулятор уровня рассола.
Входной канал гидрораспределителя 2 соединен с фильтром 1, а выходные каналы - с полостями «А» и «В» мультипликатора 5. Сливной канал гидрораспределителя 2 соединен с входным штуцером испарителя 12. Входной канал гидрораспределителя 8 соединен с выходным штуцером испарителя 12, выходные каналы гидрораспределителя 8 - с полостями «С» и «D» мультипликатора 5, а сливной канал гидрораспределителя 8 соединен с забортным пространством трубопроводом 11.
Внутренние рабочие поверхности гидроцилиндров (см. Фиг.2) 13 и 14 мультипликатора 5 снабжены фторопластовыми покрытиями 15 и 16, обеспечивающими коэффициент трения до величины 0,03.
На соединенных между собой поршнях 17 и 18 установлены фторопластовые уплотнительные кольца 19 и 20. Фторопластовые покрытия 15 и 16 могут быть выполнены в виде тонкостенных гильз, либо напыленного тонкого слоя из фторопласта.
Установка работает следующим образом. При срабатывании концевого выключателя 6 от находящегося в крайнем левом положении поршня 17 подается команда на электромагниты 3 и 10 гидрораспределителей 2 и 8 соответственно, при этом забортная вода через фильтр 1 под давлением столба жидкости (давление зависит от
глубины погружения опреснительной установки) поступает в полость «А» мультипликатора 5. Находящаяся в полости «В» забортная вода поступает через гидрораспределитель 2 в испаритель 12.
Одновременно при этом происходит отсос рассола из испарителя 12 в полость «С» мультипликатора 5 и сброс рассола из полости «D» через трубопровод 11 за борт. В крайнем правом положении поршней 17 и 18 срабатывает концевой выключатель 7, и подается напряжение на электромагниты 4 и 9 гидрораспределителей 2 и 8 соответственно (при этом электромагниты 3 и 10 обесточиваются).
Забортная вода через фильтр 1 поступает в полость «В» мультипликатора 5 и вытесняет находящуюся в полости «А» воду в испаритель 12. Одновременно накопившийся в полости «С» рассол сбрасывается через трубопровод 11 за борт, а полость «D» заполняется рассолом из испарителя. При достижении поршней 17 и 18 крайнего левого положения задействуется концевой выключатель 6, и цикл повторяется.
За счет снижения сил трения в мультипликаторе судовая опреснительная установка позволяет надежно работать при минимальной глубине погружения (5 м), и следовательно, использоваться в неглубоких морских бассейнах и в прибрежных зонах.
Источники информации
1. Патент России №1108043, кл. B 63 J 1|00. Способ получения пресной воды в судовой опреснительной установке и судовая опреснительная установка, опубл. 1982 г.
2. Патент России №1562236, кл. B 63 J 1|00. Судовая опреснительная установка, опубл. 1990 г.
3. Патент России №51963, кл. B 63 J 1|00. Судовая опреснительная установка, опубл. 2006 г.
4. Патент России №21417, кл. Е 21 В 47/01, Мультипликатор типа «поршень-шток», опубл. 2002 г.
5. Патент России №2131063, кл. F 15 В 3|00. Мультипликатор давления, опубл.1999 г.
6. Патент России №2211368, кл. F 04 B 9|08. Насосная система подачи рабочего тела, опубл. 2003 г.
7. Патент России №2013315, кл. B 63 J 1|00. Опреснительная установка, опубл. 1994 г.