VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Для многих процессов в теплоэнергетике, химии, электронике требуется вода, содержащая минимальные количества солей, вплоть до сверхчистой, которая практически их не содержит. Обессоливание воды представляет собой уменьшение содержания в ней растворенных солей. Этот процесс называют деминерализацией. Для морских и засоленных (солоноватых) вод такой процесс называют опреснением. Нормами на питьевую воду (Российская Федерация) предусмотрено, что их солесодержание должно быть менее 1 г/л, и лишь по специальному решению разрешается использовать воду с солесодержанием до 1,5 г/л. Однако в ряде регионов поверхностные и подземные воды содержат больше солей. Морская вода, составляющая основной запас воды на Земле, содержит от 10 до 40 г/л солей. Для использования таких вод для питьевых целей ее подвергают опреснению.

Для многих процессов в теплоэнергетике, химии, электронике требуется вода, содержащая минимальные количества солей, вплоть до сверхчистой, которая практически их не содержит. Существует несколько способов обессоливания:

• термический;

• ионообменный;

• мембранные;

• обратный осмос;

• электродиализ;

• вымораживания.

Метод вымораживания относится к холодильным методам и основан на фазовых переходах вещества из твердого в жидкое состояние, с последующим извлечением материала с высококонцентрированным содержанием солей.

Температура заморозки чистой воды ниже температуры заморозки соленого раствора, что в результате постепенного перехода вещества в твердое состояние повышает содержание солей в центре сосуда вокруг трубчатого электронагревателя. Температура заморозки чистой воды ниже температуры заморозки соленого раствора, что в результате постепенного перехода вещества в твердое состояние повышает содержание солей в центре сосуда вокруг трубчатого электронагревателя. По достижении перехода жидкости в твердое состояние аппарат переворачивает сосуд вокруг оси вращения стоек, включается трубчатый электронагреватель и 15% растопленного материала стекает через отверстие крышки в поддон, находящийся на датчике давления, после чего возвращается в исходное положение и происходит плавление оставшейся замороженной жидкости. По окончанию этого процесса растопленная жидкость сливается и аппарат вновь готов к продолжению цикла. Правообладателем патента на метод обессоливания является Уральский государственный технический университет.

Требований к особенностям места эксплуатации у аппарата нет. Монтаж начинается с установки опор, в которые вдевается вал-опора аппарата. В состав опоры так же входят подшипниковые узлы, монтируемые заранее в отведенные пазы. На ведущий конец вала крепится звездочка, находящаяся в металлическом защитном кожухе, на нее надевается приводная цепь, для передачи вращающего момента с ведущей звездочки. К ведущей звездочке прикрепляется вал муфты, следующий после вала двигателя. В днище сосуда вкручиваются штуцеры с ТЭНом и датчиком температуры (в отведенные для этого патрубки). Характерных требований для эксплуатации аппарата не существует

Рисунок 1. Кинематическая схема

На рисунке 1 представлена кинематическая схема аппарата, где:

1 – Электродвигатель

2 – Муфта

3 – Ведущая звездочка цепной передачи

4 – Корпус сосуда

5 – Цепь

6 - Ведомая звездочка цепной передачи

Прочие характеристики аппарата:

Общая масса ёмкости (сосуда):

M = m_об+m_д= 14,76 + 3,9 = 18,73 кг, где:

m_об - масса обечайки,

m_д – масса днища

В качестве электропривода принят мотор-редуктор с червячным редуктором 100YN1000-2F, U=150

Датчик температуры с унифицированным выходным сигналом ТХАУ 9310 предназначены для преобразования значения температуры жидких, газообразных и сыпучих веществ в унифицированный выходной сигнал.

ТХАУ 9310 состоят из первичного термометра, соединенного с расположенным в головке нормирующим преобразователем с выходным унифицированным сигналом (4-20) мА или (0-5) мА.

Рисунок 2. Общий вид аппарата

Все инженерные расчеты выполнены согласно ГОСТ Р52857.1-2007.

Код для цитирования: Скопировать