[go: up one dir, main page]

WO2000000274A1 - Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo - Google Patents

Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo

Info

Publication number
WO2000000274A1
WO2000000274A1 PCT/ES1999/000194 ES9900194W WO0000274A1 WO 2000000274 A1 WO2000000274 A1 WO 2000000274A1 ES 9900194 W ES9900194 W ES 9900194W WO 0000274 A1 WO0000274 A1 WO 0000274A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nurse
chambers
water
manifold
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/ES1999/000194
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel Barreto Avero
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ES009801381A external-priority patent/ES2153290B1/es
Priority claimed from ES009801714A external-priority patent/ES2156677B1/es
Priority to AU43744/99A priority Critical patent/AU764490B2/en
Priority to AT99926525T priority patent/ATE278456T1/de
Priority to JP2000556858A priority patent/JP2002519172A/ja
Priority to DE69920913T priority patent/DE69920913T2/de
Priority to DK99926525T priority patent/DK1095693T3/da
Priority to EP99926525A priority patent/EP1095693B1/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to HK01107683.6A priority patent/HK1038708B/en
Priority to US09/720,834 priority patent/US6579451B1/en
Priority to CA002336356A priority patent/CA2336356C/en
Priority to IL14058599A priority patent/IL140585A/en
Priority to APAP/P/1999/001595A priority patent/AP1140A/en
Publication of WO2000000274A1 publication Critical patent/WO2000000274A1/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/06—Energy recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Definitions

  • the invention relates to a system for desalination of water by reverse osmosis, with pressurized chambers, with important characteristics of energy use, functionality and reduction of chamber size, since it is possible to increase the speed of water in filling and emptying of this.
  • the Spanish patent application ES 9701877 of the same owner describes a water desalination plant by reverse osmosis in which the pressurized nurse chambers are cylinders in whose interior a piston circulates to separate the bodies of water of different salinity. Even when the operation is extremely satisfactory, it has been found that for large installations the inversion of the movement of the water bodies and the piston at the end of each of the pressurization cycles of the nurse chambers is not convenient, since the kinetic energy to dissipate can be considerable.
  • the present invention is based on a radically different concept, such as that of a continuous kinetic cycle, consisting of the masses of water of different salinity circulating through the nurse chambers always do it in the same direction, and without stopping, it is not necessary to dissipate the kinetic energy of the mobile water body to accelerate it again in the opposite direction. This produces energy savings and decreases the size of the considerable cameras while improving the reliability and lifetime of the equipment.
  • the first and main feature of the system is that the pressurizable nurse chambers that can be two or more where the water to be desalinated is stored have no rectilinear tube shape, and that can be with or without a water separating piston to be desalted and the brine.
  • the chamber that we will describe has a ring shape in such a way that the beginning and end of the tube are joined, forming a closed circuit, which can be a toroid or a continuous zigzag tube, in a helical form, or in a whimsical way or functional that occurs to us, the only condition is that the beginning and the end are united in such a way that they form a closed loop or ring loop circuit.
  • the second characteristic is that when the system has a piston, it has a spherical shape like a balloon, so that it can circulate in the curves of the continuous tube, and so that its weight approximates the density of the water, so that it is dragged by the current and also not be centrifuged in the curves due to excess density.
  • the material can be any, metal or plastic, etc.
  • the third feature is that there is a mechanism for collecting or parking the ball or piston, a kind of baseball basket or glove, ready to pick up the sphere and return it in the same direction and direction as it was, combined with a fork of the fluid to through a non-return valve of special design that opens with the inertia of the water, in such a way that when closing the entrance of the water to the chamber the mass that is rotating inside it is not slowed down but is free to circulate in the ring, at the expense of the kinetic energy that this moving mass possesses, without having to stop it and restart it as it would in an alternative piston movement, the only thing that has to be stopped is the small mass of the sphere-shaped piston in case you carry it
  • the system also includes pump valves and systems for detecting the position or location of the piston, all of this operating in a programmed way to achieve the desired result.
  • the main drawback that can be crossed out to this system is the excessive size that these chambers could have. nurse and the size of these depends almost exclusively on the speed of actuation of the valves, and the frequency of change of chambers If the valves act slowly one of the chambers has to have water reserve to cover the dead time in which the valves are changing state, for this reason if the operation of these valves were instantaneous and frequent if the stopping time between one camera ends and another starts tending to zero we could think that the volume of these nurse chambers can be reduced to a few meters more of the system conduit tube
  • Another problem that appears due to downtime in which the change from one nurse chamber to another is made, is that the auxiliary pump that alternately feeds both chambers has to stop when it fills one and starts again when it has to fill the other or there is also the little technical solution of leaving that the pump works in a vacuum or with
  • valves that operate at the pressures of reverse osmosis in the membranes currently present where for seawater with salinities of 35,000 ppm the pressures range around 650 m d c a are classified within those of high pressure
  • valves of large diameters due to the tightness that they require are normally valves with a certain rigidity of maneuver, and their pneumatic or hydraulic actuation which is the most common, slows down, so that a good operating time of these valves can be around the second and very fast with short-stroke actuation such as diaphragm, do not fall below times less than 500 milliseconds and we are not mentioning valves of large diameters
  • valve is not relevant, no matter how sliding, such as those used in pneumatics or hydraulics. It can be linear or rotary, such as concentric cylinders with ports that coincide with the intended sequence or also of perforated rotary discs that face a fixed disk let the fluid out through other holes that serve as a collector All these valves, as they work at high pressure, make the part of the body that acts as a cover, discharge an effort on the port or outlet hole that will be as much as the product of the surface of the agu j ero by the pressure of the fluid, this can also be removed, if we in the valve body not an outlet in the periphery, but also other to do the same function located diametrically opposite, so the effort is compensated and the wear would be much less
  • the first improvement consists in the introduction of two three-way slide valves mechanically coupled together.
  • the normal and simplest in a three-way valve of the sliding type and cylinder with radial ports, is that the slide has a single throat, and that the central outlet of the three port lines is the common inlet or outlet, of such so that when the slide is on one side, the ports on this side are connected to the center, and if it passes to the other end, the center will also be connected with those on the other side.
  • the six-way and two-throated valve described above has the disadvantage that the filling or emptying time of the nurse chambers is not the same for both, which makes the volumes managed in one and another nurse chamber different.
  • the closing and opening sequence does not give the same times for one camera as for the other, since the first camera that closes is the last one that opens, and within this time interval, the second camera It has to open and close, the operating time of this second camera being much shorter.
  • the first solution is that one of these three-way valves has a double throat in order to reverse its operation, that is, the ports that in the first case are open, are closed here and vice versa
  • the second solution is to divide the Six-way valve, in two of three, and reverse the direction of travel from one to the other. This second solution would force us to include a mechanism so that when one slide goes in one direction, the other moves in the opposite direction.
  • valves that are recommended are of the sliding type, with ports in the form of circular holes arranged radially, so that the pressures are compensated.
  • the valves also have a double jacket or external housing that delimits several collector chambers, for these ports, individualized by means of annular separators.
  • the aforementioned cameras are going to play an important role here, which is not only the collector that communicates the external connections with their corresponding ports, but allows the passage of the water from the nurse chambers when the recirculation valves open, allowing the water of the nurse chambers to circulate in a continuous kinetic cycle, or what is the same, the moment when the trapped liquid is left, by the closing of all its valves to the outside, they are opened the recirculation valves due to the effect of kinetic energy, and the water circulates in a loop, on itself, avoiding water hammers and keeping the body of water moving until the next and immediate operation.
  • the second improvement consists in a previous depressurization of the nurse chambers prior to the discharge of the brine to the outside, which is favorable for the duration of the recirculation valves that in this way have a smoother operation.
  • This previous depressurization is done by including some very small section ports that open immediately before the main discharge ports.
  • the operation of any type of slide valve can be very diverse, hydraulic or mechanical pneumatic type, and its positioning is no problem with the current computerized systems with numerical control and stepper motors or similar.
  • the third improvement consists of a mechanism of mechanical drive, very simple, and that moved by an axis of constant angular movement such as that of an electric motor, with a gearbox, can make the slide of the Valve has some waiting stops at the ends, when the nurse chambers are filled and emptied, and that also has a small stop or decrease in its travel speed at a point in its path corresponding to the "previous pressurization" as it is described in the Spanish patent application ES 9800098, in order to allow time for the nurse chambers, take the high pressure of the membranes, and the rest of the route is done as quickly as possible.
  • This is achieved with a mechanism of planetary gears, of appropriate diameters, describing any point of the planetariums an epicyclic path.
  • valves 4 mechanically operated (which are simplified in two three-way), 4 one-way backflow, 2 recirculation for each chamber (these two valves constitute the system key for do not stop the fluid and enable the continuous kinetic cycle), 2 prior pressurization, and 2 prior depressurization. 3 or.
  • the cost of raw material and manufacturing labor is significantly reduced, access to a change for repair or maintenance is improved and, above all, the set of all the valves required for the operation of the desalination plant, not being necessary to perform more than the assembly of the pipes and the connection of the different pumps at the installation site. 4 or. It also solves with a perfect solution the problem of asymmetry of operation caused by the six-way valve since this, as described, determines that both mothers have different operating times and, consequently, must be of different volume.
  • Figure 1 schematically shows the operation of the system at any point in the cycle, where you can see a chamber that is finishing providing its desalinated water content to the membrane, while it is almost full of brine (scratched area) spherically divided by the piston. At the same time, the lower chamber has just emptied its brine content, and is completely filled with new water.
  • the piston in the form of a sphere is picked up by the basket, in the form of a "U" that looks through its open part to the right, which is where the piston has just arrived. It can also be seen that the living force of the water has opened a valve by a bifurcated path, so that the water has not stopped.
  • Figure 2 shows the same system as the previous figure in a state where the basket of the first chamber has been rotated 180 ° to allow the piston to run from right to left. This is an operating time where the two cameras work by simultaneously contributing their content to the membrane.
  • Figure 3 we see that the first chamber has been completely filled with brine and that the basket has collected the piston, and the brine flow has also opened the fork valve, while the chamber below is supplying new water to the membrane, while it is beginning to collect the brine from the rejection.
  • the upper chamber renews its contents while pulling the brine outside, and the lower chamber works in a state of water supply to the membrane, while picking up the brine on the right side of the piston
  • Figures 5 to 10 show a temporal sequence of the operation of an alternative version of piston collection that we call concealment.
  • Figures 11 to 14 show a temporal sequence of the operation of an alternative version of piston pick-up that we call double piston.
  • FIGs 15 to 18, which correspond to the same cycle times shown in Figures 1 to 4, show a variant of the system in which there is no separator piston.
  • Fig. 19 to 21 show the same circuit with the same principle and with the same operation, but that being drawn differently might seem different. The only difference is that there will be more or less loss of charge, in the water, depending on the diameters referred to the circuit. It is that the chamber that closes in a ring, does not have the same diameter in its entire length, so that it You can put a section of one diameter and then another section that closes the circuit and has the non-return valve with a different diameter, or even with several sections with several diameters, nothing influences the principle of system operation
  • Figure 23 shows a general scheme of a desalination plant such as those described in the prior art in which the connection points of the multiple valve have been represented to replace the four valves represented
  • Figure 24 shows an embodiment of the valve object of the invention
  • Figure 25 shows the same valve of Figure 24 in the alternative operating position
  • Figure 26 shows a schematic view of the desalination plant assembly of the invention.
  • Figure 27 shows a schematic plan view of the two three-way valves
  • Figure 28 is an elevation section of the previous schematic view.
  • Figures 29 to 35 show the arrangement of the valves as well as the flu I j of different fluids for different times of the cycle desalter
  • Figure 36 shows a bottom view of the desalination plant of the invention
  • Figure 37 shows an elevation view of the desalination plant of the invention
  • Figure 38 shows a semi-sectioned elevation view of the desalination plant of the invention.
  • Figure 39 shows a plan view of the desalination plant of the invention
  • Figure 40 shows a schematic view of the epicycloidal drive at the right end of its stroke
  • Figure 41 shows a schematic view of the epicycloidal drive at the beginning of its useful stroke
  • Figure 42 shows a schematic view of the epicycloidal drive at the instant of the first presumption of the first nurse chamber
  • Figure 43 shows a schematic view of the epicycloidal drive at the time of the previous suppression of the second nurse chamber
  • Figure 44 shows a schematic view of the epicycloidal drive at the end of its useful stroke
  • Figure 45 shows a laminar lattice flow laminator
  • Figure 46 shows a flow laminator of concentric tubes and radial sheets.
  • Figure 47 shows a flow mill formed by a plurality of parallel tubes.
  • the brine with plot of points and the raw water without plot of any type has been represented.
  • Blank arrows represent low pressure while black arrows represent high pressure.
  • the recirculation and non-return valves are represented in black when they are closed and in white when they are open.
  • the system of the invention comprises two ring-shaped nurse chambers (5 and 5 ') provided with two pistons (7 and 7') in the form of a sphere that serve as separation partition between the water to be desalted and the brine. This piston is detected by piston approach sensors (29 and 29 '), and piston housing (28 and 28').
  • the grilles (10) and (10 ') are protections for the possible tendencies of the piston to be channeled through the bifurcations (8) and (8').
  • the baskets (6 and 6 ') that have a "U" shape with their open part facing left or right, are responsible for picking up the pistons (7 and 7') that have a spherical shape.
  • These baskets have at their bottom a small check valve (30 and 30 ') that opens with very little pressure.
  • the aforementioned chambers (5 and 5 ') take the water to be desalted (19) supplied by the auxiliary pump (1) through the non-return valves (13 and 13') when the valves (12 and 12 ') are opened.
  • the internal circulation pump (3) provides water from the chambers (5) and (5 ') to the membrane (4) through the non-return valves (14) and (14').
  • the pump (2) is the main or high pressure pump and provides the membrane (4) with just the flow rate that will be permeated and that will leave the system as product water (20).
  • the operation is as follows:
  • This water does not cross the membrane because it is in a closed circuit and its mission is to drag the salts, which has left the water that has permeated the membrane, and this depends exclusively on the high pressure pump (2). As long as the pressure of the high pressure pump (2) does not exceed the permeate pressure there will be no salinity residues in the membrane and the function of the internal circulation pump (3) is to only circulate water in a closed circuit between membrane and chambers .
  • the basket (6) that will pick up the piston (7) is not in a position to receive it but is facing the opposite side, that is to the left of the drawing and the piston is coming from the right side.
  • the chamber (5 ') of the lower part of this figure 1. has just been filled with new water and the piston has just entered the basket on the right side (6')
  • the piston housing sensor ( 28 ') has detected the piston (7') and closed the discharge valve (12 ') by cutting the water filling of the auxiliary pump (1) through the duct (22') of the non-return valve (13 ') and the inlet duct (16 ').
  • a particularly interesting alternative is that in which the piston is dispensed with, being defined by the mere dividing plane between bodies of water, the physical elements being replaced by certain process conditions, such as the need for a laminar flow regime and the assumption of certain limitations. , as is a certain degree of mixing in the dividing plane. All this in exchange for less complexity and greater fluid velocity, which can be definitive in systems that require a high degree of reliability in places where specialized labor is not available for maintenance work and the size is further reduced. of the cameras.
  • FIG. 15 to 18 Such a system is shown in Figures 15 to 18 in which it can be seen that the nurse chambers are toric (but in the same way that the system mentioned above can be with straight and curved sections) to facilitate non-turbulent flow, having disappeared the piston and its associated detection devices, which are replaced by two flowmeters (31, 31 'and 32) that control the cycle changes of the nurse chambers.
  • a synchronization of the flow meters (31, 31 'and 32) is carried out, but it is possible to detect the position of this plane of separation, with the sensors of salinity, conductivity, etc. of the preferred embodiment, properly distributed in convenient places, or simply timed.
  • valves can not only close with great speed, but the shorter the operating time of each of them, and the successive actuation sequences of all, will be so much better, since on the one hand We take full advantage of the speed of the fluid, its kinetic energy, and also that the downtime of the auxiliary pump No. 1 can become zero.
  • This stop time or inactivity of the pump n ° 1 that fills the chambers is due to an intermediate state in the sequence of operation, explained in detail above, and refers to a time where the two chambers are at high pressure contributing its content to the membrane.
  • FIG. 24 An especially interesting variant of a preferred embodiment of the six-way manifold valve is shown in figures 24 and 25
  • an assembly consisting of a hollow cylinder with a sliding piston in its case has been chosen. inside this piston being provided with circular throats and sealing means and the cylinder presenting the mentioned outlets whose references (101), (102), (103), (104), (105) and (106) correspond to the references of Figure 23
  • Its sequence of operation is identical to that of the embodiment described in detail for Figure 22, with Figure 24 corresponding to position A and Figure 25 with position B, with no intermediate positions being represented
  • Figure 26 shows schematically the continuous kinetic cycle system performed in accordance with the latest improvements introduced, with the rest of the desalination plant elements.
  • the low pressure auxiliary pump (201) that supplies raw water to the auxiliary conduit (201 '), and the internal circulation pump (203), that manages the same amount of water as the auxiliary pump (201) and that corresponds to the same amount of rejected brine
  • This internal circulation pump (203) works in a closed circuit with a small differential pressure, which corresponds to the pressure drop of the brine in the membrane, but its housing is subjected to the pressure of the high pressure pump (202) which manages the flow of the product water at the high pressure of perm eado
  • the internal circulation pump (203) draws water from the presumed duct (223) which is under high pressure, and after passing through the membrane it comes out in the form of brine that enters through the return duct (224) also at
  • the inlet valve (61) is constituted by an inlet slider (51) of a single throat (82), which slides axially inside an inlet cylinder (52), which configures in joining an input housing (50) an annular space.
  • This input space is divided into a first manifold (77), a central manifold (78) and a second manifold (79) by means of a first annular separator (53) and a second annular separator (54).
  • the inlet cylinder (52) has a plurality of first brine inlet ports (211), as well as a plurality of pre-pressurization ports (74), you are last in its part closest to the first annular separator (53).
  • first inlet manifold (77) communicates with the internal cavity of the inlet cylinder (52).
  • the central inlet manifold (78) is also in communication with the inner cavity of the inlet cylinder (52) thanks to a plurality of central inlet manifold ports (81) located in its middle plane.
  • the inlet valve (61) described is symmetrical with respect to this middle plane perpendicular to the axial axis thereof, whereby the second inlet manifold (79) is in communication with the inner cavity of the inlet cylinder (52) by means of equivalent second brine inlet ports (211 ') and prepressurization ports (74').
  • the communication between the different collectors is possible or not depending on the position of the annular entry throat (82) that the inlet slide (51) has.
  • the outlet valve (61 ') has a configuration similar to that of the inlet valve (61), except that the outlet slide (51') has two annular throats (86) (86 ') instead of just one, as was the case with the inlet slider (51.) Consequently, the possible communication between the inner cavity of the outlet cylinder (52') and the first outlet manifold (77 '), central outlet manifold (78 ') and second outlet manifold (79'), themselves configured as annular volumes comprised between the outlet cylinder (52 '), the outlet housing (50'), first annular outlet separator ( 53 ') and second annular outlet separator (54') is established by the following holes.
  • a plurality of brine discharge ports (212) having the outlet cylinder (52 ') in correspondence with the first outlet manifold (77') and very close to the first annular outlet separator (53 ').
  • a plurality of brine discharge ports (212 ') having the outlet cylinder (52') in correspondence with the second outlet manifold (79 ') and in symmetrical position of the above with respect to the median plane perpendicular to the axial axis of the outlet valve (61 ').
  • a plurality of central outlet manifold ports (81 ') which has the outlet cylinder (52') and that communicate its internal cavity with the central outlet manifold (78 ').
  • Two small series Prior depressurization ports (76) (76 ') appear on each side of the outlet manifold ports (81') mentioned.
  • a preferred embodiment of the epicyclic mechanical drive of the two slide valves (61) (61 ') through the bridge (55) linking them can be seen in Figures 40 to 44.
  • This has a hole in its central part through which a drive rod (90) provided with two stops (91) (91 ') is intended to push the bridge (55) in both directions.
  • the drive rod (90) receives the movement of a planetarium (93), which rolls around a central wheel (94), by means of a drive rod (92).
  • the flow mills (225) (225 ') are located at the entrance of the corresponding nurse chambers (205) (205') in order to absorb the turbulence created in the bodies of raw water or brine in its passage through the inlet and outlet valves (61) (61 ').
  • Its configuration can be very variable depending on the size of the plant, speed chosen for the water ... etc. but overall respond to designs based on a lattice grid (95), concentric tubes (96), with radial sheets (97) or plurality of parallel tubes (98). See figures 45 to 47.
  • the second nurse chamber (205 ') is in full activity, supplying its raw water content through the pressurized conduit (223) to the membrane (204) and receiving the brine through the return conduit (224).
  • the situation of the slides (51) (51 ') allows a free path for the water that fills the second nurse chamber (205') and that, being at high pressure, keeps the backflow valve (213 ') closed.
  • the non-return valve (214) remains closed, due to the lower pressure of the first nurse chamber (205) with respect to the pressurized duct (223)
  • the water that circulates inside the first nurse chamber (205) has closed the outlet to the discharge duct (221) and the inertia that it carries in its movement, finding no outlet, opens the first recirculation valve ( 209) to allow the passage of water from the first outlet manifold (77 ') to the first inlet manifold (77) and enter the first nurse chamber (205) again through the flow mill (225) originating the first time in kinetic cycle. At this time all the brine that remained in the first nurse chamber (205) has been expelled.
  • Figures 40 to 44 show the epicyclic mechanical drive and its relation to the different phases of operation of the desalination plant in continuous kinetic cycle.
  • both figure 40 and figure 41 correspond to the same position of the valves shown in figure 29, the first nurse chamber (205) being in the period of filling of raw water and the second nurse chamber (205 ') supplying water Pressurized crude to the permeate membrane (204), through the pressurized conduit (223).
  • the time that elapses between the planetarium positions (93) represented in Figures 40 and 41 is a dead time in which there is no movement of the bridge (55), allowing the first mother nurse chamber (205) to be filled with raw water. the supply of all the raw water that occupies the second nurse chamber (205 ') through the pressurized conduit (223) towards the membrane (204).
  • Figure 42 shows the moment at which the prepressurization ports (74) open and the positions of the different valves are those shown in Figure 31, the first nurse chamber (205) being in continuous kinetic cycle and the second nurse chamber (205 ') ending the supply of pressurized raw water.
  • Figure 43 shows the moment of the previous depressurization of the second nurse chamber (205 ') with the valves being in the position corresponding to the figure
  • figure 44 shows the end of the planetarium semi-cycle (93) starting a new dead period during which the supply of all the pressurized raw water that occupies the first nurse chamber (205) and the total filling with raw water of the second nurse chamber (205 ').
  • FIG. 36 to 39 An industrial embodiment of the object of the invention is shown in Figures 36 to 39.
  • the nurse chambers (205) (205 '), the inlet and outlet valves (61) (61') and the recirculation and non-return valves (209) (209 ') (213) (213') (214 ) (214 ') form a compact assembly, which can be easily assembled.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Comprende al menos una bomba auxiliar (1), y otra de alta presión (2) en paralelo con una bomba de circulación interna (3), y al menos una pareja de cámaras nodriza (5 y 5') que se presurizan alternativamente, formando cada una de ellas un circuito cerrado, preferiblemente toroidal, de tal manera que el agua circula siempre en el mismo sentido y sin parar, aprovechando su energía cinética en el cambio de válvulas; pudiendo presentar medios de separación entre las masas de agua de distinta salinidad constituidos por pistones (7 y 7') de forma esférica y densidad aparente similar a la del agua, que son retenidos brevemente durante el cambio de ciclo por cestas (6 y 6') o dispositivos equivalentes, mientras que el agua sigue circulando a expensas de su energía cinética controlándose los cambios de ciclo mediante sensores de aproximación (29 y 29') y alojamiento (28 y 28'), o bien mediante caudalímetros (31, 31' y 32) o bien por medidas de salinidad cuando tales medios de separación no existen.

Description

DESALADORA DE AGUA POR OSMOSIS INVERSA CON CÁMARAS NODRIZA PRESURIZADAS EN CICLO CINÉTICO CONTINUO
La invención se refiere a un sistema para desalinizar agua por osmosis inversa, con cámaras presurizadas, con unas importantes características de aprovechamiento energético, funcionalidad y reducción del tamaño de las cámaras, por ser posible el aumento de la velocidad del agua en el llenado y vaciado de estas.
La solicitud de patente española ES 9701877 del mismo titular, describe una desaladora de agua mediante osmosis inversa en la que las cámaras nodriza presurizadas son cilindros en cuyo interior circula un pistón para separar las masas de agua de distinta salinidad. Aun cuando la operación es sumamente satisfactoria, se ha comprobado que para instalaciones grandes no es conveniente la inversión del movimiento de las masas de agua y del pistón al final de cada uno de los ciclos de presurización de las cámaras nodriza, ya que la energía cinética a disipar puede ser considerable. La presente invención se basa en un concepto radicalmente distinto, como es el de ciclo cinético continuo, consistente en que las masas de agua de distinta salinidad que circulan a través de las cámaras nodriza lo hacen siempre en el mismo sentido, y sin parar, por lo que no es preciso disipar la energía cinética de la masa de agua móvil para volver a acelerarla a continuación en sentido opuesto. Esto produce un ahorro energético y disminución del tamaño de las cámaras considerables a la vez que mejora la fiabilidad y duración de vida del equipo.
La primera y principal característica del sistema, estriba en que las cámaras nodriza presurizables que pueden ser dos o más donde se almacena el agua a desalar no tienen forma de tubo rectilíneo, y que pueden ser con o sin pistón separador del agua a desalar y la salmuera. La cámara que describiremos, tiene forma de anillo de tal manera que el principio y el final del tubo están unidos, formando un circuito cerrado, que puede ser un toróide o un tubo continuo en zigzag, en forma helicoidal, o de forma todo lo caprichosa o funcional que se nos ocurra, la única condición es que estén unidos el principio y el fin de tal manera que formen un circuito en bucle o anillo cerrado.
La segunda característica es que cuando el sistema lleva pistón, este tiene forma esférica como un balón, para que pueda circular en las curvas del tubo continuo, y que su peso se aproxime a la densidad del agua, de tal manera que se vea arrastrado por la corriente y además no se vea centrifugado en las curvas por exceso de densidad. El material puede ser cualquiera, metal o plástico, etc. Pero también se puede adicionar la característica de "elasticidad" como el caucho que tiene muy poco rozamiento cuando está mojado, y que amortigua muy bien los cambios de dirección, por pequeños golpes en las paredes, inclusive pudiendo ser una especie de acumulo de gel, cauchos o elastómeros con muy baja dureza, como son si conas empleadas en prótesis de mama, o un simple balón de caucho hueco con agua en su interior, o alguna substancia que le de la plasticidad suficiente para adaptarse a su recorrido
La tercera característica es que existe un mecanismo de recogida o aparcamiento de la bola o pistón, una especie de cesta o guante de béisbol, dispuesto a recoger la esfera y devolverla en la misma dirección y sentido que llevaba, combinada con una bifurcación del fluido a través de una válvula antirretorno de especial diseño que se abre con la inercia del agua, de tal manera que al cerrar la entrada del agua a la cámara la masa que está girando dentro de esta no se ve frenada sino que queda libre de circular en el anillo, a expensas de la energía cinética que posee esta masa en movimiento, sin tener que pararla y volver a ponerla en marcha como ocurriría en un movimiento alternativo de pistón, lo único que hay que frenar es la pequeña masa del pistón en forma de esfera en caso de que lo lleve
El sistema comprende también válvulas bombas y sistemas de detección del posicionamiento o situación del pistón, todo ello funcionando de forma programada para conseguir el resultado que se pretende El principal inconveniente que se le puede tachar a este sistema es el excesivo tamaño que pudieran tener estas cámaras nodriza y el tamaño de estas depende casi exclusivamente de la velocidad de accionamiento de las válvulas, y la frecuencia de cambio de cámaras Si las válvulas actúan lentamente una de las cámaras tiene que tener reserva de agua para cubrir el tiempo muerto en que las válvulas están cambiando de estado, por este motivo si el funcionamiento de estas válvulas fuese instantáneo y frecuente si el tiempo de parada entre que una cámara termina y otra empieza tendiese a cero podríamos pensar en que el volumen de estas cámaras nodriza pueden quedar reducidas a unos metros mas del tubo de conducción del sistema Otro problema que aparece debido al tiempo muerto en que se hace el cambio de una cámara nodriza a otra, es que la bomba auxiliar que alimenta alternativamente ambas cámaras tiene que parar cuando llena una y volver a ponerse en marcha cuando tiene que llenar la otra o también esta la solución poco técnica de dejar que la bomba trabaje en vacio o con un by-pass en bucle cerrado sobre si misma Por supuesto que este problema desaparecería si este tiempo muerto también desaparece Por lo expuesto vemos que la agilidad de funcionamiento de las válvulas es tan importante, como el sistema en sí
Las válvulas que funcionan a las presiones de osmosis inversa en las membranas existentes en la actualidad donde para el agua de mar con salinidades de 35 000 ppm las presiones oscilan alrededor de los 650 m d c a son clasificadas dentro de las de alta presión
Las válvulas de alta presión por la hermeticidad que requieren son normalmente válvulas con cierta rigidez de maniobra, y su accionamiento neumático o hidráulico que es lo más común, se ralentiza, de tal manera que un buen tiempo de funcionamiento de estas válvulas puede estar alrededor del segundo y las muy rápidas con accionamiento de corto recorrido como las de membrana, no bajan de tiempos inferiores a los 500 milisegundos y no estamos mencionando válvulas de grandes diámetros
Otro dato muy importante es que dos válvulas de una misma sene de fabricación no tiene el mismo tiempo de respuesta que su hermana gemela Porque la presión del cierre no suele ser exacto ni tampoco el del mecanismo actuador que en el caso de ser neumático o hidráulico vana considerablemente de unos a otros, sobre todo si pretendemos escatimar la centésima o la milésima de segundo
Al cabo de un cierto tiempo del funcionamiento de algunas de estas válvulas los tiempos por desajustes de unas y falta de lubricación en otras puede pasar que las funciones de unas se solapen imprevisiblemente con la función de las otras
Independientemente del tiempo de maniobra de cada válvula que interesa que sea lo mas corto posible lo mas importante es que el tiempo muerto entre una y otra válvula sea infinitamente pequeño, cosa imposible con válvulas independientes, ya que aunque en un momento determinado se taren estos tiempos intermedios, es del todo imprevisible un cambio en el solape o decalaje solo por la influencia de los cambios de la temperatura ambiente
Influye de forma notoria el tendido de los tubos en el caso de accionamientos neumáticos o hidráulicos Por motivo de una perdida de carga mayor en el conducto del fluido, hay resultados en un prototipo, donde dos válvulas cambiaban su prioridad de secuencia entrando en funcionamiento la segunda comandada antes que la primera por un retardo del aire en el conducto esto es sin una avería manifiesta
Todo esto se puede evitar si todas las válvulas se accionan con un mismo mecanismo, (esquemáticamente puede ser, una simple varilla que las una a todas) de tal manera que se cumpla la secuencia establecida, haciendo que nada mas cerrando una se este abriendo la otra o cerrando una tercera, por muy rápida o lenta que se haga la operación, nunca cambiará el programa establecido
Mas fácil económico y racional seria una válvula de vanas vías, que en el caso que se preconiza son dos válvulas de cuatro vías, pero que por haber dos conductos comunes se puede simplificar en dos válvulas de tres vías, que al estar en un solo cuerpo, sena una sola válvula de seis vías
El tipo de válvula no es relevante, da lo mismo que sea de corredera, como las empleadas en neumática o hidráulica, Puede ser lineal o rotativa, como cilindros concéntricos con lumbreras que coincidan con la secuencia prevista o también de discos rotatorios perforados que enfrentados a un disco fijo deje salir el fluido por otros orificios que sirva de colector Todas estas válvulas como trabajan a alta presión hace que la parte del cuerpo que hace de tapa, descargue un esfuerzo sobre la lumbrera u orificio de salida que será tanto como el producto de la superficie del agujero por la presión del fluido, esto también se puede eliminar, si hacemos en el cuerpo de la válvula no una salida en la periferia, sino además otra que haga la misma función situada diametralmente opuesta, de esta manera el esfuerzo queda compensado y el desgaste seria mucho menor
Lo más importante es que el solape entre la de la tapa y la lumbrera tanto al cierre como a la apertura sea lo más pequeño posible y esto puede ser tanto como la precisión del mecanizado y los materiales empleados en su fabricación nos lo permita En los planos presentados tanto en el diagrama circular como en el lineal este solape se ha establecido de forma onentativa y no resolutiva en 2,5°
Tanto en el caso de las válvulas rotativas como lineales si queremos una respuesta rápida mejor que el accionamiento de pistones o membranas, resulta la colocación de imanes de gran potencia como pueden ser en la actualidad los de Neodimio o Samaπo-Cobalto, en la corredera móvil y accionarlo con electroimanes desde el exterior Una gran ventaja de este sistema es que no hacen falta retenes por no haber conexión mecánica con el interior En caso de válvulas rotatorias con cilindros concéntricos, el cilindro exterior puede ser fijo con perforaciones en parejas diametrales con el fin de compensar los esfuerzos, las dos salidas se recogen con un colector en forma de anillo, y la parte móvil de la válvula sena el cilindro interno, que llevando imanes serian atraídos por un campo magnético externo como si se tratase del estator e inducido de un motor eléctrico Sin embargo, esta válvula múltiple de seis vías presenta problemas de desigualdad en los tiempos de operación de las cámaras nodriza Con objeto de resolver los problemas anteriores se han introducido finalmente diversas mejoras en la realización de las desaladoras de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza en ciclo cinético continuo que, sin modificar sustancialmente los principios de funcionamiento que se acaban de describir, simplifican grandemente su realización practica.
La primera mejora, consiste en la introducción de dos válvulas de corredera de tres vías acopladas entre sí mecánicamente. Lo normal y mas simple en una válvula de tres vías del tipo corredera y cilindro con lumbreras radiales, es que la corredera, tenga una sola garganta, y que la toma central de las tres líneas de lumbreras sea la entrada o salida común, de tal manera que cuando la corredera está a un lado, se conectan las lumbreras de este lado con el centro, y si pasa al otro extremo, se conectará también el centro con las del otro lado. La válvula de seis vias y dos gargantas descrita anteriormente tiene el inconveniente de que el tiempo de llenado o vaciado de las cámaras nodrizas no es el mismo para ambas, lo que hace que los volúmenes gestionados en una y otra cámara nodriza sean diferentes. Esto se origina porque la secuencia de cierre y apertura, no dan los mismos tiempos para una cámara que para la otra, puesto que la primera cámara que se cierra es la ultima que se abre, y dentro de este intervalo de tiempo, la segunda cámara tiene que abrir y cerrar, siendo mucho menor el tiempo de funcionamiento de esta segunda cámara. Hay dos formas de solucionar este problema; la primera solución es que una de estas válvulas de tres vías, tenga doble garganta con el fin de invertir su funcionamiento, o sea que las lumbreras que en el primer caso están abierta, aquí estén cerradas y viceversa, y la segunda solución es dividir la válvula de seis vías, en dos de tres, e invertir el sentido de marcha de una con respecto a la otra. Esta segunda solución nos obligaría a incluir un mecanismo para que cuando una corredera vaya en un sentido, la otra se mueva en sentido contrario.
Esto justifica la elección de dos válvulas de tres vías, donde una de ellas tiene la corredera con doble garganta, pero aun hay mucho mas en esta adopción. Las válvulas que se preconizan son de tipo de corredera, con lumbreras en forma de orificios circulares dispuestos en forma radial, con el fin de que las presiones estén compensadas. Las válvulas tienen además una doble camisa o carcasa externa que delimita varias cámaras colectoras, para estas lumbreras, individualizadas mediante separadores anulares. Las cámaras citadas, van a hacer aquí un importante papel, que no es solo el de colector que comunica las conexiones externas con sus lumbreras correspondientes, sino que permiten el paso del agua de las cámaras nodriza cuando las válvulas de recirculacion se abren, permitiendo que el agua de las cámaras nodriza circule en ciclo cinético continuo, o lo que es lo mismo, el momento en que al quedar el liquido atrapado, por el cierre de todas sus válvulas al exterior, se abren las válvulas de recirculacion por efecto de la energía cinética, y el agua circula en bucle, sobre si misma, evitando golpes de ariete y manteniendo la masa de agua en movimiento hasta la próxima e inmediata operación.
La segunda mejora consiste en una despresurización previa de las cámaras nodriza previa a la descarga de la salmuera al exterior, lo que es favorable para la duración de las válvulas de recirculacion que de esta forma presentan un funcionamiento mas suave. Esta despresurización previa se realiza mediante la inclusión de unas lumbreras de muy pequeña sección que se abren inmediatamente antes que las lumbreras de descarga principales.
Como es bien sabido el accionamiento de cualquier tipo de válvula de corredera puede ser muy diverso, de tipo neumático hidráulico o mecánico, y su posicionado no es ningún problema con los sistemas actuales informatizados con control numérico y motores paso a paso o similares. Pues bien, la tercera mejora consiste en un mecanismo de accionamiento mecánico, muy simple, y que movido por un eje de movimiento angular constante como puede ser el de un motor eléctrico, con una caja reductora de velocidad, puede hacer que la corredera de la válvula tenga unas paradas de espera en los extremos, cuando se llenan y vacían las cámaras nodriza, y que además tenga una pequeña parada o disminución de su velocidad de desplazamiento en un punto de su recorrido que corresponde a la "presurización previa" tal como se describe en la solicitud de patente española ES 9800098 , con el fin de dar tiempo a que las cámaras nodrizas, tomen la alta presión de las membranas, y el resto del recorrido se haga lo mas rápidamente posible. Esto se consigue con un mecanismo de engranajes planetarios, de diámetros apropiados, describiendo cualquier punto de los planetarios una trayectoria epicicloidal.
Dentro de las válvulas, el agua sufre bruscos cambios de dirección, lo que hace que salga con un flujo bastante turbulento, mas aun si para evitar un excesivo tamaño de estas válvulas, se le da al agua una velocidad relativamente elevada, Sin embargo, la supresión de los pistones móviles de la técnica anterior determina que el flujo deba ser lo mas laminar posible, para evitar que la superficie de separación entre las masas de agua con diferente salinidad se deforme excesivamente y se produzca la mezcla de las mismas. La cuarta mejora tiene por objeto reducir esta turbulencia y se consigue disponiendo a la salida de las válvulas unos laminadores de flujo. Las ventajas que presentan las desaladoras realizadas según estas ultimas cuatro mejoras con relación a la técnica anterior son las siguientes:
1o. Tanto en las solicitudes de patente españolas ES 9600294 y ES 9800098 como en la concepción inicial de las cámaras nodriza en ciclo cinético continuo, se presentan demasiadas conexiones en forma de "T" de las tuberías con las válvulas y las cámaras nodriza. Esto perjudica la hidrodinámica del sistema. Aquí veremos que este problema queda muy mejorado.
2o. El empleo de válvulas separadas para cada operación es más costoso y su operación mas difícil de sincronizar, que si empleamos una sola válvula de seis vías. Esta ultima solución es aun mejorable si se realiza el sistema con dos válvulas de tres vías con doble camisa, o sea con dos cuerpos cilindricos concéntricos, y comandadas simultáneamente. Esto mejora la hidrodinámica del fluido, y también se facilita el acceso a cada pieza para el montaje, mantenimiento o reparación, por estar todas las válvulas agrupadas en un diseño muy compacto, reduciéndose así su tamaño y teniendo al final un diseño estético y funcional. Téngase presente que son precisas un total de 14 válvulas, 4 de accionamiento mecánico (que simplificadas quedan en dos de tres vías), 4 de antiretorno de una sola dirección, 2 de recirculacion para cada cámara (estas dos válvulas constituyen la clave del sistema para no frenar el fluido y posibilitar el ciclo cinético continuo), 2 de presurizaron previa, y 2 de despresurización previa. 3o. Se disminuye de forma notable el coste de la materia prima y de la mano de obra de fabricación, se mejora el acceso a un cambio por reparación o mantenimiento y sobre todo, se puede transportar fácilmente el conjunto de todas las válvulas precisas para la operación de la desaladora, no siendo preciso realizar en el lugar de instalación mas que el montaje de las tuberías y la conexión de las distintas bombas. 4o. También resuelve con una solución perfecta el problema de asimetría de funcionamiento que provoca la válvula de seis vías ya que esta, tal como se describe, determina que ambas cámaras nodriza tengan distintos tiempos de funcionamiento y, en consecuencia, deban ser de volumen distinto.
Para complementar la descripción realizada y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se va a efectuar una descripción detallada de una realización preferente, en base a un juego de planos que se acompaña a esta memoria descriptiva, formando parte integrante de la misma y en donde con carácter meramente orientativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: La figura 1 muestra esquemáticamente el funcionamiento del sistema en un punto cualquiera del ciclo, donde se puede observar una cámara que está terminando de aportar su contenido de agua a desalar a la membrana, a la vez que está casi llena de salmuera (zona rayada) divididas por el pistón de forma esférica. Al mismo tiempo la cámara de la parte baja, acaba de vaciar su contenido de salmuera, y llenarse totalmente de agua nueva. Se puede observar que el pistón en forma de esfera es recogido por la cesta, en forma de "U" que mira por su parte abierta hacia la derecha, que es por donde acaba de llegar el pistón. También se puede observar que la fuerza viva del agua ha abierto una válvula por un camino bifurcado, de tal manera que el agua no se ha parado.
La figura 2 muestra el mismo sistema que la figura anterior en un estado donde la cesta de la primera cámara se ha girado 180° para dejar que el pistón siga su curso de derecha a izquierda. Este es un tiempo de funcionamiento donde las dos cámaras funcionan aportando simultáneamente su contenido a la membrana. En la figura 3 vemos que la primera cámara se ha llenado del todo con salmuera y que la cesta ha recogido el pistón, y el flujo de salmuera ha abierto también la válvula de la bifurcación, mientras que la cámara de abajo está suministrando agua nueva a la membrana, a la vez que está empezando a recoger la salmuera procedente del rechazo. En la figura 4, podemos observar que la cámara de la parte alta renueva su contenido mientras tira la salmuera al exterior, y la cámara de la parte baja funciona en estado de aportación de agua a la membrana, mientras recoge la salmuera por el lado derecho del pistón
En las figuras 5 a 10 se muestra una secuencia temporal del funcionamiento de una versión alternativa de recogida del pistón que denominamos como de ocultación.
Las figuras 11 a 14 muestra una secuencia temporal del funcionamiento de una versión alternativa de recogida del pistón que denominamos como de doble pistón.
Las figuras 15 a 18, que corresponden a los mismos momentos del ciclo representados en las figuras 1 a 4, muestran una variante del sistema en la que no existe pistón separador.
Las fig. 19 a 21 muestran el mismo circuito con el mismo principio y con el mismo funcionamiento, pero que al esta dibujado de otra manera podría parecer diferente. La única diferencia estriba en que habrá más o menos pérdida de carga, en el agua, dependiendo de los diámetros referidos al circuito. Se trata de que la cámara que se cierra en anillo, no tenga en todo su recorrido el mismo diámetro, de tal manera que se puede poner un tramo de un diámetro y luego otro tramo que cierra el circuito y que tiene la válvula antirretorno con un diámetro diferente, o inclusive con varios tramos con varios diámetros, no influye nada en el principio del funcionamiento del sistema
La figura 22 muestra un diagrama de operación de la válvula objeto de la invención
La figura 23 muestra un esquema general de una desaladora como las descritas en el Estado de la Técnica en el que se han representado los puntos de conexión de la válvula múltiple para sustituir a las cuatro válvulas representadas
La figura 24 muestra una realización de la válvula objeto de la invención La figura 25 muestra la misma válvula de la figura 24 en la posición alternativa de operación
La figura 26 muestra una vista esquemática del conjunto de la desaladora de la invención
La figura 27 muestra una vista esquemática en planta de las dos válvulas de tres vías
La figura 28 es una sección en alzado de la vista esquemática anterior
Las figuras 29 a 35 muestran la disposición de las válvulas, asi como los flujos de los distintos fluidos para diversos momentos del ciclo de la desaladora
La figura 36 muestra una vista inferior de la desaladora de la invención La figura 37 muestra una vista en alzado de la desaladora de la invención
La figura 38 muestra una vista en alzado semiseccionado de la desaladora de la invención
La figura 39 muestra una vista en planta de la desaladora de la invención
La figura 40 muestra una vista esquemática del accionamiento epicicloidal en el extremo derecho de su carrera
La figura 41 muestra una vista esquemática del accionamiento epicicloidal al comienzo de su carrera útil
La figura 42 muestra una vista esquemática del accionamiento epicicloidal en el instante de la presunzacion previa de primera cámara nodriza La figura 43 muestra una vista esquemática del accionamiento epicicloidal en el momento de la despresu zación previa de la segunda cámara nodriza
La figura 44 muestra una vista esquemática del accionamiento epicicloidal al final de su carrera útil
La figura 45 muestra un laminador de flujo de retícula de laminas La figura 46 muestra un laminador de flujo de tubos concéntricos y laminas radiales.
La figura 47 muestra un laminador de flujo formado por una pluralidad de tubos paralelos. En las figuras 26 a 47 se ha representado la salmuera con trama de puntos y el agua bruta sin trama de ningún tipo. Las flechas en blanco representan baja presión mientras que las flechas en negro representan alta presión. Las válvulas de recirculacion y antiretorno se representan en negro cuando están cerradas y en blanco cuando están abiertas. Según y como puede verse en las figuras 1 2 3 y 4, el sistema de la invención comprende dos cámaras nodriza en forma de anillo (5 y 5') provistas de sendos pistones (7 y 7') en forma de esfera que sirven de tabique de separación entre el agua a desalar y la salmuera. Este pistón es detectado por sensores de aproximación del pistón (29 y 29'), y de alojamiento del pistón (28 y 28'). Las rejillas (10) y (10') son protecciones para las posibles tendencias del pistón a canalizarse por las bifurcaciones (8) y (8').
Las cestas (6 y 6') que tienen forma de "U" con su parte abierta mirando a izquierda o derecha, se encargan de recoger a los pistones (7 y 7') que tienen forma esférica. Dichas cestas tienen en su fondo una pequeña válvula antirretomo (30 y 30') que se abre con muy poca presión.
Las referidas cámaras (5 y 5') toman el agua a desalar (19) que les suministra la bomba auxiliar (1) a través de las válvulas antirretomo (13 y 13') cuando las válvulas (12 y 12') se abren.
La bomba de circulación interna (3) aporta el agua de las cámaras (5) y (5') a la membrana (4) a través de las válvulas antirretorno (14) y (14').
La bomba (2) es la bomba principal o de alta presión y aporta a la membrana (4) justo el caudal que se va a permear y que saldrá del sistema como agua producto (20). El funcionamiento es como sigue:
Partiendo de la posición representada en la figura 1 que es un punto cualquiera del ciclo, el pistón (7) de la cámara (5) está llegando al final de su recorrido, a punto de excitar al sensor de aproximación del pistón (29), detrás de este pistón en forma de esfera tiene a la salmuera de rechazo que sale de la membrana (4) por el conducto de retorno (24) pasa por la válvula de entrada de salmuera (11) que está abierta y a través del conducto de entrada (16) entra a la cámara, llenando de salmuera (zona rayada) y empujando al resto de agua a desalinizar que queda en dicha cámara a la izquierda del pistón (7) que está en blanco (sin rayar), esta agua es aspirada por la bomba de circulación interna (3), sale de la cámara por el conducto de salida (17) pasa la válvula antirretorno (14) y a través del conducto presurizado (23) es aspirada por la bomba de circulación interna (3) y a través del conducto común (26), es introducida en la membrana por el conducto de membrana (27). Este agua no atraviesa la membrana porque está en circuito cerrado y su misión es la de arrastrar las sales, que ha dejado el agua que ha permeado la membrana, y esto depende exclusivamente de la bomba (2) de alta presión. Mientras la presión de la bomba de alta presión (2) no supere la presión de permeado no habrá residuos de salinidad en la membrana y la función de la bomba de circulación interna (3) es solo hacer circular agua en circuito cerrado entre membrana y cámaras.
Como se puede observar, la cesta (6) que recogerá el pistón (7) no se encuentra en posición de recibirlo sino que está mirando al lado opuesto, o sea hacia la izquierda del dibujo y el pistón viene por el lado derecho. Por otra parte la cámara (5') de la parte baja de este figura 1. se acaba de llenar de agua nueva y el pistón acaba de entrar por el lado derecho en la cesta (6'), el sensor de alojamiento del pistón (28') ha detectado al pistón (7') y ha cerrado la válvula de descarga (12') cortando el llenado de agua de la bomba auxiliar (1) a través del conducto (22') de la válvula antirretorno (13') y el conducto de entrada (16'). Como el agua en esta cámara circula en sentido horario, o sea en sentido de las agujas del reloj, al verse de repente cerrada la válvula de descarga (12') el agua que está dentro de la cámara pretende seguir girando durante un corto espacio de tiempo de esta misma forma y la fuerza ejercida por esta masa a expensas de la energía cinética del fluido, hace que el agua se bifurque por el conducto de bifurcación (8') y abra la válvula de bifurcación (9'), tiempo que se aprovecha para que la válvula de presurización (15') se abra y presurice a la cámara (5') a través del conducto de presurización (25'), con la presión de presurización del circuito de la bomba de alta presión (2), que hasta ahora estaba a presión atmosférica y que se pone a la presión a que está trabajando la cámara (5). Mientras tanto el pistón (7) de la cámara (5) en la figura 2 ha pasado por el sensor de aproximación del pistón (29) y éste da la orden para que la cesta (6') de un giro de 180° a la vez que se abre la válvula de entrada de salmuera (11') como se indica en la figura 2. Las cestas (6) y (6') llevan en la parte opuesta a la entrada una pequeña válvula antirretorno (30) y (30') que se abre como las válvulas de bifurcación (9) y (9') con la energía cinética del fluido, cuando este le llega por la parte opuesta a la entrada del pistón (7) y (7') o sea por detrás, de esa manera el pistón sale de la cesta (6'), quedando posicionado para ser empujado por la salmuera que proviene de la membrana (4) impulsada por la bomba de circulación interna (3) a través del conducto de retorno (24') y la válvula de entrada de salmuera (11') que se acaba de abrir. Este es un tiempo importante para el sistema, puesto que las dos cámaras están funcionando en paralelo, solapando sus funciones, aportando las dos su contenido a la membrana, en un pequeño espacio de tiempo, que termina cuando el pistón (7) entre en la cesta (6) quedando solo en funcionamiento la cámara (5'). Este funcionamiento simultáneo se hace con la finalidad de que al hacer el cambio de cámaras no sea de forma brusca y la membrana no se vea sometida a bruscos cambios de presión.
Cuando el pistón (7) ha llegado a la cesta (6) como se indica en la figura 3 ha quedado totalmente llena de salmuera (zona rayada) la cámara (5). En este momento ocurre lo que en la cámara (5') cuando se llenó de agua a desalar, y es que la presión ejercida a expensas de la energía cinética por la masa de la salmuera que gira en sentido antihorario, abre la válvula (9) de la bifurcación (8) quedando por un momento en movimiento, y sin tener que parar la masa de fluido, tiempo suficiente para actuar sobre la válvula de descarga (12) que estaba hasta ahora cerrada (figura 3) abriéndose como indica la figura 4 saliendo la salmuera por el conducto (21) al exterior. A la vez que la cesta (6') se posiciona mirando hacia la izquierda del dibujo para soltar el pistón como se indica en la figura 4.
Como se ha podido observar hemos seguido el funcionamiento de un ciclo, donde las cámaras (5) y (5') han aportado su contenido de forma alternativa a la membrana, recogiendo por el lado opuesto del pistón (7) y (7') la salmuera de rechazo. Lo importante de este sistema es que el movimiento del agua es casi de forma continua, solo hay una pequeña pausa en el cambio de válvulas que se puede hacer todo lo rápido que se quiera, y donde el agua de las cámaras sigue girando. Luego no hay que tener en cuenta las fuerzas positiva y negativas de aceleración y desaceleración de la masa de líquido que está en movimiento dentro de las cámaras.
Una vez descrita una realización del sistema objeto de la invención y de su funcionamiento, serán evidentes para cualquier experto en la materia una serie de variantes y sustituciones que, sin alterar el principio de funcionamiento del sistema, pueden hacerlo más adaptado a determinadas exigencias, y que consideramos incluidas dentro de la protección de la presente patente.
Así, cuando el volumen de agua a tratar sea muy elevado será conveniente ir a una estrategia de ocultación del pistón, con objeto de que las masas de agua no deban sufrir la desviación que suponen los conductos de bifurcación (8 y 8'). Ver secuencia temporal en las figuras 5 a 10. Para equipos pequeños y/o de bajo coste será, en cambio, más interesante ir a soluciones de doble pistón con mordazas exteriores tal como se representa en una secuencia temporal en las figuras 11 a 14 y que renunciamos a describir en detalle, ya que las citadas figuras resultarán autoexplicativas para un experto en la materia.
Una alternativa especialmente interesante es aquella en que se prescinde del pistón quedando este definido por el mero plano divisorio entre masas de agua, sustituyéndose los elementos físicos por determinadas condiciones del proceso, como la necesidad de un régimen de flujo laminar y la asunción de ciertas limitaciones, como es un cierto grado de mezcla en el plano divisorio. Todo ello a cambio de una menor complejidad y una mayor velocidad del fluido, que puede resultar definitiva en sistemas que exijan alto grado de fiabilidad en lugares donde no se disponga de mano de obra especializada para labores de mantenimiento y se quiera reducir mas aun el tamaño de las cámaras. Un tal sistema se muestra en las figuras 15 a 18 en las que puede observase que las cámaras nodriza son tóricas (pero que de igual manera que el sistema anteriormente citado puede ser con tramos rectos y curvos) para facilitar el flujo no turbulento, habiendo desaparecido el pistón y sus dispositivos de detección asociados, que son sustituidos por sendos caudalimetos (31 , 31' y 32) que controlan los cambios de ciclo de las cámaras nodriza. Para evitar una deriva en el tiempo del plano de separación de las masas de agua en el momento del cambio del ciclo, se procede a una sincronización de los caudalímetros (31 , 31' y 32), pero es posible detectar la posición de este plano de separación, con los sensores de salinidad, conductividad, etc. de la realización preferente, distribuidos adecuadamente en lugares convenientes, o simplemente temporizado.
En la patente que preconizamos, las válvulas no sólo pueden cerrarse con gran velocidad, sino que cuanto más corto sea el tiempo de operación de cada una de ellas, y las sucesivas secuencias de accionamiento de todas, será tanto mejor, puesto que por un lado aprovechamos al máximo la velocidad el fluido, su energía cinética, y que además el tiempo de parada de la bomba auxiliar n° 1 puede llegar a ser cero. Este tiempo de parada o inactividad de la bomba n° 1 que llena a las cámaras, es debido a un estado intermedio en la secuencia de funcionamiento, explicado con todo detalle anteriormente, y se refiere a un momento donde las dos cámaras están a alta presión aportando su contenido a la membrana. Otra gran ventaja que surge de esto es que al poder ser tan rápida como queramos el funcionamiento de las válvulas, como pasaría con un motor de explosión, estas se podrían secuenciar por una leva, o simplemente, formando todas un solo cuerpo, como una válvula de varias vías Si la velocidad de trabajo de las cámaras es grande, ensayos realizados en un prototipo nos demuestran que se puede reducir el tamaño de estas de forma considerable, del orden de más de 200 veces, sobre todo cuando las cámaras carecen de pistón, como en las figuras 15, 16, 157 y 18, por lo tanto el aumento de volumen por la elasticidad de las paredes de las cámaras al presunzarse con la alta presión de la bomba (2), será en un orden menor a estas doscientas veces y sería prácticamente inapreciable la fluctuación de la presión de esta bomba y por consiguiente en la membrana Significa pues que pueden eliminarse las válvulas de presuπzación previa (15) , no habiendo necesidad de poner estas válvulas, y por consiguiente simplificar, de manera notoria, la cantidad de válvulas Podemos observar en las figuras 19, 20 y 21 que la válvula n° 9 ahora se integra extenormente a las otras, lo que simplificaría tanto el diseño y el montaje del conjunto de válvulas, como la integración de éstas en una válvula múltiple de un sólo cuerpo
La forma representada del mismo sistema en las figuras 19, 20 y 21 , con tramos de menores diámetros, vale más cuando el tiempo que tiene que estar girando el agua en ciclo cinético, es corto, porque la pérdida de carga en tubos de poco diámetro es mayor que en las fig 15, 16, 17 y 18 y el agua, tardaría menos tiempo en pararse, pero si la velocidad de cambio de las válvulas es grande, que es lo que se pretende, el sistema es válido, porque evitamos el golpe de ariete y entramos en el otro ciclo con el agua o la salmuera en movimiento, sin pararla, aprovechando su energía cinética, como ya hemos explicado Como puede verse en la figura 22, la válvula múltiple para desaladora por osmosis inversa objeto de la presente invención puede presentar dos posiciones estables Estas posiciones estables se han referenciado como A y B y se representan en la figura 22 de forma esquemática en la primera y ultima linea respectivamente suponiendo que corresponden a una realización en forma de válvula rotativa con cilindros concéntricos equipados con lumbreras Se supone que las referencias (101), (102), (103) y (104) corresponden a los puntos de conexión equivalentes indicados en la figura 23 El punto de presunzacion (105) correspondería al volumen del cilindro interior de la válvula de la derecha, (lumbreras referenciadas (102) y (103)) mientras que el volumen del cilindro interior de la válvula de la izquierda correspondería a la salida al exterior (106) (lumbreras referenciadas (101) y (104)) Observaremos que en la figura 22 se supone que el cilindro interior es fijo, mientras el exterior gira en el sentido de las agujas del reloj tal como indican las flechas, con salidas enfrentadas a las correspondientes lumbreras (101 ), (102), (103), y (104) y conectadas a las cuatro entradas de las dos cámaras de presunzacion tal como se indica en la figura 23 Estas conexiones son obvias y se han suprimido para mejorar la claridad del esquema de la figura 22 Volviendo a esta figura 22 seguiremos la operación de la válvula múltiple partiendo de la posición A que corresponde a un ángulo girado de 0° En esta posición, las lumbreras (101) y (103) permanecen abiertas mientras que las lumbreras (102) y (104) están cerradas, lo que se ha representado en el diagrama de operación que aparece en la parte derecha de la figura En la posición B que corresponde a un ángulo girado de 97 5° se observa que se ha invertido la posición de la válvula por lo que las lumbreras (102) y (104) están abiertas De esta forma y mediante dos válvulas rotativas que en realidad están constituidas por dos cilindros concéntricos comunes a las válvulas representadas en la primera y segunda columnas del dibujo pero con un tabique de separación perpendicular al eje de los cilindros que obtura la comunicación entre las aberturas opuestas del cilindro interior, se consigue sustituir a las cuatro válvulas representadas en (101 ), (102) (103), y (104) de la figura 23, asegurándose un perfecto sincronismo en la conmutación de las mismas Como ya se ha citado anteriormente es muy importante a efectos de eliminar golpes de presión el que la conmutación de las cuatro lumbreras (101 ), (102), (103) y (104) se produzca de forma secuencial En el caso que nos ocupa se ha elegido un intervalo de 2,5° para el escalonado de las mismas Así para un giro de 45° se produce el cierre de la lumbrera (101), a los 47,5° se produce la apertura de la lumbrera (102), a los 50° el cierre de la lumbrera (103) y a los 52,5° la apertura de la lumbrera (104) Serán evidentes para cualquier experto en la materia una serie de variantes y alternativas que, permitiendo soluciones constructivas distintas no afectan a la esencia de la invención Así, por ejemplo, el movimiento del cilindro exterior puede ser oscilante, es decir, después de alcanzar la posición B puede volver a la A mediante un giro contrario a las manecillas del reloj Igualmente cabe la posibilidad de que el cilindro exterior gire siempre en el mismo sentido mediante un accionamiento por motor paso a paso convencional, deteniéndose en las posiciones extremas A y B y pasando rápidamente por las posiciones de conmutación intermedias
Una variante especialmente interesante de una realización preferente de la válvula múltiple de seis vías se muestra en las figuras 24 y 25 En este caso se ha optado por un conjunto formado por un cilindro hueco con un pistón deslizante en su interior estando este pistón provisto de gargantas circulares y medios de estanqueidad y presentando el cilindro las citadas salidas cuyas referencias (101), (102), (103), (104), (105) y (106) se corresponden con las referencias de la figura 23 Su secuencia de operación es idéntica a la de la realización descrita en detalle para la figura 22, correspondiéndose la figura 24 con la posición A y la figura 25 con la posición B, no habiéndose representado posiciones intermedias
La figura 26 muestra de forma esquemática el sistema de ciclo cinético continuo realizado de acuerdo con las ultimas mejoras introducidas, con el resto de elementos de la desaladora Como el funcionamiento ya ha sido descrito respecto a las figuras 1 a 17, nos centraremos en las diferencias estructurales y funcionales que introducen las nuevas mejoras Al igual que en las figuras 1 a 17 podemos observar la bomba auxiliar (201) de baja presión que suministra agua bruta al conducto auxiliar (201 '), y la bomba de circulación interna (203), que gestiona la misma cantidad de agua que la bomba auxiliar (201) y que corresponde a la misma cantidad de salmuera rechazada Esta bomba de circulación interna (203) trabaja en circuito cerrado con una presión diferencial pequeña, que corresponde a la perdida de carga de la salmuera en la membrana, pero su carcasa esta sometida a la presión de la bomba de alta presión (202) la cual gestiona el caudal del agua producto a la alta presión de permeado La bomba de circulación interna (203) toma agua del conducto presunzado (223) el cual esta a alta presión, y después de pasar por la membrana sale en forma de salmuera que entra por el conducto de retorno (224) también a alta presión Solo queda reseñar el conducto de descarga (221 ) que sale del circuito y expulsa la salmuera prácticamente a la baja presión de la bomba auxiliar (201) Obsérvese que tanto en las cámaras nodriza (205) (205') como en las válvulas (61) (61 ') solo circula agua bruta para desalar o salmuera, ya que el agua producto desalada es suministrada al exterior por la membrana de osmosis (204)
Descritos los puntos de conexión del sistema que nos ocupa con el resto de la planta de osmosis inversa pasamos a la descripción del sistema de ciclo cinético continuo realizado mediante dos válvulas de tres vías, que aunque no hace variar el principio de aprovechamiento de la energía cinética, supone una disposición novedosa de los distintos elementos Ver figura 27
En la figura 27 podemos observar la válvula de entrada (61) y la válvula de salida (61 ') acopladas mecánicamente mediante un puente (55) La válvula de entrada (61) está constituida por una corredera de entrada (51) de una sola garganta (82), que desliza axialmente en el interior de un cilindro de entrada (52), el cual configura en unión de una carcasa de entrada (50) un espacio anular. Este espacio de entrada está dividido en un primer colector (77), un colector central (78) y un segundo colector (79) por medio de un primer separador anular (53) y un segundo separador anular (54). El cilindro de entrada (52) presenta una pluralidad de primeras lumbreras de entrada de salmuera (211), así como una pluralidad de lumbreras de presurización previa (74), estás últimas en su parte más próxima al primer separador anular (53). De esta forma se comunica el primer colector de entrada (77) con la cavidad interna del cilindro de entrada (52). El colector central de entrada (78) está asimismo en comunicación con la cavidad interior del cilindro de entrada (52) gracias a una pluralidad de lumbreras de colector central de entrada (81 ) situadas en su plano medio. La válvula de entrada (61) descrita es simétrica respecto a este plano medio perpendicular al eje axial de la misma, por lo que el segundo colector de entrada (79) está en comunicación con la cavidad interior del cilindro de entrada (52) mediante las equivalentes segundas lumbreras de entrada de salmuera (211 ') y lumbreras de presurización previa (74'). Como puede comprenderse, la comunicación entre los distintos colectores es o no posible en función de la posición de la garganta anular de entrada (82) que presenta la corredera de entrada (51).
En lo que se refiere a la válvula de salida (61 '), ésta tiene una configuración similar a la de la válvula de entrada (61), excepción hecha de que la corredera de salida (51 ') presenta dos gargantas anulares (86) (86') en lugar de una sola, como ocurría en la corredera de entrada (51.) En consecuencia, la comunicación posible entre la cavidad interior del cilindro de salida (52') y el primer colector de salida (77'), colector central de salida (78') y segundo colector de salida (79'), ellos mismos configurados como volúmenes anulares comprendidos entre el cilindro de salida (52'), la carcasa de salida (50'), primer separador anular de salida (53') y segundo separador anular de salida (54') se establece por los siguientes orificios. Una pluralidad de lumbreras de descarga de salmuera (212) que presenta el cilindro de salida (52') en correspondencia con el primer colector de salida (77') y muy próximos al primer separador anular de salida (53'). Una pluralidad de lumbreras de descarga de salmuera (212') que presenta el cilindro de salida (52') en correspondencia con el segundo colector de salida (79') y en posición simétrica de los anteriores respecto al plano medio perpendicular al eje axial de la válvula de salida (61 '). Finalmente una pluralidad de lumbreras de colector central de salida (81 '), que presenta el cilindro de salida (52') y que comunican su cavidad interna con el colector central de salida (78'). Dos series de pequeñas lumbreras de despresurización previa (76) (76') aparecen a cada lado de las lumbreras de colector de salida (81 ') citadas.
El resto de válvulas de un solo sentido de flujo son ya conocidas en la patente anterior. De todas formas recordamos, que las válvulas antiretorno (213 y 213') reciben agua bruta de conducto auxiliar (201 ') y se cierran cuando existe mayor presión en sentido contrario, las válvulas antiretorno (214 y 214') de las mismas características que las anteriores, se abren para dejar paso al agua hacia el conducto presurizado (223).
Por ultimo las importantes válvulas de recirculacion (209 y 209') hacen posible el efecto del "ciclo cinético continuo" y solo se abren un pequeño instante cuando las entradas y salidas a las cámaras nodriza quedan todas cerradas respecto al exterior y el agua gira en estas cámaras nodriza en forma de anillo cerrado, en virtud de su inercia o energía cinética. En cada ciclo, lo que significa una ida y vuelta de las válvulas principales de tres vías, se originan cuatro tiempos de "ciclo cinético continuo", dos por cada cámara nodriza, una vez con salmuera y otra con agua a desalar.
Este efecto lo podemos observar en el instante representado en esta figura 27 cuando las correderas (51) y (51') están justo en la posición representada, donde el agua ni entra ni sale de la primera cámara nodriza (205) y se ve obligada a abrir la primera válvula de recirculacion (209) en virtud de la energía que lleva en su movimiento. En la figura 28 se puede observar que el agua pasa de un lado a otro (de derecha a izquierda del dibujo) circulando por el espacio intermedio que existe entre los cilindros de entrada y salida (52) (52') y las carcasas de entrada y salida (50) (50') que constituyen el cuerpo externo de las válvulas en cuestión.
En las figuras 40 a 44 puede verse una realización preferente del accionamiento mecánico epicicloidal de las dos válvulas de corredera (61) (61 ') a través del puente (55) que las une. Este presenta un orificio en su parte central a través del que pasa una varilla de accionamiento (90) provista de dos topes (91) (91 ') destinados a empujar el puente (55) en ambos sentidos. La varilla de accionamiento (90) recibe el movimiento de un planetario (93), que rueda alrededor de una rueda central (94), por intermedio de una biela de accionamiento (92).
En cuanto a los laminadores de flujo (225) (225') estos van situados a la entrada de las correspondientes cámaras nodriza (205) (205') con objeto de absorber las turbulencias creadas en las masas de agua bruta o salmuera en su paso a través de las válvulas de entrada y salida (61) (61 '). Su configuración puede ser muy variable en función del tamaño de la planta, velocidad elegida para el agua.... etc. pero en general responden a diseños basados en una retícula de láminas (95), tubos concéntricos (96), con láminas radiales (97) o pluralidad de tubos paralelos (98). Ver figuras 45 a 47.
Comenzaremos la descripción del funcionamiento empezando con la figura 29 donde las correderas de entrada y salida (51 ) (51 ') están en el punto de partida de su carrera (en posición baja). En este momento el agua de alimentación que entra por el conducto auxiliar (201 ') abre la válvula antiretorno (213) pues la primera cámara nodriza (205) tiene su otro extremo libre, estando comunicada con el exterior a través del conducto de descarga (221). En este momento el agua bruta que entra por el conducto auxiliar (201 ') tras atravesar la válvula de entrada (61) y la válvula de salida (61 ') tiene el camino libre hasta salir por el conducto de descarga (221) por lo que expulsa a la salmuera que ocupa en ese momento la primera cámara nodriza (205).
La segunda cámara nodriza (205') esta en plena actividad, suministrando su contenido de agua bruta por el conducto presurizado (223) a la membrana (204) y recibiendo la salmuera por el conducto de retorno (224). La situación de las correderas (51 ) ( 51 ') permite un camino libre para el agua que llena la segunda cámara nodriza (205') y que por estar a alta presión, mantiene cerrada la válvula antiretomo (213'). Por su parte la válvula antiretorno (214) permanece cerrada, debido a la inferior presión de la primera cámara nodriza (205) respecto al conducto presurizado (223)
En la figura 30 las correderas de las válvulas avanzan hasta un punto en que la corredera de salida (51') cierra las lumbreras del colector de salida (81'), quedando la válvula de salida (61 ') cerrada del todo porque la vía común, que es la del centro, se ha cerrado. En este momento la primera cámara nodriza (205) que se ha llenado de agua bruta procedente del mar, se queda sin suministro de agua del conducto auxiliar (201 ') y la válvula antiretorno (213) se cierra pero su presión interna es baja, aproximadamente igual a la de alimentación del conducto auxiliar (201 '). En este momento al agua que circula dentro de la primera cámara nodriza (205) se le ha cerrado la salida al conducto de descarga (221) y la inercia que lleva en su movimiento, al no encontrar salida, abre la primera válvula de recirculacion (209) para permitir el paso del agua desde el primer colector de salida (77') al primer colector de entrada (77) y entrar otra vez en la primera cámara nodriza (205) por el laminador de flujo (225) originándose el primer tiempo en ciclo cinético. En este momento toda la salmuera que quedaba en la primera cámara nodriza (205) ha sido expulsada.
Para la cámara nodriza (205') nada ha cambiado y sigue como en figura 29 La salmuera ha empujado a la casi totalidad del agua bruta hacia la membrana (204) por el conducto presurizado (223) En la figura 31 las correderas de ambas válvulas han avanzado un poco mas hasta posicionarse en el siguiente paso que es cuando se abren las pequeñas lumbreras de presunzacion previa (74) y provocan la "presunzacion previa", pasando la alta presión del conducto de retorno (224) a la primera cámara nodriza (205) Esta "presunzacion previa" se hace por pequeños orificios como sucede en los amortiguadores de aceite y resuelve dos problemas El primero es el descenso de presión en la membrana (204) por el trasvase de fluido de una cámara nodriza a la otra, debido a la pequeña dilatación producida por la elasticidad de las cámaras y conductos que están a baja presión y de pronto se ven presunzados El segundo efecto indeseable que viene a resolver la "presunzación previa" es el brusco golpeteo de la primera válvula de recirculacion (209) que estando abierta tiene que cerrar en este momento
Para la segunda cámara nodriza (205') nada ha cambiado y sigue como en las figuras 29 y 30 En la figura 32 las correderas se adelantan un poco mas, exactamente estamos en el centro de su recorrido, resultando que las lumbreras del colector central de entrada (81) y las lumbreras del primer y segundo colectores de salida (212)(212') están todas entreabiertas, lo que significa que los caudales que suministran ambas cámaras nodriza (205) (205') al conducto presunzado (223) se reparten por igual para cada una de ellas Este es el momento de transición en que cambian las funciones de cada cámara nodriza, donde se hace el relevo, con el fin de que por el conducto presunzado (223) se siga aportando agua a la membrana (204) de forma continua y no se interrumpa en ningún momento Ambas cámaras nodriza, aportan su contenido de agua bruta a dicho conducto de presunzación (223) En la figura 33 las correderas siguen su recorrido La corredera de entrada (51), cierra las lumbreras de entrada de salmuera y de presunzacion previa (211 ') (74') del segundo colector de entrada (79), dejando incomunicada con el exterior a la segunda cámara nodriza (205') mientras que la primera cámara nodriza (205) sigue funcionando como en la figura 32 La segunda cámara nodriza (205') esta en este momento con su contenido de salmuera en movimiento y pasará lo que en la figura 30 con la primera cámara nodriza (205), y es que entrará a circular en bucle, ya que la fuerza de inercia de la masa de salmuera en movimiento abre la segunda válvula de recirculacion (209') (elemento básico de la invención) Esta segunda cámara nodriza (205') se encuentra presunzada aun En la figura 34 cuando las correderas avanzan un poco mas, la primera cámara nodriza (205) trabaja igual que en la figura 33, pero al abrirse las lumbreras de despresurización previa (76') el agua que está a alta presión en la segunda cámara nodriza (205') baja a presión atmosférica al escapar al mar la salmuera por el conducto de descarga (221), dando lugar a que la baja presión del conducto auxiliar (201 ') abra la válvula antiretorno (213') por el pequeñísimo escape de las lumbreras de despresurización previa (76'). Esta operación de despresurización previa no es tan importante como la "presurizacion previa" descrita en la figura 31 , ya que el agua sale al exterior a presión en cantidad tan pequeña como la que pueden almacenar las cámaras nodriza en su dilatación por la alta presión, pero podemos evitar el pequeño ruido que se origina.
En la figura 35 podemos observar el final del semiciclo de las válvulas de corredera, donde estando ambas situadas a tope de su otro extremo, la primera cámara nodriza (205) sigue funcionando como en la figura 34, y la segunda cámara nodriza (205') continua desalojando salmuera por el conducto de descarga (221) a la vez que entra el agua bruta por el conducto auxiliar (201 '), ya que la válvula antiretomo (213') y las lumbreras de descarga de salmuera (212') y de colector central de salida (81 ') están abiertas del todo, escapando el contenido de la segunda cámara nodriza (205') como acabamos de decir, por el conducto de descarga (221). Las correderas llegaron al final de su recorrido y cuando transcurra el tiempo de llenado con agua bruta de la segunda cámara nodriza (205') y el agua bruta que ocupa la primera cámara nodriza (205) haya sido sustituida por la salmuera que le está entrando por el conducto de retorno (224), el sentido del recorrido de las válvulas de corredera se invertirá, repitiéndose el ciclo de manera similar a lo descrito hasta este punto.
En las figuras 40 a 44 se ha representado el accionamiento mecánico epicicloidal y su relación con las distintas fases de operación de la desaladora en ciclo cinético continuo. Así, tanto la figura 40 como la figura 41 corresponden a la misma posición de las válvulas representada en la figura 29, estando la primera cámara nodriza (205) en periodo de llenado de agua bruta y la segunda cámara nodriza (205') suministrando agua bruta presurizada a la membrana de permeado (204), a través del conducto presurizado (223). El tiempo que transcurre entre las posiciones del planetario (93) representadas en las figuras 40 y 41 es un tiempo muerto en el que no existe movimiento del puente (55), permitiendo el llenado con agua bruta de la primera cámara nodriza (205) y el suministro de la totalidad del agua bruta que ocupa la segunda cámara nodriza (205') a través del conducto presurizado (223) hacia la membrana (204).
La figura 42 muestra el momento en que se abren las lumbreras de presurización previa (74) y las posiciones de las distintas válvulas son las representadas en la figura 31 , estando la primera cámara nodriza (205) en ciclo cinético continuo y la segunda cámara nodriza (205') finalizando el suministro de agua bruta presurizada.
La figura 43 muestra el momento de la despresurización previa de la segunda cámara nodriza (205') estando las válvulas en la posición que corresponde a la figura
34, en la que la salmuera que ocupa la segunda cámara nodriza (205') está en ciclo cinético continuo, mientras que la primera cámara nodriza (205) inicia el suministro de agua bruta presurizada.
Finalmente la figura 44 muestra el final del semiciclo del planetario (93) iniciándose un nuevo periodo muerto durante el que debe producirse el suministro de la totalidad del agua bruta presurizada que ocupa la primera cámara nodriza (205) y el llenado total con agua bruta de la segunda cámara nodriza (205').
En las figuras 36 a 39 se muestra una realización industrial del objeto de la invención. Como puede apreciarse las cámaras nodriza (205) (205'), las válvulas de entrada y salida (61) (61') y las válvulas de recirculacion y antiretorno (209) (209') (213) (213') (214) (214') forman un conjunto compacto, que puede transportarse montado fácilmente. En el lugar de la instalación solo es preciso proceder al montaje de los diferentes conductos auxiliar (201 '), presurizado (223), de retorno (224) y de descarga (221 ), conectando asimismo las distintas bombas.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, que comprendiendo al menos una pareja de cámaras nodriza (5 y 5') que se presurizan alternativamente y una bomba de alta presión (2) en paralelo con la bomba de circulación interna (3), se caracteriza por que cada una de las citadas cámaras nodriza (5 y 5') forman un circuito cerrado, preferiblemente de forma toroidal pero que también puede ser oval, en zigzag, helicoidal o de cualquier otra forma, de tal manera que el agua circula siempre en el mismo sentido y de forma continua en su interior.
2.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada por que cada cámara nodriza (5 y 5') presenta medios de separación entre las masas de agua de distinta salinidad que están constituidos por un pistón (7 y 7') de forma esférica y densidad aparente similar a la del agua.
3.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que cada uno de los citados pistones (7) y (7') es recogido por una cesta (6 y 6'), giratoria, que lleva incorporada una válvula antirretorno (30 y 30').
4.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que el conjunto cesta/pistón citado se sitúa en derivación siguiendo una estrategia de ocultación. Ver figuras 5 a 10.
5.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada por que cada cámara nodriza (5 y 5') presenta medios de separación entre las masas de agua de distinta salinidad que están constituidos por dos pistones de forma esférica y densidad aparente similar a la del agua, que pueden ser bloqueados mediante mordazas que actúan estrangulando la sección del tubo por cuyo interior circulan. Ver figuras 11 a 14.
6.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada por que careciendo las cámaras nodrizas (5 y 5') de medios físicos de separación entre las masas de agua de distinta salinidad, se consigue dicha separación mediante el ajuste del caudal de agua para que el flujo de circulación del agua en las cámaras nodriza (5 y 5') sea lo mas laminar posible y no entre en régimen de turbulencia, controlándose la conmutación de los diferentes ciclos mediante caudalímetros (31 , 31' y 32) según caudales aportados o mediante medidas de salinidad, o de conductividad del agua.
7.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada por que las válvulas que se utilizan usualmente se han sustituido por una válvula múltiple, de función secuencial, que sera de seis vias cuando existan dos cámaras.
8 - Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que la válvula múltiple citada esta formada por un cilindro hueco que lleva las correspondientes salidas (101 ) (102) (103) (104) (105) (106) y un pistón interior deslizante provisto de gargantas circulares y medios de estanqueidad, siendo las gargantas dos y las salidas seis para una desaladora con dos cámaras.
9.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por comprender:
• Una válvula de entrada (61) constituida por una corredera de entrada
(51 ) en forma de cilindro macizo que presenta una garganta anular (82) y que desliza axialmente en el interior de un cilindro de entrada (52), el cual configura, en unión de una carcasa de entrada (50) un espacio anular dividido en un primer colector de entrada (77), un colector central (78) y un segundo colector de entrada (79) por intermedio de un primer separador anular de entrada (53) y un segundo separador anular de entrada (54); presentando el cilindro de entrada (52) una primera lumbrera de colector central de entrada (211) y una primera lumbrera de presurizacion previa (74) en correspondencia con el primer colector de entrada (77), una lumbrera de colector central de entrada (81) en correspondencia con el colector central de entrada (78) y una segunda lumbrera de colector central de entrada (211 ') y una segunda lumbrera de presurizacion previa (74') en correspondencia con el segundo colector de entrada (79). • Una válvula de salida (61 ') constituida por una corredera de salida
(51 ') en forma de cilindro macizo que presenta dos gargantas anulares (86)
(86') y que desliza axialmente en el interior de un cilindro de salida (52'), el cual configura, en unión de una carcasa de salida (50') un espacio anular dividido en un primer colector de salida (77'), un colector central de salida (78') y un segundo colector de salida (79') por intermedio de un primer separador anular de salida (53') y un segundo separador anular de salida (54'); presentando el cilindro de salida (52') una primera lumbrera de salida
(212) en correspondencia con el primer colector de salida (77'), una lumbrera de colector central de salida (81 ') en correspondencia con el colector central de salida (78') y una segunda lumbrera de salida (212') en correspondencia con el segundo colector de salida (79').
• Un puente de accionamiento (55) que solidariza la válvula de entrada (61 ) y la válvula de salida (61 ')
• Una primera cámara nodriza (205) cuyos extremos están unidos al primer colector de entrada (77) y al primer colector de salida (77')
• Una segunda cámara nodriza (205') cuyos extremos están unidos al segundo colector de entrada (79) y al segundo colector de salida (79')
• Un conducto auxiliar (201 ') que recibe el agua bruta suministrada por una bomba auxiliar (201 ) y la conduce al primer colector de entrada (77) y al segundo colector de entrada (79) a través de sendas válvulas antiretorno
(213) (213') respectivamente.
• Un conducto presurizado (223) unido al primer colector de salida (77') y al segundo colector de salida (79') mediante sendas válvulas antiretorno
(214) (214') respectivamente, y que conduce el agua bruta a desalar hasta una membrana de osmosis inversa (204).
• Un conducto de retorno (224) que partiendo de la membrana de osmosis inversa (204) conduce la salmuera de rechazo hasta el colector central de entrada (78) de la válvula de entrada (61)
• Un conducto de descarga (221) acoplado al colector central de salida (78') de la válvula de salida (61 ')
• Una primera válvula de recirculacion (209) del tipo antiretorno, que permite el paso desde el primer colector de salida (77') al primer colector de entrada (77)
• Una segunda válvula de recirculacion (209') del tipo antiretorno que permite el paso desde el segundo colector de salida (79') al segundo colector de entrada (79)
10.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el cilindro de salida (52') presenta dos series de lumbreras de despresurización previa (76) (76') una a cada lado de las lumbreras de colector central de salida (81 ').
11.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el accionamiento del citado puente (55) se efectúa mediante una secuencia variable determinante de detenciones en los puntos extremos de su carrera y ralentizaciones en puntos intermedios coincidentes con la apertura de las lumbreras de presurización previa (74) (74').
12.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 11 , caracterizada porque la secuencia de accionamiento se realiza mediante un mecanismo epicícloidal constituido por una rueda dentada central fija (94) alrededor de la cual rueda un planetario (93) asimismo dentado; en cuya periferia se fija de forma articulada el extremo de una biela de accionamiento (92) que mueve una varilla de accionamiento (90) provista de dos topes (91 ) (91 ') destinados a arrastrar el puente (55) solidario de la válvula de entrada (61) y de la válvula de salida (61 ').
13.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque a la entrada de las cámaras nodriza (205) (205') se dispone un laminador de flujo (225) (225') destinado a amortiguar las turbulencias generadas por el paso del agua bruta o de la salmuera a través de las válvulas de entrada (61) y de salida (61').
14.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizadas porque los laminadores de flujo (225) (225') están constituidos por una retícula de láminas (95).
15.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizadas porque el laminador de flujo (225) (225') está constituido por una pluralidad de tubos concéntricos (96) en combinación con láminas radiales (97).
16.- Desaladora de agua por osmosis inversa con cámaras nodriza presurizadas en ciclo cinético continuo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizadas porque el laminador de flujo (225) (225') está constituido por una pluralidad de tubos paralelos (98).
PCT/ES1999/000194 1998-06-30 1999-06-25 Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo Ceased WO2000000274A1 (es)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002336356A CA2336356C (en) 1998-06-30 1999-06-25 Water desalting installation through reverse osmosis with pressurized supply tanks in continuous kinetic cycle
IL14058599A IL140585A (en) 1998-06-30 1999-06-25 A device for sweetening water in a continuous kinetic process using reverse osmosis with pressurized supply tanks
HK01107683.6A HK1038708B (en) 1998-06-30 1999-06-25 Water desalting installation through reverse osmosis with pressurized supply tanks in continuous kinetic cycle
JP2000556858A JP2002519172A (ja) 1998-06-30 1999-06-25 加圧連続運動サイクル・主要チャンバを備えた逆浸透淡水化プラント
DE69920913T DE69920913T2 (de) 1998-06-30 1999-06-25 Wasserentsalzungsanlage mit umkehrosmose und in kontinuierlichen kinetischen zyklen arbeitenden druck-speisungsbehältern
DK99926525T DK1095693T3 (da) 1999-06-25 1999-06-25 Vandafsaltningsinstallation med omvendt osmose med trykforsyningsbeholdere i kontinuert kinetisk cyklus
EP99926525A EP1095693B1 (en) 1998-06-30 1999-06-25 Water desalting installation through reverse osmosis with pressurized supply tanks in continuous kinetic cycle
AU43744/99A AU764490B2 (en) 1998-06-30 1999-06-25 Water desalting installation through reverse osmosis with pressurized supply tanks in continuous kinetic cycle
AT99926525T ATE278456T1 (de) 1998-06-30 1999-06-25 Wasserentsalzungsanlage mit umkehrosmose und in kontinuierlichen kinetischen zyklen arbeitenden druck-speisungsbehältern
US09/720,834 US6579451B1 (en) 1998-06-30 1999-06-25 Water desalting installation through reverse osmosis with pressurized supply tanks in continuous kinetic cycle
APAP/P/1999/001595A AP1140A (en) 1998-06-30 1999-06-28 Inverse osmosis water desalinating plant fitted pressurized continuous kinetic cycle motor chamber.

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP9801381 1998-06-30
ES009801381A ES2153290B1 (es) 1998-06-30 1998-06-30 Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo.
ES009801714A ES2156677B1 (es) 1998-08-07 1998-08-07 Valvula multiple para desaladora por osmosis inversa.
ESP9801714 1998-08-07
ES009901210A ES2161142B1 (es) 1998-06-30 1999-06-02 Mejoras en la patente de invencion p 9801381 por desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo
ESP9901210 1999-06-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000000274A1 true WO2000000274A1 (es) 2000-01-06

Family

ID=27240572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES1999/000194 Ceased WO2000000274A1 (es) 1998-06-30 1999-06-25 Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6579451B1 (es)
EP (1) EP1095693B1 (es)
JP (1) JP2002519172A (es)
AP (1) AP1140A (es)
AT (1) ATE278456T1 (es)
AU (1) AU764490B2 (es)
CA (1) CA2336356C (es)
DE (1) DE69920913T2 (es)
DZ (1) DZ2836A1 (es)
EG (1) EG22240A (es)
IL (1) IL140585A (es)
MA (1) MA24890A1 (es)
PT (1) PT1095693E (es)
WO (1) WO2000000274A1 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007045015A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Osmoflo Pty Ltd Purified water production and distribution system

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232627C1 (ru) * 2002-11-04 2004-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр им. М.В. Келдыша" Устройство рекуперации энергии концентрата в опреснительных установках
ES2278304T3 (es) * 2003-03-12 2007-08-01 Ksb Aktiengesellschaft Dispositivo de valvula para instalaciones dotadas de convertidores de presion.
DE102004002547A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-23 Ksb Aktiengesellschaft Armatur
IL157430A (en) * 2003-08-17 2009-08-03 Avi Efraty Apparatus for continuous closed circuit desalination under variable pressure with a single container
US7927082B2 (en) * 2005-12-05 2011-04-19 Gth Water Systems, Inc. Highly efficient durable fluid pump and method
ES2332678B1 (es) * 2007-05-23 2011-01-26 Acciona Agua, S.A.U. Dispositivo para la medici0n de la perdida de carga en contenedores de membranas de osmosis inversa.
WO2011070185A1 (es) * 2009-10-16 2011-06-16 Manuel Barreto Avero Sistema híbrido modular de cámaras estáticas con rotación virtual para ahorro energético en desalación por ósmosis inversa
DE102012209793A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 Ksb Aktiengesellschaft Armatur zum Umschalten von Fluidwegen
JP2013139012A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Ebara Corp 海水淡水化システムおよびエネルギー回収装置
US12350627B2 (en) 2013-02-28 2025-07-08 Aqua Membranes, Inc. Permeate flow patterns
CN103977708B (zh) * 2014-04-30 2016-01-20 天津大学 电驱自增压转子式能量回收装置
GB2540603A (en) * 2015-07-23 2017-01-25 Ide Technologies Ltd Imroved reverse osmotic process for cleaning water
CN109952197A (zh) 2016-09-20 2019-06-28 阿夸曼布拉尼斯有限责任公司 渗透物流动图型
US10471391B2 (en) 2016-11-19 2019-11-12 Aqua Membranes, Inc. Flow directing devices for spiral-wound elements
CN110461445B (zh) 2017-04-12 2022-10-21 阿夸曼布拉尼斯公司 用于卷绕式过滤元件的分级间隔件
WO2018195367A1 (en) 2017-04-20 2018-10-25 Aqua Membranes Llc Mixing-promoting spacer patterns for spiral-wound elements
CN110520210A (zh) 2017-04-20 2019-11-29 阿夸曼布拉尼斯公司 用于螺旋卷绕元件的不嵌套、不变形图案
WO2019075370A1 (en) 2017-10-13 2019-04-18 Aqua Membranes Llc BRIDGE BRACKET AND REDUCED POWER SUPPLIES FOR SPIRAL WINDING ELEMENTS
CN108548448B (zh) * 2018-05-11 2023-05-16 沈阳工程学院 基于超声传感技术的胶球数量在线监测及自动补球装置和方法
KR102898557B1 (ko) 2019-01-27 2025-12-09 아쿠아 멤브레인스 인코포레이티드 복합막
WO2021025684A1 (en) 2019-08-06 2021-02-11 Aqua Membranes Inc. Preferred flow paths for spiral-wound elements
JP2023521977A (ja) 2020-04-07 2023-05-26 アクア メンブレインズ，インコーポレイテッド 独立したスペーサ及び方法
ES2848924B2 (es) 2021-06-04 2022-03-29 Latorre Carrion Manuel Dispositivo de intercambio de presion de sentido unico para plantas desaladoras por osmosis inversa
CN118742376B (zh) 2021-12-28 2025-12-05 阿夸曼布拉尼斯公司 具有保护特征的高截留率螺旋卷绕元件
CN116354457B (zh) * 2023-03-10 2024-03-08 武汉理工大学 一种海水淡化组件及海水淡化系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556682A (en) * 1968-08-12 1971-01-19 Hitachi Ltd Apparatus for liquid displacement transfer
US3730203A (en) * 1971-10-04 1973-05-01 Dow Chemical Co Reducing pressure on liquids
US4471795A (en) * 1981-03-06 1984-09-18 Linhardt Hans D Contamination free method and apparatus for transfer of pressure energy between fluids
FR2568321A1 (fr) * 1984-07-30 1986-01-31 Eszakdunantuli Viz Es Csatorna Procede et installation d'exploitation de l'energie potentielle d'un liquide
US4661321A (en) * 1984-05-30 1987-04-28 Halliburton Company Continuous reactor design
US5306428A (en) * 1992-10-29 1994-04-26 Tonner John B Method of recovering energy from reverse osmosis waste streams
WO1997029049A1 (es) * 1996-02-07 1997-08-14 Manuel Barreto Avero Sistema desalinizador de agua del mar mediante osmosis inversa, con renovacion permanente del agua a desalinizar

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3825122A (en) * 1973-06-11 1974-07-23 J Taylor Reverse-osmosis pump
US4698969A (en) * 1984-03-12 1987-10-13 Wave Power Industries, Ltd. Wave power converter
US4705625A (en) * 1985-10-31 1987-11-10 Hart Jr John E Reverse osmosis water purifying system
ES2103211B1 (es) 1996-02-07 1998-04-01 Barreto Avero Manuel Sistema para desalinizar agua del mar mediante osmosis inversa por camaras presurizadas.
AU8979998A (en) 1997-09-03 1999-03-22 Manuel Barreto Avero Desalting apparatus for the desalting of water by reverse osmosis through pressurised chambers with suspension piston and system for detecting the piston position
US6110360A (en) * 1998-09-04 2000-08-29 Hart, Jr.; John E. Low pressure reverse osmosis water purifying system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556682A (en) * 1968-08-12 1971-01-19 Hitachi Ltd Apparatus for liquid displacement transfer
US3730203A (en) * 1971-10-04 1973-05-01 Dow Chemical Co Reducing pressure on liquids
US4471795A (en) * 1981-03-06 1984-09-18 Linhardt Hans D Contamination free method and apparatus for transfer of pressure energy between fluids
US4661321A (en) * 1984-05-30 1987-04-28 Halliburton Company Continuous reactor design
FR2568321A1 (fr) * 1984-07-30 1986-01-31 Eszakdunantuli Viz Es Csatorna Procede et installation d'exploitation de l'energie potentielle d'un liquide
US5306428A (en) * 1992-10-29 1994-04-26 Tonner John B Method of recovering energy from reverse osmosis waste streams
WO1997029049A1 (es) * 1996-02-07 1997-08-14 Manuel Barreto Avero Sistema desalinizador de agua del mar mediante osmosis inversa, con renovacion permanente del agua a desalinizar

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007045015A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Osmoflo Pty Ltd Purified water production and distribution system

Also Published As

Publication number Publication date
HK1038708A1 (en) 2002-03-28
AU4374499A (en) 2000-01-17
JP2002519172A (ja) 2002-07-02
ATE278456T1 (de) 2004-10-15
CA2336356A1 (en) 2000-01-06
MA24890A1 (fr) 1999-12-31
EP1095693B1 (en) 2004-10-06
EG22240A (en) 2002-11-30
US6579451B1 (en) 2003-06-17
PT1095693E (pt) 2005-04-29
CA2336356C (en) 2008-02-19
DE69920913D1 (de) 2004-11-11
EP1095693A1 (en) 2001-05-02
DZ2836A1 (fr) 2003-12-01
DE69920913T2 (de) 2005-12-08
AP9901595A0 (en) 1999-06-30
IL140585A (en) 2004-09-27
AP1140A (en) 2003-01-29
IL140585A0 (en) 2002-02-10
AU764490B2 (en) 2003-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000000274A1 (es) Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo
US4887942A (en) Pressure exchanger for liquids
AU774497B2 (en) Energy recovery device
US3642022A (en) Flow-operated selector valve for irrigation systems
ES2351978T3 (es) Filtro con aparato para limpieza de filtro.
ES2323479T3 (es) Intercambiador de presion.
ES2278304T3 (es) Dispositivo de valvula para instalaciones dotadas de convertidores de presion.
WO2012042533A3 (en) Device for transferring energy between two fluids
WO2011070185A1 (es) Sistema híbrido modular de cámaras estáticas con rotación virtual para ahorro energético en desalación por ósmosis inversa
ES2396280B1 (es) Sistema hibrido modular de camaras estaticas con rotacion virtual para ahorro energetico de desalacion por osmosis inversa mejorado.
ES2321997A1 (es) Intercambiadores de presion de camaras desdobladas (ipcd). funcionamiento a la inversa asistido y metodo de aprovechamiento energetico de las diferencias de nivel de cualquier material en cualquier forma de almacenamiento.
MXPA01000201A (es) Desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo
ES2324570B1 (es) Conmutador automatico para fluidos.
ES2372107B1 (es) Sistema híbrido modular de cámaras estáticas con rotación virtual para ahorro energético en desalación por osmosis inversa.
US833588A (en) Rotating motor.
US12092106B2 (en) Valve arrangement
RU2223813C2 (ru) Установка для обессоливания воды посредством обратного осмоса, снабженная выполненными с возможностью работы под повышенным давлением первичными камерами с непрерывным кинетическим циклом
SA99200315B1 (ar) منشأة ازالة الملوحة من الماء بالازموزية العكسية reverse osmosis مزودة بصهاريج مضغوطة ذات دورة حركية متواصلة
US381678A (en) Canada
GB2508904A (en) Reverse osmosis system control
ES2161142B1 (es) Mejoras en la patente de invencion p 9801381 por desaladora de agua por osmosis inversa con camaras nodriza presurizadas en ciclo cinetico continuo
US1191011A (en) Water-motor.
US721662A (en) Air-pumping apparatus.
NL1010425C1 (nl) Warmtepompsysteem.
ES1312460U (es) Dispositivo de intercambio de presion de sentido unico con camaras isobaricas multiples

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CU CZ DE DK EE FI GB GE GH GM HR HU ID IL IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT UA UG US UZ VN YU ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SL SZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 140585

Country of ref document: IL

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999926525

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09720834

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2336356

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PA/a/2001/000201

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 43744/99

Country of ref document: AU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999926525

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 43744/99

Country of ref document: AU

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1999926525

Country of ref document: EP