CZ2017539A3

CZ2017539A3 - An ion polarization unit for physical water treatment

Info

Publication number: CZ2017539A3
Application number: CZ2017-539A
Authority: CZ
Inventors: Ladislav Jurec; Ivan Klamo
Original assignee: Twoeco, S.R.O.
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2018-05-23
Also published as: WO2018093337A1; CZ308623B6; SK500782016A3; EP3541755A1; SK288855B6

Abstract

Iontová polarizační jednotka na fyzikální úpravu vody se zvýšenou účinností, která sestává ze vstupního otvoru (1), který je vodotěsně spojený s jedním koncem trubky (2) z dielektrického materiálu, uvnitř které jsou střídavě umístěny minimálně dvě polarizační elektrody (3), zhotovené z plechu ve tvaru spirál, přičemž každá je z jiného druhu elektricky vodivého materiálu, jako jsou hliník, mosaz, zinek, měď, stříbro, titan, platina nebo slitiny těchto kovů, která má před a/nebo za a/nebo mezi polarizačními elektrodami (3) umístěný minimálně jeden pevný nebo pohyblivý izolační distanční průtokový kroužek (7), který má tvar prstence obsahujícího ve svém vnitřním obvodu pevné rozváděcí lopatky (8).An ionic polarization unit for physical water treatment with increased efficiency, consisting of an inlet (1) which is watertightly connected to one end of a dielectric tube (2), inside which at least two polarizing electrodes (3) made of a spiral-shaped sheet, each of a different kind of electrically conductive material, such as aluminum, brass, zinc, copper, silver, titanium, platinum, or alloys of these metals having before and / or after and / or between the polarizing electrodes (3 ) disposing at least one fixed or movable insulating spacing flow ring (7) having a ring-shaped shape comprising a fixed guide vane (8) in its inner circumference.

Description

Vynález se týká iontové polarizační jednotky na fyzikální úpravu vody se zvýšenou činností, určené pro fyzikální úpravu vody v uzavřených i otevřených systémech, zejména k předcházení tvorby vodního kamene ve výměnících tepla, chladicích systémech, kotlech, kondenzátorech, rozvodech pitné a užitkové vody a podobně.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ionic polarization unit for physical water treatment with increased activity for physical water treatment in closed and open systems, in particular for preventing scale formation in heat exchangers, cooling systems, boilers, condensers, potable and service water.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V dosavadním stavu techniky je řada známých zařízení zabývajících se iontovým polarizováním tekutin, například UV 892, UV 4881 aUV 7053, které představují iontové polarizační jednotky na úpravu vody a jsou vývojovými řadami jednoho původce. Přičemž představují průtokovou nádobu se vstupním a výstupním otvorem, uvnitř které jsou umístěny minimálně dvě elektrody z různého elektricky vodivého materiálu a různého tvaru, přičemž jednotlivá řešení jsou zaměřena na zvýšení účinnosti, ať již zvětšením ploch elektrod nebo přidáním několika segmentů elektrod s různou vodivostí. Také je známé zařízení Ión Scale Buster na galvanickou úpravu vody, uvnitř kterého se nachází čistá zinková anoda osazená v mosazném pouzdru a sériově zapojené teflonové komory. Uvedené zařízení tvoří s vodou galvanický článek, který do proudu vody uvolňuje nepatrné množství zinku, který následně podporuje aglomerovaní látek přítomných ve vodě.In the prior art there are a number of known devices dealing with ionic polarization of fluids, for example UV 892, UV 4881 and UV 7053, which represent ionic polarization units for water treatment and are developmental series of one agent. They represent a flow vessel with an inlet and an outlet opening, inside which at least two electrodes of different electrically conductive material and of different shape are placed, each solution aimed at increasing efficiency, either by increasing the electrode areas or by adding several electrode segments of different conductivity. Also known is the Ion Scale Buster for galvanic water treatment, inside which is a clean zinc anode mounted in a brass housing and serially connected Teflon chambers. The device forms a galvanic cell with water which releases a small amount of zinc into the water stream, which in turn promotes agglomeration of the substances present in the water.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podstatu technického řešení tvoří Iontová polarizační jednotka na fyzikální úpravu vody se zvýšenou činností na galvanickém principu, která sestává ze vstupního otvoru, který je vodotěsně spojený s jedním koncem trubky z dielektrického materiálu, uvnitř které jsou střídavě umístěny polarizační elektrody zhotovené z plechu ve tvaru spirál, přičemž každá je • · · z jiného druhu elektricky vodivého materiálu jako např. hliník, mosaz, zinek, měď, stříbro, titan, platina nebo slitiny těchto kovů. Před a/nebo za a/nebo mezi elektrodami může být umístěn minimálně jeden pevný nebo pohyblivý izolační distanční průtokový kroužek, který je zhotoven z dielektrického materiálu, jako plast, keramika, a má tvar prstence obsahujícího ve svém vnitřním obvodu pevné rozváděči lopatky nepřesahující šířku prstence, které jsou osazeny v úhlu 15° - 85° k příčné ose prstence. Izolační distanční průtokové kroužky zajišťují, aby mezi elektrodami nedošlo k vodivému spojení, a zároveň způsobují, že proud protékající vody je usměrňován a má spirálovitý, šroubovitý průběh.The essence of the invention consists in an ionic polarization unit for physical treatment of water with an increased activity on the galvanic principle, which consists of an inlet opening which is watertightly connected to one end of a dielectric material tube inside which alternately placed polarizing electrodes made of spiral sheet metal. each of which is of a different type of electrically conductive material such as aluminum, brass, zinc, copper, silver, titanium, platinum or alloys of these metals. At least one fixed or movable insulating spacing flow ring may be placed upstream and / or behind and / or between the electrodes, which is made of a dielectric material, such as plastic, ceramic, and has a ring shape containing fixed guide vanes not exceeding the ring width in its inner circumference. which are mounted at an angle of 15 ° - 85 ° to the transverse axis of the ring. Insulating spacing flow rings ensure that there is no conductive connection between the electrodes, while causing the flow of water to flow to be rectified and to have a spiral, helical pattern.

Jelikož kapacita galvanického článku závisí také na velikosti plochy elektrod, tyto jsou navrženy tak, aby jejich plocha, kterou protékající voda omývá, byla co největší a zároveň, aby protékající vodě kladly co nejmenší odpor a tím i nízkou tlakovou ztrátu zařízení.Since the capacity of the galvanic cell also depends on the size of the electrode surface, the electrodes are designed so that their electrode surface area is as large as possible while at the same time providing the resistance of the electrode with minimum resistance and thus low pressure drop of the device.

Tyto elektrody jsou zhotoveny z plechů a mají několik variací. Výhodou uvedených zařízení je jednoduchá levná výroba elektrod a velká kapacita galvanických článků.These electrodes are made of sheet metal and have several variations. The advantage of these devices is simple low-cost production of electrodes and high capacity of galvanic cells.

Protože rozměry, a tím i plochy elektrod, jsou limitovány rozměry konstrukce, účinnost lze zvýšit pouze zvětšením dráhy vody po plochách jednotlivých elektrod. Toho je dosaženo tím, že izolační distanční průtokové kroužky umístěné před a/nebo mezi a/nebo za elektrodami, jsou zhotoveny z dielektrického materiálu a pevné rozváděči lopatky uvnitř izolačních distančních průtokových kroužků způsobí, že proud protékající vody nemá lineární ale šroubovitý, spirálový průběh po plochách elektrod, čímž se několikanásobně prodlouží kontakt protékající vody s plochami elektrod.Since the dimensions, and thus the electrode surfaces, are limited by the dimensions of the structure, efficiency can only be increased by increasing the water path along the electrode surfaces. This is achieved by the fact that the insulating spacing flow rings located in front of and / or between and / or behind the electrodes are made of dielectric material and the fixed guide vanes inside the insulating spacing flow rings cause the flow of water to flow not linear but helical, spiral electrode surfaces, thereby extending the contact of the flowing water with the electrode surfaces several times.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení je blíže objasněno pomocí výkresů, na kterých obrázek 1 znázorňuje iontovou polarizační jednotku s izolačními distančními průtokovými kroužky, které jsou umístěny před, za a mezi jednotlivými elektrodami, obrázek 2 znázorňuje izolační distanční průtokový kroužek s lopatkami.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an ion polarization unit with insulating spacing flow rings located in front of, behind, and between individual electrodes. FIG. 2 shows an insulating spacing flow ring with paddles.

········

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Iontová polarizační jednotka na fyzikální úpravu vody se zvýšenou činností, sestává ze vstupního otvoru 1, který je vodotěsně spojený s jedním koncem trubky 2 z dielektrického materiálu, uvnitř které jsou střídavě umístěny minimálně dvě polarizační elektrody £ zhotovené z plechu ve tvaru spirál, přičemž každá je zjiného druhu elektricky vodivého materiálu, jako jsou hliník, mosaz, zinek, měď, stříbro, titan, platina nebo slitiny těchto kovů. Před a/nebo za a/nebo mezi polarizačními elektrodami 3 je umístěn minimálně jeden pevný nebo pohyblivý izolační distanční průtokový kroužek 7, který je zhotovený z dielektrického materiálu, jako plast, keramika, a který má tvar prstence obsahujícího ve svém vnitřním obvodu pevné rozváděči lopatky 8 nepřesahující šířku prstence 9, které jsou osazeny v úhlu 15° - 85° k příčné ose prstence 9. Izolační distanční průtokové kroužky 7 zajišťují, aby mezi polarizačními elektrodami 3 nedošlo k vodivému spojení, a zároveň způsobují, že proud protékající vody je usměrňován a má spirálovitý, šroubovitý průběh. Výstupní otvor 5 je napojený na potrubí 6.The ionically activated physical water treatment polarization unit consists of an inlet opening 1 which is watertightly connected to one end of a dielectric material tube 2 inside which at least two spiral polarizing electrodes 6 are alternately arranged, each of which is other kinds of electrically conductive material such as aluminum, brass, zinc, copper, silver, titanium, platinum or alloys of these metals. In front of and / or behind and / or between the polarizing electrodes 3 there is at least one fixed or movable insulating spacing flow ring 7, which is made of a dielectric material such as plastic, ceramic and which has the shape of a ring containing fixed guide vanes in its inner circumference. 8, not exceeding the width of the ring 9, which are mounted at an angle of 15 ° -85 ° to the transverse axis of the ring 9. The insulating spacing flow rings 7 ensure that there is no conductive connection between the polarizing electrodes 3 while causing the flow of water to flow. has a spiral, helical pattern. The outlet opening 5 is connected to the pipe 6.

Protože rozměry, a tím i plochy polarizačních elektrod 3, jsou limitovány rozměry konstrukce, účinnost lze zvýšit pouze zvětšením dráhy vody po plochách 4 jednotlivých polarizačních elektrod 3. Toho je dosaženo tím, že izolační distanční průtokové kroužky 7 umístěné před a/nebo mezi a/nebo za polarizačními elektrodami 3, jsou zhotoveny z dielektrického materiálu a pevné rozváděči lopatky 8 uvnitř izolačních distančních průtokových kroužků 7 způsobí, že proud protékající vody nemá lineární ale šroubovitý, spirálový průběh po plochách 4 polarizačních elektrod 3, čímž se několikanásobně prodlouží kontakt protékající vody s plochami 4 polarizačních elektrod 3.Since the dimensions, and hence the areas of the polarizing electrodes 3, are limited by the dimensions of the structure, efficiency can only be increased by increasing the water path along the surfaces 4 of the individual polarizing electrodes 3. This is achieved by insulating spacing flow rings 7 placed in front and / or between or behind the polarizing electrodes 3, they are made of dielectric material and the fixed guide vanes 8 inside the insulating spacing flow rings 7 cause the flow of water not to have a linear but helical, spiral pattern across the surfaces 4 of the polarizing electrodes 3, thereby prolonging the contact surfaces 4 of polarizing electrodes 3.

T?V loIV-T? V loIV-

Claims

PATENT CLAIMS

An ionized polarized water treatment unit with increased efficiency, comprising an inlet (1) which is watertightly connected to one end of a pipe (2) of dielectric material, inside which at least two polarizing electrodes (3) are alternately placed; made of a spiral-shaped sheet, each of which is of a different type of electrically conductive material, such as aluminum, brass, zinc, copper, silver, titanium, platinum or alloys of these metals, characterized in that before and / or after and / or between the polarizing electrodes (3) is located at least one fixed or movable insulating spacing flow ring (7), which has the shape of a ring containing fixed guide vanes (8) in its inner circumference.

The ionic polarization unit for physical water treatment with increased efficiency according to claim 1, characterized in that the insulating distance flow rings (7) are made of plastic, ceramic,

An ionic polarization unit for physical water treatment with increased efficiency according to the preceding claims, characterized in that the fixed guide vanes (8) in the inner circumference of the ring (9) are mounted at an angle of 15 ° - 85 ° to the transverse axis of the ring (9). ).