RU118629U1 - COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER - Google Patents

COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER Download PDF

Info

Publication number
RU118629U1
RU118629U1 RU2012105479/05U RU2012105479U RU118629U1 RU 118629 U1 RU118629 U1 RU 118629U1 RU 2012105479/05 U RU2012105479/05 U RU 2012105479/05U RU 2012105479 U RU2012105479 U RU 2012105479U RU 118629 U1 RU118629 U1 RU 118629U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ozone
electrodes
dielectric cylinder
ultrasonic
inner region
Prior art date
Application number
RU2012105479/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Вольфович Шапиро
Татьяна Александровна Калева
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Уфимская Государственная Академия Экономики И Сервиса"
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
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Уфимская Государственная Академия Экономики И Сервиса" filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Уфимская Государственная Академия Экономики И Сервиса"
Priority to RU2012105479/05U priority Critical patent/RU118629U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU118629U1 publication Critical patent/RU118629U1/en

Links

Abstract

1. Озонно-ультразвуковой очиститель оборотной воды, содержащий наружный электрод, выполненный в виде металлического параллелепипеда, в который вставлен диэлектрический цилиндр, и электроды во внутренней области диэлектрического цилиндра, отличающийся тем, что электроды подключены к высокочастотному источнику питания с помощью переключающего электромагнитного реле, меняющего их полярность, а внутренняя область диэлектрического цилиндра соединена с системой поочередной подачи воздуха или очищаемой воды, которая снабжена электромагнитными клапанами, синхронизированными с переключающим реле высокочастотного источника питания. ! 2. Озонно-ультразвуковой очиститель оборотной воды по п.1, отличающийся тем, что электроды во внутренней области диэлектрического цилиндра выполнены в виде металлических струн. 1. Ozone-ultrasonic circulating water purifier containing an outer electrode made in the form of a metal parallelepiped, into which a dielectric cylinder is inserted, and electrodes in the inner region of the dielectric cylinder, characterized in that the electrodes are connected to a high-frequency power source using a switching electromagnetic relay that changes their polarity, and the inner area of the dielectric cylinder is connected to a system of alternating air or purified water supply, which is equipped with solenoid valves synchronized with the switching relay of the high-frequency power supply. ! 2. Ozone-ultrasonic circulating water cleaner according to claim 1, characterized in that the electrodes in the inner region of the dielectric cylinder are made in the form of metal strings.

Description

Изобретение относится к очистке озоном и ультразвуком оборотной воды, которая используется в замкнутом цикле для промывания изготавливаемого изделия, например, при офсетной печати.The invention relates to the purification of circulating water by ozone and ultrasound, which is used in a closed cycle for washing the manufactured product, for example, with offset printing.

На сегодняшний день обеззараживание воды озоном - одна из ключевых стадий любой современной системы водоочистки. Озон окисляет неорганические и органические загрязнители воды, переводя их в нерастворимые соединения. А ультразвук интенсифицирует процессы, протекающие при обработке воды: осаждение, коагуляцию, фильтрование, адсорбцию, окисление органических и неорганических загрязнителей.Today, ozone disinfection of water is one of the key stages of any modern water treatment system. Ozone oxidizes inorganic and organic water pollutants, converting them into insoluble compounds. And ultrasound intensifies the processes that occur during water treatment: sedimentation, coagulation, filtering, adsorption, oxidation of organic and inorganic pollutants.

Аналогом является «ультразвуковое устройство для обеззараживания воды» (Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. 3-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук. Думка, 1980. - 564 с). Оно состоит из емкости с выпускными и впускными электромагнитными клапанами, внутри которой расположен излучатель, выполненный из феррита в виде трубки со сферическим концентратором. Принцип действия основан на магнитострикционных колебаниях ферромагнитного сердечника. Данное устройство не может осуществлять обработку озоном.The analogue is “an ultrasonic device for disinfecting water” (Kulsky L.A. Theoretical foundations and technology for water conditioning. 3rd ed., Revised and additional - Kiev: Nauk. Dumka, 1980. - 564 s). It consists of a tank with exhaust and inlet solenoid valves, inside of which there is an emitter made of ferrite in the form of a tube with a spherical concentrator. The principle of operation is based on magnetostrictive vibrations of a ferromagnetic core. This device cannot handle ozone.

Наиболее близким по технической сущности является устройство «высокочастотный озонатор» (Патент РФ №2075433, C01B 13/11, Высокочастотный озонатор / Шапиро С.В., Воронов Б.А., №5064705/26; Заявл. 15.04.92 г. Опубл. 20.03.97, БИ №8, С.158.), выбранное в качестве прототипа. Оно содержит наружный низковольтный электрод, выполненный в виде металлического параллелепипеда с цилиндрической внутренней поверхностью, отделенной от активной зоны диэлектрическим барьером, и внутренний высоковольтный электрод, выполненный из металлических трубок, оси которых параллельны оси активной зоны. Данное устройство не может осуществлять ультразвуковую обработку.The closest in technical essence is the device "high-frequency ozonizer" (RF Patent No. 2075433, C01B 13/11, High-frequency ozonizer / Shapiro S.V., Voronov B.A., No. 5064705/26; Claim 15.04.92 Publ. March 20, 1997, BI No. 8, S.158.), Selected as a prototype. It contains an external low-voltage electrode made in the form of a metal parallelepiped with a cylindrical inner surface separated from the active zone by a dielectric barrier, and an internal high-voltage electrode made of metal tubes whose axes are parallel to the axis of the active zone. This device cannot perform ultrasonic processing.

Техническая задача заключается в повышении эффективности очистки воды, повышении производительности оборудования за счет объединения принципов действия высокочастотного озонатора и ультразвукового устройства для обеззараживания воды.The technical task is to increase the efficiency of water purification, increase the productivity of equipment by combining the principles of operation of a high-frequency ozonizer and an ultrasonic device for disinfecting water.

Для решения поставленной технической задачи предлагается использовать диэлектрический цилиндр из водонепроницаемого материала - керамики, вставленный в цилиндрическое отверстие металлического параллелепипеда, а во внутренней области диэлектрического цилиндра находятся металлические струны. Струны и металлический параллелепипед подключены к высокочастотному источнику питания с помощью переключающего электромагнитного реле. Внутренняя область диэлектрического цилиндра соединена с системой поочередной подачи воздуха или очищаемой воды, которая снабжена электромагнитными клапанами, синхронизированными с переключающим реле высокочастотного источника питания.To solve the technical problem, it is proposed to use a dielectric cylinder made of a waterproof material - ceramics, inserted into a cylindrical hole of a metal parallelepiped, and metal strings are located in the inner region of the dielectric cylinder. The strings and the metal box are connected to a high-frequency power source using a switching electromagnetic relay. The inner region of the dielectric cylinder is connected to a system of alternating supply of air or purified water, which is equipped with electromagnetic valves synchronized with a switching relay of a high-frequency power source.

Предлагаемая полезная модель представляет собой озонно-ультразвуковой очиститель и систему подачи воздуха и очищаемой воды.The proposed utility model is an ozone-ultrasonic cleaner and a system for supplying air and purified water.

На фиг.1 и фиг.2 изображено устройство озонно-ультразвукового очистителя: на фиг.1 - вид сбоку в разрезе, на фиг.2 - вид с торца в разрезе; на фиг.3 и фиг.4 - система комбинированной озонно-ультразвуковой очистки оборотной воды.Figure 1 and figure 2 shows the device of an ozone-ultrasonic cleaner: figure 1 is a side view in section, figure 2 is an end view in section; figure 3 and figure 4 is a system of combined ozone-ultrasonic treatment of circulating water.

Озонно-ультразвуковой очиститель (фиг.1, фиг.2) состоит из диэлектрического цилиндра 1, изготовленного из керамики, который вставлен в цилиндрическое отверстие металлического параллелепипеда 2, играющего роль наружного электрода. Во внутренней области диэлектрического цилиндра 1 расположена активная зона 3 и металлические струны 4, играющие роль внутренних электродов.The ozone-ultrasonic cleaner (figure 1, figure 2) consists of a dielectric cylinder 1 made of ceramic, which is inserted into the cylindrical hole of the metal parallelepiped 2, which plays the role of an external electrode. In the inner region of the dielectric cylinder 1 there is an active zone 3 and metal strings 4 playing the role of internal electrodes.

Система комбинированной озонно-ультразвуковой очистки оборотной воды, показанная на фиг.3 и фиг.4., включает в себя компрессор 5, двигатель которого включается электромагнитным реле 6; охладитель 7, представляющий собой «змеевик», охлаждаемый водой, которая подается через электромагнитный клапан 8 и сливается через электромагнитный клапан 9; силикагелевый осушитель 10, соединенный с помощью электромагнитного клапана 11 с озонно-ультразвуковым очистителем 12, полярность электродов которого меняется с помощью переключающего электромагнитного реле 13, а его источником питания служит преобразователь частоты 14, включаемый электромагнитным реле 15; барботажную камеру 16, подача загрязненной жидкости в которую регулируется распределяющим электромагнитным клапаном 17, а подача озона осуществляется через шланг 18.The system of combined ozone-ultrasonic treatment of circulating water, shown in figure 3 and figure 4., includes a compressor 5, the engine of which is switched on by electromagnetic relay 6; a cooler 7, which is a "coil", cooled by water, which is supplied through an electromagnetic valve 8 and drains through an electromagnetic valve 9; silica gel desiccant 10, connected by means of an electromagnetic valve 11 to an ozone-ultrasonic cleaner 12, the polarity of the electrodes of which is changed using a switching electromagnetic relay 13, and its power source is a frequency converter 14, turned on by electromagnetic relay 15; a bubbler chamber 16, the supply of contaminated liquid into which is regulated by a distributing electromagnetic valve 17, and the supply of ozone is carried out through a hose 18.

Интервалы очистки озоном и ультразвуком отличаются положением электромагнитных реле 6 и 13 и электромагнитных клапанов 8, 9, 11, 17. На фиг.3 показано положение электромагнитных клапанов и электромагнитных реле для интервала очистки озоном, а на фиг.4 - для интервала очистки ультразвуком.The ozone and ultrasonic cleaning intervals differ in the position of the electromagnetic relays 6 and 13 and the electromagnetic valves 8, 9, 11, 17. FIG. 3 shows the position of the electromagnetic valves and electromagnetic relays for the ozone cleaning interval, and FIG. 4 for the ultrasonic cleaning interval.

Система озонно-ультразвуковой очистки работает следующим образом.The ozone-ultrasonic cleaning system operates as follows.

В интервале очистки озоном (фиг.3) электромагнитное реле 6 включает двигатель компрессора 5, а переключающее электромагнитное реле 13 обеспечивает следующую полярность электродов озонно-ультразвукового очистителя 12: наружный электрод - низковольтный, внутренние струнные электроды - высоковольтные. Электромагнитные клапаны 8, 9 и 11 находятся в открытом положении. Воздух при помощи компрессора 5 подается под давлением в охладитель 7. После охлаждения воздух поступает в осушитель 10 для устранения излишней влажности, снижающей КПД озонатора. Осушенный воздух поступает в озонно-ультразвуковой очиститель 12 через электромагнитный клапан 11. Полученный в нем озон подается в барботажную камеру 16 через специальный шланг с отверстиями 18. Распределяющий электромагнитный клапан 17 осуществляет подачу в барботажную камеру 16 загрязненной жидкости, где происходит ее очистка озоном. Нерастворимый осадок выпадает на дно барботажной камеры 16 и выводится наружу через специальное отверстие. Оставшаяся озонно-воздушная смесь также выводится за пределы барботажной камеры.In the ozone cleaning interval (Fig. 3), the electromagnetic relay 6 turns on the compressor motor 5, and the switching electromagnetic relay 13 provides the following polarity of the electrodes of the ozone-ultrasonic cleaner 12: the external electrode is low voltage, the internal string electrodes are high voltage. The solenoid valves 8, 9 and 11 are in the open position. Air through a compressor 5 is supplied under pressure to the cooler 7. After cooling, air enters the dryer 10 to eliminate excess moisture, which reduces the efficiency of the ozonizer. The dried air enters the ozone-ultrasonic cleaner 12 through an electromagnetic valve 11. The ozone obtained in it is supplied to the bubble chamber 16 through a special hose with holes 18. The distributing electromagnetic valve 17 delivers contaminated liquid to the bubble chamber 16, where it is cleaned with ozone. Insoluble precipitate falls to the bottom of the bubble chamber 16 and is discharged out through a special hole. The remaining ozone-air mixture is also discharged outside the bubble chamber.

При подаче на электроды озонно-ультразвукового очистителя 12 высокого переменного напряжения частотой f1 не менее 10 кГц между внутренними струнными электродами 4 и наружным электродом 2 (фиг.1) образуется неравномерное электрическое поле, наибольшая напряженность которого находится у внутренних струнных электродов 4. В активной зоне 3 возникает бегущий барьерный разряд, действие которого на кислородсодержащий газ приводит к появлению атомарного кислорода и затем озона.When applying to the electrodes of the ozone-ultrasonic cleaner 12 a high alternating voltage with a frequency f 1 of at least 10 kHz between the inner string electrodes 4 and the outer electrode 2 (Fig. 1), an uneven electric field is generated, the greatest intensity of which is found at the inner string electrodes 4. In the active zone 3, a traveling barrier discharge arises, the action of which on an oxygen-containing gas leads to the appearance of atomic oxygen and then ozone.

В интервале очистки ультразвуком (фиг.4) переключающее электромагнитное реле 13 обеспечивает следующую полярность электродов озонно-ультразвукового очистителя 12: наружный электрод - высоковольтный, внутренние струнные электроды - низковольтные. Электромагнитное реле 6 отключает двигатель компрессора от источника питания, воздух перестает поступать в систему; переключаются в запертое положение электромагнитные клапаны 8, 9 и 11, распределяющий электромагнитный клапан 17 перенаправляет загрязненную жидкость в озонно-ультразвуковой очиститель 12, где и происходит ее непосредственная очистка. Очищенная жидкость промывает барботажную камеру 16.In the ultrasonic cleaning interval (Fig. 4), the switching electromagnetic relay 13 provides the following polarity of the electrodes of the ozone-ultrasonic cleaner 12: the outer electrode is high voltage, the inner string electrodes are low voltage. The electromagnetic relay 6 disconnects the compressor motor from the power source, the air ceases to flow into the system; the electromagnetic valves 8, 9 and 11 are switched to the locked position, the distributing electromagnetic valve 17 redirects the contaminated liquid to the ozone-ultrasonic cleaner 12, where it is directly cleaned. The purified liquid washes the bubble chamber 16.

При подаче высокого переменного напряжения частотой f1 не менее 10 кГц между внутренними струнными электродами 4 и наружным электродом 2, электроды начинают притягиваться друг к другу с частотой f2=2f1. Если внутренние струнные электроды 4 натянуты так, что их резонансная частота соответствует 2f1, то в активной зоне 3 возникают мощные ультразвуковые колебания, подвергающие обработке протекающие через эту камеру жидкость. Обработка происходит вследствие кавитации, т.е. появления и мгновенного «схлопывания» пузырьков.When applying a high alternating voltage with a frequency f 1 of at least 10 kHz between the inner string electrodes 4 and the outer electrode 2, the electrodes begin to be attracted to each other with a frequency f 2 = 2f 1 . If the internal string electrodes 4 are tensioned so that their resonant frequency corresponds to 2f 1 , then powerful ultrasonic vibrations occur in the core 3, which process the fluid flowing through this chamber. Processing occurs due to cavitation, i.e. the appearance and instant "collapse" of bubbles.

Амплитуда давления, создаваемого струнами в произвольной точке, рассчитывается с использованием метода зеркальных отображений:The amplitude of the pressure created by the strings at an arbitrary point is calculated using the mirror image method:

где ky - коэффициент упругости среды, k - волновое число, h - глубина цилиндрической поверхности, n - номер стержня, R2 - расстояние до стержня, R3 - расстояние до зеркально отображенного стержня.where k y is the coefficient of elasticity of the medium, k is the wave number, h is the depth of the cylindrical surface, n is the number of the rod, R 2 is the distance to the rod, R 3 is the distance to the mirror image of the rod.

Расчет по этим формулам показывает, что обработка воды ультразвуковой кавитацией во внутренней полости цилиндра в значительной степени равномерна.A calculation using these formulas shows that the treatment of water by ultrasonic cavitation in the inner cavity of the cylinder is substantially uniform.

Claims (2)

1. Озонно-ультразвуковой очиститель оборотной воды, содержащий наружный электрод, выполненный в виде металлического параллелепипеда, в который вставлен диэлектрический цилиндр, и электроды во внутренней области диэлектрического цилиндра, отличающийся тем, что электроды подключены к высокочастотному источнику питания с помощью переключающего электромагнитного реле, меняющего их полярность, а внутренняя область диэлектрического цилиндра соединена с системой поочередной подачи воздуха или очищаемой воды, которая снабжена электромагнитными клапанами, синхронизированными с переключающим реле высокочастотного источника питания.1. Ozone-ultrasonic circulating water purifier containing an external electrode made in the form of a metal parallelepiped, in which a dielectric cylinder is inserted, and electrodes in the inner region of the dielectric cylinder, characterized in that the electrodes are connected to a high-frequency power source using a switching electromagnetic relay that changes their polarity, and the inner region of the dielectric cylinder is connected to a system of alternating supply of air or purified water, which is equipped with an electromagnet total valves synchronized with the switching relay of the high-frequency power supply. 2. Озонно-ультразвуковой очиститель оборотной воды по п.1, отличающийся тем, что электроды во внутренней области диэлектрического цилиндра выполнены в виде металлических струн.
Figure 00000001
2. Ozone-ultrasonic circulating water purifier according to claim 1, characterized in that the electrodes in the inner region of the dielectric cylinder are made in the form of metal strings.
Figure 00000001
RU2012105479/05U 2012-02-16 2012-02-16 COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER RU118629U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105479/05U RU118629U1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105479/05U RU118629U1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU118629U1 true RU118629U1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46851009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012105479/05U RU118629U1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU118629U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168281U1 (en) * 2015-11-12 2017-01-26 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Уфимский Государственный Университет Экономики И Сервиса" High frequency ozonizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168281U1 (en) * 2015-11-12 2017-01-26 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Уфимский Государственный Университет Экономики И Сервиса" High frequency ozonizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3338903B1 (en) Cleansing and sterilizing device using pulse vacuum and cleansing method
CN203904137U (en) Cold and hot magnetizing water purification faucet
CN104722529B (en) Ultrasonic ozone cleaner
US20220217832A1 (en) Methods for Generating Nanoplasmoid Suspensions
RU118629U1 (en) COMBINED OZONE-ULTRASONIC CIRCUIT WATER CLEANER
US20170101327A1 (en) Method and device for water treatment using radio waves
RU2472712C2 (en) Water decontaminator
KR101711398B1 (en) Magnetized water generation and disinfection appratus in real time
KR100773301B1 (en) Treatment device for functional water for cleaning activated carbon
JP2015018654A (en) Plasma processing device and method
CN207254847U (en) A kind of washing and sterilizing device for dental handpiece
KR20140095232A (en) Apparatus for plasma processing of liquid
CN111606407B (en) Electromagnetic reciprocating type sterilization and deodorization water treatment device
CN110510706B (en) Medical wastewater treatment method
CN208265949U (en) A kind of sediment removal device for sewage treatment
CN204474392U (en) A kind of external cistern water disinfecting instrument
CN205393081U (en) Purify cleaning equipment entirely
CN204058036U (en) A kind of sewage disposal device
RU2737801C1 (en) Device for disinfecting and purifying water
RU194143U1 (en) WATER DISINFECTION DEVICE
CN204739696U (en) Novel vertical multifunctional air purifier
CN110145824A (en) Space environment purification and disinfector
CN108855599A (en) It is a kind of except iron chamber component and to use its equipment for removing ferric ion
RU186727U1 (en) PLASMODYNAMIC SEWAGE TREATMENT DEVICE
RU156243U1 (en) DEVICE FOR CLEANING CONTAMINATED WATER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170217