RU1778079C - Устройство дл обеззараживани воды электрическими разр дами - Google Patents

Abstract

Использование; относитс  к электротехнике , к устройствам очистки воды. Сущность: особенностью устройства  вл етс  то, что одним коммутатором обеспечиваетс  вклад электрической энергии от конденсатора в п - разр дных промежутках в камере обработки воды. Камера обработки выполнена из изол ционного материала и в устройство дополнительно введены п-1 конденсаторов, при этом все п-разр дных промежутков камеры соединены последовательно и включены между электродом коммутатора и заземленным полюсом емкостного накопител , а дополнительные п-1 конденсаторы подключены между точками соединени  п-1 разр дных промежутка , начина  от коммутатора, и заземленными полюсом емкостного накопител , при этом Со Ci+ ... Сп-1. где Со - емкостной накопитель, Ci - дополнительные конденсаторы. 2 ил. i (/)

Description

Изобретение относитс  к области обработки и обеззараживани  питьевых и сточных вод электрофизическими методами и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, в частности на предпри ти х бытового и промышленного назначени , в микробиологии и медицине.

Известно устройство дл  обеззараживани  воды электрическими разр дами, содержащее емкость, коммутатор и камеру обработки с одним разр дным промежутком , в котором под действием электрических разр дов в воде производитс  ее обработка.

Недостатком этого устройства  вл ютс  низкие производительность и ресурс работы , т.к в камере размещен один разр дный промежуток.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство

дл  обеззараживани  воды электрическими разр дами, содержащее емкостной накопитель , состо щий из п емкостей, п - коммута- торов, камеры обработки воды с n-разр дными промежутками.

Недостатком этого устройства  вл ютс  высока  стоимость, сложность и низка  на- дежность работы Это вызвано тем, что дл  увеличени  производительности обработки воды необходимо увеличение разр дных промежутков в камере, что ведет к равному увеличению числа формирующих коммутаторов , а следовательно увеличиваетс  стоимость устройства (стоимость одного разр дника на напр жение 20-50 кВ, ток до 100 кА и ресурсе 106-107 импульсов составл ет 0.7-2 тыс. руб). Наличие п-формирую- щихкоммутаторовтребует

дополнительного блока синхронизации, выполненного из индуктивных элементов, выVI XI

00

о VJ ю

оковольтных диодов и электронно-механиеского преобразовател . Это усложн ет усройство и из-за наличи  дополнительно ольшого числа элементов, снижает надежность его работы и дополнительно увеличивает его стоимость.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение стоимости, повышение надежности и прощение конструкции.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее емкостной накопитель , один коммутатор и камеру обработки воды с n-разр дными промежутками, дополнительно введены п-1 конденсаторов , при этом все n-разр диых промежутков камеры соединены последовательно и включены между электродом формирующего разр дника и заземленным полюсом емкостного накопител , а каждый из дополнительных п-1 конденсаторов подключены между точками соединени  п-1 разр дных промежутка, начина  от коммутатора и заземленным полюсом емкостного накопител , Камера обработки выполнена из изол ционного материала, а емкости св - заны соотношением С0 Ci+... +Сл-1, где Со - емкостной накопитель, Ci... Сп-1 - дополнительно введенные конденсаторы.

На фиг. 1 представлена электрическа  схема предложенного устройства дл  обеззараживани  воды электрическими разр дами , где обозначены: 1 - емкостной накопитель энергии, 2 - формирующий коммутатор , 3 - разр дный промежуток. 4 - камера обработки воды, 5 - дополнительно введенный конденсатор. Камера обработки воды выполнена из изол ционного материала , например: полиэтилен, фторопласт, капралон и др.

Количество разр дных промежутков (в общем случае п) выбираетс  из заданных производительности, ресурсе работы устройства и степени зараженности воды. Все n-разр дных промежутка 3 соединены между собой последовательно и включены междуэлектродом формирующего разр дника и заземленным полюсом емкостного накопител . Дополнительно введенные конденсаторы подключаютс  между точками последовательно соединенных разр дных промежутков и заземленным полюсом емкостного накопител , При этом величина емкости Со основного накопител  1 значительно больше величины каждой из дополП-1

нительно введенных емкостей: Со Ј Ci.

1-1

Устройство работает следующим образом (фиг, 1 2)

В исходном состо нии емкостной накопитель 1 зар жен (блок зар да условно не показан) до напр жени  Uo, а на дополнительно введенных конденсаторах 3 напр жение отсутствует. После срабатывани  коммутатора 2 напр жение накопител  1 прикладываетс  к первому от коммутатора промежутку 3 и в нем инициируетс  проба, т.к. незар женна  емкость 5 в начальный

0 момент времени представл ет К.З. После пробо  первого промежутка 3 емкость 5 зар жаетс  от накопител  1 до напр жени  Ui Uo и под действием этого напр жени  аналогично описанному пробиваетс  второй

5 разр дный промежуток 3 и зар жаетс  второй дополнительный конденсатор 5 до напр жени  U2 с UL Под действием напр жени  U2 пробиваетс  третий разр дный промежуток 3 и зар жаетс  третий до0 полнительный конденсатор 3 до напр жени  Уз в Uz. Так происходит инициирование пробо  всех n-разр дных промежутков и зар д всех п-1 дополнительных конденсаторов. После пробо  последнего

5 разр дного промежутка происходит основной разр д емкостного накопител  1 через все п - последовательно соединенных разр дных промежутка. В это врем  происходит выделение энергии от накопител  1 во

0 всех последовательно соединенных п-раз- р дных промежутках 3.

Таким образом, инициирование пробо  во всех п промежутках происходит последовательно , а основное выделение запасен5 ной энергии в накопителе 1 - одновременно. В это врем  образуютс  мощные ударные волны, световое излучение , ионизационные и химические процессы , привод щие к обеззараживанию воды.

0 Выполнение соотношени  Со С1+Са+Сз+Сп-1 обеспечивает величину напр жени  Un-1 на последней дополнительной емкости 5 близкой к величине напр жени  Do накопител  1. Этому же

5 способствует выполнение камеры обработки воды из изол ционного материала, привод щее к росту сопротивлени  между электродами всех n-разр дных промежутков до величины в несколько единиц-дес тки кОм.

0 В результате чего посто нна  времени дополнительных конденсаторов 5 превышает в несколько раз врем  инициировани  пробо  и тем самым обеспечиваетс  надежный пробой разр дных промежутков 3,

5 Таким образом в предложенном устройстве одним коммутатором осуществл етс  вклад запасенной электрической энергии в - разр дных промежутков.

Технико-экономическа  эффективность предложенного устройства в сравнении с

прототипом заключаетс  в уменьшении стоимости , повышении надежности и упрощении конструкции за счет того, что используетс  один коммутатор вместо п коммутаторов (в прототипе) и отсутствии со- ответствующего блока синхронизации, состо щего из дополнительно большого числа элементов (индуктивных элементов, высоковольтных диодов и электронно-механического преобразовател ). Стоимость одного коммутатора на напр жение 20-50 кВ и ток 20-100 кА, например игнитронный разр дник ИРТ - 4-1, составл ет 700 руб, а стоимость одного дополнительно введенного конденсатора 50 руб.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  обеззараживани  воды электрическими разр дами, содержащее емкостной накопитель, коммутатор, камеру

   обработки воды, с n-разр дными промежутками , отличающеес  тем. что, с целью повышени  ресурса работы, упрощени  конструкции и уменьшени  стоимости, камера обработки выполнена из изол ционного материала и в устройство дополнительно введены п-1 конденсаторов, при этом все п разр дных промежутков камеры соединены последовательно и включены между электродом коммутатора и заземленным полюсом емкостного накопител , а дополнительные п-1 конденсаторы подключены между точками соединени  п-1 разр дных промежутков, начина  от коммутатора, и заземленным полюсом емкостью накопител , при этом

   Co Ci+C2 +Сп-1, где Со - емкостной накопитель;

   Ci ... Сп-1 - дополнительно введенные конденсаторы.

   Фиг. i

   U

   Ч

   Ч Ц и