RU211075U1 - Portable device for electro-hydraulic water treatment - Google Patents

Portable device for electro-hydraulic water treatment Download PDF

Info

Publication number
RU211075U1
RU211075U1 RU2021128646U RU2021128646U RU211075U1 RU 211075 U1 RU211075 U1 RU 211075U1 RU 2021128646 U RU2021128646 U RU 2021128646U RU 2021128646 U RU2021128646 U RU 2021128646U RU 211075 U1 RU211075 U1 RU 211075U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
series
portable device
voltage
rectifier diode
gas
Prior art date
Application number
RU2021128646U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич Речицкий
Сергей Николаевич Речицкий
Original Assignee
Алексей Сергеевич Речицкий
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Сергеевич Речицкий filed Critical Алексей Сергеевич Речицкий
Application granted granted Critical
Publication of RU211075U1 publication Critical patent/RU211075U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области обеззараживания (дезинфекции) жидкости, включая питьевую воду, от микробиологических объектов и может быть использована в любых отраслях промышленности, в процессе водоподготовки, в быту, военных или туристических условиях, вдали от источников питания. Возможно применение полезной модели в других отраслях науки и техники, использующих технологии, в основе которых лежит электрогидравлический эффект. Портативное устройство содержит источник питания, выпрямительный диод, накопительный конденсатор, резистор, рабочий орган. Устройство содержит корпус, в котором размещены указанные источник питания, выполненный в виде аккумуляторной батареи, резистор, выпрямительный диод, а также второй выпрямительный диод, два последовательно работающих генератора высоковольтных импульсов в виде обратноходовых преобразователей напряжения и газонаполненный разрядник. Выходы генераторов высоковольтных импульсов подключены к блоку последовательно соединенных накопительных конденсаторов с центральным отводом. Газовый разрядник соединен параллельно с блоком накопительных конденсаторов. Рабочий орган содержит два газонаполненных разрядника, последовательно соединенных с открытым гидравлическим разрядником, выполненным в виде отрицательного спирального электрода, и плюсовой центральный изолированный электрод. Технический результат: обеспечение максимального напряжения при минимальных массогабаритных параметрах устройства с обеспечением простоты и безопасности его использования для любого пользователя. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of disinfection (disinfection) of liquids, including drinking water, from microbiological objects and can be used in any industry, in the process of water treatment, in everyday life, military or tourist conditions, away from power sources. It is possible to use the utility model in other branches of science and technology that use technologies based on the electro-hydraulic effect. The portable device contains a power source, a rectifier diode, a storage capacitor, a resistor, and a working element. The device contains a housing in which the indicated power source is placed, made in the form of a storage battery, a resistor, a rectifier diode, as well as a second rectifier diode, two high-voltage pulse generators operating in series in the form of flyback voltage converters and a gas-filled spark gap. The outputs of the high-voltage pulse generators are connected to a block of storage capacitors connected in series with a central tap. The gas discharger is connected in parallel with a block of storage capacitors. The working body contains two gas-filled spark gaps connected in series with an open hydraulic spark gap made in the form of a negative spiral electrode and a positive central insulated electrode. EFFECT: ensuring maximum voltage at minimum weight and size parameters of the device, ensuring simplicity and safety of its use for any user. 4 w.p. f-ly, 4 ill.
Figure 00000001

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области обеззараживания (дезинфекции) жидкости, включая питьевую воду, от микробиологических объектов и может быть использована в любых отраслях промышленности, в процессе водоподготовки, в быту, военных или туристических условиях, вдали от источников питания. Возможно применение полезной модели в других отраслях науки и техники, использующих технологии, в основе которых лежит электрогидравлический эффект.The utility model relates to the field of disinfection (disinfection) of liquids, including drinking water, from microbiological objects and can be used in any industry, in the process of water treatment, in everyday life, military or tourist conditions, away from power sources. It is possible to use the utility model in other branches of science and technology that use technologies based on the electro-hydraulic effect.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время существует множество разновидностей устройств для электрогидравлической обработки жидкости, действие которых основано на прохождении электродугового импульсного разряда между электродами, размещенными в жидкости.Currently, there are many varieties of devices for electrohydraulic treatment of liquids, the operation of which is based on the passage of an electric arc pulsed discharge between electrodes placed in a liquid.

Из уровня техники известно устройство для очистки и обеззараживания жидкостей, преимущественно питьевых и сточных вод [1], конструкция, электрическая схема и принцип работы которого подробно рассмотрены в книге Льва Юткина [2] на станице 13, рис. 1.2, на странице 88, рис 3.1 и на страницах 216-217, рис. 6.5. Из описания и рисунков следует, что устройство для электрогидравлической обработки состоит из основных элементов: трансформатора, повышающего напряжение до 50-100 кВ, выпрямительного диода, по крайне мере одного накопительного конденсатора ёмкостью 1 мкФ и более, по крайне мере одного разрядника открытого типа, формирующего воздушный искровой промежуток, и тары, в которую вмонтирован разрядник, формирующий рабочий искровой промежуток в жидкости. Для достижения максимального эффекта обеззараживания рекомендуется использовать цилиндрическую и узкую тару, через которую бы прокачивался весь объём обрабатываемой жидкости - в таком исполнении потребуется насос для прокачки жидкости. Недостатком известного устройства является необходимость постоянного подключения к источнику переменного сетевого напряжения 220 В для работы повышающего трансформатора, а так же большие габариты и, как следствие, отсутствие мобильности. Так же к недостаткам можно отнести сложность использования вне специальной отведенной производственной площади, отвечающей технике безопасности и необходимость обслуживания квалифицированным персоналом. From the prior art, a device is known for cleaning and disinfecting liquids, mainly drinking and waste water [1], the design, electrical circuit and principle of operation of which are discussed in detail in the book by Lev Yutkin [2] on page 13, fig. 1.2, on page 88, fig. 3.1 and on pages 216-217, fig. 6.5. From the description and drawings it follows that the device for electrohydraulic processing consists of the main elements: a transformer that increases the voltage up to 50-100 kV, a rectifier diode, at least one storage capacitor with a capacity of 1 μF or more, at least one open-type spark gap that forms an air spark gap, and a container in which a spark gap is mounted, which forms a working spark gap in the liquid. To achieve the maximum effect of disinfection, it is recommended to use a cylindrical and narrow container through which the entire volume of the treated liquid would be pumped - in this design, a pump will be required to pump the liquid. A disadvantage of the known device is the need for a permanent connection to a source of alternating mains voltage of 220 V for the operation of a step-up transformer, as well as large dimensions and, as a result, lack of mobility. Also, the disadvantages include the difficulty of using it outside a special allotted production area that meets safety regulations and the need for maintenance by qualified personnel.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату является устройство, приведенное в статье «Разработка лабораторной электрогидравлической установки для обеззараживания воды» [3]. Устройство имеет следующие элементы: источник питания (блок питания), понижающий переменное напряжение сети с 220 до 10 В, строчный трансформатор, выпрямительный диод, накопительный конденсатор ёмкостью 1 мкФ, разрядник открытого типа, формирующий воздушный искровой промежуток, и тару с вмонтированными в нее стальными электродами разрядника, формирующего рабочий искровой промежуток в жидкости. Схема позволяет получать разряды напряжением до 10 кВ. Недостатком является необходимость постоянного подключения к источнику переменного сетевого напряжения 220 В. Не смотря на гораздо меньшие габариты по сравнению с первым аналогом, прототип все равно имеет низкую мобильность, а его применение предполагает наличие у пользователя необходимых знаний по электробезопасности и поэтому невозможно в бытовых условиях.The closest in technical essence and achieved positive result is the device described in the article "Development of a laboratory electro-hydraulic installation for water disinfection" [3]. The device has the following elements: a power source (power supply) that lowers the AC voltage from 220 to 10 V, a horizontal transformer, a rectifier diode, a storage capacitor with a capacity of 1 μF, an open-type arrester that forms an air spark gap, and a container with steel electrodes of the arrester, which forms a working spark gap in the liquid. The circuit allows you to receive discharges with voltages up to 10 kV. The disadvantage is the need for a permanent connection to a source of alternating mains voltage of 220 V. Despite the much smaller dimensions compared to the first analogue, the prototype still has low mobility, and its use requires the user to have the necessary knowledge of electrical safety and therefore is impossible in a domestic environment.

Раскрытие полезной модели Utility Model Disclosure

Задачей заявленного технического решения является создание портативного, безопасного и удобного в пользовании устройства для электрогидравлической обработки воды. The objective of the claimed technical solution is to create a portable, safe and easy-to-use device for electro-hydraulic water treatment.

Технический результат, обеспечиваемый данным техническим решением, состоит в обеспечении максимального напряжения при минимальных массогабаритных параметрах устройства с обеспечением простоты и безопасности его использования для любого пользователя. The technical result provided by this technical solution is to provide the maximum voltage with the minimum weight and size parameters of the device while ensuring the simplicity and safety of its use for any user.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для электрогидравлической обработки воды, содержащее источник питания, выпрямительный диод, накопительный конденсатор, резистор, рабочий орган, отличается тем, что содержит корпус, в котором размещены указанные источник питания, выполненный в виде аккумуляторной батареи, резистор, выпрямительный диод, а также второй выпрямительный диод, два последовательно работающих генератора высоковольтных импульсов в виде обратноходовых преобразователей напряжения, выходы которых подключены к блоку последовательно соединенных накопительных конденсаторов с центральным отводом, и газонаполненный разрядник, соединенный параллельно с блоком накопительных конденсаторов, при этом рабочий орган содержит два газонаполненных разрядника, последовательно соединенных с открытым гидравлическим разрядником, выполненным в виде отрицательного спирального электрода, и плюсовой центральный изолированный электрод.The specified technical result is achieved in that the device for electrohydraulic water treatment, containing a power source, a rectifier diode, a storage capacitor, a resistor, a working body, is characterized in that it contains a housing in which the said power source is placed, made in the form of a battery, a resistor, a rectifier diode, as well as a second rectifier diode, two series-operating high-voltage pulse generators in the form of flyback voltage converters, the outputs of which are connected to a block of series-connected storage capacitors with a central tap, and a gas-filled spark gap connected in parallel to a block of storage capacitors, while the working body contains two gas-filled spark gaps connected in series with an open hydraulic spark gap made in the form of a negative spiral electrode, and a positive central insulated electrode.

Использование схемы соединения компонентов устройства в виде двух последовательно работающих генераторов высоковольтных импульсов, двух выпрямительных диодов, выходы которых подключены к блоку последовательно соединенных накопительных конденсаторов с центральным отводом, а так же использование газонаполненных разрядников позволяет значительно сократить размеры устройства без снижения мощности электрических разрядов, что позволяет разместить все компоненты устройства в едином корпусе, в том числе и источник питания, который занимает существенный объем внутреннего пространства корпуса, что в совокупности обеспечивает энергонезависимости устройства и повышает его мобильность.The use of a connection scheme for the device components in the form of two series-operating high-voltage pulse generators, two rectifier diodes, the outputs of which are connected to a block of series-connected storage capacitors with a central tap, as well as the use of gas-filled spark gaps, can significantly reduce the size of the device without reducing the power of electrical discharges, which allows place all the components of the device in a single case, including the power supply, which occupies a significant volume of the internal space of the case, which together ensures the energy independence of the device and increases its mobility.

Принцип действия устройства основан на возникновении серии импульсных высоковольтных электрических разрядов в жидкости между электродами гидравлического разрядника - данное явление известно как электрогидравлический эффект. Вокруг зоны образования разрядов при каждом импульсе возникает сверхвысокое гидравлическое давление, распространяющееся по всему объёму обрабатываемой жидкости. Так же электрогидравлический эффект обладает мощным комплексным воздействием на жидкость: сильные кавитационные явления, возникновение плазмы и образование озона, ультрафиолетовое излучение, интенсивная ионизация и рекомбинационные процессы ионов в зоне разряда, ультразвуковое излучение, электромагнитные поля разрядов - все это способствует активной гибели микрофлоры жидкости [2]. The principle of operation of the device is based on the occurrence of a series of pulsed high-voltage electrical discharges in a liquid between the electrodes of a hydraulic arrester - this phenomenon is known as the electro-hydraulic effect. Around the zone of formation of discharges, with each pulse, an ultra-high hydraulic pressure arises, spreading throughout the volume of the treated liquid. Also, the electrohydraulic effect has a powerful complex effect on the liquid: strong cavitation phenomena, the appearance of plasma and the formation of ozone, ultraviolet radiation, intense ionization and recombination processes of ions in the discharge zone, ultrasonic radiation, electromagnetic fields of discharges - all this contributes to the active death of the microflora of the liquid [2 ].

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Заявленное решение поясняется следующими чертежами.The claimed solution is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид заявленного устройства сверху.In FIG. 1 shows a general view of the claimed device from above.

На фиг. 2 изображен общий вид заявленного устройства снизу с присоединенным рабочим органом. In FIG. 2 shows a general view of the claimed device from below with an attached working body.

На фиг. 3 представлена схема соединения основных компонентов устройства.In FIG. 3 shows the connection diagram of the main components of the device.

На фиг. 4 представлена принципиальная схема генератора высоковольтного.In FIG. 4 shows a schematic diagram of a high-voltage generator.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Портативное устройство для электрогидравлической обработки воды состоит из двух главных частей: основного блока (21) и съёмного рабочего органа (13). A portable device for electro-hydraulic water treatment consists of two main parts: the main unit (21) and a removable working body (13).

Корпус основного блока включает аккумуляторную батарею (1), электронное реле (2) для управления устройством, два генератора высоковольтных импульсов (3, 4), два выпрямительных высоковольтных диода (5, 6), блок накопительных высоковольтных конденсаторов (7), защитный газовый разрядник (8), высокоомный резистор (9), гнездо высоковольтного разъёма (10).The body of the main unit includes a storage battery (1), an electronic relay (2) for controlling the device, two high-voltage pulse generators (3, 4), two high-voltage rectifier diodes (5, 6), a block of high-voltage storage capacitors (7), a protective gas discharger (8), high-resistance resistor (9), high-voltage socket (10).

Рабочий орган состоит из вилки высоковольтного разъёма (10), двух газонаполненных разрядников (11, 12) и открытого гидравлического разрядника (14).The working body consists of a high-voltage plug (10), two gas-filled arresters (11, 12) and an open hydraulic arrester (14).

В качестве источника питания используется химический источник тока - аккумуляторная литий-ионная батарея с номинальным напряжением 11,1 В, состоящая из трёх последовательно соединённых элементов форм-фактора 18650. Применение цилиндрических элементов позволяет рационально использовать внутреннее пространство корпуса. Аккумуляторная батарея снабжена разъёмом (15) для зарядки соответствующим зарядным устройством.A chemical current source is used as a power source - a rechargeable lithium-ion battery with a nominal voltage of 11.1 V, consisting of three 18650 form factor cells connected in series. The use of cylindrical cells allows rational use of the internal space of the case. The battery is provided with a connector (15) for charging with a suitable charger.

Для управления устройством применяется реле с цифровой индикацией времени (19). A relay with digital time indication (19) is used to control the device.

Для получения необходимого уровня рабочего напряжения и достаточной мощности разрядов при небольших размерах устройства применятся два последовательно работающих генератора высоковольтных импульсов, каждый из которых способен создавать импульсы напряжения до 6 кВ. Потребляемая мощность каждого генератора составляет 22 Вт. To obtain the required level of operating voltage and sufficient discharge power with a small size of the device, two high-voltage pulse generators operating in series are used, each of which is capable of creating voltage pulses up to 6 kV. The power consumption of each generator is 22 watts.

Генератор высоковольтных импульсов (ГИН) является обратноходовым преобразователем напряжения (фиг. 1) и работает по принципу накопления энергии в сердечнике дросселя от первичной обмотки на первом этапе работы и передачи накопленной энергии во вторичную обмотку во время второго этапа работы. Происходит преобразование постоянного напряжения 12 В в высокочастотное импульсное напряжение 6 кВ. Основу данной схемы составляет генератор прямоугольных импульсов на интегральной микросхеме NE555 в корпусе SO-8. Микросхеме задана рабочая частота 30±3 кГц. Ключом в данной схеме является N-канальный МОП-транзистор (IRFP4332PBF). Дроссель представляет собой высоковольтный импульсный трансформатор, состоящий из магнитного незамкнутого стержневого сердечника, с двумя обмотками, расположенными концентрически. Первичная однослойная обмотка содержит 35 витков. Вторичная многосекционная обмотка содержит 3500 витков. The high-voltage pulse generator (HVP) is a flyback voltage converter (Fig. 1) and operates on the principle of energy accumulation in the inductor core from the primary winding at the first stage of operation and transfer of the accumulated energy to the secondary winding during the second stage of operation. There is a transformation of a direct voltage of 12 V into a high-frequency pulsed voltage of 6 kV. The basis of this circuit is a square-wave generator on an integrated circuit NE555 in the SO-8 package. The microcircuit is given an operating frequency of 30 ± 3 kHz. The key to this circuit is the N-channel MOSFET (IRFP4332PBF). The inductor is a high-voltage pulse transformer, consisting of a magnetic open rod core, with two windings arranged concentrically. The primary single-layer winding contains 35 turns. The secondary multi-section winding contains 3500 turns.

Использование обратноходового высоковольтного преобразователя позволяет добиться максимального напряжения на выходе трансформатора при его минимальных массогабаритных параметрах.The use of a flyback high-voltage converter makes it possible to achieve the maximum voltage at the output of the transformer with its minimum weight and size parameters.

Выходы генераторов высоковольтных импульсов подключаются к секции последовательно соединённых конденсаторов (2-8 шт.) с центральным отводом, образуя левое и правое плечо конденсаторной батареи. Каждое плечо заряжается от собственного ГИН, а в момент искрового пробоя, напряжение на обоих плечах суммируется и достигает величины до 12 кВ.The outputs of the high-voltage pulse generators are connected to a section of series-connected capacitors (2-8 pcs.) with a central tap, forming the left and right arms of the capacitor bank. Each arm is charged from its own GVP, and at the moment of spark breakdown, the voltage on both arms is summed up and reaches a value of up to 12 kV.

Для выпрямления высокочастотного импульсного напряжения используются два высоковольтных ультрабыстрых диода, подключенные таким образом, чтобы они пропускали через себя только обратный импульс самоиндукции от трансформаторов. To rectify the high-frequency pulsed voltage, two high-voltage ultrafast diodes are used, connected in such a way that they pass through themselves only the reverse self-induction pulse from the transformers.

Опытным путем установлено, что суммарная ёмкость последовательно соединённой конденсаторной батареи для выраженного электрогидравлического эффекта должна быть не менее 0,1 мкФ.It has been experimentally established that the total capacitance of a series-connected capacitor bank for a pronounced electro-hydraulic effect must be at least 0.1 μF.

Для защиты всей высоковольтной схемы устройства от перенапряжения при случайном включении портативного устройства без рабочего органа используется газонаполненный разрядник с напряжением пробоя 12 кВ, соединенный параллельно с конденсаторной батареей. To protect the entire high-voltage circuit of the device from overvoltage in case of accidental switching on of a portable device without a working element, a gas-filled spark gap with a breakdown voltage of 12 kV is used, connected in parallel with a capacitor bank.

Высоковольтные диоды, накопительные конденсаторы, защитный разрядник и гнездо высоковольтного разъёма изолируются от паразитных электрических пробоев электроизоляционным материалом (компаундом).High-voltage diodes, storage capacitors, a protective spark gap and a high-voltage connector socket are isolated from parasitic electrical breakdowns with an electrically insulating material (compound).

Для защиты пользователя от случайного поражения электрическим током, параллельно контактам высоковольтного разъёма в схему включен высокоомный резистор (9), служащий для плавного снятия заряда с конденсаторов устройства.To protect the user from accidental electric shock, a high-resistance resistor (9) is included in the circuit in parallel with the contacts of the high-voltage connector, which serves to smoothly remove the charge from the capacitors of the device.

Рабочий орган выполнен в виде цилиндра, внутреннее пространство которого заполнено электроизоляционным материалом для защиты от паразитных электрических разрядов. Газонаполненные разрядники, служащие для ударной разрядки накопительных конденсаторов в момент пробоя искровых промежутков, рассчитаны на напряжение пробоя 3,5 кВ. Зазор между электродами гидравлического разрядника составляет 0,5-1,0 мм. Поскольку разрядный контур представляет собой последовательно соединённые газонаполненные разрядники и гидравлический разрядник, то напряжение пробоя при такой конфигурации составляет 10-11 кВ. Это оптимальное значение для частых (500 в минуту) и сильных (8 Дж) разрядов. Минусовой электрод гидравлического разрядника, формирующего рабочий искровой промежуток в жидкости, выполнен в виде неизолированной спирали из титанового сплава ВТ-1-0, а плюсовой центральный изолированный электрод из титанового сплава ВТ-6. Использование двух газонаполненных разрядников по 3,5 кВ вместо одного на 7 кВ, а так же применение отрицательного электрода в виде спирали с целью увеличения площади, способствует повышению крутизны фронта разряда. Кроме того, спираль служит демпфером от мощных разрушительных гидравлических нагрузок, а так же позволяет легко регулировать искровой промежуток после его увеличения из-за изнашивания электродов. The working body is made in the form of a cylinder, the inner space of which is filled with electrical insulating material to protect against parasitic electrical discharges. Gas-filled arresters, which are used for shock discharge of storage capacitors at the moment of breakdown of spark gaps, are designed for a breakdown voltage of 3.5 kV. The gap between the electrodes of the hydraulic arrester is 0.5-1.0 mm. Since the discharge circuit consists of series-connected gas-filled arresters and a hydraulic arrester, the breakdown voltage in this configuration is 10-11 kV. This is the optimal value for frequent (500 per minute) and strong (8 J) discharges. The negative electrode of the hydraulic discharger, which forms the working spark gap in the liquid, is made in the form of an uninsulated spiral of VT-1-0 titanium alloy, and the positive central insulated electrode is made of VT-6 titanium alloy. The use of two gas-filled arresters of 3.5 kV instead of one of 7 kV, as well as the use of a negative electrode in the form of a spiral in order to increase the area, contributes to an increase in the steepness of the discharge front. In addition, the spiral serves as a damper against powerful destructive hydraulic loads, and also makes it easy to adjust the spark gap after it increases due to wear of the electrodes.

Устройство работает следующим образом: перед началом работы требуется подключить рабочий орган (13) к основному блоку (21) через разъём расположенный в основании корпуса (фиг. 2). Устройство нужно расположить над ёмкостью с жидкостью так, что бы уровень жидкости был не выше метки на корпусе рабочего органа. После включения тумблера (16), с помощью кнопок реле времени (20), задается желаемое время в секундах для обработки воды, и для запуска обработки нажимается кнопка запуска обработки (18). Устройство автоматически прекратит обработку по истечении заданного времени. Достаточное для обеззараживания время обработки составляет 45 секунд. Для хранения устройство необходимо выключить, извлечь и промыть при необходимости рабочий орган под проточной водой. Индикатором уровня заряда аккумуляторной батареи служит табло (17). Зарядка аккумуляторов устройства осуществляется с помощью разъёма (15). The device works as follows: before starting work, it is required to connect the working body (13) to the main unit (21) through the connector located at the base of the housing (Fig. 2). The device must be placed above the liquid container so that the liquid level is not higher than the mark on the body of the working body. After turning on the toggle switch (16), using the buttons of the time relay (20), the desired time in seconds for water treatment is set, and to start the treatment, the treatment start button (18) is pressed. The device will automatically stop processing after the set time has elapsed. Sufficient for disinfection processing time is 45 seconds. For storage, the device must be turned off, removed and, if necessary, washed with the working body under running water. The display (17) serves as an indicator of the battery charge level. Charging the batteries of the device is carried out using the connector (15).

Параметры устройстваDevice Options

- Потребляемая мощность: 45 Вт.- Power consumption: 45W.

- Время автономной работы: 30-50 минут (зависит от ёмкости аккумуляторной батареи).- Battery life: 30-50 minutes (depending on battery capacity).

- Габариты основанного блока (длина×ширина×высота): 85×85×100 мм.- Dimensions of the base block (length×width×height): 85×85×100 mm.

- Габариты рабочего органа (длина×ширина×высота): 24×24×70 мм.- Working body dimensions (length×width×height): 24×24×70 mm.

- Вес: 600 г.- Weight: 600 g.

Были проведены эксперименты по проверке эффективности предлагаемого портативного устройства для обеззараживания воды. Для исследования использовалась вода объёмом 0,5 л, зараженная бактерией E.coli c концентрацией 4,6×106 колониеобразующих единиц на миллилитр. Результаты экспериментов показали, что абсолютно все бактерии погибали уже через 10-15 секунд обработки. Для сравнения: в естественном водоеме, не загрязнённом бытовыми отходами, концентрация бактерий в 500-600 раз ниже, чем в обрабатываемой в ходе эксперимента жидкости. Experiments were carried out to test the effectiveness of the proposed portable device for water disinfection. For the study, water with a volume of 0.5 l was used, infected with the bacterium E. coli with a concentration of 4.6 × 10 6 colony-forming units per milliliter. The results of the experiments showed that absolutely all bacteria died after 10-15 seconds of treatment. For comparison: in a natural reservoir not polluted with household waste, the concentration of bacteria is 500-600 times lower than in the liquid processed during the experiment.

Таким образом, заявленное устройство обладает высокой эффективностью обеззараживания жидкости, но при этом имеет низкие массогабаритные параметры, является автономным и, за счет своей конструкции, обеспечивает простое, безопасное для любого пользователя применение. Thus, the claimed device has a high efficiency of liquid disinfection, but at the same time it has low weight and size parameters, is autonomous and, due to its design, provides a simple, safe application for any user.

Источники известностиSources of fame

1. а.с. №225799 СССР. / Л.А. Юткин, Л.И. Гольцова; заявл. 02.01.58; опубл 01.01.1983, Бюл. № 18.1. a.s. No. 225799 USSR. / L.A. Yutkin, L.I. Goltsov; dec. 02.01.58; 01.01.1983 publ., Bull. No. 18.

2. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л.: Машиностроение, 1986. - 253 с.2. Yutkin L.A. Electrohydraulic effect and its application in industry. L.: Mashinostroenie, 1986. - 253 p.

3. Белов А.А. Разработка лабораторной электрогидравлической установки для обеззараживания воды / А.А. Белов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2020. - Т. 67. - № 2 (39). - С. 3-7.3. Belov A.A. Development of a laboratory electro-hydraulic installation for water disinfection / A.A. Belov // Electrical technologies and electrical equipment in the agro-industrial complex. - 2020. - T. 67. - No. 2 (39). - S. 3-7.

Claims (5)

1. Портативное устройство для электрогидравлической обработки воды, содержащее источник питания, выпрямительный диод, накопительный конденсатор, резистор, рабочий орган, отличающееся тем, что содержит корпус, в котором размещены указанные источник питания, выполненный в виде аккумуляторной батареи, резистор, выпрямительный диод, а также второй выпрямительный диод, два последовательно работающих генератора высоковольтных импульсов в виде обратноходовых преобразователей напряжения, выходы которых подключены к блоку последовательно соединенных накопительных конденсаторов с центральным отводом, и газонаполненный разрядник, соединенный параллельно с блоком накопительных конденсаторов, при этом рабочий орган содержит два газонаполненных разрядника, последовательно соединенных с открытым гидравлическим разрядником, выполненным в виде отрицательного спирального электрода, и плюсовой центральный изолированный электрод.1. A portable device for electro-hydraulic water treatment, containing a power source, a rectifier diode, a storage capacitor, a resistor, a working body, characterized in that it contains a housing in which the said power source is placed, made in the form of a battery, a resistor, a rectifier diode, and also a second rectifier diode, two series-operating high-voltage pulse generators in the form of flyback voltage converters, the outputs of which are connected to a block of series-connected storage capacitors with a central tap, and a gas-filled spark gap connected in parallel to a block of storage capacitors, while the working body contains two gas-filled spark gaps, connected in series with an open hydraulic discharger, made in the form of a negative spiral electrode, and a positive central insulated electrode. 2. Портативное устройство по п. 1, отличающееся тем, что плюсовой центральный изолированный электрод и отрицательный спиральный электрод выполнены из сплава титана.2. The portable device according to claim 1, characterized in that the positive central insulated electrode and the negative spiral electrode are made of a titanium alloy. 3. Портативное устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочий орган выполнен съемным в виде цилиндра, внутреннее пространство которого заполнено электроизоляционным материалом.3. Portable device according to claim. 1, characterized in that the working body is made removable in the form of a cylinder, the inner space of which is filled with electrically insulating material. 4. Портативное устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус снабжен реле с возможностью отключения по таймеру.4. The portable device according to claim. 1, characterized in that the case is equipped with a relay with the ability to turn off the timer. 5. Портативное устройство по п. 1, отличающееся тем, что аккумуляторная батарея представляет собой литий-ионную батарею, состоящую из трёх последовательно соединённых элементов форм-фактора 18650, выдает номинальное напряжение 11,1 В и снабжена разъёмом для зарядки, расположенным снаружи корпуса устройства.5. The portable device according to claim 1, characterized in that the battery is a lithium-ion battery consisting of three 18650 form factor cells connected in series, outputs a nominal voltage of 11.1 V and is equipped with a charging connector located outside the device case .
RU2021128646U 2021-10-01 Portable device for electro-hydraulic water treatment RU211075U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU211075U1 true RU211075U1 (en) 2022-05-19

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1105913A (en) * 1964-06-01 1968-03-13 Gen Electric Electrohydraulic sterilization apparatus
RU2144003C1 (en) * 1999-02-19 2000-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им.М.В.Келдыша" Electropulse plant for disinfection of liquids
RU2550836C1 (en) * 2014-04-28 2015-05-20 Николай Петрович Дядченко Electrohydraulic water activation installation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1105913A (en) * 1964-06-01 1968-03-13 Gen Electric Electrohydraulic sterilization apparatus
RU2144003C1 (en) * 1999-02-19 2000-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им.М.В.Келдыша" Electropulse plant for disinfection of liquids
RU2550836C1 (en) * 2014-04-28 2015-05-20 Николай Петрович Дядченко Electrohydraulic water activation installation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Белов А.А. "Разработка лабораторной электрогидравлической установки для обеззараживания воды ". Электротехнологии и электрооборудование в АПК, 2020, т.67, N2 (39), c.3-7. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5771261B2 (en) Medical continuous magnetic pulse generator
WO1998042624A1 (en) Method and device for uv treatment of liquid, air and surface
CN201983447U (en) Electromagnetic field sterilization water heater
CN106264723A (en) A kind of tandem type square wave irreversibility electroporation apparatus
CN103418086A (en) Wound treatment device utilizing high voltage to generate plasma
RU211075U1 (en) Portable device for electro-hydraulic water treatment
CN203447644U (en) Wound treatment device by utilizing high voltage to generate plasma
CN202384640U (en) Air negative ion generator
CN201918639U (en) Micropower-consumption air negative ion generator
RU2526810C1 (en) Plasma disinfector for biological tissues
RU179088U1 (en) HIGH VOLTAGE DISCHARGE GENERATOR IN WATER
RU134052U1 (en) PORTABLE PLASMA DISINFECTOR FOR USE IN EXTREME AND HOUSEHOLD CONDITIONS
RU2363653C1 (en) Device for producing ozone using pulsed barrier discharge
Tseng et al. Bipolar narrow-pulse generator with energy-recovery feature for liquid-food sterilization
RU96119492A (en) ELECTRIC SHOCK DEVICE FOR SELF-DEFENSE
CN103427661A (en) Drive circuit of piezoelectric ceramic transformer
CN206116871U (en) Anion generating device
RU2441733C1 (en) Thyristor transformer for arc welding
CN102496855A (en) Air anion generator
RU1799304C (en) Device for magnetic-pulse treatment of materials
CN202912690U (en) Ozone generating device
SU960130A1 (en) Apparatus for decontaminating water with electric discharges
CN202379731U (en) High-voltage type ozone generator
RU1790557C (en) Device for disinfection of water by electric discharges
RU133669U1 (en) HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR AND ELECTRIC SHOCK DEVICE WITH SUCH A GENERATOR