RU2277070C1 - Device for electrochemicalactivation of water and water solutions - Google Patents

Device for electrochemicalactivation of water and water solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2277070C1
RU2277070C1 RU2005103004/15A RU2005103004A RU2277070C1 RU 2277070 C1 RU2277070 C1 RU 2277070C1 RU 2005103004/15 A RU2005103004/15 A RU 2005103004/15A RU 2005103004 A RU2005103004 A RU 2005103004A RU 2277070 C1 RU2277070 C1 RU 2277070C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
electrode
helical groove
negatively charged
activation
Prior art date
Application number
RU2005103004/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Германович Абезин (RU)
Валентин Германович Абезин
Василий Валентинович Карпунин (RU)
Василий Валентинович Карпунин
Василий Васильевич Карпунин (RU)
Василий Васильевич Карпунин
Александр Макарович Салдаев (RU)
Александр Макарович Салдаев
Original Assignee
Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
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 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2005103004/15A priority Critical patent/RU2277070C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2277070C1 publication Critical patent/RU2277070C1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: different branches of industry; medicine; agriculture; cattle breeding; poultry farming; beekeeping; fish-farming and other branches of economy.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the electrochemical treatment of water used for the potable purposes in the industry, medicine, agriculture, in cattle-breeding, poultry farming, beekeeping, fish-farming and also in the systems of drip irrigation. The device contains: the coaxially located positively and negatively charged electrodes, the semipermeable diaphragm placed between them, the lower and the upper collector heads with the hydraulic channels contracted by the threaded connection. The negatively charged electrode is made in the form of the hollow cylinder with a screw-type groove on its inner surface is mounted upright and fulfills the function of the body. The positively charged electrode is made in the form of the rod with the screw-type heads, the outer surfaces of which have the screw-type grooves. The pitch of thread of the grooves on the rod is made equal to the pitch of thread of the grooves of the negatively charged electrode, and the prominences of the screw-type grooves of the rod are located opposite to the screw-type grooves of the negatively charged electrode and are parted by the parted cylindrical separator made out of the microporous plastic. The length of the screw-type groove of the positive electrode is less than the length of the screw-type groove of the negative electrode. The technical result of the invention is the increased efficiency and decreased power consumption for production of the given potential of activation, the improved quality of activation.
EFFECT: the invention ensures the increased efficiency and decreased power consumption for production of the given potential of activation, the improvement of quality of activation.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой в сельскохозяйственном производстве в животноводческих, птицеводческих, пчеловодческих и рыбоводческих хозяйствах, а также в системах капельного орошения. В частности в системах капельного орошения с окислительно-восстановительными свойствами обеспечивается оптимальные условия произрастания сельскохозяйственных культур и получение максимальной урожайности.The invention relates to the electrochemical treatment of water used in agricultural production in livestock, poultry, beekeeping and fish farms, as well as in drip irrigation systems. In particular, in drip irrigation systems with redox properties, optimal conditions for the growth of crops and maximum yield are ensured.

Известен ионизатор воды, включающий коаксиально расположенные корпус с входным и выходным патрубками, цилиндрические электроды, полупроницаемую мембрану и монтажные диэлектрические фланцы, при этом корпус выполнен в виде трубчатого электрода с глухим дном, внутренний электрод выполнен полым с перфорацией в нижней части, а верхний диэлектрический фланец соединен перфорацией с выходным патрубком (SU, авторское свидетельство №1393799 А, М. Кл3 С 02 F 1/48. Ионизатор воды / С.П.Серебряков и В.В.Варенцов. - Заявка №3901648/23-26; заявлено 28.05.1985; опубл. 07.05.1988, Бюл. №17).A known water ionizer, including a coaxially located housing with inlet and outlet nozzles, cylindrical electrodes, a semipermeable membrane and mounting dielectric flanges, the housing is made in the form of a tubular electrode with a blind bottom, the inner electrode is made hollow with perforation in the lower part, and the upper dielectric flange connected by perforation to the outlet pipe (SU, copyright certificate No. 1393799 A, M. Cl 3 C 02 F 1/48. Water ionizer / S.P. Serebryakov and V.V. Varentsov. - Application No. 3901648 / 23-26; stated 05/28/1985; publ. 05/07/1988, Bull. No. 17).

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, значительные гидравлические сопротивления и повышенный расход электрической энергии.The disadvantages of the known devices include low productivity, significant hydraulic resistance and increased consumption of electrical energy.

Известно также устройство для электрохимической обработки воды и водных растворов, включающее коаксиально расположенные электроды и керамическую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю головки с двумя гидравлическими каналами в каждой, стягиваемые резьбовым соединением на концах внутреннего электрода, при этом на внутренней поверхности каждой головки выполнены два ограничительных уступа: первый уступ взаимодействует с внешним трубчатым электродом, второй уступ, расположенный между концом диафрагмы и каналом, связанный с камерой внешнего электрода, взаимодействует с наружным утолщением цилиндрической уплотнительной прокладки S-образного сечения, а внутреннее утолщение цилиндрической прокладки контактирует с торцом керамической диафрагмы, а на внутренней поверхности прокладки, обращенной и внутреннему электроду, выполнены выступы, взаимодействующие с поверхностью внутреннего электрода, а внутренний электрод выполнен в виде трубки постоянного сечения (SU, патент №2142426, МПК7 С 02 F 1/46. Устройство для электрохимической обработки воды и водных растворов / Габленко В.Г., Сазонов А.Ф. - Заявка №98118537/28; заявлено 12.10.98; опубл. 10.12.99).A device is also known for the electrochemical treatment of water and aqueous solutions, including coaxially arranged electrodes and a ceramic diaphragm between them, the lower and upper heads with two hydraulic channels in each, tightened by a threaded connection at the ends of the inner electrode, and two limiting ones are made on the inner surface of each head ledge: the first ledge interacts with an external tubular electrode, the second ledge located between the end of the diaphragm and the channel connected to the camera outside electrode, interacts with the outer thickening of the cylindrical gasket S-shaped section, and the inner thickening of the cylindrical gasket is in contact with the end face of the ceramic diaphragm, and on the inner surface of the gasket facing both the inner electrode, protrusions are made that interact with the surface of the inner electrode, and the inner electrode is made in the form of a tube of constant cross section (SU Patent No. 2142426, IPC 7 C 02 F 1/46. Device for electrochemical treatment of water and aqueous solutions / Gablenko V.G., Sazonov A.F. - Application No. 98118537/28; claimed 12.10.98; publ. 12/10/99).

К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции, низкая производительность, недостаточная площадь контакта потока воды с электродами, ограниченные возможности получения заданных потенциалов воды и повышенный расход электроэнергии.The disadvantages of the known device include design complexity, low productivity, insufficient contact area of the water flow with the electrodes, limited ability to obtain the given water potentials and increased energy consumption.

Данная конструкция является наиболее близким аналогом к заявленному объекту.This design is the closest analogue to the claimed object.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение производительности и уменьшение расхода электроэнергии для получения заданного потенциала активации, повышение качества активации.The problem to which the claimed invention is directed is to increase productivity and reduce energy consumption in order to obtain a given activation potential, and increase the quality of activation.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для электрохимической активации воды и водных растворов, включающем коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю коллекторные головки с гидравлическими каналами, стягиваемыми резьбовым соединением, согласно изобретению установленный вертикально и выполняющий функции корпуса отрицательно заряженный электрод имеет форму полого цилиндра с винтовой канавкой на внутренней полости, положительно заряженный электрод в виде стержня имеет винтовую канавку и резьбовые наконечники, шаг винтовой канавки на стержне выполнен равным шагу винтовой канавки отрицательно заряженного электрода, при этом разделенные цилиндрическим сепаратором из микропористой пластмассы выступы винтовой канавки стержня расположены напротив впадин винтовой канавки отрицательно заряженного электрода. За счет выполнения на катоде и аноде винтовых канавок для ориентированной подачи потоков обрабатываемой жидкости обеспечивается турбулентное движение обрабатываемой жидкости. Это увеличивает площадь взаимодействия потока с электродами, а также использование в этом полого цилиндрического сепаратора из микропористой пластмассы. Этими признаками достигается указанный выше технический результат.The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for the electrochemical activation of water and aqueous solutions, including coaxially arranged positively and negatively charged electrodes, a semi-permeable diaphragm between them, lower and upper collector heads with hydraulic channels pulled together by a threaded connection, installed according to the invention vertically and a negatively charged electrode acting as a housing has the form of a hollow cylinder with a helical groove on the inside olosti positively charged electrode in the form of a rod provided with a screw groove and the screw heads, pitch of the helical groove on the rod is formed at a pitch of the helical groove of the negative electrode, the separated cylindrical separator of a microporous plastic protrusions helical groove of the rod located opposite the depressions helical groove negatively charged electrode. Due to the implementation of screw grooves on the cathode and anode for an oriented supply of the processed fluid flows, turbulent movement of the processed fluid is ensured. This increases the area of interaction of the flow with the electrodes, as well as the use of a hollow cylindrical separator made of microporous plastic. These features achieve the above technical result.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен продольно-вертикальный разрез установки для электрохимической активации воды и водных растворов.The invention is illustrated by the drawing, which shows a longitudinally-vertical section of an installation for electrochemical activation of water and aqueous solutions.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention is as follows.

Установка для электрохимической активации воды и водных растворов состоит из полого вертикально установленного цилиндрического корпуса 1, подключенного к отрицательному полюсу источника тока, внутри которого смонтирован стяжной стержень 2, подключенный к положительному полюсу источника тока. Конструкция установки имеет водоподводящий коллектор 3 и коллектор 4 для отвода католита. Водоподводящий коллектор 3 закреплен к корпусу 1 с помощью резьбового наконечника 5, изолированного от коллектора 3 с помощью диэлектрической втулки 6, поджимаемой к коллектору гайкой 7. Коллектор 4 крепится к корпусу 1 с помощью резьбового наконечника 8, изолированного от коллектора 4 с помощью диэлектрической втулки 9, поджимаемой к коллектору 4 гайкой 10.The installation for the electrochemical activation of water and aqueous solutions consists of a hollow vertically mounted cylindrical body 1 connected to the negative pole of the current source, inside of which a coupling rod 2 is mounted, connected to the positive pole of the current source. The design of the installation has a water supply manifold 3 and a collector 4 for the removal of catholyte. The water supply manifold 3 is fixed to the housing 1 by means of a threaded tip 5, isolated from the collector 3 by means of a dielectric sleeve 6 pressed by a nut 7. The collector 4 is attached to the housing 1 by means of a threaded tip 8, isolated from the collector 4 by means of a dielectric sleeve 9 pressed against the manifold 4 with nut 10.

В корпусе 1 выполнена винтовая канавка 11, а в стержне 2 - винтовая канавка 12. Выступы канавки 12 расположены над впадинами канавки 11. В коллекторе 3 предусмотрен патрубок 13 для подвода воды.In the housing 1, a helical groove 11 is made, and in the shaft 2, a helical groove 12. The protrusions of the groove 12 are located above the troughs of the groove 11. In the manifold 3, a nozzle 13 for supplying water is provided.

Для отвода воды с положительным потенциалом в корпусе 1 предусмотрен патрубок 14. В коллекторе 4 выполнен патрубок 15 для отвода воды с отрицательным потенциалом. Корпус 1, выполняющий функции катода, и стержень 2, представляющий собой анод, разделены сепаратором 16, выполненным из микропористой пластмассы.To drain water with a positive potential, a nozzle 14 is provided in the housing 1. In the collector 4, a nozzle 15 is made for drainage of water with a negative potential. The housing 1, which performs the functions of a cathode, and the rod 2, which is an anode, are separated by a separator 16 made of microporous plastic.

Устройство для электрохимической активации воды и водных растворов работает следующим образом.A device for electrochemical activation of water and aqueous solutions works as follows.

Для подачи воды в устройство она должна быть предварительно очищена от механических примесей с помощью общеизвестных фильтров. После очистки поток воды через патрубок 13 подается в водоподводящий коллектор 3, сообщающийся с входными кромками винтовых канавок 11 и 12. Для нормальной работы устройство необходимо располагать вертикально.To supply water to the device, it must be previously cleaned of mechanical impurities using well-known filters. After cleaning, the water flow through the pipe 13 is fed into the water supply manifold 3, communicating with the input edges of the screw grooves 11 and 12. For normal operation, the device must be positioned vertically.

Под действием напора потока, с которым подается вода в патрубок 13, и гравитационных сил поток перемещается по винтовым канавкам 11 и 12. При этом частицы потока участвуют в двух видах движения - поступательном вниз, под действием силы тяжести, и напора при вращении вокруг вертикальной оси симметрии корпуса 1, т.е. по винтовой канавке. В результате сложения двух видов движений образуется турбулентный поток, который позволяет увеличить площадь контакта, молекул воды потока с катодом и анодом. Этим увеличивается коэффициент полезного действия подводимого к электродам электричества и значительно снижается его потребление на единицу объема обрабатываемой воды.Under the influence of the pressure of the flow, with which water is supplied to the pipe 13, and gravitational forces, the flow moves along the helical grooves 11 and 12. In this case, the particles of the flow participate in two types of motion - translational downward, under the action of gravity, and pressure when rotating around a vertical axis symmetry of the housing 1, i.e. along the helical groove. As a result of the addition of two types of motions, a turbulent flow is formed, which allows to increase the contact area, water molecules of the flow with the cathode and anode. This increases the efficiency of the electricity supplied to the electrodes and significantly reduces its consumption per unit volume of the treated water.

После прохождения потока воды по винтовой канавке 11 католит поступает в коллектор 4 и далее через патрубок 15 подается потребителям воды с биологически активными свойствами - предпосевная обработка семян, капельное орошение и другое.After the flow of water through the helical groove 11, the catholyte enters the collector 4 and then through the pipe 15 is supplied to consumers of water with biologically active properties - presowing seed treatment, drip irrigation and more.

Поток воды с положительным потенциалом - "анолит" - из винтовой конавки 12 поступает в отводящий патрубок 14 и используется для дизенфекции, уничтожения болезнетворных микробов, с.-х. вредителей и других болей. От воздействия отрицательного потенциала получается "католит" с окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) величиной до -1470 мВ, а от воздействия положительного потенциала "анолит" с величиной ОВП, равной до +1530 мВ. Удельные затраты количества электричества находятся в пределах 350...400 Кулон на литр (Кл/л).The flow of water with a positive potential - "anolyte" - from the helical groove 12 enters the discharge pipe 14 and is used for disinfection, destruction of pathogenic microbes, agricultural pests and other pains. From the influence of the negative potential, a “catholyte” with an oxidation-reduction potential (ORP) of up to -1470 mV is obtained, and from the influence of the positive potential, “anolyte” with an ORP value of up to +1530 mV. The specific costs of the amount of electricity are in the range of 350 ... 400 Coulomb per liter (C / l).

Исследованиями установлено, что обработка семян и растений сельскохозяйственных культур "анолитом" обеспечивает уничтожение большинства вредителей и болезнетворных микробов, а обработка "католитом" увеличивает всхожесть, энергию прорастания семян и урожайность с.-х. культур.Studies have established that treating seeds and plants with anolyte ensures the destruction of most pests and pathogens, while treating with catholyte increases germination, seed germination energy and agricultural yields. cultures.

Claims (2)

1. Устройство для электрохимической активации воды и водных растворов, включающее коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю коллекторные головки с гидравлическими каналами, стягиваемыми резьбовым соединением, отличающееся тем, что установленный вертикально и выполняющий функции корпуса отрицательно заряженный электрод имеет форму полого цилиндра с винтовой канавкой на внутренней поверхности, положительно заряженный электрод в виде стержня имеет винтовую канавку и резьбовые наконечники, шаг винтовой канавки на стержне выполнен равным шагу винтовой канавки отрицательного заряженного электрода, при этом разделенные цилиндрическим сепаратором из микропористой пластмассы выступы винтовой канавки стержня расположены напротив впадин винтовой канавки отрицательно заряженного электрода.1. A device for the electrochemical activation of water and aqueous solutions, including coaxially located positively and negatively charged electrodes, a semi-permeable diaphragm between them, lower and upper collector heads with hydraulic channels pulled together by a threaded connection, characterized in that it is installed vertically and performing the functions of the housing is negatively charged the electrode has the form of a hollow cylinder with a helical groove on the inner surface, a positively charged electrode in the form of a rod a helical groove and threaded caps, screw groove on the shaft step is formed at a pitch of the negative-electrode helical groove, wherein the split cylindrical separator of a microporous plastic protrusions helical groove of the rod located opposite the helical groove hollows of the negative electrode. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина винтовой канавки положительного электрода меньше длины винтовой канавки отрицательного электрода.2. The device according to claim 1, characterized in that the length of the helical groove of the positive electrode is less than the length of the helical groove of the negative electrode.
RU2005103004/15A 2005-02-07 2005-02-07 Device for electrochemicalactivation of water and water solutions RU2277070C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005103004/15A RU2277070C1 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Device for electrochemicalactivation of water and water solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005103004/15A RU2277070C1 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Device for electrochemicalactivation of water and water solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2277070C1 true RU2277070C1 (en) 2006-05-27

Family

ID=36711334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005103004/15A RU2277070C1 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Device for electrochemicalactivation of water and water solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277070C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449952C2 (en) * 2010-07-06 2012-05-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Electric activator of water
RU2463757C1 (en) * 2011-05-05 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") Method of presowing treatment of seeds of agricultural plants
RU2548970C1 (en) * 2013-12-19 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение " Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий"(ФГБНУ "ПНИИЭМТ") Installation to increase oxidation-reduction potential of drinking and irrigation water
RU2604211C1 (en) * 2015-05-18 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российкой академии наук" Apparatus for producing electrically activated water

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449952C2 (en) * 2010-07-06 2012-05-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Electric activator of water
RU2463757C1 (en) * 2011-05-05 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") Method of presowing treatment of seeds of agricultural plants
RU2548970C1 (en) * 2013-12-19 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение " Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий"(ФГБНУ "ПНИИЭМТ") Installation to increase oxidation-reduction potential of drinking and irrigation water
RU2604211C1 (en) * 2015-05-18 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российкой академии наук" Apparatus for producing electrically activated water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2277070C1 (en) Device for electrochemicalactivation of water and water solutions
CN110024735A (en) A kind of cultivation fish pond system
RU2374832C1 (en) Irrigation system with module of water activation
RU2385841C1 (en) Water electroactivator
CN101948154A (en) Acoustoelectric integrated water treatment sterilization and algal removal system
CN207444012U (en) A kind of fish culture pond
CN201367380Y (en) Aquaculture water purifying device
CN116750918A (en) Fishery aquaculture water body residue waste material filtration equipment
RU2251532C1 (en) Device for electrochemical activation of water and water solutions
RU2449952C2 (en) Electric activator of water
CN213865761U (en) Aquaculture ultraviolet sterilization device
CN217404269U (en) Vortex type water quality online monitoring sensor cleaning system
RU2604211C1 (en) Apparatus for producing electrically activated water
RU2678137C1 (en) Irrigation system of drop irrigation of the nursery-garden seeding section for seedlings and forest plant and orchard crops cultivation
RU2251531C1 (en) Installation for electrochemical activation of water and water solutions, predominary for systems of drip irrigation
CN204409285U (en) Water purification system used for aquiculture
CN114324793A (en) Vortex type water quality online monitoring sensor cleaning system
CN204634758U (en) A kind of fresh water seed semi-aerobic landfill system
CN106508609B (en) A kind of pollution irrigation Water warfare spray irrigation system
CN209297123U (en) A kind of simple wadding body amount device for automatically regulating
RU2367615C1 (en) Water electric activation module
CN206303016U (en) A kind of crab cultivation system
RU2392232C1 (en) Electric activator of water
CN109704518A (en) A kind of water control system of aquaculture
RU2335462C1 (en) Water electric activator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070208