RU2367614C1

RU2367614C1 - Water electric activator

Info

Publication number: RU2367614C1
Application number: RU2008131109/15A
Authority: RU
Inventors: Валентин Германович Абезин (RU); Валентин Германович Абезин; Алексей Николаевич Цепляев (RU); Алексей Николаевич Цепляев; Владимир Павлович Бороменский (RU); Владимир Павлович Бороменский
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2009-09-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: electric activator has coaxially arranged electrodes, a semi-permeable diaphragm between the said electrodes, bottom and top collector heads with hydraulic channels, tightened by threaded joints. The electrode which is fitted vertically and functioning as the housing has a hollow cylindrical shape. An electrode in form of a rod with left-sided auger-type winding is fitted inside the hollow cylinder, separated from it by the semi-permeable diaphragm. The top collector head, which functions as an inlet, is Archimedes' spiral shaped and has a locking-adjusting device. The bottom collector head is Archimedes' spiral shaped, functions as the outlet and has a locking-adjusting device. A terminal under a nut of the threaded joint is used to connect electric potential to the said rod. A bus is provided for connecting electric potential to the housing. Electrodes are made from stainless steel, collector heads are made from dielectric material, Archimedes' spirals are left-sided and the outside of the housing is covered by dielectric material.

EFFECT: increased efficiency, reduced power input.

2 dwg

Description

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для питьевых целей, промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и орошению сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств для обеспечения возможности повышения биологической активности и оптимальных условий произрастания сельскохозяйственных культур с целью получения максимальной урожайности.The invention relates to the electrochemical treatment of water used for drinking purposes, industry, medicine, microelectronics, laser technology and crop irrigation in drip irrigation systems with regulation of redox properties to provide the possibility of increasing biological activity and optimal growing conditions of crops in order to obtain maximum productivity.

Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU, авторское свидетельство №882944 А, М.Кл. C02F 1/46).A known electrolyzer for water treatment, comprising a housing divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with perforated electrodes placed therein, pressed against the diaphragm, the surface of the electrodes facing the diaphragm is coated with an insulating material, and the perforation of the electrodes is made coaxially (SU, copyright certificate No. 882944 A, M. Cl. C02F 1/46).

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с отрицательным и положительным потенциалом.The disadvantages of the known device include low productivity, the inability to obtain a continuous stream of activated water, as well as the inability to control the amount of water with negative and positive potential.

Известно также устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответственно анодом и катодом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход - в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода - анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного, а переточный канал выполнен в корпусе устройства (SU, авторское свидетельство №1634643, A1, МПК⁵ C02P 1/46).It is also known a device for electrochemical processing of liquid, containing a dielectric casing, divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with anode and cathode located in them, respectively, connected to a direct current source, while the electrode chambers are connected by a transfer channel, the input of which is located in the cathode chamber near it bottom near the diaphragm, and the output is in the anode chamber at the upper edge of the electrode, and in the channel at its ends there are mesh electrodes connected to an additional source of constant so that the mesh electrode at the channel inlet is the cathode, and at the output it is the anode, and the negative pole of the additional current source is connected to the positive pole of the main current, and the transfer channel is made in the device casing (SU, copyright certificate No. 1634643, A1, IPC ⁵ C02P 1/46).

К недостаткам данного устройства относятся повышенные энергозатраты на обработку воды из-за того, что часть электроэнергии непроизводительно тратится на электролиз прослойки воды, находящейся между электродами, низкая производительность устройства, невозможность получения непрерывного потока активированной воды, отсутствие возможности регулирования расхода воды с отрицательным и положительным потенциалом.The disadvantages of this device include increased energy consumption for water treatment due to the fact that part of the energy is unproductively spent on electrolysis of the water layer located between the electrodes, the low productivity of the device, the inability to obtain a continuous stream of activated water, the inability to control the flow of water with negative and positive potential .

Известен электролизер для обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом на поверхности электродов со стороны межэлектродного пространства установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке и выполнены из токопроводящего материала (SU, авторское свидетельство №1468867, A1, МПК⁴ C02F 1/46).A known electrolyzer for water treatment, comprising a housing divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with the anode and cathode located in them, with vertical ribs installed on the surface of the electrodes from the side of the interelectrode space, pressing the diaphragm to the surface of the opposite electrode, and on the anode and cathode of the rib installed in alternating order and made of conductive material (SU, copyright certificate No. 1468867, A1, IPC ⁴ C02F 1/46).

К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного отрицательного и положительного потенциала подаваемой воде на орошение, а также возможности смешивания католита и анолита в заданной пропорции, обеспечивающей оптимальные условия для роста и развития растений, а также использования для других целей.The disadvantages of this device include the complexity of the design, the inability to control the flow of water flowing through the cathode and anode chambers, and the creation of a given negative and positive potential of the supplied water for irrigation, as well as the possibility of mixing catholyte and anolyte in a given proportion, providing optimal conditions for growth and plant development, as well as use for other purposes.

Известна установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами и снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, при этом катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водоподводящим трубопроводом, а патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды (RU, патент №2224722, МПК⁷ С02F 1/46).A known installation for the electrochemical activation of irrigation water, mainly for drip irrigation systems, comprising a housing divided by partitions into anode and cathode chambers with anodes and cathodes located in them and equipped with nozzles for separate removal of treated water with negative and positive potentials, while the cathode and anode the chambers are divided by semipermeable corrugated partitions made in a vertical plane with a height equal to the distance between the cathode and anode, while the cathode The nodal and anode chambers are placed in a dielectric casing and are equipped with a common water supply pipe, and the nozzles for water drainage are equipped with valves for changing the flow rate of activated water (RU Patent No. 2224722, IPC ⁷ С02F 1/46).

К недостаткам данной установки относятся повышенные затраты электрической энергии и низкая эффективность электрохимической обработки из-за ламинарного потока обрабатываемой воды и недостаточного контакта частиц потока с электродами.The disadvantages of this installation include the increased cost of electrical energy and the low efficiency of electrochemical processing due to the laminar flow of the treated water and insufficient contact of the flow particles with the electrodes.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится 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 резьбовыми соединениями, при этом 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 отрицательно заряженного электрода, при этом разделенные цилиндрическим сепаратором из микропористой пластмассы выступы винтовой канавки стержня расположены напротив впадин винтовой канавки отрицательно заряженного электрода, длина винтовой канавки положительного электрода меньше длины винтовой канавки отрицательного электрода (RU, патент №2277070).The closest analogue to the claimed object relates to 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, tightened by threaded connections, while mounted vertically and performing functions a negatively charged electrode in the form of a hollow cylinder with a helical groove on the inner surface A fully charged electrode in the form of a rod has a helical groove and threaded tips, the pitch of the helical groove on the rod is made equal to the pitch of the helical groove of the negatively charged electrode, while the protrusions of the helical groove of the rod, separated by a cylindrical separator from microporous plastic, are located opposite the hollows of the helical groove of the negatively charged electrode, the length of the helical the grooves of the positive electrode is less than the length of the helical grooves of the negative electrode (RU Patent No. 2277070).

К недостаткам устройства относятся повышенный расход электроэнергии на активацию воды, так как получают два потока католит и анолит, и отсутствие возможности получения единого потока воды с заданным потенциалом.The disadvantages of the device include increased energy consumption for activation of water, as they receive two flows of catholyte and anolyte, and the inability to obtain a single stream of water with a given potential.

Ранжит Моханти в своей книге (Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. - СПб: Питер, 2006. - 128 с.: ил. - С.93) утверждает, что для преобразования мертвой воды необходимы две стадии:Rangit Mohanty in his book (Mohanti R. The healing power of water. Secrets of Indian sages. - St. Petersburg: Peter, 2006. - 128 pp., Ill. - P.93) states that two stages are necessary for the conversion of dead water:

1. Подвергните воду вихревому движению. Это нужно, чтобы она изменила структуру.1. Swirl the water. It is necessary that she change the structure.

2. Намагнитите ее, чтобы повысить ее энергетический уровень.2. Magnetize it to increase its energy level.

В этой же книге - С.109 утверждается, что молекула может вращаться либо слева направо, либо справа налево. Эксперименты, которые проводились в Японии, показали, что молекулы мертвой воды вращаются направо. Однако вода из здоровых тканей имеет левое направление вращения.In the same book - P.109 it is stated that a molecule can rotate either from left to right, or from right to left. Experiments in Japan showed that dead water molecules rotate to the right. However, water from healthy tissues has a left rotation direction.

Таким образом, чтобы повысить энергетический уровень необходимо придать воде левостороннее вращение.Thus, in order to increase the energy level, it is necessary to give the water a left-handed rotation.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение эффективности электроактивированной обработки воды и снижение потребления энергии на обработку.The problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of electro-activated water treatment and reduce energy consumption for processing.

Технический результат - повышение биологической активности воды, урожайности сельскохозяйственных культур и коэффициента полезного действия электроактиватора.The technical result is an increase in the biological activity of water, crop yields and the efficiency of the electroactivator.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электроактиваторе воды, включающем коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю коллекторные головки с гидравлическими каналами, стягиваемыми резьбовым соединением, согласно изобретению установленный вертикально и выполняющий функции корпуса электрод имеет форму полого цилиндра, потенциал которого может изменяться, а во внутренней полости полого цилиндра, отделенный от него полупроницаемой диафрагмой, установлен электрод в виде стержня со шнековой навивкой, имеющей левостороннюю направленность, верхняя коллекторная головка, выполняющая функцию подвода, выполнена по форме спирали Архимеда и имеет запорно-регулировочное устройство, нижняя коллекторная головка выполнена по форме спирали Архимеда, выполняет функцию отвода и имеет запорно-регулировочное устройство, для подвода электрического потенциала к стержню со шнековой навивкой используется клемма под гайкой резьбового соединения, а для подвода электрического потенциала к корпусу предусмотрена шина, электрический потенциал электродов может изменяться переключателем потенциалов, электроды изготовлены из нержавеющей стали стойкой к электрохимической коррозии, а коллекторные головки выполнены из диэлектрического материала, при этом спираль Архимеда имеет левостороннюю направленность.The specified technical result is achieved by the fact that in the known water activator of water, including coaxially arranged electrodes, a semipermeable diaphragm between them, lower and upper collector heads with hydraulic channels pulled together by a threaded connection, according to the invention, the electrode mounted vertically and acting as a housing has the shape of a hollow cylinder, potential which can vary, and in the inner cavity of the hollow cylinder, separated from it by a semipermeable diaphragm, an electric One in the form of a rod with a screw winding having a left-side orientation, the upper collector head, which serves as a supply, is made in the shape of an Archimedes spiral and has a locking and adjustment device, the lower collector head is made in the form of an Archimedes spiral, performs a tap function and has a locking and adjustment device , for supplying electric potential to the screw-coiled rod, a terminal is used under the nut of the threaded connection, and for supplying electric potential to the housing, ins, the electric potential of the electrode potentials may vary switch electrodes made of stainless steel resistant to galvanic corrosion, and manifold heads are made of dielectric material, the Archimedes spiral has a left-handed orientation.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан электроактиватор воды - поперечный разрез.Figure 1 shows a water electroactivator - cross section.

На фиг.2 - то же - вид сверху.In Fig.2 - the same is a top view.

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

Электроактиватор воды включает цилиндрический корпус 1, выполненный из нержавеющей стали, стойкой к электрохимической коррозии, и выполняющий функции электрода. Внутри корпуса, отделенный полупроницаемой диафрагмой 2, установлен электрод 3 со шнековой левосторонней навивкой 4, закрепленной к стержню 5. Сверху корпус 1 герметично закрыт коллекторной головкой 6, выполненной по спирали Архимеда и выполняющей функцию подвода воды. Для регулирования расхода воды на коллекторе предусмотрено запорно-регулировочное устройство 7. Стержень 5 выполняет функцию стяжного устройства и имеет резьбовой наконечник 8, под гайкой которого установлена клемма 9, которая служит для подвода электрического потенциала к электроду 3. Нижняя коллекторная головка 10 выполняет функцию отвода и выполнена по спирали Архимеда. Нижняя коллекторная головка 10 имеет запорно-регулировочное устройство 11 для регулирования расхода воды и времени активации. Нижняя 10 и верхняя 6 коллекторные головки герметично закреплены к корпусу 1 и выполнены из диэлектрического материала. Для подвода электрического потенциала к корпусу 1 предусмотрена шина 12. Снаружи корпус 1 закрыт диэлектрическим кожухом 13.The water electroactivator includes a cylindrical housing 1 made of stainless steel, resistant to electrochemical corrosion, and acting as an electrode. Inside the housing, separated by a semipermeable diaphragm 2, an electrode 3 is installed with a screw left-hand winding 4 fixed to the rod 5. On top of the housing 1 is hermetically closed by a collector head 6, made in a spiral of Archimedes and performing the function of supplying water. To regulate the flow of water on the collector, a locking and adjusting device is provided 7. The rod 5 performs the function of a clamping device and has a threaded tip 8, under the nut of which a terminal 9 is installed, which serves to supply the electric potential to the electrode 3. The lower collector head 10 performs the function of the outlet and made in a spiral of Archimedes. The lower collector head 10 has a locking and regulating device 11 for regulating the flow of water and the activation time. The lower 10 and upper 6 collector heads are hermetically fixed to the housing 1 and are made of dielectric material. To supply electric potential to the housing 1, a bus 12 is provided. Outside, the housing 1 is closed by a dielectric casing 13.

Электроактиватор воды работает следующим образом.Electroactivator water works as follows.

Через коллектор 6 вода подается к электроактиватору. При этом поток, протекая по спирали коллектора, приобретает вращательное движение против часовой стрелки. Вращательное движение изменяет структуру воды и ее энергетический потенциал. Из коллектора 6 вращающийся поток поступает в корпус 1 электроактиватора и начинает взаимодействовать с витками 4 электрода 3. При этом если к корпусу 1 подведен положительный потенциал, а к электроду 3 отрицательный, поток воды протекающий в межвитковом пространстве приобретает отрицательный потенциал и в коллектор 10 поступает вода с отрицательным потенциалом - католит. Величина заряда может регулироваться запорно-регулировочными устройствами 7, 11.Through the collector 6, water is supplied to the electric activator. In this case, the flow, flowing along the spiral of the collector, acquires a rotational movement counterclockwise. Rotational motion changes the structure of water and its energy potential. From the collector 6, the rotating flow enters the case 1 of the electroactivator and begins to interact with the turns 4 of the electrode 3. Moreover, if a positive potential is connected to the case 1 and a negative potential is connected to the electrode 3, the flow of water flowing in the inter-turn space acquires a negative potential and water enters the collector 10 with negative potential - catholyte. The amount of charge can be adjusted by locking and adjusting devices 7, 11.

Для получения анолита - воды с положительным потенциалом полярность электродов изменяется. К электроду 3 подводится положительный потенциал, а к электроду 1 отрицательный.To obtain anolyte - water with a positive potential, the polarity of the electrodes is changed. Positive potential is supplied to electrode 3, and negative to electrode 1.

Применение разработанной конструкции электроактиватора воды позволяет повысить биологическую активность воды, получать единый поток активированной воды заданного электрического потенциала, что значительно повышает коэффициент полезного действия электроактиватора и урожайность сельскохозяйственных культур.The application of the developed design of the water electroactivator allows to increase the biological activity of water, to obtain a single stream of activated water of a given electric potential, which significantly increases the efficiency of the electroactivator and crop yields.

Claims

The water electroactivator, including coaxially located electrodes, a semi-permeable diaphragm between them, lower and upper collector heads with hydraulic channels tightened by a threaded connection, characterized in that the electrode mounted vertically and acting as a housing has the shape of a hollow cylinder, the potential of which can change, but in the inner the cavity of the hollow cylinder, separated from it by a semipermeable diaphragm, an electrode is installed in the form of a rod with a screw winding having a left-side direction nomenclature, the upper collector head, which performs the supply function, is made in the shape of an Archimedes spiral and has a locking and adjustment device, the lower collector head is made in the shape of an Archimedes spiral, has an outlet function and has a locking and adjustment device, for supplying the electric potential to the screw-screwed rod a terminal is used under the nut of the threaded connection, and a bus is provided for supplying the electric potential to the housing, the electric potential of the electrodes can be changed STUDIO potentials, electrodes made of stainless steel resistant to galvanic corrosion, and manifold heads are made of dielectric material, the Archimedes spiral has a left-hand direction, outside the housing is closed with a dielectric material.