RU23871U1 - Устройство для обработки воды - Google Patents

Abstract

1. Устройство для обработки воды электрическими разрядами, содержащее корпус и расположенные в нем высоковольтный и заземленный электроды, отличающееся тем, что, по крайней мере, один заземленный электрод выполнен из, по крайней мере, двух пластин, которые расположены вертикально по стенкам разрядной камеры в корпусе и горизонтально по днищу разрядной камеры в корпусе, между пластинами размещен, по крайней мере, один высоковольтный электрод, который выполнен в виде стержня, на котором размещены, по крайней мере, два дополнительных стержня, которые направлены в сторону вертикально расположенных частей заземленного электрода, который погружен в обрабатываемую воду.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заземленный электрод выполнен в виде полого цилиндра с днищем, внутри которого размещен высоковольтный электрод в виде стержня, на котором размещены, по крайней мере два дополнительных стержня, которые направлены в сторону заземленного электрода, при этом отношение диаметра заземленного электрода к диаметру высоковольтного электрода равно 2-5, а отношение диаметра высоковольтного электрода к длине дополнительного стержня равно 1,25-2,5.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что заземленный электрод выполнен в виде полого перфорированного цилиндра с днищем, в отверстиях которого размещены дополнительные стержни, которые направлены в сторону высоковольтного электрода.4. Устройство по пи.1-3, отличающееся тем, что дополнительные стержни выполнены с острием.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высоковольтный электрод выполнен в виде полого цилиндра, при этом отношение диаметра заземленного электрода к �

Description

/ -fcno349

4 ,y.±irmftlMlll

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к устройствам поподготовке,обработке и получению воды для питьевого водоснабжения и может использоваться в различных отраслях пищевой промышленности,народном хозяйстве,медицине и в быту.

Известны устройства для очистки воды с помощью использования высоковольтных электрических разрядов.В пат.США №3336564 очистка и обеззараживание воды осущесталяется в специальных реакторах,в которых установлены высоковольтный и заземленный электроды.При приложении к электродам высокого напряжения происходит пробой воды между электродами и за счет воздействия ударной волны,светового излучения и термохимических реакций происходит очистка и обеззараживание воды. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является устройство-а.с.СССР №1011545,МПК 3 СО2 F ,оиубл.15.04.83г.Устройство состоит из реакционной камеры,в которой жидкость перемещается по заземленному металлическому днищу .Над жидкостью прокачивается кислородсодержащий газ.В верхней части камеры,вьшолненной из диэлектрика,располагают электроды,изолированные от стенок камеры и соединенные с генератором импульсных напряжений,амплитуда высоковольтного импульса которого 100-500 кВ.

Недостатками данного устройства является необходимость использования высокого напряжения,что приводит к низкому ресурсу работы изоляции в рабочей камере,а также низкий уровень наработки озона в электрическом разряде.

Технический результат,который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели сводится к повышению ресурса работы устройства ,увеличению эффективности обработки и обеззараживания воды,снижению энергзатрат. Технический результат достигается тем,что в устройстве,содержащим корпус и расположенные в нем высоковольтный и заземленный электроды,по крайней мере,один заземленный электрод вьщолнен из двух пластин,которые расположены вертикально по стенкам разрядной камеры в корпусе и горизонтально по днищу разрядной камеры,между пластинами размещен по крайней мере,один высоковольтный электрод,который вьшолнен в виде стержня,на котором размещены,по крайней мередва дополнительных стержня,которые направлены в сторону вертикально расположенных частей заземленного электрода,который погружен в обрабатываемую воду .Заземленный электрод выполнен в виде полого цилиндра с днищем,внутри которого размещен высоковольтный электрод в виде стержня,на котором размещены,по крайней мередва дополнительных стержня,которые направлены в сторону заземленного электрода,при этом отнощениедиаметра заземленного электрода к диаметру высоковольтного электрода равно 2-5,а отношение диаметра высоковольтного электрода к длине дополнительного стержня равно 1,25-2,5.3аземленный электрод выполнен в виде полого перфорированного цилиндра с днищем,в отверстиях которого размещены дополнительные стержни,которые направлены в сторону высоковольтного электрода.Дополнительные стержни электродов выполнены с острием.Высоковольтный электрод вьщолнен в виде полого цилиндра,при этом отношение диаметра заземленного электрода к диаметру высоковольтного электрода равно 2-5.Высоковольтный электрод выполнен в виде перфорированного цилинра.Дополнительные стержни заземленного электрода частично выступают из

МПК CO2 F

обрабатываемой воды,на внутренней новерхности заземленного электрода размещен слой изоляционного материала,по сквозным горизонтальным и вертикальным норам которого перемещается обрабатьюаемая вода.Донолнительные стержни заземленного электрода частично выстунают за пределы слоя изоляционного материалаЛасть новерхности заземленного электрода покрыта серебром.Устройство снабжено дополнительной камерой,в которую поступает обработанная электрическими разрядами вода и воздух из разрядной камеры.Устройство снабжено дополнительным резервуаром с фильтром,через который проходит обработанная вода из разрядной и дополнительной камер.Устройство снабжено дополнительным трубопроводом,соединенным с дополнительным резервуаром с фильтром,при этом на дополнительном трубопроводе размещено устройство,формирующее магнитное поле.Устройство снабжено дополнительной емкостью,в которой размещены вещества и элементы(в твердом виде в форме растворов) и которая размещена после дополнительного резервуара с фильтром,при этом обработанная электрическими разрядами вода обогащается веществами и элементами как в отдельности,так и комплексно таким образом,чтобы их количество в готовой питьевой воде не цревыщало,,не более:-2 42

,,,0;Р-10,0;Н28ЮзЛО,0;Ре-5,0;1 Д;Си-2,0;МпМо -ОД ;Со -ОД ;;Se ( селенат натрия)-0Д ;николинат хрома или глицилникотинатОД ;HCO3-500,00;S04-250,00;СГ-200,00;витамины:В1-15,0;РР-60,0;В2-15,0;ВЗ-35,0;В612,0;В12-0,02;В15-8,0;фолиеваякислота-1,0;С-30,0;и-4,0;концентрация углекислоты-3000,C2H5OH-2,0,H2Si03-20,0.

Вода приобретает полезные свойства за счет добавляемых витаминов,веществ,микро- и макроэлементов,которые выбираются в зависимости от их недостатка в питьевой воде,продуктах питания конкретного региона нроживания,времени года,возраста,пола и физиологических особенностей потребителей воды.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.При нодаче высокого напряжения на высоковольтный электрод электрические разряды возникают во всем промежутке между остриями дополнительных стержней высоковольтного электрода и заземленным электродом,который погружен в обрабатываемую воду.В результате в зоне воздействия электрических разрядов из воздуха происходит образование озона,атомарного кислорода,возбужденных молекул кислорода,электронов и ионов,а на поверхности воды и в ее обьеме происходит образование радикалов ОН ,при этом в зоне электрических разрядов образуется ультрафиолетовое излучение.Все активные продукты разряда вступают во взаимодействие с примесями,находящимися в воде,происходит очистка воды и ее обеззараживание,которое усиливается попаданием серебра в обрабатываемую воду с части заземленного электрода.В результате,например,окисления железа образуется гидроокись железа,которая является мощным сорбентом,в результате чего из воды дополнительно удаляются ионы тяжелых металлов.

Но известно,что очищенная вода имеет недостаточное для жизнедеятельности количество веществ и элементов.Известно также,что только растворимые в воде такие элементы,как магний,эффективно усваиваются организмом .Поэтому в обработанную и очищенную электрическими разрядами и серебром,фильтром воду в предлагаемом устройстве вводят в необходимых для жизнедеятельности количествах вещества и элементы,а затем и активируют дополнительно магнитным полем-постоянным или импульсным.В результате эффективность предлагаемого устройства высока при низких энергозатратах на очистку и обеззараживание воды.

На фиг. 1 приведена схема устройства для обработки воды.Устройство состоит из разрядной камеры 1с размещенными в ней высоковольтным электродом 2,на котором расположены дополнительные стержни 3 с остриями ,в высоковольтном электроде 2 выполнены отверстия 4,из которых поступает в пространство между электродами воздух.Заземленный электрод 5 вьшолнен в виде пластин или полого цилидра с отверстиями 6,в которых расположены дополнительные стержни 8 с

остриями,направленными перпендикулярно высоковольтному электроду 2.Отношение диаметра (в случае цилиндрической формы) заземленного электрода к диаметру высоковольтного электрода равно 2-5,а отношение диаметра высоковольтного электрода к длине дополнительного стержня с острием равно 1,25-2,5.3аземленный электрод 5 размещен на боковой поверхности и днище разрядной камеры 1,которая вьшолнена из диэлектрика,например,из кварцевого стекла.К электродам подсоединен источник питания 9.Вода поступает в разрядную камеру 1 сверху по трубопроводу 10,стекает по заземленному электроду 5,проникает в поры изоляционного материала 11 (нацример,керамики),обрабатьшается электрическими разрядами и по трубопроводу 12 поступает в дополнительную камеру,в которой вода дополнительно реагирует с активированным воздухом и активными частицами,которые поступают из разрядной камеры 1 .Отработанный воздух поступает в атмосферу по патрубку 13.Обработанная вода из дополнительной камеры 13 по трубопроводу 14с краном 15 поступает в дополнительный резервуар 16 с фильтром 17(например,из кварцевого песка с активированным углем).Вода после фильтра 17 поступает по трубопроводу 19 в дополнительную емкость 18 ,где она насыщается веществами и элементами в необходимых для жизнедеятельности количествах и поступает по трубопроводу 20 в дополнительный трубопровод 21,на котором размещено устройство 22,которое формирует магнитное поле(например,постоянное или импульсное магнитное поле с напряженностью 30-120 Мтл).3атем обработанная и насыщенная веществами и элементами в количествах(введенных отдельно или комплексно), в ,не более:..,,, л

Аэ J i -4«9vii г «i

Са -90,0;Mg -90,0;К7-60,0;Р -10,0;Н28Юз -10,0;Fe-5,0;1 -0,1;Си-2,0;Мп -2,5;Zn -7,0;Мо -0,,l;Se ( селенат натрия)-0,1;пиколинат хрома или глицилникотинат0,1;НСОЗ -500,00;SO4- 250,00;С1-200,00;витамины:В1-15,0;РР-60,0;В2-15,0;ВЗ -35,0;Вб 12,0;В12-0,02; В15 -8,0;С-30,0;и-4,0;концентрация углекислоты-3000,00;С2Н5ОН-2,0может быть исцользована для питья.

На фиг.2приведено расположение высоковольтного электрода 2,на котором расположены дополнительные стержни 3 с остриями и заземленного электрода 5,который выполнен в виде дв)ос пластин,которые размещены по вертикальным стенкам и днищу разрядной камеры 1 .Пластины могут быть расположены по периметру разрядной камеры. На фиг.З приведено расположение цилиндрического высоковольтного электрода 2 с дополнительными стержнями 3 с остриями(в высоковольтном электроде 2 выполнены отверстия 4,из которых в разрядную камеру поступает атмосферный воздух).Высоковольтный электрод 2 размещен внутри заземленного электрода 5,который выполнен в виде полого цилиндра с отверстиями 6,в которых размещены дополнительные стержни 7,8 с остриями.

В разрядной камере могут быть расположены в виде сот пары заземленного и высоковольтного электродов,при этом заземленный электрод выполняется как в виде пластин,так и в виде полого цилиндра.

В качестве материала,из которого изготовлены электроды,использовалась нержавеющая сталь или титан.Заземленный электрод частично (на части,расположенной на днище разрядной камеры)покрыт серебром.Отнощение диаметра(в случае цилиндрической формы)заземленного электрода 5к диаметру высоковольтного электрода2 равно 2-5,а отношение диаметра высоковольтного электрода2 к длине дополнительного стержняЗ с острием равно 1,25-2,5.

Качество очистки воды регулируется количеством подаваемого воздуха,нодаваемой воды,частотой следования импульсов напряжения от источника питания в диапазоне 5-35 кВ.

Claims (14)

1. Устройство для обработки воды электрическими разрядами, содержащее корпус и расположенные в нем высоковольтный и заземленный электроды, отличающееся тем, что, по крайней мере, один заземленный электрод выполнен из, по крайней мере, двух пластин, которые расположены вертикально по стенкам разрядной камеры в корпусе и горизонтально по днищу разрядной камеры в корпусе, между пластинами размещен, по крайней мере, один высоковольтный электрод, который выполнен в виде стержня, на котором размещены, по крайней мере, два дополнительных стержня, которые направлены в сторону вертикально расположенных частей заземленного электрода, который погружен в обрабатываемую воду.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заземленный электрод выполнен в виде полого цилиндра с днищем, внутри которого размещен высоковольтный электрод в виде стержня, на котором размещены, по крайней мере два дополнительных стержня, которые направлены в сторону заземленного электрода, при этом отношение диаметра заземленного электрода к диаметру высоковольтного электрода равно 2-5, а отношение диаметра высоковольтного электрода к длине дополнительного стержня равно 1,25-2,5.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что заземленный электрод выполнен в виде полого перфорированного цилиндра с днищем, в отверстиях которого размещены дополнительные стержни, которые направлены в сторону высоковольтного электрода.

4. Устройство по пи.1-3, отличающееся тем, что дополнительные стержни выполнены с острием.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высоковольтный электрод выполнен в виде полого цилиндра, при этом отношение диаметра заземленного электрода к диаметру высоковольтного электрода равно 2-5.

6. Устройство по пп.1 и 5, отличающееся тем, что высоковольтный электрод выполнен в виде полого перфорированного цилиндра.

7. Устройство по пп.1 и 4, отличающееся тем, что дополнительные стержни заземленного электрода частично выступают из обрабатываемой воды.

8. Устройство по пп.1-7, отличающееся тем, что на внутренней поверхности заземленного электрода размещен слой изоляционного материала, по сквозным вертикальным и горизонтальным порам которого перемещается обрабатываемая вода.

9. Устройство по пп.1-8, отличающееся тем, что дополнительные стержни заземленного электрода частично выступают за пределы слоя изоляционного материала.

10. Устройство по пп.1-9, отличающееся тем, что часть поверхности заземленного электрода покрыта серебром.

11. Устройство по пп.1-10, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительной камерой, в которую поступает обработанная электрическими разрядами вода и воздух их разрядной камеры.

12. Устройство по пп. 1-11, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным резервуаром с фильтром, через который проходит обработанная вода из разрядной и дополнительной камер.

13. Устройство по пп. 1-12, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным трубопроводом, соединенным с дополнительным резервуаром с фильтром, при этом на дополнительном трубопроводе размещено устройство, формирующее магнитное поле.

14. Устройство по пп. 1-13, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительной емкостью, в которой размещены вещества и элементы и которая размещена после дополнительного резервуара с фильтром, при этом обработанная электрическими разрядами вода обогащается веществами и элементами как в отдельности, так и комплексно таким образом, чтобы их количество в готовой питьевой воде не превышало, мг/л, не более Са⁺²-90,0; Mg⁺²-90,0; К⁺-60,0; Р-10,0; H₂SiO₃-10,0; Fe⁺²-5,0; I^--0,1; Сu⁺²-2,0; Mn⁺²-2,5; Zn⁺²-7,0; Мо⁺²-0,1; Co⁺²-0,1; Se (и/или селенат натрия) - 0,1; пиколинат хрома или глицилникотинат - 0,1; НСО₃-500,00; SO₄-250,00; Сl^--200,00; витамины: В1-15,0; РР-60,0; В₂-15,0; В₃-35,0; В₆-12,0; B₁₂-0,02; B₁₅-8,0; фолиевая кислота - 1,0; С-30,0; U-4,0; концентрация углекислоты - 3000, С₂Н₅OН-2,0.