RU2466940C2

RU2466940C2 - Method of water processing and device for its realisation

Info

Publication number: RU2466940C2
Application number: RU2010106776/05A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Васильевич Смирнов (RU); Геннадий Васильевич Смирнов; Дмитрий Геннадьевич Смирнов (RU); Дмитрий Геннадьевич Смирнов; Николай Александрович Косенчук (RU); Николай Александрович Косенчук
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2012-11-20
Also published as: RU2010106776A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: water is charged electrostatically by passing through internal cavity of high-voltage electrode, on which relatively to earthed electrode supplied is potential, whose value lies in the range 1-5 kV, water jet is formed on the output of point part of conical high-voltage electrode and directed into air space between electrodes, in which aeration of water jet is performed, for which purpose jet is bent and rotated around its vertical axis, bending and rotation of jet around its vertical axis being performed by impact on jet with rotating magnetic field, whose strength is directed perpendicular to its vertical axis.

EFFECT: invention makes it possible to change value of hydrogen pH index and water redox potential, prevent limescale on walls of water pipelines and household appliances, thus extending area of processed water application.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике обработки и обеззараживания воды от патогенных микроорганизмов и может найти применение в процессах водоподготовки в коммунальных службах при очистке бытовых и промышленных стоков, в биотехнологии, в медицине, в экологии и др.The invention relates to techniques for the treatment and disinfection of water from pathogenic microorganisms and can find application in water treatment processes in public utilities in the treatment of domestic and industrial effluents, in biotechnology, in medicine, in ecology, etc.

Известен способ обработки воды и устройство для его реализации [1], при котором обработка воды происходит в электрическом поле трехфазного переменного тока, когда очищаемая вода подается в зазор между электродами.A known method of water treatment and a device for its implementation [1], in which the water treatment occurs in the electric field of a three-phase alternating current, when the purified water is fed into the gap between the electrodes.

К недостаткам указанного способа обработки воды и устройства для его реализации относится сложность способа, связанная с необходимостью использования переменного трехфазного тока. Кроме того, способ и устройство имеют низкую эффективность по обеззараживанию воды и не позволяют очистить воду от механических и химических загрязнений.The disadvantages of this method of water treatment and a device for its implementation include the complexity of the method associated with the need to use an alternating three-phase current. In addition, the method and device have low efficiency for disinfecting water and do not allow to purify water from mechanical and chemical contaminants.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ обработки воды и устройство для его реализации [2], при котором обработка воды происходит в электрическом поле постоянного тока, когда в воздушный промежуток между анодом и катодом подается вода, аэрированная воздухом.Closest to the claimed method is a method of water treatment and a device for its implementation [2], in which the water treatment occurs in an electric field of direct current, when water aerated with air is supplied into the air gap between the anode and cathode.

Устройство, реализующее способ-прототип [2], состоит из корпуса, входного и выходного патрубков, аэратора, электродов анода и катода и источника постоянного напряжения, при этом входной и выходной патрубки соединены с корпусом, аэратор установлен перед входным патрубком и сообщается с ним, электроды установлены внутри корпуса и к ним подключен источник высоковольтного постоянного напряжения.A device that implements the prototype method [2], consists of a housing, inlet and outlet pipes, an aerator, electrodes of the anode and cathode and a constant voltage source, while the input and output pipes are connected to the body, the aerator is installed in front of the inlet pipe and communicates with it, electrodes are installed inside the housing and a source of high-voltage constant voltage is connected to them.

Недостатком способа-прототипа и устройства-прототипа является то, что способ-прототип и устройство-прототип не позволяют избавиться от солей жесткости в воде, что приводит к необходимости при дальнейшем использовании воды прибегать к защите оборудования и сетей от накипи и коррозии. Дополнительным недостатком способа-прототипа и устройства-прототипа является то, что при их использовании нельзя изменять в широких пределах характеристики воды, например водородный показатель и окислительно-восстановительный потенциал, что ограничивает области применения обработанной воды.The disadvantage of the prototype method and the prototype device is that the prototype method and the prototype device do not allow to get rid of hardness salts in water, which leads to the need for further use of water to resort to the protection of equipment and networks from scale and corrosion. An additional disadvantage of the prototype method and the prototype device is that when they are used, the characteristics of water, for example, the hydrogen index and the redox potential, cannot be varied widely, which limits the scope of the treated water.

Технической задачей, решаемой в заявляемом способе и устройстве, является повышение эффективности обработки воды и расширение области применения обработанной воды.The technical problem solved in the present method and device is to increase the efficiency of water treatment and expand the scope of treated water.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего заявляемый способ. На фиг.2 представлена электрическая схема коммутатора. На фиг.3 показаны катушки электромагнита в поперечном разрезе и токи, протекающие в этих катушках. На фиг.4 показаны направления токов в катушках и схематическая картина поля для различных моментов времени.Figure 1 presents a diagram of a device that implements the inventive method. Figure 2 presents the electrical circuit of the switch. Figure 3 shows the coils of the electromagnet in cross section and the currents flowing in these coils. Figure 4 shows the direction of the currents in the coils and a schematic picture of the field for different points in time.

Фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4 служат для пояснения сущности изобретения.Figure 1, figure 2, figure 3, figure 4 serve to explain the essence of the invention.

Устройство (фиг.1) для обработки воды содержит два идентичных патрубка 1 и 5 с соплами 2 и 6, формирующими рабочую струю, и два идентичных высоковольтных электрода 3 и 7, два идентичных заземленных электрода 4 и 8, два высоковольтных источника постоянного напряжения 9 и 10 с противоположной полярностью напряжения на входе, высоковольтный кабель 11 и 12, два герметичных разъема 13 и 14 высоковольтного кабеля, два электромагнита 15 и 16, два держателя электромагнита 17 и 18, коммутатор напряжения 19, два водосборника 20 и 21, два электромагнитных клапана 22, 23 в водосборниках 20 и 21, два датчика уровня воды в водосборниках 24 и 25. В каждое идентичное сопло введены крышки сопел 26 и 27, датчики уровня воды 28 и 29 в соплах, герметичные разъемы датчиков уровня воды 30 и 31, крепежные детали 32, 33, 34 и 35. При этом патрубки для ввода воды 1 и 5, крышки сопел 26 и 27, сопла 2 и 6 и водосборники 20 и 21 выполнены из инертного материала - капролактама. Каждое из двух идентичных сопел 2 и 6 выполнено в виде цилиндрического тела, в верхней и нижней части которого выполнены две выемки. Верхняя выемка выполнена в виде цилиндров 36 и 37. Полости в нижней части сопел 2 и 6 выполнены в виде сквозных конических воронок 38 и 39, заканчивающихся отверстиями 40 и 41. В верхних торцевых частях сопел 2 и 6 выполнены проточки. В проточки, на торцевой части сопел 2 и 6 проложены уплотняющие резиновые прокладки 42 и 43. Входные патрубки 1 и 5 снабжены электромагнитными затворами 44 и 45. Полости в каждом сопле разделены друг от друга перегородкой, по центральной оси которой выполнено сквозное отверстие. В верхней части перегородки выполнены несквозные отверстия с резьбой. На верхнем торце каждого сопла также имеются несквозные отверстия с резьбой. Патрубки для ввода воды 1 и 5 выполнены в виде цилиндрической трубы. Патрубки 1 и 5 герметично закреплены на крышках сопел 26 и 27 и сообщаются с верхней цилиндрической полостью сопел 2 и 6. Крышка каждого сопла 26 и 27 выполнена в виде цилиндрического диска, в центральной части которой выполнено сквозное отверстие под патрубки 1 и 5 для ввода воды. Другое сквозное отверстие в каждой крышке сопла служит для подвода кабелей 11 и 12 к фланцам высоковольтных электродов 3 и 7 и смещено относительно центра. Каждая крышка сопел 26 и 27 снабжена сквозными отверстиями, совпадающими с несквозными отверстиями с резьбой, расположенными на торцевой части каждого сопла. Диаметр этих отверстий соответствует диаметру крепежных деталей 32 и 33. Высоковольтные электроды 3 и 7 в каждом идентичном сопле выполнены из электропроводного материала. В верхней части высоковольтные электроды 3 и 7 имеют контактный плоский фланец, диаметр которого равен диаметру верхнего цилиндра выемки сопел 2 и 6. Ниже контактного фланца высоковольтные электроды 3 и 7 выполнены в виде конического тела, внутри которого имеется сквозная полость. На боковых стенках высоковольтных электродов имеются сквозные отверстия. Крышки сопел 26 и 27 крепятся к соответствующему соплу при помощи крепежных деталей 32 и 33. Фланец каждого высоковольтного электрода присоединяется крепежными деталями 34 и 35 к перегородке соответствующего сопла. Коническая часть каждого высоковольтного электрода 3 и 7 вводится через сквозное отверстие соответствующей перегородки в нижнюю коническую полость соответствующего сопла. Малые основания усеченной части высоковольтных электродов 3 и 7 выходят в сквозные отверстия нижней выемки сопел 40 и 41. Два других идентичных заземленных электрода 4 и 8 выполнены из проводящего материала в виде плоского диска и каждый из них установлен под днищем соответствующего водосборника 20 и 21. Причем плоскость указанных заземленных электродов 4 и 8 перпендикулярна центральной оси соответствующего рабочего сопла. Корпуса обоих электромагнитов 15 и 16 выполнены идентично в виде цилиндрического тела из магнитного материала, на внутренней цилиндрической поверхности которого выполнены пазы, внутри которых размещены три одинаковые катушки, соединенные звездой с общей нейтралью. К катушкам электромагнита подключено трехфазное переменное напряжение, со смещением фаз друг относительно друга на 120°. Электромагниты расположены в воздушной среде ниже соответствующего сопла. Причем ось симметрии рабочего сопла является осью симметрии магнитного сердечника. Электромагниты закреплены на держателях магнита 17 и 18, которые механически прикреплены к соответствующим водосборникам 20 и 21. Оба водосборника 20 и 21 выполнены в виде сосуда. На внутренних стенках каждого водосборника на заданной высоте закреплено по датчику уровня воды 24 и 25 в водосборниках. Выходы датчиков уровня воды 24 и 25 в водосборниках соединены с входом коммутатора напряжения 19, который связан с входами высоковольтных источников постоянного напряжения с противоположной полярностью 9 и 10. Датчики уровня воды в водосборниках 24 и 25 закреплены на внутренней поверхности крышек сопел 26 и 27. Выходы этих датчиков через герметичные разъемы 30 и 31, расположенных на крышках сопел 26 и 27, также соединены с входом коммутатора напряжения 19. Источник высоковольтного напряжения с высоковольтным положительным выходом 10 электрически подключен к высоковольтному кабелю 11, который через герметичный высоковольтный разъем 13, расположенный на крышке соответствующего сопла 26, электрически соединен с контактным фланцем высоковольтного электрода 3. Заземленный выход источника высоковольтного напряжения 10 присоединен к заземленному электроду 4. Выход другого источника высокого напряжения с отрицательным высоковольтным потенциалом на выходе 9 электрически подключен к высоковольтному кабелю 12, который через герметичный высоковольтный разъем 14, расположенный на крышке соответствующего сопла 27, электрически соединен с контактным фланцем другого высоковольтного электрода 7. Заземленный выход источника высоковольтного напряжения 9 присоединен к заземленному электроду 8.The water treatment device (Fig. 1) contains two identical nozzles 1 and 5 with nozzles 2 and 6 forming a working stream, and two identical high-voltage electrodes 3 and 7, two identical grounded electrodes 4 and 8, two high-voltage sources of constant voltage 9 and 10 with opposite polarity of the input voltage, high-voltage cable 11 and 12, two sealed connectors 13 and 14 of the high-voltage cable, two electromagnets 15 and 16, two electromagnet holders 17 and 18, voltage switch 19, two water collectors 20 and 21, two electromagnetic valves 22 , 23 in dosing tanks 20 and 21, two water level sensors in the water tanks 24 and 25. Nozzle caps 26 and 27, water level sensors 28 and 29 in the nozzles, watertight connectors for water level sensors 30 and 31, fasteners 32, 33, are inserted into each identical nozzle. 34 and 35. In this case, the nozzles for introducing water 1 and 5, the nozzle covers 26 and 27, nozzles 2 and 6 and the water collectors 20 and 21 are made of an inert material - caprolactam. Each of two identical nozzles 2 and 6 is made in the form of a cylindrical body, in the upper and lower parts of which two recesses are made. The upper recess is made in the form of cylinders 36 and 37. The cavities in the lower part of the nozzles 2 and 6 are made in the form of through conical funnels 38 and 39 ending in holes 40 and 41. Grooves are made in the upper end parts of the nozzles 2 and 6. Rubber grooves 42 and 43 are laid in the grooves on the end of the nozzles 2 and 6. The inlet pipes 1 and 5 are equipped with electromagnetic shutters 44 and 45. The cavities in each nozzle are separated by a partition along the central axis of which a through hole is made. Threaded holes with threaded holes are made in the upper part of the partition. At the top end of each nozzle there are also through holes with threads. The nozzles for introducing water 1 and 5 are made in the form of a cylindrical pipe. The nozzles 1 and 5 are hermetically mounted on the nozzle covers 26 and 27 and communicate with the upper cylindrical cavity of the nozzles 2 and 6. The cover of each nozzle 26 and 27 is made in the form of a cylindrical disk, in the central part of which there is a through hole for nozzles 1 and 5 for water inlet . Another through hole in each nozzle cap serves to supply cables 11 and 12 to the flanges of the high voltage electrodes 3 and 7 and is offset from the center. Each nozzle cap 26 and 27 is provided with through holes matching the non-through threaded holes located on the end of each nozzle. The diameter of these holes corresponds to the diameter of the fasteners 32 and 33. The high voltage electrodes 3 and 7 in each identical nozzle are made of electrically conductive material. In the upper part, the high-voltage electrodes 3 and 7 have a contact flat flange, the diameter of which is equal to the diameter of the upper cylinder of the nozzle recess 2 and 6. Below the contact flange, the high-voltage electrodes 3 and 7 are made in the form of a conical body, inside which there is a through cavity. There are through holes on the side walls of the high voltage electrodes. The nozzle covers 26 and 27 are attached to the corresponding nozzle using fasteners 32 and 33. The flange of each high-voltage electrode is attached by fasteners 34 and 35 to the partition of the corresponding nozzle. The conical part of each high voltage electrode 3 and 7 is introduced through the through hole of the corresponding partition into the lower conical cavity of the corresponding nozzle. The small bases of the truncated part of the high-voltage electrodes 3 and 7 go into the through holes of the lower recess of the nozzles 40 and 41. Two other identical grounded electrodes 4 and 8 are made of a conductive material in the form of a flat disk and each of them is installed under the bottom of the corresponding sump 20 and 21. Moreover the plane of these grounded electrodes 4 and 8 is perpendicular to the central axis of the corresponding working nozzle. The cases of both electromagnets 15 and 16 are identical in the form of a cylindrical body of magnetic material, on the inner cylindrical surface of which grooves are made, inside of which are placed three identical coils connected by a star with a common neutral. A three-phase alternating voltage is connected to the coils of the electromagnet, with a phase shift of 120 ° relative to each other. Electromagnets are located in the air below the corresponding nozzle. Moreover, the axis of symmetry of the working nozzle is the axis of symmetry of the magnetic core. The electromagnets are mounted on magnet holders 17 and 18, which are mechanically attached to the respective water collectors 20 and 21. Both water collectors 20 and 21 are made in the form of a vessel. On the inner walls of each water collector at a given height is fixed by a water level sensor 24 and 25 in the water collectors. The outputs of the water level sensors 24 and 25 in the water collectors are connected to the input of the voltage switch 19, which is connected to the inputs of high-voltage constant voltage sources with opposite polarity 9 and 10. The water level sensors in the water collectors 24 and 25 are mounted on the inner surface of the nozzle covers 26 and 27. Outputs of these sensors through sealed connectors 30 and 31 located on the nozzle covers 26 and 27, are also connected to the input of the voltage switch 19. The high-voltage voltage source with high-voltage positive output 10 is electrically connected It is connected to the high-voltage cable 11, which is electrically connected to the contact flange of the high-voltage electrode 3 through a sealed high-voltage connector 13 located on the cover of the corresponding nozzle 26. The grounded output of the high-voltage voltage source 10 is connected to the grounded electrode 4. The output of another high-voltage source with a negative high-voltage potential at the output 9 it is electrically connected to a high-voltage cable 12, which, through a sealed high-voltage connector 14, located on the cover the nozzle 27, is electrically connected to the contact flange of another high-voltage electrode 7. The grounded output of the high-voltage voltage source 9 is connected to the grounded electrode 8.

Сущность изобретения заключается в следующем. В исходном состоянии обеззараживаемая вода не поступает через патрубки 1 и 5 в сопла 2 и 6. Источники постоянного высоковольтного напряжения 9 и 10 отключены. Электромагнитные клапаны 22, 23, 44 и 45 закрыты. В водосборниках 20 и 21 вода отсутствует. При включении источников постоянного высоковольтного напряжения 9 и 10 срабатывают электромагнитные клапаны 44 и 45, и в патрубки 1 и 5 поступает обрабатываемая вода. При подаче воды в патрубки 1 и 5 и включении источников постоянного высоковольтного напряжения 9 и 10, высоковольтный постоянный потенциал подается на высоковольтные электроды 3 и 7. При этом одновременно подключается питающее напряжение к катушкам электромагнитов 15 и 16. Поскольку на выходе источников постоянного высоковольтного напряжения 9 и 10 потенциалы имеют различные знаки, то и потенциалы на электродах 3 и 7 будут иметь также разные знаки. При этом физические процессы, протекающие в соплах 2 и 6, будут различаться. Рассмотрим эти процессы подробнее. Пусть обеззараживаемая вода через патрубок для ввода воды 5 поступает в сопло 6 и из него во внутреннюю полость высоковольтного полого электрода 7. Для предотвращения вытекания воды из сопел 2 и 6, в проточки, на торцевой части сопел 2 и 6 проложены уплотняющие резиновые прокладки 42 и 43. На фиг.2 позицией 46 обозначен выключатель «католит», позицией 47 обозначен выключатель «анолит», позициями 48 и 49 обозначены источники постоянного напряжения на 12 В.The invention consists in the following. In the initial state, disinfected water does not enter through nozzles 1 and 5 into nozzles 2 and 6. Sources of constant high-voltage voltage 9 and 10 are switched off. The solenoid valves 22, 23, 44 and 45 are closed. There is no water in reservoirs 20 and 21. When you turn on the sources of constant high voltage voltage 9 and 10, the electromagnetic valves 44 and 45 are activated, and treated water enters the nozzles 1 and 5. When water is supplied to pipes 1 and 5 and the sources of constant high-voltage voltage 9 and 10 are turned on, the high-voltage constant potential is supplied to the high-voltage electrodes 3 and 7. At the same time, the supply voltage is connected to the coils of electromagnets 15 and 16. Since the output of the sources of constant high-voltage voltage 9 and 10 potentials have different signs, then the potentials on electrodes 3 and 7 will also have different signs. In this case, the physical processes occurring in nozzles 2 and 6 will differ. Consider these processes in more detail. Let the disinfected water through the water inlet pipe 5 enter the nozzle 6 and from it into the internal cavity of the high-voltage hollow electrode 7. To prevent water from flowing out of the nozzles 2 and 6, into the grooves on the end of the nozzles 2 and 6, rubber gaskets 42 and 43. In figure 2, position 46 indicates the switch "catholyte", position 47 indicates the switch "anolyte", positions 48 and 49 denote sources of DC voltage of 12 V.

Вода, поступившая во внутреннюю полость высоковольтного электрода 7 (фиг.1), соприкасается не только с поверхностью этой внутренней полости высоковольтного электрода 7, но и, вытекая из отверстия в боковых стенках высоковольтного электрода 7, с наружной поверхностью этого электрода. Одновременное соприкосновение обрабатываемой воды с внутренней и наружной поверхностью высоковольтного электрода 7 существенно повышает эффективность обеззараживания воды, за счет увеличения площади соприкосновения частей высоковольтного электрода 7 с частицами обрабатываемой воды. При этом, если высоковольтный электрод 7 подключен к отрицательному выходу источника постоянного высоковольтного напряжения 9, то на высоковольтный электрод 7 через высоковольтный кабель 12 подан высоковольтный отрицательный потенциал. Абсолютная величина потенциала, независимо от знака потенциала на электродах 3 и 7, должна лежать в диапазоне от 1 до 5 кВ. При напряжении ниже 1 кВ эффективность обработки воды резко снижается. При потенциале более 5 кВ существует опасность возникновения пробоя воздушного промежутка между электродами. Если на высоковольтный электрод 7 (см. фиг.1) подан отрицательный потенциал, от источника постоянного высоковольтного напряжения 9, то при прохождении частичек воды вдоль внутренней поверхности, отверстий в боковых стенках высоковольтного электрода 7 и внешней поверхности высоковольтного электрода 7 происходят следующие физические процессы.Water entering the internal cavity of the high-voltage electrode 7 (Fig. 1) is in contact not only with the surface of this internal cavity of the high-voltage electrode 7, but also, emerging from the hole in the side walls of the high-voltage electrode 7, with the outer surface of this electrode. The simultaneous contact of the treated water with the inner and outer surfaces of the high-voltage electrode 7 significantly increases the efficiency of water disinfection, by increasing the area of contact of the parts of the high-voltage electrode 7 with particles of the treated water. Moreover, if the high voltage electrode 7 is connected to the negative output of the constant high voltage voltage source 9, then the high voltage negative voltage is applied to the high voltage electrode 7 through the high voltage cable 12. The absolute value of the potential, regardless of the sign of the potential on the electrodes 3 and 7, must lie in the range from 1 to 5 kV. At voltages below 1 kV, the efficiency of water treatment decreases sharply. With a potential of more than 5 kV, there is a risk of breakdown of the air gap between the electrodes. If a negative potential is applied to the high-voltage electrode 7 (see FIG. 1) from a constant high-voltage voltage source 9, then, when particles of water pass along the inner surface, holes in the side walls of the high-voltage electrode 7 and the outer surface of the high-voltage electrode 7, the following physical processes occur.

Молекулу воды в упрощенном виде можно представить в виде H⁺OH^-. Поскольку вода является полярной жидкостью, то молекулы воды, соприкасаясь с отрицательным высоковольтным электродом, поляризуются (деформируется), притягиваясь положительно заряженным ионом водорода к электроду. Поэтому молекулы воды, подходя к высоковольтному электроду 7 и проходя вдоль его внутренней и внешней поверхности, поляризуются и превращаются в диполи.The water molecule in a simplified form can be represented as H ⁺ OH ^- . Since water is a polar liquid, water molecules in contact with a negative high-voltage electrode polarize (deform), being attracted by a positively charged hydrogen ion to the electrode. Therefore, water molecules, approaching the high-voltage electrode 7 and passing along its inner and outer surfaces, polarize and turn into dipoles.

Эта «деформация» молекул воды усиливается при подходе в полости высоковольтного электрода 7 к его острийной части, где напряженность поля существенно выше, чем вблизи остальной части этого же высоковольтного электрода. Под действием электрического поля происходит диссоциация молекулы воды на положительно заряженный ион водорода H⁺ и отрицательно заряженную гидроксильную группу ОН^-. Положительно заряженный ион водорода Н⁺ вырывает электрон с поверхности высоковольтного электрода 7 (в рассматриваемом случае с катода). Этот электрон нейтрализует положительно заряженный ион Н⁺, и ион превращается в нейтральный атом. Атомы водорода соединяются между собой в молекулу Н+Н=Н₂, и водород выделяется в окружающую среду. В воде, прошедшей вдоль поверхности внутренней полости высоковольтного отрицательно заряженного электрода 7, накапливаются в избытке отрицательно заряженные ионы гидроксильной группы ОН^-. Таким образом, частицы воды в струе обрабатываемой воды при соприкосновении с поверхностью высоковольтного электрода 7 приобретают отрицательный электростатический заряд. Отрицательно заряженные ионы гидроксильной группы образуют щелочную воду (католит). За счет того, что частицы воды, прошедшие вблизи острийной части отрицательно заряженного высоковольтного электрода 7, приобретают избыточный отрицательный заряд, они, проходя через внутреннюю полость высоковольтного электрода 7 и сквозное отверстие для выхода струи воды из полости этого электрода, расположенное в нижней конусообразной части высоковольтного электрода 7, а также через отверстие 41, расположенное в нижней части сопла 6, притягиваются к заземленному электроду 8, который, в этом случае, выполняет роль анода, и вода, попадая в сосуд для сбора жидкости 21, приобретает щелочные свойства (католит).This "deformation" of water molecules is enhanced when approaching the cavity of the high-voltage electrode 7 to its tip part, where the field strength is significantly higher than near the rest of the same high-voltage electrode. Under the influence of an electric field, a water molecule dissociates into a positively charged hydrogen ion H ⁺ and a negatively charged hydroxyl group OH ^- . A positively charged hydrogen ion H ⁺ pulls the electron from the surface of the high-voltage electrode 7 (in the case under consideration, from the cathode). This electron neutralizes the positively charged H ⁺ ion, and the ion turns into a neutral atom. Hydrogen atoms are interconnected into a molecule H + H = H ₂ , and hydrogen is released into the environment. In water, passing along the surface of the inner cavity of the high-voltage negatively charged electrode 7, negatively charged ions of the hydroxyl group OH ^- accumulate in excess. Thus, the particles of water in the stream of treated water in contact with the surface of the high-voltage electrode 7 acquire a negative electrostatic charge. Negatively charged ions of the hydroxyl group form alkaline water (catholyte). Due to the fact that water particles passing near the tip of the negatively charged high-voltage electrode 7 acquire an excess negative charge, they pass through the internal cavity of the high-voltage electrode 7 and a through hole for the water jet to exit from the cavity of this electrode, located in the lower cone-shaped part of the high-voltage the electrode 7, as well as through the hole 41 located in the lower part of the nozzle 6, are attracted to the grounded electrode 8, which, in this case, plays the role of the anode, and water falling into the court for collecting liquid 21 acquires alkaline properties (catholyte).

Формирование струи происходит непосредственно при прохождении внутренней сквозной полости высоковольтного электрода 7, выходного отверстия из этой полости, расположенного в нижней части высоковольтного электрода 7 и при прохождении выходного отверстия 41 сопла 6. После того как струя сформирована, при выходе ее из сопла 6 в воздушный промежуток, частички воды этой струя несут на себе избыточный отрицательный электростатический заряд. В процессе прохождения струи воды в области действия электромагнита 16, напряженность которого, с одной стороны, всегда перпендикулярна оси сформированной струи, но направление этой напряженности, хотя она остается постоянно перпендикулярной оси сформированной струи, непрерывно изменяется, создавая вращающееся магнитное поле, на отрицательно заряженные частички струи начинает действовать магнитное вращающееся поле. Заряженные частички воды начинают отклоняться от своего первоначального направления. Направление их отклонения определяется в каждый момент времени силой Лоренца по правилу левой руки. Заряженные частички воды связаны с остальными частицами струи воды силами сцепления. За счет этого вся струя начинает изгибаться и вращаться. Пусть отрицательно заряженные частички движутся со струей воды вниз (см. фиг.1). Пусть напряженность Н магнитного поля электромагнита магнита 16 в какой-то момент времени направлена от нас (см. фиг.1 отмечено знаком +). Тогда струя воды по закону левой руки будет изгибаться по направлению от нас влево. Поскольку направление напряженности магнитного поля все время изменяется, образуя вращающееся магнитное поле, то струя будет вращаться по кругу. Угол наклона струи воды по отношению к оси струи будет определяться результирующей силой, складывающейся из трех сил: силы гравитации, действующей на частицы воды, электрической силы, определяемой напряженностью электрического поля, и магнитной силы. При неизменном потенциале на высоковольтном электроде 7, неизменной конфигурации и размерах сопла 6, электродов и других элементов устройства для обработки воды угол изгиба воды будет определяться только напряженностью магнитного поля: чем выше напряженность магнитного поля, тем ближе угол изгиба струи воды относительно вертикальной оси симметрии устройства к 90 градусам. Напряженность магнитного поля в области струи при использовании электромагнита можно изменять двумя способами: путем изменения намагничивающего тока в катушках электромагнита, или путем изменения расстояния от катушек электромагнита до струи. Изогнутая и вращающаяся струя обработанной воды будет выглядеть в виде фонтана, образующего параболический конус вращения с вершиной в точке изгиба струи и нижним основанием в виде круга. За счет того что струя в процессе ее изгиба и вращения разбивается на мельчайшие капли, существенно возрастает поверхность соприкосновения воды с воздухом, за счет чего происходит аэрация. В процессе аэрации и омагничивания струи при обработке воды достигается раздробление и уменьшение размеров кристаллов солей жесткости, по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в исходной, необработанной воде. Степень активации воды при аэрации и омагничивании возрастает, что обеспечивает идеальные условия для безнакипной работы теплового оборудования и успешного применения активированной воды в технологических целях. Кроме того, активация воды способствует эффективному обеззараживанию воды.The formation of the jet occurs directly during the passage of the internal through cavity of the high-voltage electrode 7, the outlet from this cavity located in the lower part of the high-voltage electrode 7 and during the passage of the outlet 41 of the nozzle 6. After the jet is formed, when it exits the nozzle 6 into the air gap , water particles of this jet carry an excess negative electrostatic charge. During the passage of a water jet in the area of action of an electromagnet 16, the tension of which, on the one hand, is always perpendicular to the axis of the formed jet, the direction of this tension, although it remains constantly perpendicular to the axis of the formed jet, continuously changes, creating a rotating magnetic field, to negatively charged particles the jet begins to act a magnetic rotating field. The charged particles of water begin to deviate from their original direction. The direction of their deviation is determined at each moment of time by the power of Lorentz according to the rule of the left hand. Charged particles of water are bonded to the remaining particles of a jet of water by adhesion forces. Due to this, the entire jet begins to bend and rotate. Let the negatively charged particles move with a stream of water down (see figure 1). Let the intensity H of the magnetic field of the electromagnet of the magnet 16 at some point in time be directed away from us (see Fig. 1 marked with a +). Then the jet of water according to the law of the left hand will bend in the direction from us to the left. Since the direction of the magnetic field strength changes all the time, forming a rotating magnetic field, the jet will rotate in a circle. The angle of inclination of the jet of water with respect to the axis of the jet will be determined by the resulting force consisting of three forces: the force of gravity acting on the particles of water, the electric force determined by the electric field strength, and magnetic force. With a constant potential at the high-voltage electrode 7, a constant configuration and size of the nozzle 6, electrodes and other elements of the water treatment device, the bending angle of the water will be determined only by the magnetic field strength: the higher the magnetic field strength, the closer the bending angle of the water jet relative to the vertical axis of symmetry of the device to 90 degrees. When using an electromagnet, the magnetic field strength in the jet region can be changed in two ways: by changing the magnetizing current in the electromagnet coils, or by changing the distance from the electromagnet coils to the jet. The curved and rotating stream of treated water will look like a fountain, forming a parabolic rotation cone with a vertex at the point of bend of the stream and a lower base in the form of a circle. Due to the fact that the jet during its bending and rotation breaks up into tiny drops, the contact surface of water with air substantially increases, due to which aeration occurs. In the process of aeration and magnetization of the jet during water treatment, fragmentation and reduction of the sizes of crystals of hardness salts are achieved in comparison with the sizes of crystals of hardness salts in the source, untreated water. The degree of water activation during aeration and magnetization increases, which provides ideal conditions for the non-scale operation of thermal equipment and the successful use of activated water for technological purposes. In addition, the activation of water contributes to the effective disinfection of water.

Перед процессом обработки воды предварительно задаются ее контрольным уровням h_max в каждом из водосборников 20 и 21. Выбор величин h_max определяется условиями конкретной технической задачи, которая в каждом конкретном случае определяется техническими условиями. Например, выбор величины h_max осуществляют из соотношения 0,95h≥h_max≥0,9h, где h - высота водосборника, обусловлен следующими условиями. Выбор величины h_max=0,95 h гарантирует то обстоятельство, что водосборник будет практически полностью (на 95%) заполнен водой. Если выбрать величину h_max больше чем 0,95 h, то будет существовать опасность того, что в результате некоторых случайных отклонений в процессе обработки воды, она может переполнить водосборник и из него начнет выливаться обработанная вода. Если выбрать величину h_з меньше чем 0,9 h, то это приведет к неоправданно частому включению и отключению напряжения на высоковольтном электроде, причем эти переключения будут происходить тогда, когда еще имеется достаточно большой запас объема (около 10 и более процентов) незаполненного обработанной водой водосборника, что нерационально.Before the water treatment process, its reference levels h _max in each of the water collectors 20 and 21 are preliminarily set. The choice of h _max values is determined by the conditions of a specific technical task, which in each case is determined by technical conditions. For example, the choice of the value of h _{max is} carried out from the ratio of 0.95h≥h _max ≥0.9h, where h is the height of the catchment, due to the following conditions. The choice of h _max = 0.95 h guarantees the fact that the catchment will be almost completely (95%) filled with water. If you choose a value of h _max greater than 0.95 h, there will be a risk that as a result of some random deviations in the process of water treatment, it may overfill the catchment and treated water will start to pour out of it. If you select a value of h _z less than 0.9 h, this will lead to unjustifiably frequent switching on and off of the voltage on the high-voltage electrode, and these switches will occur when there is still a sufficiently large supply of volume (about 10 or more percent) of unfilled treated water drainage basin, which is irrational.

После того как один из водосборников заполнится водой (например, водосборника 21 католитом), что произойдет при достижении уровнем обрабатываемой воды в водосборнике 21 заданного контрольного значения уровня h_з, датчик воды в водосборнике 24, выдает сигнал на коммутатор напряжения 19, по которому коммутатор напряжения 19 выдает сигнал на отключения источника постоянного высоковольтного напряжения 9 и сигнал на электромагнитные клапаны 23 и 45. По этому сигналу отключается источник постоянного высоковольтного напряжения 9, срабатывают электромагнитные клапаны 23 и 45. Электромагнитный клапан 23 открывается и из водосборника 21 начинает вытекать обработанная вода (в данном случае католит) к потребителю. Одновременно с этим клапан 45 закрывается и перекрывает поступление воды в патрубок 5 сопла 6.After one of the collectors is filled with water (for example, catholyte collector 21), which will occur when the level of the treated water in the collector 21 reaches a predetermined control value of h _h , the water sensor in the collector 24 gives a signal to the voltage switch 19, through which the voltage switch 19 gives a signal to turn off the source of constant high-voltage voltage 9 and a signal to the electromagnetic valves 23 and 45. By this signal, the source of constant high-voltage voltage 9 is turned off; solenoid valves 23 and 45. The solenoid valve 23 opens and treated water (in this case, catholyte) begins to flow out of the catchment 21 to the consumer. At the same time, the valve 45 closes and blocks the flow of water into the nozzle pipe 5 of the nozzle 6.

При подаче положительного потенциала на высоковольтный электрод 3, физические процессы, протекающие в струе воды, будут происходить по-иному.When applying a positive potential to the high-voltage electrode 3, the physical processes taking place in a stream of water will occur in a different way.

Поскольку вода является полярной жидкостью, то, подходя к высоковольтному электроду 3, молекулы воды поляризуются и превращаются в диполи.Since water is a polar liquid, approaching the high-voltage electrode 3, the water molecules polarize and turn into dipoles.

Отрицательно заряженный ион гидроксильной группы OH^- отдает электрон в положительно заряженный электрод 3 (анод), превращаясь в нейтральные гидроксильные группы, которые соединяясь между собой образуют молекулы воды, и атомы кислорода. Атомы кислорода, соединяясь между собой, образуют молекулу кислорода O₂ и выделяются в окружающую среду. В воде, прошедшей обработку при положительном постоянном высоковольтном потенциале на электроде, возникает избыточное содержание положительно заряженных ионов H⁺, и обработанная вода, поступающая в сосуд для сбора обработанной жидкости 20, приобретает кислотный характер (анолит).A negatively charged hydroxyl group ion OH ^- gives an electron to a positively charged electrode 3 (anode), turning into neutral hydroxyl groups, which, when joined together, form water molecules and oxygen atoms. Oxygen atoms, connecting with each other, form an oxygen molecule O ₂ and are released into the environment. In the water treated with a positive constant high-voltage potential at the electrode, an excess of positively charged H ⁺ ions occurs, and the treated water entering the vessel to collect the treated liquid 20 acquires an acid character (anolyte).

Избыток положительно заряженных ионов водорода H⁺ образует кислотную среду (анолит). После того как струя сформирована, при выходе ее из сопла 2 в воздушный промежуток, частички воды этой струи несут на себе избыточный положительный электростатический заряд. В процессе прохождения струи воды в области магнитного поля, напряженность которого направлена перпендикулярно оси сформированной струи, на положительно заряженные частички струи начинает действовать вращающееся магнитное поле. Заряженные частички воды начинают отклоняться от своего первоначального направления. Направление их отклонения определяется по правилу левой руки. Заряженные частички воды связаны с остальными частицами струи воды силами сцепления. За счет этого вся струя начинает изгибаться, и направление изгиба струи определяется также по правилу левой руки. Под действием вращающегося магнитного поля изогнутая струя воды начинает вращаться.An excess of positively charged hydrogen ions H ⁺ forms an acidic medium (anolyte). After the jet is formed, when it leaves nozzle 2 into the air gap, the particles of water of this jet carry an excess positive electrostatic charge. During the passage of a water jet in a magnetic field, the intensity of which is directed perpendicular to the axis of the formed jet, a rotating magnetic field begins to act on positively charged particles of the jet. The charged particles of water begin to deviate from their original direction. The direction of their deviation is determined by the rule of the left hand. Charged particles of water are bonded to the remaining particles of a jet of water by adhesion forces. Due to this, the entire jet begins to bend, and the direction of the bend of the jet is also determined by the rule of the left hand. Under the influence of a rotating magnetic field, a curved stream of water begins to rotate.

Пусть положительно заряженные частички воды движутся со струей вниз (см. фиг.1). Пусть по-прежнему напряженность магнитного поля, в какой-то момент времени направлена от нас перпендикулярно плоскости листа (см. фиг.1 знак +). Тогда струя воды по закону левой руки в этот момент времени будет изгибаться по направлению от нас вправо. Поскольку направление напряженности магнитного поля непрерывно изменяется по кругу, то и изогнутая струя с положительно заряженными частицами воды в ней также начинает вращаться. В водосборник 20 скапливается кислотная вода (анолит). После того как водосборник 20 заполнится водой (анолитом), что произойдет при достижении уровнем обрабатываемой воды в водосборнике заданного контрольного значения уровня h_max, второй из датчиков уровня воды в водосборнике (анолита) 25 выдает сигнал на коммутатор напряжения 19, по которому с выхода коммутатора напряжения 19 поступает сигнал на источник высоковольтного постоянного напряжения 10 и на электромагнитные затворы 22 и 44. По этому сигналу источник высокого постоянного напряжения 10 отключается, электромагнитный затвор 22 открывается, а электромагнитный затвор 45 закрывается. При открытии электромагнитного клапана 22 из водосборника 20 начинает вытекать вода (анолит) к потребителю. Одновременно с этим при срабатывании электромагнитного клапана 44 перекрывается доступ воды в патрубок 1 и процесс обработки воды прекращается.Let the positively charged particles of water move with the jet down (see figure 1). Let, as before, the magnetic field strength, at some point in time be directed away from us perpendicular to the plane of the sheet (see Fig. 1 + sign). Then the jet of water according to the law of the left hand at this moment in time will bend in the direction from us to the right. Since the direction of the magnetic field strength is continuously changing in a circle, the curved stream with positively charged particles of water in it also begins to rotate. Acidic water (anolyte) accumulates in the catchment 20. After the catchment 20 is filled with water (anolyte), which will occur when the level of the treated water in the catchment reaches the specified control value of the level h _max , the second of the water level sensors in the catchment (anolyte) 25 gives a signal to the voltage switch 19, according to which the output of the switch voltage 19, a signal is supplied to the source of high-voltage DC voltage 10 and to the electromagnetic shutters 22 and 44. By this signal, the source of high DC voltage 10 is turned off, the electromagnetic shutter 22 opens, and the electromagnetic shutter 45 closes. When the solenoid valve 22 is opened, water (anolyte) begins to flow out of the reservoir 20 to the consumer. At the same time, when the electromagnetic valve 44 is actuated, the access of water to the pipe 1 is blocked and the water treatment process stops.

Если в процессе обработки воды в ней содержатся биообъекты, например бактерии, то они, проходя в области высокой напряженности электрического поля вблизи острийной части высоковольтного электрода, поляризуются и деформируются, что приводит к их гибели.If in the process of water treatment it contains bioobjects, for example bacteria, then, passing in the region of high electric field strength near the tip part of the high-voltage electrode, they are polarized and deformed, which leads to their death.

Пример конкретного выполнения. Для реализации заявляемого способа и реактора была собрана установка, изображенная на фиг.1. Установка представляла из себя два идентичных узла, отличающихся только способом подключения источников высокого напряжения 9 и 10 к идентичным высоковольтным электродам 7 и 3 этих узлов. Отличие этих двух узлов состоит в том, что на высоковольтный электрод 3 одного узла подают постоянный высоковольтный положительный потенциал от высоковольтного источника 10, а на электрод 7 другого узла подают постоянный высоковольтный отрицательный потенциал от высоковольтного источника 9. Высоковольтные электроды 7 и 3, в каждом идентичном сопле, были выполнены из электропроводного материала (нержавеющей стали марки 12Х10Т18Н).An example of a specific implementation. To implement the inventive method and reactor, the assembly depicted in figure 1 was assembled. The installation consisted of two identical nodes, differing only in the way of connecting high-voltage sources 9 and 10 to identical high-voltage electrodes 7 and 3 of these nodes. The difference between these two nodes is that a constant high voltage positive potential from the high voltage source 10 is supplied to the high voltage electrode 3 of one node, and a constant high voltage negative potential from the high voltage source 9 is supplied to the electrode 7 of the other node. High voltage electrodes 7 and 3, each identical nozzle, were made of electrically conductive material (stainless steel grade 12X10T18N).

Высоковольтные электроды 7 и 3 обоих узлов были выполнены в виде усеченного полого конуса, на большем основании которого был выполнен круглый плоский фланец диаметром 60 мм и толщиной 10 мм. В центре фланца было выполнено сквозное отверстие диаметром 8 мм. На фланце, симметрично по окружности диаметром 30 мм, было выполнено 6 сквозных отверстий. Диаметры этих отверстий были рассчитаны под крепежные детали и были равны 5,2 мм. Высоковольтные электроды 7 и 3 ниже фланца были выполнены в виде усеченного перевернутого конуса с большим (верхним) основанием, равным 20 мм, а с нижним (меньшим) основанием, равным 10 мм. Внутри конуса по центру была выполнена цилиндрическая полость диаметром 8 мм. Фланец высоковольтного электрода 3 был прикреплен к перегородке сопла крепежными винтами М 5.The high-voltage electrodes 7 and 3 of both nodes were made in the form of a truncated hollow cone, on a larger base of which a round flat flange with a diameter of 60 mm and a thickness of 10 mm was made. A through hole with a diameter of 8 mm was made in the center of the flange. On the flange, symmetrically around a circle with a diameter of 30 mm, 6 through holes were made. The diameters of these holes were designed for fasteners and were equal to 5.2 mm. The high-voltage electrodes 7 and 3 below the flange were made in the form of a truncated inverted cone with a large (upper) base equal to 20 mm, and with a lower (smaller) base equal to 10 mm. Inside the cone, a cylindrical cavity with a diameter of 8 mm was made in the center. The flange of the high voltage electrode 3 was attached to the nozzle baffle with M 5 fastening screws.

Высота этой конической части высоковольтных электродов 7 и 3 была равна 60 мм. На боковых стенках конической части электродов было просверлены по 10 сквозных отверстий диаметром 2 мм.The height of this conical part of the high voltage electrodes 7 and 3 was 60 mm. On the side walls of the conical part of the electrodes, 10 through holes with a diameter of 2 mm were drilled.

Патрубки для ввода воды 1 и 5 сопел 2 и 6, крышки сопел 26 и 27 и водосборники 20 и 21 были выполнены из инертного материала - капролактама.The nozzles for introducing water 1 and 5 of the nozzles 2 and 6, the nozzle covers 26 and 27 and the water collectors 20 and 21 were made of an inert material - caprolactam.

Каждое из двух идентичных сопел 2 и 6 было выполнено в виде цилиндрического тела диаметром 100 мм и высотой 120 мм. В верхней и нижней части сопел 2 и 6 выполнены две выемки. Верхняя выемка обеих сопел выполнена в виде цилиндров 36 и 37. Диаметр цилиндра выемки был равен 60 мм, а его высота - 50 мм. Полости в нижней части рабочих сопел 2 и 6 выполнены в виде сквозных конических воронок 38 и 39, заканчивающихся отверстиями 40 и 41. Диаметры верхнего основания конических воронок 38 и 39 были равны 60 мм, а диаметры отверстий 40 и 41 были равны 20 мм. Высота нижних полостей сопел 2 и 6 (конических воронок) была равна 40 мм. Верхние цилиндрические выемки 36 и 37 были отделены от нижних конических выемок перегородками толщиной 20 мм с отверстием по центру, диаметр которого был равен 20 мм. В перегородке каждого сопла было выполнено 6 несквозных отверстий глубиной 12 мм с резьбой М 5 под крепежные детали, которые были симметрично распределены по окружности диаметром 50 мм.Each of two identical nozzles 2 and 6 was made in the form of a cylindrical body with a diameter of 100 mm and a height of 120 mm. In the upper and lower parts of the nozzles 2 and 6, two recesses are made. The upper recess of both nozzles is made in the form of cylinders 36 and 37. The diameter of the recess cylinder was 60 mm and its height was 50 mm. The cavities in the lower part of the working nozzles 2 and 6 are made in the form of through conical funnels 38 and 39, ending with holes 40 and 41. The diameters of the upper base of the conical funnels 38 and 39 were 60 mm, and the diameters of the holes 40 and 41 were 20 mm. The height of the lower cavities of nozzles 2 and 6 (conical funnels) was 40 mm. The upper cylindrical recesses 36 and 37 were separated from the lower conical recesses with 20 mm thick partitions with a hole in the center, the diameter of which was 20 mm. In the partition wall of each nozzle, 6 non-through holes were made with a depth of 12 mm with M 5 thread for fasteners, which were symmetrically distributed around a circle with a diameter of 50 mm.

В верхних торцевых частях рабочих сопел 2 и 6 были выполнены проточки под уплотняющие резиновые прокладки 42 и 43. Глубина этих проточек была равна 5 мм, а ее ширина 6 мм. Диаметры окружности этой проточки были равны соответственно 64 мм и 76 мм. В проточки, на торцевой части сопел 2 и 6 проложены уплотняющие резиновые прокладки 42 и 43.Grooves for sealing rubber gaskets 42 and 43 were made in the upper end parts of the working nozzles 2 and 6. The depth of these grooves was 5 mm and its width was 6 mm. The diameters of the circumference of this groove were 64 mm and 76 mm, respectively. In the grooves, on the end of the nozzles 2 and 6, rubber gaskets 42 and 43 are laid.

На верхнем торце рабочих сопел 2 и 6 было выполнено 6 несквозных отверстий глубиной 12 мм с резьбой под болты М 5. Эти отверстия с резьбой симметрично располагались на окружности диаметром 86 мм.At the upper end of the working nozzles 2 and 6, 6 through holes were made through 12 mm deep with threads for M 5 bolts. These threaded holes were symmetrically located on a circumference of 86 mm in diameter.

Фланцы высоковольтных электродов 7 и 3 были прикреплены к перегородкам сопел 2 и 6 крепежными винтами М 5. Крышки 26 и 27 рабочих сопел 2 и 6 были выполнены из капролактамового листа толщиной 10 мм. Диаметр крышек был равен 100 мм. По центру каждой крышки 26 и 27 был выполнены патрубки для подвода воды 1 и 5. Патрубки 1 и 5 были выполнены в виде труб с внешним диаметром 20 мм и внутренним диаметром 15 мм. Высота каждого патрубка была равна 40 мм. Крышки 26 и 27 и патрубки 1 и 5 были изготовлены из единой блочной заготовки из капролактама. В крышках 26 и 27 были выполнены сквозные отверстия для ввода высоковольтных кабелей 11 и 12 диаметром 20 мм, смещенные от центральной оси каждого сопла на расстояние 18 мм сквозные отверстия диаметром 15 мм, служащие для подвода жилы высоковольтных кабелей 11 и 12 к фланцам высоковольтных электродов 7 и 3. На каждой крышке 26 и 27 было выполнено 6 сквозных отверстий с диаметром 5,1 мм. Эти отверстия симметрично располагались по окружности диаметром 80 мм. Крышки 26 и 27 крепились к торцу сопел 2 и 6 при помощи шести болтов с резьбой М 5. Жилы высоковольтных кабелей 11 и 12 были электрически подсоединены к фланцам высоковольтных электродов 7 и 3.The flanges of the high-voltage electrodes 7 and 3 were attached to the nozzle baffles 2 and 6 with M 5 fastening screws. The covers 26 and 27 of the working nozzles 2 and 6 were made of 10 mm thick caprolactam sheet. The diameter of the covers was 100 mm. In the center of each cover 26 and 27, pipes for water supply 1 and 5 were made. Pipes 1 and 5 were made in the form of pipes with an external diameter of 20 mm and an internal diameter of 15 mm. The height of each nozzle was 40 mm. Lids 26 and 27 and nozzles 1 and 5 were made from a single block blank of caprolactam. Through covers 26 and 27 were made through holes for the input of high voltage cables 11 and 12 with a diameter of 20 mm, offset from the central axis of each nozzle by a distance of 18 mm through holes with a diameter of 15 mm, used to supply the core of high voltage cables 11 and 12 to the flanges of the high voltage electrodes 7 and 3. On each cover 26 and 27, 6 through holes with a diameter of 5.1 mm were made. These holes were symmetrically arranged around a circle with a diameter of 80 mm. The covers 26 and 27 were attached to the end of the nozzles 2 and 6 using six bolts with M 5 thread. The conductors of the high voltage cables 11 and 12 were electrically connected to the flanges of the high voltage electrodes 7 and 3.

В устройстве, изображенном на фиг.1, использовались следующие элементы:In the device depicted in figure 1, the following elements were used:

22 - Электромагнитный клапан слива анолита. При необходимости слива анолита на катушку клапана 22 подается напряжение +12 В. Срабатывает клапан, открывая канал поступления анолита из емкости.22 - Anolyte drain solenoid valve. If it is necessary to drain the anolyte, a voltage of +12 V is supplied to the coil of the valve 22. The valve is activated, opening the channel for the supply of the anolyte from the tank.

23 - Электромагнитный клапан слива католита. При необходимости слива католита на катушку клапана 23 подается напряжение +12 В. Срабатывает клапан, открывая канал поступления католита из емкости.23 - Solenoid valve drain catholyte. If necessary, drain the catholyte to the coil of the valve 23 is supplied with a voltage of +12 V. The valve is activated, opening the channel for the catholyte from the tank.

На фиг.2 введены следующие обозначения: 44 и 45 - электромагнитные клапаны подачи воды на обработку. На катушку электромагнитных клапанов 44 и 45 подается напряжение +12 В, при этом срабатывает соответствующий электромагнитный клапан, открывая канал поступления воды на обработку; 46 и 47 - кнопки для включения реактора для обработки воды в режиме «католит» и «анолит» соответственно.In Fig.2, the following designations are introduced: 44 and 45 - electromagnetic valves for supplying water for processing. A voltage of +12 V is applied to the coil of the solenoid valves 44 and 45, and the corresponding solenoid valve is activated, opening the channel for water to be processed; 46 and 47 - buttons to turn on the reactor for water treatment in the "catholyte" and "anolyte" mode, respectively.

19 - Коммутатор напряжения. Осуществляет управление подачей воды на обработку по сигналам с датчиков уровня воды (католита) 24 в водосборнике 21, датчика уровня воды (анолита) 25 в водосборнике 20 и датчиков уровня воды 28 и 29 в соплах 2 и 6. Схема электрическая коммутатора напряжения приведена на фиг.2.19 - Voltage switch. It controls the water supply for processing according to signals from water level sensors (catholyte) 24 in water collector 21, water level sensor (anolyte) 25 in water collector 20 and water level sensors 28 and 29 in nozzles 2 and 6. The electrical circuit of the voltage switch is shown in FIG. .2.

Коммутатор напряжения по датчикам уровня воды в водосборниках 24 и 25 контролирует наличие предельного уровня анолита и католита в водосборниках. При достижении уровнем воды величины h_max, выбранном из соотношения 0,95h≥h_max≥0,9h, где h - высота водосборника, в любом водосборнике, по сигналу любого из датчиков воды в водосборниках 24 и 25 (наличия предельного максимального уровня анолита или католита) коммутатор 19 вырабатывает сигнал, по которому отключается высоковольтное напряжение источников 9 или 10, поступающее на высоковольтные электроды 7 или 3, отключаются электромагнитные клапаны подачи воды 44 или 45, и отключается питание на катушках электромагнитов 15 и 16.The voltage switch for the water level sensors in the reservoirs 24 and 25 controls the presence of the limit level of anolyte and catholyte in the reservoirs. When the water level reaches h _max selected from the ratio of 0.95h≥h _max ≥0.9h, where h is the height of the catchment, in any catchment, according to the signal of any of the water sensors in the catchments 24 and 25 (the presence of the maximum maximum level of anolyte or catholyte), the switch 19 generates a signal by which the high-voltage voltage of sources 9 or 10, which is supplied to the high-voltage electrodes 7 or 3, is turned off, the electromagnetic valves for water supply 44 or 45 are turned off, and the power to the coils of electromagnets 15 and 16 is turned off.

В качестве источников 9 и 10 постоянного высоковольтного напряжения использовался источник, настроенный на выходное напряжение +2,5 кВ, выполненный по схеме, изображенной на рис.1.81 в работе (Костиков В.Г., Никитин И.Е. Источники электропитания высокого напряжения РЭА. - М.: Радио и связь, 1986. - 200 с.: ил., стр.83).As sources 9 and 10 of a constant high-voltage voltage, we used a source tuned to an output voltage of +2.5 kV, made according to the circuit shown in Fig. 1.81 in (Kostikov V.G., Nikitin I.E. REA high-voltage power sources . - M.: Radio and Communications, 1986. - 200 p.: Ill., P. 83).

Датчиками уровня воды (католита, анолита и воды) 24, 25, 28, 29 служили емкостные датчики CSN EC46B8-31P-8-LZS4-H-P1 научно производственной компании «ТЭКО». В качестве электромагнитных затворов 22, 23, 44 и 45 были взяты электромагнитные клапаны марки Danfoss EV220D Ду10 Kvs0,7 производства Danfoss. Напряжение питания датчиков уровня воды и обмоток электромагнитных клапанов составляет +12 В.The water level sensors (catholyte, anolyte and water) 24, 25, 28, 29 were capacitive sensors CSN EC46B8-31P-8-LZS4-H-P1 of the scientific production company TEKO. Solenoid valves Danfoss EV220D DN10 Kvs0.7 manufactured by Danfoss were taken as electromagnetic shutters 22, 23, 44 and 45. The supply voltage of the water level sensors and the windings of the electromagnetic valves is +12 V.

Коммутатор 19 был выполнен по схеме, приведенной на фиг.2.The switch 19 was made according to the circuit shown in figure 2.

Нагрузкой датчиков уровня анолита, католита и воды являются обмотки электромагнитных реле K1-K3 фирмы Тусо Electronics V23105A5003A201 (Электронные компоненты. ООО «Рлатан», 2005 г. стр.209).The load of anolyte, catholyte, and water level sensors is the windings of electromagnetic relays K1-K3 manufactured by Tuso Electronics V23105A5003A201 (Electronic components. LLC Rlatan, 2005, p. 209).

Коммутатор напряжения (фиг.2.) работает следующим образом. При нажатии кнопки «католит» 46 напряжение +12 В подается на катушку электромагнитного клапана 45. Электромагнитный клапан 45 срабатывает, открывая канал поступления воды на обработку. Вода поступает через патрубок 5 во внутреннюю полость высоковольтного электрода 7. Как только ее уровень достигнет максимальной заданной величины, срабатывает датчик уровня воды 29 и по его сигналу срабатывают реле К1, К2, К3, К4, К6, К7, К8. Нормально разомкнутые контакты реле K1.1, K2.1, K3.1, K4.1 замыкаются, что вызывает подключение катушек электромагнита 16 к трехфазному переменному напряжению, которое создает вращающееся магнитное поле. Одновременно с этим замыкается нормально разомкнутый контакт K6.1, блокируя кнопку 46 «католит». При отпускании кнопки 46 «католит» разрывается цепь в месте подключения кнопки 46 «католит», но поскольку замкнут нормально разомкнутый контакт K6.1 реле К1, напряжение 12 В через контакт K6.1, нормально замкнутый контакт K5.1 и диод VD1 поступает на реле К1. Одновременно с этим после замыкания контактов K1.1 срабатывают реле К6, К7 и К8. После срабатывания реле К6, К7 и К8 замыкаются нормально разомкнутые контакты этих реле K7.1 и K8.1, подключая источник постоянного высоковольтного напряжения к электродам 7 и 8. При этом на высоковольтный электрод 7 подается (минус) -2500 В, а на заземленный электрод 8 подается 0 («земля»). После обработки воды и заполнения водосборника 21 (католита) до заданной величины срабатывает датчик уровня воды (католита) 24, который выдает сигнал на реле К5. Реле К5 срабатывает и размыкает нормально замкнутый контакт реле К5.1, тем самым размыкая цепь подачи +12 В на катушку электромагнитного клапана 45. Электромагнитный клапан 45 срабатывает и перекрывает доступ обрабатываемой воды к высоковольтному электроду 7. Одновременно с этим срабатывают реле К1, К2, К3, К4, размыкая контакты K1.1, K2.1, K3.1, K4.1. Разомкнутые контакты K1.1, K2.1, K3.1, K4.1, K6.1 отключают реле К6, К7 и К8, что взывает отключение трехфазного напряжения от катушек электромагнита 16 и отключение источника высоковольтного напряжения 9 от электродов 7 и 8. Для повторного включения воды на обработку нужно вновь нажать кнопку 46 «католит».The voltage switch (figure 2.) works as follows. When the “catholyte” button 46 is pressed, a voltage of +12 V is supplied to the coil of the electromagnetic valve 45. The electromagnetic valve 45 is activated, opening the channel for water to enter the treatment. Water enters through the pipe 5 into the internal cavity of the high-voltage electrode 7. As soon as its level reaches the maximum specified value, the water level sensor 29 is activated and relays K1, K2, K3, K4, K6, K7, K8 are triggered by its signal. Normally open contacts of the relay K1.1, K2.1, K3.1, K4.1 are closed, which causes the connection of the coils of the electromagnet 16 to a three-phase alternating voltage, which creates a rotating magnetic field. At the same time, the normally open contact K6.1 closes, blocking the catholyte button 46. When releasing the “catholyte” button 46, the circuit breaks at the connection point of the “catholyte” button 46, but since the normally open contact K6.1 of relay K1 is closed, the voltage is 12 V via contact K6.1, the normally closed contact K5.1 and the diode VD1 go to relay K1. At the same time, after the K1.1 contacts are closed, relays K6, K7 and K8 are activated. After the operation of relays K6, K7 and K8, the normally open contacts of these relays K7.1 and K8.1 are closed, connecting the source of constant high-voltage voltage to electrodes 7 and 8. At the same time, (minus) -2500 V is supplied to the high-voltage electrode 7, and to the grounded one electrode 8 is supplied 0 ("ground"). After processing the water and filling the catchment 21 (catholyte) to a predetermined value, the water level sensor (catholyte) 24 is activated, which gives a signal to relay K5. Relay K5 activates and opens a normally closed contact of relay K5.1, thereby opening the +12 V supply circuit to the coil of the electromagnetic valve 45. The electromagnetic valve 45 activates and blocks the access of the treated water to the high-voltage electrode 7. At the same time, relays K1, K2, K3, K4, opening contacts K1.1, K2.1, K3.1, K4.1. Open contacts K1.1, K2.1, K3.1, K4.1, K6.1 disconnect relays K6, K7 and K8, which causes the disconnection of the three-phase voltage from the coils of the electromagnet 16 and the disconnection of the source of high voltage 9 from the electrodes 7 and 8. To re-enable the water for treatment, you must again press the button 46 "catholyte".

При нажатии кнопки «анолит» 47 напряжение +12 В подается на катушку электромагнитного клапана 44. Электромагнитный клапан 44 срабатывает, открывая канал поступления воды на обработку. Вода поступает через патрубок 1 во внутреннюю полость высоковольтного электрода 3. Как только ее уровень достигнет максимальной заданной величины, срабатывает датчик уровня воды в сопле 28 и по его сигналу срабатывают реле К9, К10, К11, К12, К14, К15, К16. Нормально разомкнутые контакты реле K9.1, K10.1, K11.1, K12.1 замыкаются, что вызывает подключение катушек электромагнита 15 к трехфазному переменному напряжению, которое создает вращающееся магнитное поле. Одновременно с этим замыкается нормально разомкнутый контакт K16.1, блокируя кнопку 45 «анолит». При отпускании кнопки 45 «анолит» разрывается цепь в месте подключения кнопки 45 «анолит», но поскольку замкнут нормально разомкнутый контакт K16.1 реле К16, напряжение 12 В через контакт K16.1, нормально замкнутый контакт K13.1 и диод VD2 поступает на реле К14, К15, К16. Одновременно с этим после замыкания контактов K16.1 срабатывают реле К14 и К15. После срабатывания реле К14 и К15 замыкаются нормально разомкнутые контакты этих реле K14.1 и K15.1, подключая источник постоянного высоковольтного напряжения 10 к электродам 3 и 4. При этом на электрод 4 подается («земля») 0 В, а на электрод 3 подается (плюс) +2500 В. После обработки воды и заполнения водосборника 20 (анолита) до заданной величины срабатывает датчик уровня воды (анолита) 25, который выдает сигнал на реле К.13. Реле К13 срабатывает и размыкает нормально замкнутый контакт реле K13.1, тем самым размыкая цепь подачи +12 В на катушку электромагнитного клапана 44. Электромагнитный клапан 44 срабатывает и перекрывает доступ обрабатываемой воды к высоковольтному электроду 3. Одновременно с этим срабатывает реле К9, размыкая контакты K9.1, K10.1, K11.1, K12.1, K14.1 и K15.1. Разомкнутые контакты K9.1, K10.1, K11.1, K12.1, K14.1, K15.1 и K16.1 вызывают отключение трехфазного напряжения от катушек электромагнита 15 и отключение источника высокого напряжения 10 от электродов 3 и 4. Для повторного включения воды на обработку нужно вновь нажать кнопку 45 «анолит».When the Anolyte 47 button is pressed, a voltage of +12 V is supplied to the coil of the electromagnetic valve 44. The electromagnetic valve 44 is activated, opening the channel for the water to enter the treatment. Water enters through the pipe 1 into the internal cavity of the high-voltage electrode 3. As soon as its level reaches the maximum specified value, the water level sensor in the nozzle 28 is activated and the relay K9, K10, K11, K12, K14, K15, K16 are triggered by its signal. Normally open relay contacts K9.1, K10.1, K11.1, K12.1 are closed, which causes the connection of the coils of the electromagnet 15 to a three-phase alternating voltage, which creates a rotating magnetic field. At the same time, the normally open contact K16.1 closes, blocking the anolyte button 45. When you release the 45 Anolyte button 45, the circuit breaks at the connection point of the Anolyte 45 button, but since the normally open contact K16.1 of relay K16 is closed, the voltage is 12 V via contact K16.1, the normally closed contact K13.1 and the diode VD2 go to relay K14, K15, K16. At the same time, after the contacts K16.1 are closed, relays K14 and K15 are activated. After operation of relays K14 and K15, normally open contacts of these relays K14.1 and K15.1 are closed, connecting a source of constant high-voltage voltage 10 to electrodes 3 and 4. At the same time, 0 V is supplied to electrode 4 (ground) and 3 to the electrode (plus) +2500 V is supplied. After water treatment and filling of the reservoir 20 (anolyte) to a predetermined value, the water level (anolyte) 25 sensor is activated, which gives a signal to relay K.13. Relay K13 activates and opens the normally closed contact of relay K13.1, thereby opening the +12 V supply circuit to the coil of the electromagnetic valve 44. The electromagnetic valve 44 activates and blocks the access of the treated water to the high-voltage electrode 3. At the same time, relay K9 trips, opening the contacts K9.1, K10.1, K11.1, K12.1, K14.1 and K15.1. Open contacts K9.1, K10.1, K11.1, K12.1, K14.1, K15.1 and K16.1 cause the three-phase voltage to be disconnected from the coils of the electromagnet 15 and the high voltage source 10 to be disconnected from the electrodes 3 and 4. For To turn water back on for processing, press button 45 “Anolyte” again.

VD1, VD2 - диоды фирмы PHILIPS BTA204W-600B (Электронные компоненты ООО «Рлатан», 2005 г., стр.88), резистор R1-МЛТ-0.5 - 10 кОм.VD1, VD2 - diodes of the company PHILIPS BTA204W-600B (Electronic components of LLC Rlatan, 2005, p. 88), resistor R1-MLT-0.5 - 10 kOhm.

Коммутацию высокого напряжения осуществляли реле G12 фирмы Gigavac (См. журнал «Современная электроника», №1, 2007, год, стр.26) К4-К7.High voltage switching was performed by Gigavac relay G12 (See Journal of Modern Electronics, No. 1, 2007, year, p. 26) K4-K7.

Блок питания выполнен на DRAN-60-12A фирмы CHINFA (Каталог электронных компонентов 4.1 ООО «Элтех», стр 143, www.eltech.spb.ru).The power supply unit is made on the DRAN-60-12A of the CHINFA company (Electronic Components 4.1 Catalog of Eltech LLC, p. 143, www.eltech.spb.ru).

Перед обработкой вода, поступающая на вход патрубков 1 и 5, имела pH, равный 6,9, и окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал), равный 120 мВ. При подаче потенциала минус 2,5 кВ на высоковольтный электрод 7 обработанная вода в сосуде для сбора жидкости 21 имела водородный показатель pH, равный 8, т.е. приобрела щелочной характер. При этом окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал) изменил свой знак и изменился почти на порядок до -124,3 мВ. При подаче напряжения +2,5 кВ на высоковольтный электрод 3, обработанная вода в сосуде для сбора жидкости 20 имела водородный показатель pH, равный 6,1, т.е. приобретала кислотный характер, а редокс-потенциал стал равен 290 мВ. Анализ воды, прошедшей обработку по заявляемому способу в заявляемом реакторе, показал, что жизнеспособные бактерии в обработанной воде, способные к делению, отсутствовали.Before treatment, the water entering the inlet of pipes 1 and 5 had a pH of 6.9 and a redox potential (redox potential) of 120 mV. When a potential of minus 2.5 kV was applied to the high-voltage electrode 7, the treated water in the liquid collection vessel 21 had a pH value of 8, i.e. acquired an alkaline character. In this case, the redox potential (redox potential) changed its sign and changed by almost an order of magnitude to -124.3 mV. When a voltage of +2.5 kV was applied to the high-voltage electrode 3, the treated water in the liquid collection vessel 20 had a pH value of 6.1, i.e. acquired an acidic character, and the redox potential became equal to 290 mV. Analysis of the water that has undergone processing according to the claimed method in the inventive reactor showed that there were no viable bacteria in the treated water capable of division.

Магнитные сердечники электромагнитов 15 и 16 были выполнены из листовой электротехнической стали. Пакеты магнитных сердечников были набраны из колец листовой стали. Наружный диаметр этих колец был равен 100 мм, а внутренний диаметр - 50 мм. На внутренней образующей колец, а следовательно, и магнитного сердечника были выполнены 6 пазов под электромагнитные катушки. В пазах были расположены три одинаковые катушки под углом 120° друг относительно друга. Катушки были подключены соответственно к фазам трехфазного источника питания таким образом, чтобы токи были симметричны. Ознакомимся на простейшем примере с получением вращающегося магнитного поля посредством трехфазной системы токов. Расположим три одинаковые катушки 1, 2 и 3 под углом 120° друг относительно друга. На фиг.3а они показаны в поперечном разрезе. Подключим катушки 1, 2 и 3 соответственно к фазам источника питания таким образом, чтобы токи были симметричны (фиг.3б) при принятых на фиг.3а положительных направлениях токов. Рассмотрим схематические картины магнитного поля для различных моментов времени, следующих друг за другом. Пусть первый из рассматриваемых моментов времени соответствует совпадению линии времени с вектором i₁. При этом i₁>0, i₂<0 и i₃<0. Направления токов в катушках и схематическая картина магнитного поля показаны на фиг.3а. Для момента времени, соответствующего положению линии времени, отмеченному цифрой 2, i₁>0, i₂=0 и i₃<0. Направления токов в катушках и схематическая картина поля даны на фиг.4б. Далее на фиг.4в и г показаны направления токов и схематические картины поля для моментов времени, соответствующих положениям линии времени 3 и 4. Сопоставление схематических картин магнитного поля, приведенных для различных, следующих друг за другом моментов времени, наглядно показывает вращение магнитного поля. Если продолжить анализ, можно убедиться, что в течение одного периода переменного тока магнитное поле таких катушек совершает один полный оборот.The magnetic cores of the electromagnets 15 and 16 were made of sheet electrical steel. Packets of magnetic cores were drawn from sheet steel rings. The outer diameter of these rings was 100 mm, and the inner diameter was 50 mm. On the inner generatrix of the rings, and hence the magnetic core, 6 grooves for electromagnetic coils were made. In the grooves were located three identical coils at an angle of 120 ° relative to each other. The coils were connected respectively to the phases of the three-phase power supply so that the currents were symmetrical. Let's look at a simple example with a rotating magnetic field through a three-phase current system. We place three identical coils 1, 2 and 3 at an angle of 120 ° relative to each other. On figa they are shown in cross section. We connect the coils 1, 2, and 3, respectively, to the phases of the power source so that the currents are symmetrical (Fig.3b) with the positive directions of the currents adopted in Fig.3a. Let us consider the schematic pictures of the magnetic field for various moments of time following each other. Let the first of the considered time instants correspond to the coincidence of the time line with the vector i ₁ . Moreover, i ₁ > 0, i ₂ <0 and i ₃ <0. The directions of the currents in the coils and a schematic picture of the magnetic field are shown in figa. For a point in time corresponding to the position of the time line marked by the number 2, i ₁ > 0, i ₂ = 0 and i ₃ <0. The directions of the currents in the coils and a schematic picture of the field are given in Fig.4b. Next, FIGS. 4c and 4d show current directions and schematic field patterns for time instants corresponding to the positions of timelines 3 and 4. A comparison of the schematic magnetic field patterns shown for different successive time instants visually illustrates the rotation of the magnetic field. If we continue the analysis, we can make sure that during one period of alternating current, the magnetic field of such coils makes one complete revolution.

Направление вращения магнитного поля зависит исключительно от последовательности фаз токов в катушках. Если сохранить подключение катушки 1 к фазе А источника питания, катушку 2 подключить к фазе С, а катушку 3 - к фазе В, то направление вращения поля меняется на противоположное. В этом можно убедиться, построив схематические картины магнитного поля для различных моментов времени, аналогично тому, как это было показано выше.The direction of rotation of the magnetic field depends solely on the sequence of phases of the currents in the coils. If you save the connection of coil 1 to phase A of the power source, connect coil 2 to phase C, and coil 3 to phase B, then the direction of rotation of the field is reversed. This can be seen by constructing a schematic picture of the magnetic field for different instants of time, similarly to what was shown above.

При указанных параметрах обработки воды достигнуто раздробление и уменьшение размеров кристаллов солей жесткости более чем в 10 раз, по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в исходной, необработанной воде. В поле зрения микроскопа при увеличении в 600 раз (кристаллооптический метод контроля оценки качества электромагнитной обработки воды) практически сплошным полем (85-90%) видны раздробившиеся кристаллы солей жесткости размером 0,5-1 мкм, состоящие преимущественно из арагонитов. Степень активации воды составляет - 100%, что обеспечивает идеальные условия для безнакипной работы теплового оборудования и успешного применения активированной воды многих технологических процессов, например, в системах обогрева.With the indicated parameters of water treatment, crushing and reduction of the sizes of crystals of hardness salts by more than 10 times were achieved in comparison with the sizes of crystals of hardness salts in the source, untreated water. In the field of view of the microscope with a magnification of 600 times (the crystal-optical method for monitoring the assessment of the quality of electromagnetic treatment of water) with an almost continuous field (85-90%), fragmented crystals of hardness salts of 0.5-1 μm in size, consisting mainly of aragonites, are visible. The degree of water activation is - 100%, which provides ideal conditions for the non-scale operation of thermal equipment and the successful use of activated water in many technological processes, for example, in heating systems.

Таким образом, в результате очистки воды при помощи заявляемого способа и реактора для его реализации были достигнуты следующие преимущества по сравнению со способом-прототипом и устройством-прототипом:Thus, as a result of water purification using the proposed method and the reactor for its implementation, the following advantages were achieved in comparison with the prototype method and the prototype device:

- заявляемый способ и реактор позволяют изменять значение водородного показателя pH и редокс-потенциала, расширяя тем самым область применения обработанной воды.- the inventive method and the reactor allow you to change the pH value of the pH and the redox potential, thereby expanding the scope of the treated water.

- заявляемый способ и устройство позволяют не только управлять струей при помощи магнитного поля, но и дополнительно изменять ее свойства в процессе ее омагничивания, предотвращая накипь на стенках водопроводов и бытовых приборов при использовании в этих устройствах обработанной воды;- the inventive method and device can not only control the jet using a magnetic field, but also additionally change its properties in the process of its magnetization, preventing scale on the walls of water pipes and household appliances when using treated water in these devices;

- заявляемый способ и устройство позволяют изменять в большом диапазоне физико-химические свойства воды, что дает возможность значительно расширить сферу эффективного применения обработанной воды в быту, в медицине, сельском хозяйстве и в разнообразных технологических процессах.- the claimed method and device allow you to change the physicochemical properties of water in a wide range, which makes it possible to significantly expand the scope of the effective use of treated water in everyday life, in medicine, agriculture and in various technological processes.

Все перечисленные достоинства заявляемого способа и устройства позволяют по сравнению с прототипами повысить эффективность обработки воды.All of the listed advantages of the proposed method and device allow, in comparison with prototypes, to increase the efficiency of water treatment.

Источники информацииInformation sources

1. А.с.1682325 А1 /СССР/ Обеззараживатель сточных вод. - / А.Г.Машкин, Ю.С.Шевченко, Ю.В.Машкина. - Опубл. в БИ, 07.10.91, №37.1. A.s. 1682325 A1 / USSR / Wastewater disinfector. - / A.G. Mashkin, Yu.S. Shevchenko, Yu.V. Mashkina. - Publ. in BI, 10.10.91, No. 37.

2. А.с.1472453 А1 /СССР/ Устройство для обеззараживания воды. - / Г.И.Мелиди, В.П.Горелов, В.Ю.Гиляров, А.Б.Омельченко, И.Н.Белкина. - Опубл. в БИ, 15.04.89, №14 - прототип.2. A.s. 1472453 A1 / USSR / Device for disinfecting water. - / G.I. Melidi, V.P. Gorelov, V.Yu. Gilyarov, A.B. Omelchenko, I.N.Belkina. - Publ. in BI, 04/15/89, No. 14 - prototype.

Claims

1. The method of water treatment, which consists in the electrostatic charging of water particles due to their passage in the air gap between the anode and cathode, characterized in that the water is electrostatically charged by passing through the internal cavity of a high-voltage electrode, to which a potential is supplied relative to the grounded electrode, the value of which lies in the range of 1-5 kV, a stream of water is formed at the output of the tip of the cone-shaped high-voltage electrode and directs it into the air gap between the electrodes, in which produce aerating water jets, which jet is bent and rotated around its vertical axis, the jet deflection and rotation around its vertical axis is effected by exposure to a stream of a rotating magnetic field, the intensity of which is perpendicular to its vertical axis.

2. A device for water treatment, containing nozzles and electrodes, characterized in that it contains two identical nozzles with a nozzle forming a stream of water, two identical high voltage electrodes, two identical grounded electrodes, two high voltage DC voltage sources with opposite output voltage polarity, high voltage cable, two sealed high-voltage cable connectors, two electromagnets, two electromagnet holders, voltage switch, two water collectors, four solenoid valves, two a water level sensor in the working nozzles, in the water collectors, with nozzle caps, water level sensors in the nozzle, watertight connectors of water level sensors, fasteners introduced into each identical nozzle, while the nozzles for water inlet, nozzle covers, nozzles and water collectors are made of inert material - caprolactam, each of two identical nozzles is made in the form of a cylindrical body, in the upper and lower parts of which two recesses are made, the upper recess is made in the form of a cylinder, the cavities in the lower part of the nozzles are made in the form of through cones funnels ending in holes, the cavities in each nozzle are separated by a partition, a through hole is made along the central axis of the hole, threaded holes are made in the upper part of the partition, threaded holes are also made on the upper end of each nozzle, water inlet nozzles made in the form of a cylindrical pipe, the nozzles are hermetically mounted on the nozzle caps and communicate with the upper cylindrical cavity of the nozzles, the cap of each nozzle is made in the form of a cylindrical disk, in the inside of which there is a through hole for water inlet pipes, another hole for supplying cables to the flanges of the high-voltage electrodes is offset from the center, each nozzle cover is equipped with through holes matching threaded holes located on the end of each nozzle, the diameter of these holes corresponds to the diameter of the fasteners, the high-voltage electrodes in each identical nozzle are made of electrically conductive material, in the upper part they have a contact flat fl The ring, whose diameter is equal to the diameter of the upper cylinder of the nozzle recess, below the contact flange, the high-voltage electrodes are made in the form of a conical body, inside which there is a through cavity, there are through holes on the side walls of the high-voltage electrodes, the nozzle covers are fastened to the corresponding nozzle using fasteners, each flange the high-voltage electrode is attached by fasteners to the baffle of the corresponding nozzle, the conical part of each high-voltage electrode is introduced through the hole of the corresponding partition into the lower conical cavity of the corresponding nozzle, the small base of the truncated part of the high-voltage electrodes goes into the through hole of the lower recess of the nozzle, two other identical grounded electrodes are made of a conductive material in the form of a flat disk and each of them is installed under the bottom of the corresponding water collector, and the plane of these electrodes perpendicular to the central axis of the corresponding nozzle, the casing of both electromagnets are identical in the form of a cylindrical of a body made of magnetic material, on the inner cylindrical surface of which grooves are made, inside of which there are three identical coils connected by a star with a common neutral, and three-phase alternating voltage with a phase offset of 120 ° relative to each other is connected to the electromagnet coils, the electromagnets are located in the air gap below the corresponding nozzle, and the axis of symmetry of the nozzle is the axis of symmetry of the magnetic core, the electromagnets are mounted on magnet holders, which are mechanically attached to the corresponding water collectors, both water collectors are made in the form of a vessel, the water level sensors are fixed at a given height on the inner walls of each water collector, the outputs of the water level sensors in the nozzle are connected to the input of the voltage switch, which is connected to the inputs of high-voltage constant voltage sources, water level sensors in the nozzle are fixed on the inner surface of the nozzle caps, the outputs of these sensors through sealed connectors located on the nozzle caps are also connected to the input of the switch, the high-voltage voltage source with the high-voltage positive output is electrically connected to the high-voltage cable, which is electrically connected to the contact flange of one high-voltage electrode through a sealed high-voltage connector located on the cover of the nozzle, the grounded output of the high-voltage voltage source is connected to the grounded electrode, the output of another high-voltage voltage source is connected to the high-voltage negative potential at the output is electrically connected to the high-voltage mu cable which is sealed through a high voltage connector positioned corresponding to the lid of the nozzle, is electrically connected with the contact flange the other high-voltage electrode, a grounded high-voltage supply output connected to a grounded electrode.