RU2605927C2

RU2605927C2 - Device for contactless liquid activation

Info

Publication number: RU2605927C2
Application number: RU2015100875/05A
Authority: RU
Inventors: Владислав Григорьевич Вохмянин
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2016-12-27
Also published as: RU2015100875A

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to devices for activation of liquids, particularly aqueous solutions, and can be used to treat drinking water and mineralised water, physiological, medical solutions, as well as blood. Device for contactless activation of a liquid poured into a container comprises metal tube 1 accommodating insulated wire 4, non-insulated end of which is rigidly fixed on end of tube, at the other end of which is fixed non-insulated end of second insulated wire 5. Tube 1 itself and terminals of insulated wires 4 and 5 are coated with electrically insulating material, neutral to action of activated liquid. Second non-insulated ends of insulated wires 4 and 5 during activation time are connected to a DC source.

EFFECT: simplified design, higher efficiency and broader operating capabilities of device.

1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам для активации жидкостей, представляющих собой воду и водные растворы, и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови. Направлено на повышение эффективности обработки жидкости, получение жидкости с заданными свойствами, а также перевода в термодинамически неравновесное (активированное) состояние, характеризующееся повышенной физико-химической активностью, без изменения химического состава активированной жидкости.The invention relates to devices for activating liquids, which are water and aqueous solutions, and can be used for the treatment of drinking and mineralized water, physiological, therapeutic solutions, as well as blood. It is aimed at increasing the efficiency of liquid processing, obtaining a liquid with desired properties, as well as transferring it into a thermodynamically nonequilibrium (activated) state, characterized by increased physicochemical activity, without changing the chemical composition of the activated liquid.

Известно устройство для электрохимической обработки жидкостей (В.М. Бахир. Электрохимическая активация. - М.: ВНИИИМТ, 1992, ч. 1, с. 233-237), содержащее анод и катод, размещенные в электрохимически активируемой жидкости и разделенные между собой полупроницаемой диафрагмой. Это устройство позволяет получать жидкости с заданным составом и свойствами (в частности, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), микрокластерная структура), но имеет недостаток, состоящий в том, что в процессе активации происходит изменение химического состава контактно активируемой жидкости и газовыделение за счет контакта с поверхностью электродов.A device for the electrochemical treatment of liquids (V. M. Bakhir. Electrochemical activation. - M .: VNIIIMT, 1992, part 1, p. 233-237), containing the anode and cathode, placed in an electrochemically activated liquid and separated by semipermeable aperture. This device allows to obtain liquids with a given composition and properties (in particular, redox potential (redox potential), microcluster structure), but has the disadvantage that during the activation process, the chemical composition of the contact-activated liquid changes and gas evolution occurs due to contact with the surface of the electrodes.

Известно устройство для бесконтактной активации жидкости - физиологического раствора путем воздействия магнитным полем, УФО, лазером, причем для повышения степени активации дополнительно применяют генератор акустических импульсов (Б.И. Киселев, а.с. СССР 1827274 A1, A61N 5/06, 1992 г. ). Оно позволяет активировать жидкость без изменения ее химического состава. По мнению автора, при бесконтактном воздействии на жидкости известными в физике полями в жидкостях возникает и может существовать определенное время вторичное стимулированное излучение в связи с распадом крупных кластеров жидкости с малыми числами Дебая на мелкие (электрически активные) микрокластеры (из двух или трех диполей) с большими числами Дебая и повышенной реакционной способностью, что подтверждают данные электронного парамагнитного резонанса (Б.И. Киселев. Метод адаптивного лечения, вып. 1. - С.-Петербург, 1997). Устройство для бесконтактной активации жидкости нашло широкое применение в медицине при лечении многих заболеваний - сердечно-сосудистых, трофических язв, компрессионных переломов и ВИЧ-инфекции ("Медицинская газета" 19, 1993).A device is known for non-contact activation of a liquid - physiological saline by exposure to a magnetic field, ultraviolet radiation, and a laser, and to increase the degree of activation, an acoustic pulse generator is additionally used (B.I. Kiselev, AS USSR 1827274 A1, A61N 5/06, 1992 .). It allows you to activate the liquid without changing its chemical composition. According to the author, with non-contact action on liquids with fields known in physics in liquids, secondary stimulated emission arises and can exist for a certain time due to the decay of large liquid clusters with small Debye numbers into small (electrically active) microclusters (of two or three dipoles) with high Debye numbers and increased reactivity, which is confirmed by the data of electron paramagnetic resonance (B. I. Kiselev. Adaptive treatment method, issue 1. - St. Petersburg, 1997). A device for contactless activation of fluid has been widely used in medicine in the treatment of many diseases - cardiovascular, trophic ulcers, compression fractures and HIV infection (Meditsinskaya gazeta 19, 1993).

Недостатком данного устройства является сложность технического воплощения.The disadvantage of this device is the complexity of the technical embodiment.

Известно также устройство для бесконтактной активации жидкостей, предложенное В.М. Бахиром (В.И. Прилуцкий, В.М. Бахир. Электрохимически активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия. - М.: ВНИИИМТ АО НПО "Экран", 1997, с. 67-74). Устройство содержит электроды - анод и катод, разделенные диафрагмой и размещенные в электрохимически активируемой (ЭХА) жидкости. При этом емкость для бесконтактно активируемой (БКА) жидкости помещается в ЭХА жидкость либо между катодом и диафрагмой, либо между анодом и диафрагмой. Данное устройство позволяет активировать жидкость (изменять ОВП, структуру жидкости) без изменения ее химического состава.A device for non-contact activation of liquids, proposed by V.M. Bakhir (V.I. Prilutsky, V.M. Bakhir. Electrochemically activated water: abnormal properties, the mechanism of biological action. - M .: VNIIIMT AO NPO Ekran, 1997, p. 67-74). The device contains electrodes - an anode and a cathode, separated by a diaphragm and placed in an electrochemically activated (ECA) liquid. In this case, the capacitance for a contactlessly activated (BKA) liquid is placed in an ECA liquid either between the cathode and the diaphragm, or between the anode and the diaphragm. This device allows you to activate the fluid (change ORP, fluid structure) without changing its chemical composition.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции из-за присутствия диафрагмы и образования застойных зон в ЭХА жидкости, а также низкий кпд установки.The disadvantages of this device are the design complexity due to the presence of the diaphragm and the formation of stagnant zones in the ECA of the liquid, as well as the low efficiency of the installation.

Само явление бесконтактной электрохимической активации жидкости было предсказано теоретически в 1982 г. И.Л. Герловиным (И.Л. Горловин. Основы единой теории всех взаимодействий в веществе. - Л.: Энергоатомиздат, 1990, с. 432) и экспериментально подтверждено В.М. Бахиром в 1992 г. Бесконтактную активацию жидкости И.Л. Герловин объяснил на основе теории фундаментального поля, базирующейся на рождении и уничтожении элементарных частиц вакуума. Эти частицы, по его мнению, ответственны за процесс бесконтактной активации, который, с его точки зрения, возможен только при наличии диафрагмы между анодом и катодом. Однако в дальнейшем было показано, что возможна бесконтактная активация жидкости и в отсутствие диафрагмы в устройстве для электрохимической активации.The phenomenon of non-contact electrochemical activation of a liquid was theoretically predicted in 1982 by I.L. Gerlovin (IL Gorlovin. Fundamentals of a unified theory of all interactions in matter. - L.: Energoatomizdat, 1990, p. 432) and experimentally confirmed by V.M. Bahir in 1992. Non-contact activation of the liquid I.L. Gerlovin explained on the basis of the theory of the fundamental field, based on the birth and destruction of elementary particles of vacuum. These particles, in his opinion, are responsible for the process of contactless activation, which, from his point of view, is possible only if there is a diaphragm between the anode and cathode. However, it was further shown that non-contact activation of the liquid is possible even in the absence of a diaphragm in the device for electrochemical activation.

Известно устройство, содержащее емкость для ЭХА жидкости с размещенными в ней электродами без диафрагмы и емкость с тонкой стенкой для БКА жидкости, помещаемую в емкость для ЭХА жидкости (Широносов В.Г., Широносов Е.В. Опыты по бесконтактной электрохимической активации воды. - II международный симпозиум "Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности". ч. 1. - М., 1999. с. 66-68) - прототип. Авторами данного устройства экспериментально обнаружено, что бесконтактная активация жидкости происходит не только в полостях между электродами и диафрагмой, но и по всему объему ЭХА жидкости, в том числе при отсутствии диафрагмы. Обнаруженные эффекты авторами объясняются следующим образом. Аномальные свойства бесконтактной активации обусловлены возникновением устойчивых высокоэнергетических резонансных систем из осциллирующих "диполей" воды (ионов, молекул, ОН^- и т.п.) вблизи анода и катода (микрокластеров). В статике такие системы из диполей неустойчивы (эффект коллапса), но в динамике, при резонансе, проявляется эффект динамической стабилизации неустойчивых состояний. Переменное электромагнитное поле от двух синхронно-осциллирующих диполей (СОД) имеет узкий спектр частот (резонансный эффект) и убывает пропорционально 1/r⁴, где r - расстояние между БКА жидкостью и ЭХА жидкостью, т.е. толщина стенки между ними. Максимум спектра скорее всего приходится на диапазон СВЧ, т.к. для ОН^- характерные частоты вращательных переходов равны около 2 ГГц (длина волны λ_o=18 см). Поэтому бесконтактная активация может происходить только через тонкие стенки, на близких расстояниях от СОД и существенно зависит от спектральных свойств материала перегородки. Дополнительно проведенные опыты по нетепловому влиянию СВЧ-поля (2,4 ГГц) подтвердили данное объяснение.A device is known that contains a capacitance for ECA fluid with electrodes placed in it without a diaphragm and a capacitance with a thin wall for BCA fluid placed in a capacitance for ECA fluid (Shironosov V.G., Shironosov E.V. Experiments on non-contact electrochemical activation of water. II international symposium "Electrochemical activation in medicine, agriculture, industry". Part 1. - M., 1999. S. 66-68) - prototype. The authors of this device experimentally found that non-contact activation of the fluid occurs not only in the cavities between the electrodes and the diaphragm, but also throughout the volume of the ECA of the fluid, including in the absence of a diaphragm. The effects discovered by the authors are explained as follows. Abnormal contactless activation properties due to the appearance of stable high resonance systems from oscillating "dipole" water (ions, molecules, OH ^- or the like) near the anode and the cathode (microclusters). In statics, such systems from dipoles are unstable (collapse effect), but in dynamics, at resonance, the effect of dynamic stabilization of unstable states is manifested. The alternating electromagnetic field from two synchronously oscillating dipoles (SOD) has a narrow frequency spectrum (resonance effect) and decreases proportionally to 1 / r ⁴ , where r is the distance between the BKA liquid and the ECA liquid, i.e. wall thickness between them. The maximum of the spectrum most likely falls on the microwave range, because for OH ^{- the} characteristic frequencies of rotational transitions are about 2 GHz (wavelength λ _o = 18 cm). Therefore, contactless activation can occur only through thin walls, at close distances from SOD, and substantially depends on the spectral properties of the material of the septum. Additionally, experiments on the non-thermal effect of the microwave field (2.4 GHz) confirmed this explanation.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность (кпд) обработки жидкости, а также ограниченные эксплуатационные возможности устройства. Кроме того, при больших объемах обрабатываемой жидкости возрастает сложность устройства за счет роста объема и габаритов устройства для ЭХА жидкости.A disadvantage of the known device is the low efficiency (efficiency) of the liquid processing, as well as the limited operational capabilities of the device. In addition, with large volumes of the processed fluid, the complexity of the device increases due to the growth in volume and dimensions of the device for ECA fluid.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для бесконтактной активации жидкости, содержащее емкость для электрохимически активируемой жидкости с размещенными в ней электродами и емкость для бесконтактно активируемой жидкости, при этом емкость для электрохимически активируемой жидкости выполнена с тонкой стенкой и размещена в емкости для бесконтактно активируемой жидкости (см. Патент RU на изобретение №2194017, кл. C02F 1/46, 2002).The closest in technical essence to the proposed is a device for non-contact activation of a liquid containing a container for an electrochemically activated liquid with electrodes placed in it and a container for a contactless activated liquid, while the container for an electrochemically activated liquid is made with a thin wall and placed in a container for a non-contact activated liquids (see RU patent for the invention No. 2194017, CL C02F 1/46, 2002).

Недостатком этого устройства явяется его сложность, сравнительно низкая эффективность обработки жидкости в емкости ЭХА.The disadvantage of this device is its complexity, the relatively low efficiency of processing the liquid in the ECA tank.

Техническим результатом предлагаемого изобретения яаляется упрощение конструкции, уменьшение габаритов, повышение эффективности обработки жидкости и расширение эксплуатационных возможностей устройства.The technical result of the invention is simplification of the design, reduction in size, increasing the efficiency of processing the liquid and expanding the operational capabilities of the device.

Поставленный технический результат достигается тем, что предлагаемое изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение эффективности обработки жидкости и расширение эксплуатационных возможностей устройства.The technical result is achieved by the fact that the invention is aimed at simplifying the design, increasing the efficiency of liquid processing and expanding the operational capabilities of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для бесконтактной активации жидкости выполнено в виде металлической трубки с глухим и открытым концами с размещенным в ней изолированным проводом, неизолированный конец которого жестко закреплен на глухом конце трубки, на открытом конце трубки жестко закреплен неизолированный конец второго провода, сама трубка и выводы изолированных концов проводов покрыты электроизоляционным материалом, вторые неизолированные концы изолированных проводов на время активации подключаются к источнику постоянного тока.The specified technical result is achieved in that the device for non-contact activation of the liquid is made in the form of a metal tube with a blind and open ends with an insulated wire placed in it, the uninsulated end of which is rigidly fixed to the blind end of the tube, the uninsulated end of the second wire is rigidly fixed to the open end of the tube, the tube itself and the terminals of the insulated ends of the wires are covered with electrical insulating material, the second uninsulated ends of the insulated wires for the duration of activation of the plug tsya to a DC source.

Изобретение поясняется чертежом, где показано устройство для бесконтактной активации жидкости, налитой в емкость, выполнено в виде металлической трубки 1 с глухим 2 и открытым 3 концами с размещенным в ней изолированным проводом 4, неизолированный конец которого жестко закреплен на глухом конце трубки 1, на другом открытом конце 3 трубки 1 закреплен неизолированным концом второй изолированный провод 5. Благодаря этому обеспечивается протекание тока по всему объему трубки 1, обеспечивая равномерность создаваемого электрического поля. Сама трубка 1 и выводы изолированных проводов 2 и 3 покрыты электроизоляционным материалом, нейтральным к действию активируемой жидкости. Внутренний объем трубки 1 для обеспечения жесткости конструкции залит самотвердеющей массой, например эпоксидным клеем (клей на чертеже показан штриховкой электроизоляционного материала). Вторые неизолированные концы изолированных проводов 4 и 5 на время активации подключаются к источнику постоянного тока (источник постоянного тока на чертеже не показан).The invention is illustrated by the drawing, which shows a device for contactless activation of a liquid poured into a container, made in the form of a metal tube 1 with a blind 2 and open 3 ends with an insulated wire 4 placed in it, the uninsulated end of which is rigidly fixed to the blind end of the tube 1, on the other the open end 3 of the tube 1 is secured with the non-insulated end of the second insulated wire 5. This ensures the flow of current throughout the volume of the tube 1, ensuring uniformity of the generated electric field. The tube 1 itself and the terminals of the insulated wires 2 and 3 are coated with an insulating material that is neutral to the action of the activated fluid. To ensure the rigidity of the structure, the internal volume of the tube 1 is filled with a self-hardening mass, for example, epoxy glue (the glue in the drawing is shown by shading of the insulating material). The second uninsulated ends of insulated wires 4 and 5 are connected to a direct current source for the activation time (the direct current source is not shown in the drawing).

Устройство для активации жидкости, налитой в емкость, работает следующим образом.A device for activating a liquid poured into a container works as follows.

Для активации жидкости ее заливают в какую-либо емкость (на чертеже емкость не показана). В емкость устанавливают предлагаемое устройство, вторые концы его проводов 4 и 5 подключают к источнику постоянного тока. В результате чего обеспечивается бесконтактная активация обрабатываемой жидкости.To activate the liquid, it is poured into a container (the tank is not shown in the drawing). The proposed device is installed in the capacitance, the second ends of its wires 4 and 5 are connected to a direct current source. As a result, contactless activation of the treated fluid is ensured.

Степень активации - степень изменения ОВП и pH - определяется, как и в прототипе, силой тока и временем его воздействия на активируемую жидкость, в каждом конкретном случае экспериментально - в зависимости от типа жидкости и ее объема.The degree of activation — the degree of change in the ORP and pH — is determined, as in the prototype, by the current strength and the time of its impact on the activated fluid, in each case experimentally, depending on the type of fluid and its volume.

При активации 30 минут при пропускании тока через устройство, равного 5 А, получены следующие результаты (параметры по времени и току выбраны в соответствии с испытаниями устройства-прототипа).When you activate 30 minutes while passing a current through the device equal to 5 A, the following results are obtained (time and current parameters are selected in accordance with the tests of the prototype device).

Простота конструкции, малые габариты, малое количество дешевых составляющих элементов являются достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.Simplicity of design, small dimensions, a small number of cheap constituent elements are the advantage and advantage of the proposed technical solution compared to the prototype.

Claims

Device for contactless activation of liquid poured into a container, characterized in that it further comprises a metal tube with an insulated wire placed in it, the uninsulated end of which is rigidly fixed to the end of the tube, the second insulated wire is fixed to the other end of it, the tube itself and the insulated terminals the wires are covered with electrical insulating material, the second uninsulated ends of the insulated wires are connected to a constant current source for the duration of activation.