RU85469U1 - DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID - Google Patents

DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID Download PDF

Info

Publication number
RU85469U1
RU85469U1 RU2009113144/22U RU2009113144U RU85469U1 RU 85469 U1 RU85469 U1 RU 85469U1 RU 2009113144/22 U RU2009113144/22 U RU 2009113144/22U RU 2009113144 U RU2009113144 U RU 2009113144U RU 85469 U1 RU85469 U1 RU 85469U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
chamber
electrodes
disinfection
confuser
Prior art date
Application number
RU2009113144/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Ильич Высоцкий
Елена Вадимовна Чеснокова
Борис Павлович Чесноков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ)
Priority to RU2009113144/22U priority Critical patent/RU85469U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU85469U1 publication Critical patent/RU85469U1/en

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Устройство для обеззараживания и активации жидкости, содержащее камеру для обработки жидкости с вмонтированными в нее электродами, генератор импульсов тока, формирующий разрядник, отличающееся тем, что камера выполнена в виде трубы Вентури, содержащей конфузор, горловину, диффузор, при этом внутри конфузора расположены электроды, выполненные в виде полусфер.A device for disinfecting and activating a liquid, comprising a chamber for treating a liquid with electrodes mounted in it, a current pulse generator forming a spark gap, characterized in that the chamber is made in the form of a Venturi pipe containing a confuser, a neck, a diffuser, and electrodes are located inside the confuser, made in the form of hemispheres.

Description

Полезная модель относится к области обеззараживания (дезинфекции) жидкости от микробиологических загрязнений, а также для изменения структуры воды и может быть использована в любых отраслях промышленности, сельского и коммунального хозяйства в процессах водоподготовки и очистки сточных вод.The utility model relates to the field of disinfection (disinfection) of liquids from microbiological contaminants, as well as to change the structure of water and can be used in any industry, agriculture and utilities in water and wastewater treatment processes.

Известно устройство для очистки питьевых и сточных вод от бактериального загрязнения [I], содержащее трубопровод для протекания очищаемой жидкости с подводящими и отводящими фланцами или штуцерами, одну или несколько пар электродов, отделённых изоляцией от трубопровода, на которые подаются импульсы электрического тока от высоковольтного источника, генерирующие ударные волны, вызывающие дезинтеграцию и гибель микроорганизмов. Недостатком данного устройства является высокая энергоёмкость (~1 кВтЧч/м3), что является основным препятствием для его практического внедрения.A device for cleaning drinking and wastewater from bacterial contamination [I], containing a pipeline for the flow of the liquid to be cleaned with inlet and outlet flanges or fittings, one or more pairs of electrodes separated by insulation from the pipeline, to which electric current pulses are supplied from a high-voltage source, generating shock waves causing disintegration and death of microorganisms. The disadvantage of this device is its high energy intensity (~ 1 kWh / m 3 ), which is the main obstacle to its practical implementation.

Известно так же, устройство для обеззараживания воды электрическими разрядами, состоящее из генератора высоковольтных импульсов, воздушного разрядника, технологической камеры с электродной системой, в которой производится обработка воды [2].It is also known that a device for disinfecting water with electric discharges, consisting of a high-voltage pulse generator, an air gap, a process chamber with an electrode system, in which water is treated [2].

Недостатком данного устройства является высокая удельная энергоёмкость (1,2…1,5 кВтЧч/м3).The disadvantage of this device is the high specific energy consumption (1.2 ... 1.5 kWh / m 3 ).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототип) является электроимпульсная установка для обеззараживания жидкостей, которая устраняет недостатки аналогов, а именно, снижает энергоёмкость. Установка для обеззараживания жидкостей имеет камеру для обработки жидкости с электроразрядным узлом, генератор импульсов тока, коммутирующий разрядник формирующий электрический разряд, подводящую и отводящую гидросистемы [3]. Профиль камеры выбран таким образом, что форма внутренней стенки совпадает с поверхностью равных амплитуд, генерируемых в жидкости импульсов давления. Электроразрядный узел расположен по малой оси камеры (т.е. камера и электроразрядный узел компонуются соосно) и выполнен из двух коаксиально расположенных изолированных проводников, оканчивающихся электродами, погружёнными в жидкость симметрично относительно большой оси камеры.The closest in technical essence to the claimed device (prototype) is an electropulse installation for disinfecting liquids, which eliminates the disadvantages of analogues, namely, reduces energy consumption. The apparatus for disinfecting liquids has a chamber for processing liquids with an electric discharge unit, a current pulse generator, a switching arrester forming an electric discharge, leading and discharging hydraulic systems [3]. The chamber profile is chosen in such a way that the shape of the inner wall coincides with the surface of equal amplitudes generated in the liquid pressure pulses. The electric-discharge assembly is located on the minor axis of the chamber (i.e., the chamber and the electrical-discharge assembly are arranged coaxially) and is made of two coaxially located insulated conductors ending with electrodes immersed in a fluid symmetrically with respect to the major axis of the chamber.

Недостатком данной установки является сложность конструкции за счет объемной камеры, что снижает качество обеззараживания, и не позволяет вмонтировать устройство в трубопровод для осуществления процесса обработки жидкости в потоке, а это снижает его производительность. Конструкция электроразрядного узла с электродами типа острие-острие при разряде не охватывает полностью объем обрабатываемой жидкости, что снижает качество обеззараживания и производительность процессаThe disadvantage of this installation is the design complexity due to the volumetric chamber, which reduces the quality of disinfection, and does not allow to mount the device in the pipeline for the process of processing liquid in the stream, and this reduces its performance. The design of the electric-discharge unit with tip-to-tip electrodes during the discharge does not completely cover the volume of the processed liquid, which reduces the quality of disinfection and the productivity of the process

Задачей данной полезной модели является упрощение конструкции, повышение производительности процесса и качества обеззараживания жидкости.The objective of this utility model is to simplify the design, increase process productivity and the quality of liquid disinfection.

Поставленная задача решается следующим образом, в устройстве для обеззараживания и активации жидкости содержащем камеру для обработки жидкости с вмонтированными в нее электродами, генератор импульсов тока, формирующий разрядник, камера выполнена в виде трубы Вентури, содержащей конфузор, горловину, диффузор, при этом внутри конфузора расположены электроды, выполненные в виде полусфер.The problem is solved as follows, in a device for disinfecting and activating a liquid containing a chamber for treating a liquid with electrodes mounted in it, a current pulse generator forming a spark gap, the chamber is made in the form of a Venturi tube containing a confuser, a neck, a diffuser, while inside the confuser are located electrodes made in the form of hemispheres.

Технический результат достигается за счет того, что эффективность очистки усиливается благодаря кавитационному эффекту, который возникает при прохождении жидкости через горловину. На эффективность очистки также влияет то, что электроды выполнены в виде полусфер, следовательно увеличивается объем обеззараживаемой воды в момент электрического разряда. В результате производительность обработки жидкости увеличивается, а выполнение камеры в виде трубы Вентури позволяет обеззараживание и активацию жидкости производить в потоке, вмонтировав устройство в трубопровод.The technical result is achieved due to the fact that the cleaning efficiency is enhanced due to the cavitation effect that occurs when the fluid passes through the neck. The cleaning efficiency is also affected by the fact that the electrodes are made in the form of hemispheres, therefore, the volume of disinfected water increases at the time of electrical discharge. As a result, the productivity of processing the liquid increases, and the execution of the chamber in the form of a Venturi pipe allows disinfection and activation of the liquid to be carried out in the stream, by mounting the device in the pipeline.

Предложенное устройство иллюстрировано чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция устройства для обеззараживания и активации жидкости, а на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства для обеззараживания и активации жидкости.The proposed device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the design of a device for disinfecting and activating a liquid, and FIG. 2 is a circuit diagram of a device for disinfecting and activating a liquid.

В состав предложенного устройства (фиг. 1) входит камера для обработки жидкости 1 с вмонтированными в неё электродами в виде полусфер 2, при этом камера представляет собой устройство типа трубы Вентури, содержащее конфузор 3 - передняя часть, горловину 4 - средняя узкая часть, диффузор 5 - расширяющаяся концевая часть [4]. Устройство также содержит генератор импульсов тока 6, к которому подключены электроды 2 и формирующий разрядник 7.The composition of the proposed device (Fig. 1) includes a chamber for processing fluid 1 with electrodes mounted in it in the form of hemispheres 2, and the chamber is a venturi-type device containing a confuser 3 - front part, neck 4 - middle narrow part, diffuser 5 - expanding end part [4]. The device also contains a current pulse generator 6, to which electrodes 2 and a forming arrester 7 are connected.

Генератор импульсов тока 6 (фиг. 2) состоит из источника высокого напряжения, выполненного в виде повышающего трансформатора Т1, который подключается первичной обмоткой к стандартной сети переменного напряжения U1. Вторичная обмотка с повышающим напряжением U2 подключается через регулирующий резистор R1 и выпрямитель VD к накопительному конденсатору С. Перечисленные элементы образуют цепь заряда. Конденсатор подключен через формирующий разрядник 7 и предохранительный резистор R2 к электродам 2, выполненным в виде полусфер, расположенным внутри конфузора 3. Формирующий разрядник (коммутирующий разрядник) 7, предохранительный резистор R2 и электроды 2 образуют цепь разряда.The current pulse generator 6 (Fig. 2) consists of a high voltage source made in the form of a step-up transformer T 1 , which is connected by the primary winding to a standard alternating voltage network U 1 . The secondary winding with an increasing voltage U 2 is connected through the control resistor R 1 and the rectifier VD to the storage capacitor C. The listed elements form a charge circuit. The capacitor is connected through a forming spark gap 7 and a safety resistor R 2 to electrodes 2 made in the form of hemispheres located inside the confuser 3. A shaping spark gap (switching spark gap) 7, a safety resistor R 2 and electrodes 2 form a discharge circuit.

Предложенное устройство работает следующим образом: первичное напряжение U1 в трансформаторе T1 преобразуется в высокое напряжение U2 (порядка 1…10 кВ) и подается на выпрямитель VD. В формирующем разряднике 7 и между электродами (находящимися в камере с водой) происходит пробой. Возникающий в жидкости высоковольтный разряд вследствие мгновенного «ударного» подключения накопителя энергии создает электрогидравлический разряд, в результате которого в воде возникают такие явления, как кавитация, ультразвуковые колебания, ультрафиолетовое излучение, повышение температуры, что приводит к мгновенной гибели микроорганизмов.The proposed device operates as follows: the primary voltage U 1 in the transformer T 1 is converted to a high voltage U 2 (of the order of 1 ... 10 kV) and fed to the rectifier VD. In the forming spark gap 7 and between the electrodes (located in the chamber with water), a breakdown occurs. A high-voltage discharge arising in a liquid as a result of an instantaneous “shock” connection of an energy storage device creates an electro-hydraulic discharge, as a result of which phenomena such as cavitation, ultrasonic vibrations, ultraviolet radiation, and temperature rise occur in the water, which leads to instant death of microorganisms.

В процессе электрогидравлического разряда ударная волна обеспечивает прохождение жидкости через горловину камеры, увеличивая тем самым кавитационный эффект с одновременным повышением температуры. Наряду с этим данная полезная модель обеспечивает воздействие на формирование структурированной воды, отличающейся повышенной химической и биологической активностью. Время обработки воды составляет 3…7 мкс.In the process of electro-hydraulic discharge, the shock wave ensures the passage of fluid through the neck of the chamber, thereby increasing the cavitation effect with a simultaneous increase in temperature. Along with this, this utility model provides an impact on the formation of structured water, characterized by increased chemical and biological activity. The water treatment time is 3 ... 7 μs.

Использование электродов в виде двух полусфер по сравнению с электродами типа острие-плоскость или острие-острие, предпочтительнее, т.к. позволяет обеспечивать более эффективное перемешивание воды импульсами давления, возбуждаемыми разрядами, использование электродов типа острие-острие приводит к повышению энергоемкости установки и снижению производительности процесса.The use of electrodes in the form of two hemispheres in comparison with electrodes of the tip-plane or tip-tip type, is preferable, because allows for more efficient mixing of water with pressure pulses excited by discharges; the use of tip-tip electrodes leads to an increase in the energy consumption of the installation and a decrease in the process productivity.

Конструкция заявляемого устройства более проста в изготовлении, так как при выполнении камеры в виде трубы Вентури отпадает необходимость в профилированной камере, подводящей гидросистеме, осесимметричного водосборника, отводящем трубопроводе, а в результате возникает возможность вмонтирования устройства прямо в трубопроводную систему, что позволяет осуществлять процесс обработки жидкости в потоке, а это повышает производительность процесса.The design of the inventive device is simpler to manufacture, since when the chamber is made in the form of a Venturi pipe, there is no need for a profiled chamber, a supply hydraulic system, an axisymmetric water collector, a discharge pipe, and as a result, it becomes possible to mount the device directly into the pipeline system, which allows the process of processing the liquid in the stream, and this improves the performance of the process.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. А.с. СССР 225799 от 15.05.83 С02F 1/48.1. A.S. USSR 225799 from 05.15.83 С02F 1/48.

2. А.с. СССР 960130 от 23.09.82 С02F 1/48.2. A.S. USSR 960130 from 09/23/82 C02F 1/48.

3. Патент РФ №2 144003 от 19.02.1999 С02F 1/34.3. RF patent No. 2 144003 of 02/19/1999 С02F 1/34.

4. Информационный листок №213-89 «Способ обеззараживания сточных вод в кавитационном поле» - Челябинский Межотраслевой Территориальный ЦНТИ, 1989.4. Information leaflet No. 213-89 "Method for the disinfection of wastewater in a cavitation field" - Chelyabinsk Interbranch Territorial TSNTI, 1989.

Claims (1)

Устройство для обеззараживания и активации жидкости, содержащее камеру для обработки жидкости с вмонтированными в нее электродами, генератор импульсов тока, формирующий разрядник, отличающееся тем, что камера выполнена в виде трубы Вентури, содержащей конфузор, горловину, диффузор, при этом внутри конфузора расположены электроды, выполненные в виде полусфер.
Figure 00000001
A device for disinfecting and activating a liquid, comprising a chamber for treating a liquid with electrodes mounted in it, a current pulse generator forming a spark gap, characterized in that the chamber is made in the form of a Venturi pipe containing a confuser, a neck, a diffuser, and electrodes are located inside the confuser, made in the form of hemispheres.
Figure 00000001
RU2009113144/22U 2009-04-08 2009-04-08 DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID RU85469U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113144/22U RU85469U1 (en) 2009-04-08 2009-04-08 DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113144/22U RU85469U1 (en) 2009-04-08 2009-04-08 DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU85469U1 true RU85469U1 (en) 2009-08-10

Family

ID=41049916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009113144/22U RU85469U1 (en) 2009-04-08 2009-04-08 DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU85469U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464233C2 (en) * 2010-07-27 2012-10-20 Галина Всеволодовна Соловьева Ultrasound plant for water cleaning and decontamination
RU181669U1 (en) * 2017-08-14 2018-07-26 Алена Александровна Вьюгинова Ultrasonic device for cleaning water bodies from microbiological contaminants
RU2769109C1 (en) * 2021-08-25 2022-03-28 Юрий Олегович Бобылёв Method for hydrodynamic water purification and device for hydrodynamic water purification

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464233C2 (en) * 2010-07-27 2012-10-20 Галина Всеволодовна Соловьева Ultrasound plant for water cleaning and decontamination
RU181669U1 (en) * 2017-08-14 2018-07-26 Алена Александровна Вьюгинова Ultrasonic device for cleaning water bodies from microbiological contaminants
RU2769109C1 (en) * 2021-08-25 2022-03-28 Юрий Олегович Бобылёв Method for hydrodynamic water purification and device for hydrodynamic water purification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007147097A2 (en) Fluid treatment using plasma technology
CN211570217U (en) Organic waste liquid treatment device of cylinder type DBD plasma
CN105174360A (en) Method for adopting discharge plasma to activate persulfate
GB2536210A (en) Method and apparatus for decontamination of fluids
CN101798132A (en) Large liquid phase high pressure pulse discharging water processor
RU85469U1 (en) DEVICE FOR DISINFECTION AND ACTIVATION OF LIQUID
JP2006130410A (en) Liquid treatment method and liquid treatment apparatus
KR101214441B1 (en) Apparatus of spark discharge for water cleaning
CN111470587A (en) Bubble-film type dielectric barrier discharge plasma pollutant treatment device
KR20150117916A (en) A device for recycling cutting oil using plasma
CN101948154A (en) Acoustoelectric integrated water treatment sterilization and algal removal system
KR101280445B1 (en) Underwater discharge apparatus for purifying water
KR101843661B1 (en) Hybrid apparatus and method for water treatment using plasma
CN110482645B (en) Sewage treatment method
CN113149127A (en) Device and method for efficiently and quickly treating perfluorinated compounds in sewage
CN110306202B (en) Electrolytic cell
CN101580289B (en) Semiconductor, ultraviolet and ultrasonic combined water treatment device
EP2692694B1 (en) Device for removing organic and chemical microbic pollutants from water
CN202808452U (en) Water treatment system for circulating water
CN113045065B (en) Sliding arc plasma sewage purification system based on spiral electrode structure
CN110510706B (en) Medical wastewater treatment method
RU124260U1 (en) LIQUID TREATMENT DEVICE
JP4461774B2 (en) Water treatment equipment and water treatment equipment
CN103833109A (en) Plasma water purification equipment
RU2233244C1 (en) Reactor for treating liquids

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150409