SK72020U1

SK72020U1 - Polarizing and turbulent water ionizer for white and sanitary equipment

Info

Publication number: SK72020U1
Application number: SK7-2020U
Authority: SK
Inventors: František Pancurák
Original assignee: Swiss Aqua Technilogies Ag
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-10-02
Also published as: SK9014Y1

Abstract

Opísaný je polarizačný a turbulentný ionizátor vody určený do zariadení bielej a sanitárnej techniky pozostávajúci z dutého telesa so sústavou prietokových otvorov na vtok a výtok vody a v ňom striedavo usporiadaných sústav elektród z rozdielneho elektricky vodivého materiálu a stabilizovaných v dištančných prvkoch, ktorý je riešený tak, že valcové alebo ploché elektródy (1) anódy a elektródy (2) katódy majú turbulentné otvory (3) a/alebo vyhnuté turbulentné vejáre (4), pričom duté teleso (5) je vybavené tieniacim štítom (6) na odtienenie elektromagnetického poľa.Described is a polarizing and turbulent water ionizer intended for white and sanitary equipment consisting of a hollow body with a set of flow openings for water inlet and outlet and an alternating set of electrodes of different electrically conductive material and stabilized in spacers, which is designed so that cylindrical or flat electrodes (1) of the anode and electrodes (2) of the cathode have turbulent openings (3) and / or curved turbulent fans (4), the hollow body (5) being provided with a shielding shield (6) for shielding the electromagnetic field.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom zabránenia tvorby vodného kameňa. Technické riešenie spadá do oblasti vodohospodárstva.The technical solution relates to a polarizing and turbulent water ionizer intended for white and sanitary equipment in order to prevent the formation of limescale. The technical solution falls into the field of water management.

Doterajší stav technikyPrior art

Zo stavu techniky sú bežne známe galvanické zariadenia na úpravu vody ale tieto sú deklarované na priemyselné využitia na ochranu proti tvorbe vodného kameňa a tomuto účelu bola prispôsobená ich konštrukcia. Jedno zariadenie na galvanickú úpravu vody je dostatočne opísané aj v zverejnenej medzinárodnej patentovej prihláške WO 94/17000. Zariadenie pozostáva z rúrky, v ktorej sú uložené segmenty zo zinku s axiálnou rúrkovou štruktúrou s vypuklými čelami, kde segmenty plnia funkciu obetovanej anódy. Nevýhodou tohto systému je pomerne veľká jeho dĺžka, čím sa vylučuje mimo priemyselné využitia ako je napríklad jeho uplatnenie v práčkach, umývačkách riadu alebo WC splachovačoch.Galvanic water treatment devices are commonly known from the prior art, but these are declared for industrial use for protection against scale formation and their design has been adapted for this purpose. One device for galvanic water treatment is also sufficiently described in the published international patent application WO 94/17000. The device consists of a tube in which zinc segments with an axial tubular structure with convex faces are housed, where the segments perform the function of a sacrificial anode. The disadvantage of this system is its relatively long length, which precludes non-industrial uses such as its use in washing machines, dishwashers or toilet flushers.

Je napríklad riešená aj galvanická úprava vody v slovenskom úžitkovom vzore 5817, v ktorom je opisované jednoduché zariadenie na galvanickú úpravu vody. Je ním ionizačná vložka, v ktorej sú striedavo umiestnené elektródy vyrobené z dvoch rôznych kovov. Elektródy sú v ionizačnej vložke vstavané pevne. Prúdenie kvapaliny medzi elektródami je smerované vyhnutím jednotlivý ch segmentov elektród. Týmto zariadením sa oproti iným jestvujúcim zariadeniam dosahuje vyššieho účinku. No napriek tomu, v použití tejto ionizačnej vložky sú určité obmedzenia. Týka sa to hlavne krátkeho času galvanického pôsobenia elektród na kvapalinu, pretože toto pôsobenie nastáva v podstate len pri jednorazovom prietoku kvapaliny touto ionizačnou vložkou.For example, galvanic water treatment in the Slovak utility model 5817 is also solved, in which a simple device for galvanic water treatment is described. It is an ionization insert in which electrodes made of two different metals are alternately placed. The electrodes are firmly embedded in the ionization insert. The flow of fluid between the electrodes is directed by avoiding the individual electrode segments. This device achieves a higher effect compared to other existing devices. Nevertheless, there are some limitations in the use of this ionization insert. This applies in particular to the short time of galvanic action of the electrodes on the liquid, since this action occurs essentially only when the liquid flows through this ionization insert once.

Existujú aj tzv. pracie gule X-ball určené do pračiek pozostávajúce zdutého guľového telesa so sústavou prietokových otvorov na vtok a výtok vody na jednej a druhej strane gule. Vguhje striedavo usporiadaná sústava elektród z rozdielneho elektricky vodivého materiálu a stabilizovaných v dištančných prvkoch. Elektródy sú tvaru kruhových plných dosiek. Elektródy sú voči sústave vtokových a výtokových otvorov orientované tak, že voda prúdi v jednej línií v medzerách medzi elektródami priamo z vtokových otvorov do výtokových otvorov hladko bez turbulencií, čo je nevýhoda tejto pracej gule, lebo nie je dostatočne účinná.There are also so-called X-ball washing balls designed for washing machines consisting of a hollow ball body with a system of flow openings for the inlet and outlet of water on one and the other side of the ball. An alternating array of electrodes of different electrically conductive material and stabilized in spacers is formed. The electrodes are in the shape of circular solid plates. The electrodes are oriented relative to the inlet and outlet system so that water flows in one line in the gaps between the electrodes directly from the inlets to the outlets smoothly without turbulence, which is a disadvantage of this washing ball because it is not efficient enough.

Absencia vhodných, účinných a dostupných ionizátorov vody viedla k možnosti navrhnúť také zariadenia na galvanickú úpravu vody najmä pre účely prania prádla v práčkach, umývania riadu v umývačkách riadu alebo odvápňovanie vody vo WC splachovačoch, ktoré by zabezpečili úpravu vody s jednoduchým a lacným a vysokoúčinným zariadením dostupným širokej verejnosti. Snaha vyústila do konštrukcie polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom zabránenia tvorby vodného kameňa, ktorá je ďalej opísanáv tomto technickom riešení.The absence of suitable, effective and available water ionizers has led to the possibility of designing such devices for galvanic water treatment, especially for washing laundry, washing dishes in dishwashers or descaling water in toilet flushers, which would provide water treatment with simple and cheap and highly efficient equipment. available to the general public. The effort resulted in the construction of a polarizing and turbulent water ionizer intended for white and sanitary equipment in order to prevent the formation of limescale, which is further described in this technical solution.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Xýššie uvedené nedostatky sú odstránené konštrukciou polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa, ktorý je založený na íýzikálnej úpravy vody, kde ionizátorom, pretekajúcou vodou vytvárajúcou s elektródami galvanický mokrý článok, nastáva „prenos“ alebo uloženie voľného elektrického náboja na jednotlivé molekuly vody, ktoré sa v dôsledku toho spolarizujú. Tento efekt má za následok zmenu tvaru rozpustných pevných látok vo vode tak, že už výrazne nevytvárajú kryštalické mriežky a taktiež nastáva zmenšovanie vodných klastrov v priemere z 15 molekúl len na cca 5 molekúl na klaster. Podstata podľa tohto technického riešenia spočíva v tom, že sa využíva TCP efekt, t. j. efekt turbulentnej galvanickej polarizácie, kde prúd pretekajúcej vody má postupujúci vírivý a turbulentný smer v konštmkčne jednoduchom ionizátore. Polarizačný a turbulentný ionizátor vody určený do zariadení bielej a sanitárnej techniky podľa technického riešenia pozostáva zdutého telesa so sústavou prietokových otvorov na vtok a výtok vody a v ňom striedavo usporiadaných sústav elektród z rozdielneho elektricky vodivého materiálu a stabilizovaných v dištančných prvkoch pričom valcové alebo ploché elektródy anódy a elektródy katódy majú turbulentné otvory a/alebo vyhnuté turbulentné vejáre. Duté teleso má tieniaci štít na odtienenie elektromagnetického poľa za účelom dosiahnutia vyššej účinnosti ionizácie vody. Duté teleso je s výhodou z plastu a je tvaru gule. Ionizátor je možné realizovať dvoma základnými spôsobmi. V prvom vyhotovení osi valcových elektród anódy a elektród katódy sú vo vnútri dutého telesa orientované kolmo na prietokové otvory v dutom telese. V druhom vyhotovení osi plochých elektród anódy a elektród katódy súvo vnútri dutého telesa orientované súosovo naprietokové otvory v dutom telese. V oboch prípadoch tieniacim štítom na odtienenie elektromagnetického poľa aplikovaný m na vnútornej strane dutého telesa je kovová mriežka/sieťka alebo kovová vrstva. Je možné, aby tieniaci štít bolThe above drawbacks are eliminated by the construction of a polarizing and turbulent water ionizer for white and sanitary equipment in order to eliminate scale formation, which is based on physical water treatment, where the ionizer, the flowing water forming a galvanic wet cell with electrodes, "transfer" or imposing a free electric charge on the individual water molecules, which are polarized as a result. This effect results in a change in the shape of the water-soluble solids so that they no longer significantly form crystal lattices and also reduces the water clusters from an average of 15 molecules to only about 5 molecules per cluster. The essence of this technical solution lies in the fact that the TCP effect is used, i. j. the effect of turbulent galvanic polarization, where the flowing water stream has an advancing vortex and turbulent direction in a structurally simple ionizer. The polarizing and turbulent water ionizer intended for white and sanitary equipment according to the technical solution consists of a hollow body with a set of flow openings for water inlet and outlet and alternately arranged electrode systems of different electrically conductive material and stabilized in spacers, cylindrical or flat anode electrodes and the cathode electrodes have turbulent holes and / or avoided turbulent fans. The hollow body has a shielding shield to shield the electromagnetic field in order to achieve a higher efficiency of water ionization. The hollow body is preferably made of plastic and is spherical in shape. The ionizer can be implemented in two basic ways. In the first embodiment, the axes of the cylindrical electrodes of the anode and the electrodes of the cathode are oriented inside the hollow body perpendicular to the flow holes in the hollow body. In a second embodiment of the axis of the flat electrodes of the anode and the electrodes of the cathode, coaxially flow openings in the hollow body are oriented inside the hollow body. In both cases, the shielding shield for shielding the electromagnetic field applied to the inside of the hollow body is a metal grid / mesh or a metal layer. It is possible that the shield is

S K 7-2020 U1 zaliaty v skelete dutého telesa. Výššie spomenuté elektródy sú tvorené napr. kombináciami elektricky vodivých materiálov ako sú napríklad kombinácie striebro-titán, striebro-platina, meď-zinok, mosadz-zinok, nerež oceľ-zinok, meď-hliník, mosadz-hliník atď.S K 7-2020 U1 cast in the skeleton of the hollow body. The above-mentioned electrodes are formed e.g. combinations of electrically conductive materials such as silver-titanium, silver-platinum, copper-zinc, brass-zinc, stainless steel-zinc, copper-aluminum, brass-aluminum, etc.

Výhody polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa podľa tohto technického riešenia sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky tohto technického riešenia spočívajú najmä v jej všestrannom použití pri spracovávaní a úprave vody pomocou tohto polarizačného a turbulentného ionizátora vody, ktorého činnosť je bez obsluhy, bez chemikálií, bez magnetov a bez vonkajšieho zdroja energie. Elektródy z rôznych vodivých materiálov pri pretekaní vody menia štruktúru vápnika, a tým vápnik stráca schopnosť usádzať sa v podobevodného kameňa.The advantages of the polarizing and turbulent water ionizer intended for white and sanitary equipment in order to eliminate the formation of limescale according to this technical solution are evident from its effects, which are manifested externally. The effects of this technical solution lie mainly in its versatile use in the treatment and treatment of water using this polarizing and turbulent water ionizer, the operation of which is unattended, without chemicals, without magnets and without an external energy source. Electrodes made of various conductive materials change the structure of calcium as water flows, and thus calcium loses its ability to settle in sub-water.

Podstatná výhoda polarizačného a turbulentného ionizátora vody podľa tohto technického riešenia oproti jestvujúcim zariadeniam spočíva v prvom rade v jeho vysokej účinnosti v dôsledku výraznejšej turbulencie vody v galvanickom poli zmenou orientácie a konštrukčnej úpravy elektród a v druhom rade v jeho vysokej účinnostiv dôsledku odtienenia elektród od elektromagnetických polí, ktoré znižujú účinnosť polarizácie.A significant advantage of the polarizing and turbulent water ionizer according to this technical solution over existing devices lies primarily in its high efficiency due to more pronounced turbulence of water in the galvanic field by changing the orientation and design of electrodes and secondly in its high efficiency due to shielding electrodes from electromagnetic fields. which reduce the effectiveness of polarization.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings

Polarizačný a turbulentný ionizátor vody určeného do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa podľa tohto technického riešenia bude ďalej bližšie objasnený pomocou výkresov, na ktorých obr. 1 znázorňuje polarizačný a turbulentný ionizátor vody v axonometrickom zobrazení. Obr. 2 znázorňuje pohľad do vnútra telesa, kde vidno tieniaci štít. Obr. 3 v reze znázorňuje valcové usporiadanie elektród s turbulentnými otvormi. Obr. 4 v reze znázorňuje usporiadanie plochých elektród s turbulentnými vejármi. Obr. 5 v bokoryse znázorňuje valcové usporiadanie elektród s turbulentnými otvormi. Obr. 6 v axonoimctrií znázorňuje valcové usporiadanie elektród s turbulentnými otvormi. Obr. 7 znázorňuje jednu možnú konštrukciu plochej elektródy s turbulentnými vejármi.The polarizing and turbulent ionizer of water intended for white and sanitary equipment in order to eliminate the formation of limescale according to this technical solution will be further elucidated by means of the drawings, in which fig. 1 shows a polarizing and turbulent water ionizer in an axonometric view. FIG. 2 shows a view of the inside of the body, where the shielding shield is visible. FIG. 3 is a sectional view of a cylindrical arrangement of electrodes with turbulent holes. FIG. 4 is a cross-sectional view of a flat electrode arrangement with turbulent fans. FIG. 5 is a side view of a cylindrical arrangement of electrodes with turbulent holes. FIG. 6 in axonimetry shows a cylindrical arrangement of electrodes with turbulent holes. FIG. 7 shows one possible construction of a flat electrode with turbulent fans.

Príklady uskutočneniaExamples of embodiments

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa podľa úžitkového vzoru sú predstavované pre ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavom techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam úžitkového vzoru. Aj takéto ekvivalenty budú potom spadať do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu.It is to be understood that the various embodiments of the polarizing and turbulent water ionizer intended for white and sanitary equipment in order to eliminate scale formation according to the utility model are presented for illustration and not as limitations of technical solutions. Those skilled in the art will find, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to specific embodiments of a utility model. Such equivalents will then also fall within the scope of the following protection claims.

Pre odborníkov znalých stavom techniky nemôže robiť problém dimenzovania polarizačného a turbulentného ionizátora vody a vhodnej volby materiálov a konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne riešené.For those skilled in the art, the sizing of a polarizing and turbulent water ionizer and the appropriate choice of materials and construction arrangements cannot be a problem, so these features have not been addressed in detail.

Príklad 1Example 1

V tomto príklade je opísaná jedna realizácia polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa podľa technického riešenia, ktorý je znázornený na obr. 1 a 3. Pozostáva z dutého telesa 5 so sústavou prietokových otvorov 7 na vtok a výtok vody a v ňom striedavo usporiadaných sústav elektród 1 anódy a elektród 2 katódy z rozdielneho elektricky vodivého materiálu a stabilizovaných v dištančných prvkoch. Duté teleso 5 má tieniaci štít 6 na odtienenie elektromagnetického poľa za účelom dosiahnutia vyššej účinnosti ionizácie vody, ako je to znázornené na obr. 2. Tieniacim štítom 6 na odtienenie elektromagnetického poľa aplikovaným na vnútornej strane dutého telesa 5 je kovová mriežka/sieťka alebo kovová vrstva. Je možné, aby tieniaci štít 6 bol zaliaty v skelete dutého telesa 5. Duté teleso 5 je s výhodou z plastu a je tvaru gule. lonizátorje v tomto prípade realizovaný tak, že osi valcových elektród 1 anódy a elektród 2 katódy sú vo vnútri dutého telesa 5 orientované kolmo na prietokové otvory 7 v dutom telese 5. Valcové elektródy 1 anódy a elektródy 2 katódy majú turbulentné otvory 3 ako je to detailnejšie znázornené na obr. 5 a 6.In this example, one embodiment of a polarizing and turbulent water ionizer intended for white goods equipment is described in order to eliminate the formation of limescale according to the technical solution, which is shown in FIG. 1 and 3. It consists of a hollow body 5 with a set of flow openings 7 for the inlet and outlet of water and alternately arranged in it sets of electrodes 1 of the anode and electrodes 2 of the cathode of different electrically conductive material and stabilized in spacers. The hollow body 5 has a shielding shield 6 for shielding the electromagnetic field in order to achieve a higher efficiency of ionization of water, as shown in FIG. 2. The shielding shield 6 for shielding the electromagnetic field applied on the inside of the hollow body 5 is a metal grid / mesh or a metal layer. It is possible for the shielding shield 6 to be encapsulated in the skeleton of the hollow body 5. The hollow body 5 is preferably made of plastic and is spherical in shape. In this case, the axes of the cylindrical electrodes 1 of the anode and the electrodes 2 of the cathode are oriented perpendicularly inside the hollow body 5 perpendicular to the flow holes 7 in the hollow body 5. The cylindrical electrodes 1 of the anode and the cathode 2 have turbulent holes 3 as more detailed shown in FIG. 5 and 6.

Príklad 2Example 2

V tomto príklade je opísaná druhá realizácia polarizačného a turbulentného ionizátora vody určeného do zariadení bielej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa podľa technického riešenia, ktorý je znázornený na obr. 1 a 4. Pozostáva z dutého telesa 5 so sústavou prietokových otvorov 7 na vtok a výtok vody a v ňom striedavo usporiadaných sústav elektród 1 anódy a elektród 2 katódy z rozdielneho elektricky vodivého materiálu a stabilizovaných v dištančných prvkoch. Duté teleso 5 má tieniaci štít 6 na odtienenieIn this example, a second embodiment of a polarizing and turbulent water ionizer intended for white goods equipment is described in order to eliminate the formation of limescale according to the technical solution, which is shown in FIG. 1 and 4. It consists of a hollow body 5 with a set of flow openings 7 for the inlet and outlet of water and alternately arranged in it sets of electrodes 1 of the anode and electrodes 2 of the cathode of different electrically conductive material and stabilized in spacers. The hollow body 5 has a shielding shield 6 for shielding

S K 7-2020 U1 elektromagnetického poľa za účelom dosiahnutia vyššej účinnosti ionizácie vody, ako je to znázornené na obr. 2. Tieniacim štítom 6 na odtienenie elektromagnetického poľa aplikovaným na vnútornej strane dutého telesa 5 je kovová mriežka/sieťka alebo kovová vrstva. Je možné, aby tieniaci štít 6 bol zaliaty v skelete dutého telesa 5. Duté teleso 5 je s výhodou z plastu a je tvaru gule. Ionizátor je v tomto prípade realizovaný tak, 5 že osi plochých elektród 1 anódy a elektród 2 katódy sú vo vnútri dutého telesa 5 orientované súosovo na prietokové otvory 7 v dutom telese 5. Ploché elektródy 1 anódy a elektródy 2 katódy v jednom možnom vyhotovení majú vyhnuté turbulentné vejáre 4, ako je to znázornené na obr. 7.With a K 7-2020 U1 electromagnetic field in order to achieve a higher water ionization efficiency, as shown in FIG. 2. The shielding shield 6 for shielding the electromagnetic field applied on the inside of the hollow body 5 is a metal grid / mesh or a metal layer. It is possible for the shielding shield 6 to be encapsulated in the skeleton of the hollow body 5. The hollow body 5 is preferably made of plastic and is spherical in shape. In this case, the ionizer 5 is realized in such a way that the axes of the flat electrodes 1 of the anode and the electrodes 2 of the cathode are oriented coaxially inside the hollow body 5 to the flow openings 7 in the hollow body 5. The flat electrodes 1 of the anode and the cathode electrodes 2 in one possible embodiment are avoided. turbulent fans 4, as shown in FIG. 7.

V oboch príkladoch, vyššie spomenuté elektródy sú tvorené napríklad kombináciami elektricky vodivých materiálov ako sú napríklad kombinácie: striebro-titán, striebro-platina, meď-zinok, mosadz-zinok, nerež 10 oceľ-zinok, med’-hliník, mosadz-hliník atď.In both examples, the above-mentioned electrodes are formed, for example, by combinations of electrically conductive materials such as combinations: silver-titanium, silver-platinum, copper-zinc, brass-zinc, stainless steel-zinc, copper-aluminum, brass-aluminum, etc. .

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Polarizačný a turbulentný ionizátor vody určený do zariadení bielej a sanitárnej techniky za účelom odstránenia tvorby vodného kameňa podľa technického riešenia nachádza uplatnenie v umývacích linkách, práčovniach a WC splachovačoch.Polarizing and turbulent water ionizer designed for white and sanitary equipment in order to remove the formation of limescale according to the technical solution finds application in washing lines, laundries and toilet flushers.

Claims

CLAIMS FOR PROTECTION

A polarizing aturbulent water ionizer for white and sanitary appliances, consisting of a hollow body with a set of flow openings for water inlet and outlet and an alternating set of electrodes of different electrically conductive material and stabilized in spacers, characterized in that the cylindrical or the flat electrodes (1) of the anode and the electrodes (2) of the cathode have turbulent openings (3) and / or curved turbulent fans (4), the hollow body (5) having a shielding shield (6) for shielding the electromagnetic field.

Polarizing and turbulent water ionizer according to claim 1, characterized in that the axes of the cylindrical electrodes (1) of the anode and the electrodes (2) of the cathode are oriented perpendicular to the flow openings (7) inside the hollow body (5).

Polarizing and turbulent water ionizer according to claim 1, characterized in that the axes of the flat electrodes (1) of the anode and the electrodes (2) of the cathode are oriented coaxially inside the hollow body (5) towards the flow openings (7).

Polarizing and turbulent water ionizer according to claim 1, characterized in that the shielding shield (6) for shielding the electromagnetic field applied on the inside of the hollow body (5) is a metal grid / mesh or a metal layer.