SU1263643A1

SU1263643A1 - Device for detoxication of water with electric discharges

Info

Publication number: SU1263643A1
Application number: SU843815335A
Authority: SU
Inventors: Петр Павлович Захаров; Израиль Семенович Зельман
Original assignee: Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1984-11-23
Publication date: 1986-10-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИ-. ВАНИЯ ВОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ, содержащее корпус, выполненный в виде камеры с воздуховодом, и размещенные в нем генератор токовых высоковольтных импульсов, воздушный разр дник, высоковольтную электродную пару, компрессор , отличающеес тем, что, с целью повьшени производительности устройства и снижени энергозатрат, отрицательный электрод высоковольтной пары выполнен из немагнитного материала, снабжен отверсти ми дл подачи озона в область электрического разр да и на нем установлен подковообразный электромагнит, а воздушный разр дник снабжен инициирующим электродом, соединенным .с высоковольтным генератором напр жени . (ЛDEVICE FOR DISABLING -. ELECTRIC DISCHARGE WANIA, comprising a housing made in the form of a chamber with an air duct, and a high-voltage current pulse generator, an air discharge, a high-voltage electrode pair, a compressor, located in it, in order to increase device performance and reduce energy consumption the high-voltage pair is made of a non-magnetic material, provided with openings for supplying ozone to the area of electrical discharge, and a horseshoe-shaped electromagnet is installed on it stuffy arrester is provided with an initiating electrode connected .s high-voltage generator. (L

Description

Изобретение относится к обработке и обеззараживанию воды электрическими методами и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для обработки и обеззараживания питьевой и сточных вод производственных и хозяйственных предприятий, больниц, диспансеров, локальных стоков небольших населенных пунктов, леспромхозов и т.п.The invention relates to the treatment and disinfection of water by electric methods and can be used in various sectors of the national economy for the treatment and disinfection of drinking and wastewater from industrial and economic enterprises, hospitals, dispensaries, local effluents of small settlements, timber industry enterprises, etc.

Цель изобретения - повышение производительности устройства и снижение энергозатрат.The purpose of the invention is to increase the productivity of the device and reduce energy consumption.

На чертеже приведена функциональная схема устройства (с разрезом АА).The drawing shows a functional diagram of the device (with a section AA).

Устройство содержит корпус, выполненный в виде технологической камеры 1 с расположенным внутри воздуховодом 2 для подачи озона, генератор 3 высоковольтных импульсов, высоковольтную электродную пару 4, отрицательный электрод которой выполнен с отверстиями 5 и на нем установлен подковообразный электромагнит 6, разрядник 7, снабженный инициирующим электродом 8, генератор 9 высокого напряжения и компрессор 10.The device comprises a housing made in the form of a technological chamber 1 with an inside duct 2 for supplying ozone, a high-voltage pulse generator 3, a high-voltage electrode pair 4, the negative electrode of which is made with holes 5 and has a horseshoe-shaped electromagnet 6, a spark gap 7 equipped with an initiating electrode 8, high voltage generator 9 and compressor 10.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Технологическая камера 1 заполняется обеззараживаемой водой, от генератора 3 высоковольтных токовых импульсов подается напряжение на разрядник 7, снабженный инициирующим электродом 8. Зазоры разрядника выбираются с таким условием, что при отсутствии напряжения на инициирующем электроде 8 пробоя разрядника не происходит. С генератора 9 высокого напряжения поступает импульс на инициирующий электрод 8. При этом в разряднике 7 между высоковольтными электродами 4 образуется электроплазменньей шнур. Энергия, запасенная в генераторе 3 высоковольтных токовых импульсов, передается от положительного электрода к отрицательному, образуя взрыв, сопровождающийся звуковыми, световыми и другими эффектами. Через отверстия на поверхности отрицательного высоковольтного электрода в зону взрыва подается озон, который усиливает энергию взрыва. Электромагнит 6 поддерживает постоянство длины электроплазменного шнура, что обеспечивает постоянство выделяемой энергии в период электрогидровзрыва. Необходимость выполнения силовых 5 электродов из немагнитного материала объясняется тем, что в этом случае не происходит искажение магнитного поля, уменьшается индуктивность цели, а следовательно, уменьшается дли¹⁰ тельность импульса.The technological chamber 1 is filled with disinfecting water, voltage is supplied from the generator 3 of high-voltage current pulses to a spark gap 7 equipped with an initiating electrode 8. The gap of the spark gap is selected so that in the absence of voltage on the initiating electrode 8, the gap of the spark gap does not occur. A pulse is supplied from the high-voltage generator 9 to the initiating electrode 8. In this case, an electric-plasma cord is formed between the high-voltage electrodes 4 in the spark gap 7. The energy stored in the generator of 3 high-voltage current pulses is transmitted from the positive electrode to the negative, forming an explosion, accompanied by sound, light and other effects. Through the holes on the surface of the negative high-voltage electrode, ozone is fed into the explosion zone, which enhances the energy of the explosion. The electromagnet 6 maintains the constancy of the length of the electroplasma cord, which ensures the constancy of the released energy during the period of electrohydraulic explosion. Necessity of power electrodes 5 of non-magnetic material due to the fact that in this case there is no distortion of the magnetic field, the inductance decreases purpose, and consequently, diminishes length ¹⁰ pulse duration.

Подковообразный магнит регулирует длину электроплазменного шнура, обеспечивая тем самым постоянство энергии взрыва.A horseshoe-shaped magnet adjusts the length of the electroplasma cord, thereby ensuring a constant explosion energy.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более высокую производительность. Это достигается введением в разрядник инициирующего электрода, который способствует ²⁰ образованию электроплазменного шнура.The proposed device in comparison with the known has a higher performance. This is achieved by introducing a discharger initiating electrode which contributes to the formation of ²⁰ elektroplazmennogo cord.

При этом происходит разряд генератора тока, что исключает влияние электропроводности жидкой среды на форму разряда и длительность импульса. В предлагаемом устройстве импульс тока не зависит от физической природы водной среды; в электроплазме развивается высокая температура и давление, под действием которых вода разлага30 ется на кислород и водород со степенью ионизации до 30%, кроме того, мощные электрозвуковые волны создают гидродинамический процесс типа взрыва с разложением молекулярного строе35 ния водной среды, сопровождающийся явлениями резонанса (длины волн при’ этом соизмеримы с. геометрическими размерами бактерий) и радиализа рабочей жидкости с образованием боль40 того количества свободных радикальных и молекулярных продуктов. Образующиеся газовые пузырьки водорода, кислорода, водяного пара, радикалов Н, ОН, 0₃ обладают высоким бактери45 цидным действием (при известных решениях спектр длин волн не соизмерим с геометрическими размерами бактерий, соответственно, КПД устройств очень низок).In this case, the discharge of the current generator occurs, which excludes the influence of the electrical conductivity of the liquid medium on the shape of the discharge and the pulse duration. In the proposed device, the current pulse does not depend on the physical nature of the aquatic environment; high temperature and pressure develop in the electroplasma, under the influence of which water decomposes into oxygen and hydrogen with an ionization degree of up to 30%, in addition, powerful electro-sound waves create a hydrodynamic process such as an explosion with the decomposition of the molecular structure of the aqueous medium, accompanied by resonance phenomena (wavelengths at the same time, they are commensurate with the geometrical dimensions of bacteria) and the radialysis of the working fluid with the formation of a large number of free radical and molecular products. The resulting gas bubbles of hydrogen, oxygen, water vapor, H, OH, 0 ₃ radicals have a high bactericidal effect (with known solutions, the wavelength spectrum is not comparable with the geometric dimensions of bacteria, respectively, the efficiency of the devices is very low).

Применение устройства позволяет снизить энергозатраты в 10 раз, в результате действия резонанса электрогидровзрыва, который создается инициирующим электродом с генератором высокого напряжения.The use of the device allows to reduce energy consumption by 10 times, as a result of the effect of the resonance of electrohydraulic explosion, which is created by the initiating electrode with a high voltage generator.

ВНИИПИ Заказ 5490/22 Тираж 864 ПодписноеВНИИПИ Order 5490/22 Circulation 864 Signed

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Custom polygr. ave, city of Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

DEVICE FOR DECONTAMINATION-. WATER WATER BY ELECTRIC DISCHARGE, comprising a housing made in the form of a chamber with an air duct, and a current high-voltage pulse generator placed therein, an air gap, a high-voltage electrode pair, a compressor, characterized in that, in order to increase the productivity of the device and reduce energy consumption, negative the electrode of the high-voltage pair is made of non-magnetic material, is equipped with holes for supplying ozone to the region of the electric discharge, and a horseshoe-shaped electromagnet is installed on it, and air The arrester is equipped with an initiating electrode connected to a high voltage voltage generator.