WO2015009202A1 - Устройство активации жидкости - Google Patents

Устройство активации жидкости Download PDF

Info

Publication number
WO2015009202A1
WO2015009202A1 PCT/RU2014/000492 RU2014000492W WO2015009202A1 WO 2015009202 A1 WO2015009202 A1 WO 2015009202A1 RU 2014000492 W RU2014000492 W RU 2014000492W WO 2015009202 A1 WO2015009202 A1 WO 2015009202A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
activation
activated
activator
liquids
Prior art date
Application number
PCT/RU2014/000492
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Валентин Георгиевич ШИРОНОСОВ
Original Assignee
Shironosov Valentin Georgiyevich
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 Shironosov Valentin Georgiyevich filed Critical Shironosov Valentin Georgiyevich
Publication of WO2015009202A1 publication Critical patent/WO2015009202A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02—Temperature

Definitions

  • the invention relates to devices for regulating the physicochemical properties of liquids, in particular water and aqueous solutions, by their activation.
  • the device can be used to intensify chemical, biological and physical processes in medicine and in the national economy, to obtain biologically active liquids, infusion solutions, washing, disinfecting and sterilizing solutions, alcoholic and non-alcoholic drinks, tea, yogurt, activated water and aqueous solutions, including drinking water.
  • a device for the preparation of activated liquids, containing an electroactivator, a temperature sensor with an indication system, a heater, typical activation and heating control knobs (the device is commercially available - "Emerald-SI "(mod. 04shp), http://ikar.udm.ru).
  • a disadvantage of the known device is the complexity of the design, operation, regulation and control systems for the properties and composition of the prepared liquids, multicomponent (a large number of component blocks), lack of synchronization between activation and heating parameters, high energy consumption and cost of technical implementation of the device, its low efficiency and efficiency .d.
  • the present invention is aimed at simplifying the design, reducing the number of elements of the device, improving convenience, simplifying the operation and maintenance of the device.
  • the specified technical result is achieved by the fact that in the liquid activation device including the container for the activated liquid, the activator, the activation mode controller and the temperature sensor of the activated liquid, according to the proposal, the temperature sensor is connected to the activation mode controller and the activator is used as a heater of the activated liquid.
  • the liquid Upon activation, the liquid passes into a thermodynamic nonequilibrium state with long-lasting nonequilibrium properties and dissipative structures.
  • Dissipative, microcluster structures have increased energy with a nonequilibrium distribution of its components in the translational and rotational degrees of freedom.
  • part of the activator's energy is spent on heating the liquid, another part on the occurrence of dissipative, microcluster structures in the liquid, with increased potential energy and physico-chemical, biological activity.
  • the activation parameters current, voltage, frequency, etc.
  • the use of a temperature sensor connected to the controller of the activation mode and an activator used as a heater of the activated liquid in the liquid activation device provides simplification of the design, reduction of the energy consumption of the process, increase of efficiency and its cost.
  • the invention is illustrated by a figure, which shows a General view of a device for activating liquids.
  • the liquid activation device (figure) contains a container 1 for an activated liquid, an activator 2, an activation mode controller 3, an activated liquid temperature sensor 4.
  • the controller 3 activation mode can be performed based on a microprocessor system.
  • the temperature sensor 4 can be used typical temperature sensors - resistive, semiconductor, thermoelectric, pyrometric, acoustic, etc.
  • the fluid activation device operates as follows.
  • the initial liquid is placed in a container 1 (figure), in which, with the help of an activator 2, an activation mode controller 3 and a temperature sensor 4, the liquid is activated and the temperature is measured.
  • the liquid is heated.
  • the signal from the temperature sensor 4 is supplied to the controller 3 of the activation mode, which, according to the program and upon reaching a certain set temperature, turns off the activator 2.
  • activation parameters current, voltage, frequency, electromagnetic field intensity, pressure, etc.
  • various values of the parameters of the activated liquid can be obtained (for example, ORP, pH, viscosity, etc.).
  • the proposed device did not have a heater, and the activator itself was used as a heater — an electrolyzer controlled through a power supply unit with a RT-10 / P1 temperature regulator based on a semiconductor temperature sensor.
  • the container with the activated liquid was further divided into two parts by a thin-walled partition made of a dielectric polypropylene film.
  • an electrolyzer with a temperature sensor and an additional ORP sensor was placed to control the properties of a contact-activated liquid; in another part, a second ORP sensor was placed to control the properties of a contactless activated liquid (yogurt).
  • the device may be further provided with one or more sensors for monitoring properties and / or liquid composition, a switch for connecting sensors to an activation mode controller, one or more fine filters, cleaning, degassing, disinfection, ultrasonic activation, heating and / or cooling, mixing, adding mineral elements and substances, and / or gases , and / or microorganisms.
  • one or more flowing and / or portioned containers for liquids can be used in the device, which can be separated by one or more thin-walled partitions from each other.
  • the use in the activation device of one or more ultrasonic activators provides an intensification of activation processes.
  • drives including those with heating or cooling, significantly expands the functionality and the efficiency of using the installation without increasing its productivity.
  • intensification of activation processes occurs in the region of certain temperatures.
  • Typical sensors (mineralization, ionic composition, substances, pH, ORP, dielectric constant ⁇ , density, conductivity p, etc.) can be used as additional sensors in the device for monitoring the properties and / or composition of a liquid.
  • the switch for connecting sensors to the activation mode controller can be made on the basis of electronic keys, relays, mechanical switches.
  • Typical membrane-based devices osmotic, ultrafiltration, track, selective, hollow fiber, can be used as cleaning units, fine filters, and degassers; vacuum and ultrasonic deaerators; and their combinations. Additional heaters and liquid coolers can be performed, for example, based on Peltier elements, induction and ceramic heaters.
  • ultrasonic activators can be made on the basis of magneto-and piezostrictive materials.
  • UV, EMF emitters can be used.
  • Thin dielectric films made of polypropylene, fluoroplastic, etc. can be used as thin-walled partitions separating liquids in containers.

Abstract

Изобретение относится к устройствам регулирования физико-химических свойств жидкостей, в частности воды и водных растворов, путем их активации. Устройство может быть использовано для интенсификации химических, биологических и физических процессов в медицине и в народном хозяйстве, для получения биологически активных жидкостей, инфузионных растворов, моющих, дезинфицирующих и стерилизующих растворов, алкогольных и безалкогольных напитков, чая, йогурта, активированной воды и водных растворов, в том числе питьевой воды. Направлено на упрощение технической реализации устройства, повышение его эффективности, снижение энергоемкости и удешевление процесса активации при улучшении качества конечного продукта. Данный технический результат достигается тем, что в устройстве активации жидкости, включающем емкость для активируемой жидкости, активатор, регулятор режима активации и датчик температуры активированной жидкости, согласно предложению, датчик температуры соединен с регулятором режима активации, а активатор использован в качестве нагревателя активируемой жидкости.

Description

УСТРОЙСТВО АКТИВАЦИИ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к устройствам регулирования физико- химических свойств жидкостей, в частности воды и водных растворов, путем их активации. Устройство может быть использовано для интенсификации химических, биологических и физических процессов в медицине и в народном хозяйстве, для получения биологически активных жидкостей, инфузионных растворов, моющих, дезинфицирующих и стерилизующих растворов, алкогольных и безалкогольных напитков, чая, йогурта, активированной воды и водных растворов, в том числе питьевой воды.
В настоящее время известны различные устройства для активации жидкостей ("Приготовление питьевой воды высшего качества: анализ и перспектива", журнал "Экология и промышленность России", март 2008, с. 4- 7; патент РФ J « 2054386, заявка > 2000108654, МПК С 02 F 1/46). При активации жидкостей наблюдается изменение целого ряда ее параметров, длительно сохраняющих свои неравновесные значения (электропроводности, поверхностного натяжения, вязкости, окислительно-восстановительного потенциала - ОВП и т.п.).
Известен электротермос-активатор воды "Влада"
(http://www.eptkzn.ru/drinking/vlada/), а также устройства (патенты РФ JM° 2437842, 2236378) для активации жидкостей на основе электролизера с подогревом. Недостатком этих устройств является значительное энергопотребление, нестабильность параметров, низкий к.п.д.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство (патент РФ на полезную модель N° 74909) для приготовления активированных жидкостей, содержащее электроактиватор, датчик температуры с системой индикации, нагреватель, типовые регуляторы управления активацией и нагревом (устройство, выпускается серийно - "Изумруд-СИ" (мод.04шп), http://ikar.udm.ru). Недостатком известного устройства является сложность конструкции, эксплуатации, систем регулирования и контроля свойств и состава приготовляемых жидкостей, многокомпонентность (большое количество составных блоков), отсутствие синхронизации между параметрами активации и нагрева, высокая энергоемкость и себестоимость технической реализации устройства, низкая его эффективность и к.п.д.
Предлагаемое изобретение направлено на упрощение конструкции, уменьшения количества элементов устройства, повышение удобства, упрощение эксплуатации и обслуживания устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве активации жидкости, включающем емкость для активируемой жидкости, активатор, регулятор режима активации и датчик температуры активированной жидкости, согласно предложению, датчик температуры соединен с регулятором режима активации, а активатор использован в качестве нагревателя активируемой жидкости.
При активации жидкость переходит в термодинамическое неравновесное состояние с длительно сохраняющимися неравновесными свойствами и диссипативными структурами. Диссипативные, микрокластерные структуры обладают повышенной энергией с неравновесным распределением ее составляющих по трансляционным и вращательным степеням свободы. При этом часть энергии активатора тратится на нагрев жидкости, другая часть на возникновение диссипативных, микрокластерных структур в жидкости, с повышенной, потенциальной энергией и физико-химической, биологической активностью. В результате, при изменении параметров активации (тока, напряжения, частоты и др.) возникает возможность нагревать и управлять температурными режимами активации жидкости без дополнительных устройств нагрева. Применение в устройстве активации жидкости датчика температуры, соединенного с регулятором режима активации, и активатора, использованного в качестве нагревателя активируемой жидкости, обеспечивает упрощение конструкции, снижение энергоемкости процесса, повышение эффективности и его удешевление.
Изобретение поясняется фигурой, где показан общий вид устройства активации жидкостей.
Устройство активации жидкости (фигура) содержит емкость 1 для активируемой жидкости, активатор 2, регулятор 3 режима активации, датчик 4 температуры активированной жидкости. В качестве активатора 2 жидкости могут быть использованы типовые устройства на основе: электроактиваторов - электролизеров с диафрагмой и без нее; добавления химических веществ, газов; генераторов - излучателей акустических, электромагнитных полей. Регулятор 3 режима активации может быть выполнен на основе микропроцессорной системы. В качестве датчика 4 температуры могут быть использованы типовые датчики температуры - резистивные, полупроводниковые, термоэлектрические, пирометрические, акустические и т.д.
Устройство активации жидкости работает следующим образом. Исходная жидкость помещается в емкость 1 (фигура), в которой с помощью активатора 2, регулятора 3 режима активации и датчика 4 температуры осуществляется активация жидкости и измерение температуры. В процессе активации происходит разогрев жидкости. Сигнал с датчика 4 температуры подается в регулятор 3 режима активации, который по программе и по достижении определенной заданной температуры производит отключение- включение активатора 2. Меняя ряд параметров активации (ток, напряжение, частоту, интенсивность электромагнитного поля, давление и т.д.) для одной и той же температуры можно получать различные значения параметров активированной жидкости (к примеру, ОВП, рН, вязкость и т.д.).
Возможность достижения положительного технического результата при реализации изобретения, в сравнении с показателями устройства-прототипа "Изумруд-СИ" (мод.04иш, http://ikar.udm.ru/flles/pdf/i-si-04uni.pdf) подтверждена примером приготовления - активации жидкости (йогурта) с отрицательным ОВП с помощью предпочтительного варианта для обработки воды по данному изобретению на устройстве "Изумруд-СИ" (мод.04Т). В качестве активатора для устройства-прототипа и предлагаемого использовался бездиафрагменный электролизер с блоком источника сетевого питания, управляемого по току. В отличие от устройства-прототипа, содержащего датчик температуры и нагреватель, в предлагаемом устройстве отсутствовал нагреватель, а в качестве нагревателя был использован сам активатор - электролизер, управляемый через блок питания терморегулятором РТ-10/П1 на основе полупроводникового датчика температуры. Емкость с активируемой жидкостью была дополнительно разделена на две части тонкостенной перегородкой из диэлектрической полипропиленовой пленки. В одной части емкости помещался электролизер с датчиком температуры и с дополнительным датчиком ОВП для контроля свойств контактно активированной жидкости, в другой части помещался второй датчик ОВП для контроля свойств бесконтактно активированной жидкости (йогурта). При сравнимых параметрах активации (ОВП, производительность) и упрощении конструкции, эксплуатации, обслуживания, уменьшения количества элементов устройства, повышения удобства уже через 12 часов непрерывной работы предлагаемое устройство уменьшило энергозатраты по сравнению с устройством-прототипом в 3 раза.
Кроме того, для удобства работы, устройство может быть дополнительно снабжено одним или более датчиком для контроля свойств и/или состава жидкости, переключателем для соединения датчиков с регулятором режима активации, одним или более фильтром тонкой очистки, узлами очистки, дегазации, обеззараживания, ультразвуковой активации, нагрева и/или охлаждения, перемешивания, добавления минеральных элементов и веществ, и/или газов, и/или микроорганизмов. При этом в устройстве могут быть использованы одна или более проточные и/или порционные емкости для жидкостей, которые могут быть отделены одна или более друг от друга тонкостенными перегородками.
Введение в устройство дополнительно одного или более датчика для контроля свойств и/или состава жидкости и переключателя для соединения датчиков с регулятором режима активации, позволяет проводить контроль работы устройства, получаемых жидкостей, вовремя обнаруживать неисправности и оптимизировать работу активатора, проводить замену и регенерацию его элементов, вводить системы обратной связи для регулирования и автоматики.
Введение в устройство дополнительно одного или более узлов очистки жидкости, и дополнительно к нему одного или более фильтров тонкой очистки и дегазации существенно увеличивает время работы устройства без регенерации, стабильность и качество получаемых активированных жидкостей.
Применение в устройстве активации одного или более ультразвуковых активаторов обеспечивает интенсификацию процессов активации.
Введение узлов перемешивания, обеззараживания и добавления минеральных элементов и веществ, и/или газов, и/или микроорганизмов существенно расширяет функциональные и технологические его возможности.
Использование накопителей, в том числе с подогревом или охлаждением, значительно расширяет функциональные возможности и эффективность использования установки без увеличения ее производительности. При нагреве или охлаждения жидкостей в процессе получения активированных жидкостей, в области определенных температур происходит интенсификация процессов активации.
Введение дополнительных тонкостенных перегородок, отделяющих проточные и/или порционные емкости для жидкостей друг от друга позволяет проводить активацию жидкостей практически без изменения их химического состава.
В качестве дополнительных датчиков в устройстве для контроля свойств и/или состава жидкости могут быть использованы типовые датчики (минерализации, ионного состава, веществ, рН, ОВП, диэлектрической проницаемости ξ, плотности, проводимости р и т.п.). Переключатель для соединения датчиков с регулятором режима активации может быть выполнен на основе электронных ключей, реле, механических переключателей. В качестве узлов очистки, фильтров тонкой очистки и дегазаторов могут быть использованы типовые устройства на основе мембран - осмотических, ультрафильтрационных, трековых, селективных, половолоконных; вакуумных и ультразвуковых деаэраторов; и их комбинаций. Дополнительные нагреватели и охладители жидкости, могут быть выполнены, например, на основе элементов Пельтье, индукционных и керамических нагревателей. В качестве дополнительных узлов добавления минеральных элементов и веществ, и/или газов, и/или микроорганизмов, могут быть использованы типовые дозаторы и эжекторы. Дополнительные ультразвуковые активаторы могут быть выполнены на основе магнито- и пьезострикционных материалов. Для обеззараживания жидкости могут быть использованы УФ, ЭМП-излучатели. В качестве тонкостенных перегородок, разделяющие жидкости в емкостях могут быть использованы тонкие диэлектрические пленки из полипропилена, фторопласта и т.п.

Claims

Формула изобретения
Устройство активации жидкости
Устройство активации жидкости, включающее емкость для активируемой жидкости, активатор, регулятор режима активации, датчик температуры активированной жидкости, отличающееся тем, что датчик соединен с регулятором режима активации, а активатор использован в качестве нагревателя активируемой жидкости.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2014/000492 2013-07-18 2014-07-04 Устройство активации жидкости WO2015009202A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013133685 2013-07-18
RU2013133685 2013-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015009202A1 true WO2015009202A1 (ru) 2015-01-22

Family

ID=52346534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000492 WO2015009202A1 (ru) 2013-07-18 2014-07-04 Устройство активации жидкости

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015009202A1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148029C1 (ru) * 1999-04-19 2000-04-27 Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Установка для электроактивации воды
RU74909U1 (ru) * 2007-11-20 2008-07-20 ЗАО Научно-исследовательский центр "Икар" Устройство активации жидкостей

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148029C1 (ru) * 1999-04-19 2000-04-27 Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Установка для электроактивации воды
RU74909U1 (ru) * 2007-11-20 2008-07-20 ЗАО Научно-исследовательский центр "Икар" Устройство активации жидкостей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170369340A1 (en) Apparatus and method for controlling total dissolved solids, and water treatment apparatus including the same
US8894834B2 (en) Water treatment system and method
JP2007512123A (ja) 水処理システム及び方法
JP2007511351A (ja) 水処理システム及び方法
JP2007511348A (ja) 水処理システム及び方法
WO2017077993A1 (ja) 電解水生成装置並びにそれを備えた水素水サーバー及び透析液調製用水の製造装置
KR20010032693A (ko) 액체의 피에치를 조정하기 위한 방법 및 장치
US20220217832A1 (en) Methods for Generating Nanoplasmoid Suspensions
CN106977022B (zh) 一种强碱性电解水生产系统
RU74909U1 (ru) Устройство активации жидкостей
US20090301521A1 (en) Steam cleaner using electrolyzed liquid and method therefor
RU138740U1 (ru) Устройство активации жидкости
WO2015009202A1 (ru) Устройство активации жидкости
CN106631854B (zh) 一种去除l-丙氨酸发酵料液中无机盐的方法
KR101999449B1 (ko) 가정용 나노버블발생 정수기
JP5275307B2 (ja) 濾材を備えた飲水器とその濾材の洗浄方法
KR100958677B1 (ko) 고성능 무격막 전해셀 및 이를 포함하는 이산화염소 발생장치
WO2015012729A1 (ru) Устройство активации жидкости
CN204607796U (zh) 一种功能水制取装置
RU207624U1 (ru) Устройство обработки жидкостей
WO2021183112A1 (en) Nanoplasmoid suspensions and systems and devices for the generation thereof
US11071955B1 (en) Nanoplasmoid suspensions and systems and devices for the generation thereof
CN111557594A (zh) 一种商务饮水机
CN203458811U (zh) 蒸汽再压缩蒸发浓缩装置
WO2020090795A1 (ja) 水素水及び殺菌水生成装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14825643

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14825643

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1