АКТИВАТОР Российский патент 1995 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к технике приготовления активированной воды.

Известен электродиализатор для получения кислоты и щелочи [1] включающий катод и анод, между которыми помещены чередующиеся катионообменные, анионообменные и биполярные мембраны, обращенные катионообменной стороной к катоду, причем между анионообменными и катионообменными мембранами дополнительно размещены анионообменные мембраны.

Недостаток этого устройства низкий уровень активации из-за зазоров между мембранами, приводящих к частичному смешиванию анолита и католита.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является активатор [2] содержащий корпус с размещенными в нем электродами и расположенной между ними керамической диафрагмой. Между керамической диафрагмой и каждым электродом расположены два выходных штуцера для выхода католита и анолита.

Недостатками такого устройства являются низкая производительность устройства из-за наличия одной керамической диафрагмы, которая затрудняет перемещение порций раствора, находящихся в одной полости и заряженных одинаково со своим электродом в противоположную полость корпуса и наоборот, а также отсутствие непрерывности образования католита и анолита, что значительно снижает уровень активации.

При прохождении порций раствора через диафрагму в ней откладываются соли содержащиеся в воде, загрязняя ее и, как следствие, уменьшая пропускную способность.

Цель изобретения непрерывность образования католита и анолита, повышение качества за счет увеличения уровня активации.

Цель достигается тем, что в активаторе, содержащим корпус, два электрода и диафрагму, расположенную между электродами, корпус, электроды и диафрагма имеют цилиндрическую форму и расположены коаксиально, причем диафрагма состоит из двух цилиндров, расположенных между электродами, внешний цилиндр диафрагмы своей верхней частью соединен герметично с корпусом, а нижний частью герметично с нижней частью внутреннего цилиндра, представляющего собой стакан.

Между цилиндрическими частями диафрагмы помещен пористый диэлектрик.

На входе активатора помещен гидравлический излучатель колебаний среды (гидрогенератор).

В изобретении активатор представляет собой цилиндрический конденсатор. При подаче постоянного напряжения на обкладке конденсатора в его диэлектрике керамической диафрагме и пористом диэлектрике образуется электрическое поле. Диполи воды, протекающие через пористый диэлектрик, электризуются и под действием поля разрываются. Положительно заряженная вода, ускоряясь в электрическом поле внешнего цилиндра мембраны, нейтрализуется на катоде, а отрицательно заряженная вода, ускоряясь в электрическом поле внутреннего цилиндра мембраны, на аноде. Таким образом, с катода стекает католит ("живая вода"), обладающая щелочными свойствами, с анода анолит ("мертвая вода"), обладающая кислотными свойствами.

Из физической сущности работы активатора видно, что пористый диэлектрик как бы сортирует воду на положительную и отрицательную, и диафрагма играет роль ускорителя заряженных частиц воды. Чем сильнее поле в пористом диэлектрике и диафрагме, тем быстрее осуществляется процесс. Поле в диэлектрике конденсатора тем сильнее, чем выше его диэлектрическая проницаемость. У специальной керамики (конденсаторной) диэлектрическая проницаемость доходит до 10000.

Для создания пористости в керамическую массу добавляют органику, например деревянные опилки, количеством опилок и размерами которых можно регулировать пористость керамики.

Кроме действия поля движению воды способствует давление, имеющееся в водопроводе, и гидрогенератор колебаний, размещенный на входе активатора.

Для улучшения эффективности работы генератора перед ним имеется перегородка с клапаном, открытым по направлению поступления воды. При возбуждении генератором колебания клапан закрывается и вся энергия направляется на преодоления сопротивления воды, а также предотвращает отклонению солей в диафрагме.

Для того, чтобы образование католита и анолита, определяемое уровнем их активации, происходило равномерно, площади поверхностей внутреннего и внешнего цилиндров диафрагмы и электродов должны быть равны, поэтому поверхность внутреннего цилиндра диафрагмы и анода имеют в сечении волнообразную форму, причем длина замкнутой волнообразной кривой равна длине окружности образованной при поперечном сечении соответственно внешнего цилиндра диафрагмы и катода.

Источником питания устройства может служить двухканальный источник питания с разнополярными выходами.

На чертеже представлен активатор.

Активатор содержит электроизоляционный корпус 1, анод 2, выполненный из графита, и катод 3, выполненный из нержавеющей стали. Керамическую диафрагму, состоящую из внутреннего 4 и внешнего 5 цилиндров, соединенных между собой в их нижних частях герметично, причем внутренний цилиндр 4 представляет собой стакан, а внешний 5 своей верхней частью соединен герметично с корпусом. Так как жидкость обрабатывается на расстоянии примерно 10^-6 мм от поверхностей электродов, то расстояние от электродов до диафрагмы незначительное, например 0,3-0,6 мм, что значительно увеличивает емкость конденсатора, а значит, и напряженность электрического поля. Между внутренним 4 и внешним 5 цилиндрами диафрагмы помещен пористый диэлектрик 6. На входе активатора размещен гидрогенератор 7 с расположенной перед ним перегородкой 8, в которую встроены клапаны 9.

Активатор работает следующим образом.

При открытии водопроводного крана вода через клапаны 9 заполняет пористый диэлектрик 6. В пористом диэлектрике 6 вода разделяется на два потока, которые под действием электрического поля, собственного давления и гидрогенератора 7 устремляются: один к катоду, а другой к аноду. После соприкосновения с анодом через нижнее отверстие стекает анолит (жидкость обладающая кислотными свойствами), а после соприкосновения с катодом через его отверстия и верхнее отверстие корпуса католит (жидкость обладающая щелочными свойствами). Католит и анолит собираются в отдельные емкости и применяются по своему назначению.

Предлагаемый активатор прост и надежен в эксплуатации, позволяет непрерывно производить католит и анолит в неограниченных количествах. За счет создания протока жидкости вдоль электродов и начальное разделение жидкости на два потока значительно увеличивается уровень активации, что повышает качество получаемого с помощью активатора продукта.

Использование: в производстве активированной воды (католита и анолита). Сущность изобретения: активатор содержит корпус, анод и катод, разделенные керамической диафрагмой, выполненными в виде коаксиальных цилиндров, при этом диафрагма выполнена в виде двух цилиндров, в нижней части герметично соединенных между собой, в верхней части внешний цилиндр диафрагмы герметично соединен с корпусом, а внутренний выполнен глухим, анод размещен во внутреннем цилиндре диафрагмы. Пространство между цилиндрами диафрагмы заполнено пористым диэлектриком, а поверхности цилиндров диафрагмы, анода и катода выполнены волнообразнымми и равными. На входе активатор снабжен гидрогенератором колебаний, перед которым установлена перегородка, снабженная клапаном. 5 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. АКТИВАТОР, содержащий корпус, анод и катод, разделенные керамической диафрагмой, отличающийся тем, что корпус, анод, катод и диафрагма выполнены в виде коаксиальных цилиндров, диафрагма выполнена в виде двух цилиндров, в нижней части герметично соединенных между собой, в верхней части внешний цилиндр диафрагмы герметично соединен с корпусом, а внутренний выполнен глухим, анод размещен во внутреннем цилиндре диафрагмы. 2. Активатор по п.1, отличающийся тем, что пространство между цилиндрами диафрагмы заполнено пористым диэлектриком. 3. Активатор по п.1, отличающийся тем, что поверхность внутреннего цилиндра диафрагмы выполнена волнообразной, при этом периметры внутреннего и внешнего цилиндров диафрагмы равны, а анод выполнен в форме внутреннего цилиндра диафрагмы. 4. Активатор по п. 1, отличающийся тем, что поверхности внутреннего и внешнего цилиндров диафрагмы, анода и катода выполнены волнообразными, причем поверхности внешнего и внутреннего цилиндров диафрагмы и электродов равны. 5. Активатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен гидрогенератором колебаний, расположенным на входе активатора в верхней части корпуса. 6. Активатор по п. 5, отличающийся тем, что он содержит перегородку, установленную перед гидрогенератором колебаний и снабженную клапаном, выполненным открытым по ходу обрабатываемой жидкости.