УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2001 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к области обработки воды и может найти применение в системах водоподготовки различных предприятий, а также на станциях очистки воды.

В последние годы во всех развитых странах мира встает вопрос о том, как умягчить жесткую воду, поскольку из-за сброса солевых стоков катионитовых аппаратов очистные сооружения работают с отступлением от проектных режимов.

В настоящее время в ряду различных методов борьбы с отложением солей жесткости в трубопроводах и аппаратах водоподготовки используется и магнитная обработка воды. Магнитная обработка вод как пресных, так и минерализованных приводит к уменьшению интенсивности образования накипи на поверхности нагрева только при условии перенасыщенности их карбонатом, сульфатом кальция в момент воздействия магнитного поля и при условии, что концентрация свободного оксида углерода меньше его равновесной концентрации. На уменьшение образования отложений солей жесткости влияют состав воды, напряженность магнитного поля, скорость движения воды, время нахождения воды в зоне воздействия магнитного поля.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для устранения отложений, выполненное в виде генератора импульсов, соединенного с проводами, выполняющими функцию излучателей.

Указанные излучатели наматываются вокруг трубопровода, в котором движется вода (патент Великобритания N 2312635 C 02 F 1/48, опубликован 05.11.1997).

Недостатком известного устройства является возникновение нежелательных отложений солей жесткости при работе, поскольку в патенте ничего не говорится, как необходимо подавать воду, чтобы все соли жесткости оставались в воде, а не высаживались на поверхности трубопровода и аппаратов. В то время, когда уже имелись отложения на поверхности, то при применении устройства иногда требовалось большое время для их размягчения и удаления, что приводило к большому расходу электроэнергии, а следовательно, к удорожанию процесса очистки воды.

Техническим результатом предлагаемого устройства является уменьшение расхода электроэнергии, а следовательно, удешевление процесса.

Указанный результат достигается в устройстве, включающем генератор импульсов, соединенный с проводами, выполняющими функцию излучателей, причем при оборотной системе водоснабжения последовательности (серии) однополярных электромагнитных импульсов смещены относительно друг друга на 180 градусов, подача и расход воды осуществляют таким образом, чтобы соблюдалось следующее соотношение:
Q_расх/Q_цирк ≤ 0,8,
где Q_расх - количество воды, отбираемой из системы на потребление, м³/ч;
Q_цирк - количество воды, циркулирующей в системе, м³/ч.

Указанный результат достигается в устройстве, включающем генератор импульсов, соединенный с проводами, выполняющими функцию излучателей, причем при прямоточной системе водоснабжения последовательности (серии) однополярных электромагнитных импульсов смещены относительно друг друга на 180 градусов, подача и расход воды осуществляют таким образом, чтобы соблюдалось следующее соотношение:
Q ≤ (0,005-0,010)•d²,
где Q - расход воды, м³/ч;
d - внутренний диаметр трубопровода, мм.

Предложенный коэффициент является экспериментальным и его размерность равна м³/(мм²•ч).

Первый вариант касается оборотного контура водоснабжения, для этих систем существует формула, по которой определяют эффективность мероприятий, направленных на устранение образования накипи:
Э = (m_н-m_о)/m_н•100%,
где m_н и m_о - масса накипи, образовавшейся на поверхности нагрева при кипячении в одинаковых условиях одного и того же количества воды, соответственно необработанной и обработанной в данном случае предлагаемым устройством.

Выбор указанных соотношений выведен нами экспериментально и доказывается следующей табл. 1.

В табл. 2 приведены данные для прямоточной системы водоснабжения.

Противонакипной эффект также усиливается и за счет того, что используются однополярные электромагнитные импульсы, которые смещены относительно друг друга на 180 градусов.

Устройство для обработки воды представляет собой прибор настенного типа. На его лицевой стороне имеется дисплей для контроля работы прибора. С левой боковой стороны прибора размещены гнезда для подключения кабеля от блока электропитания (12 В) и двух (левых) проводов - излучателей и 3-х позиционный переключатель мощности генерируемых электромагнитных импульсов. Верхнее положение переключателя соответствует 75%-ной мощности излучения, среднее - 100%, а нижнее - 50%-ной. Блок питания устройства для обработки воды снабжен индикаторной лампой.

В корпус устройства для обработки воды встроен микропроцессор, который управляет изменением электромагнитных импульсов, генерируемых прибором. Электромагнитные импульсы передаются по проводам - излучателям, которые наматываются на трубопровод. При этом импульсы распространяются в обе стороны трубопровода. С помощью проводов - излучателей поток излучения концентрируется в объеме, протекающем в трубопроводе.

Передаваемые электромагнитные импульсы изменяют структуру солей жесткости с образованием хрупкой арагонитной формы карбоната кальция. При этом прочная смесь аморфных отложений солей жесткости не образуется, а сформировавшиеся ранее отложения разрушаются и уносятся с потоком воды.

Вода при обработке не меняет солевой состав, что сохраняет ее качества как питьевой воды без потерь необходимых химических элементов.

Устройство работает следующим образом. Его устанавливают на входной магистрали или на линии возврата воды, причем можно одновременно обрабатывать воду, проходящую через трубы, например горячая и холодная вода, в квартире. Установку начинают с выполнения обмоток проводов, выполняющих функцию излучателей на трубе. Сначала пристегивают пластиковым замком начало первого провода, делают не менее 12 витков по часовой стрелке и закрепляют последний виток пластиковым зажимом. Со вторым проводом проделывают то же самое, но против часовой стрелки. Для лучшего результата обработки витки обмотки должны лежать плотно. Затем его подключают к источнику электропитания.

Из практики известно, что увеличение слоя накипи на водонагревательном оборудовании на 30% приводит к увеличению расхода энергии на 25 - 27%, как показано выше, предложенное устройство позволяет значительно усилить противонакипной эффект.

Настоящее изобретение относится к области обработки воды и касается вариантов устройства для обработки воды. Оно включает генератор электромагнитных импульсов, соединенный с проводами, выполняющими функцию излучателей. При оборотной системе водоснабжения и при прямоточной системе последовательности однополярных электромагнитных импульсов смещены относительно друг друга на 180 градусов. Подачу и расход воды осуществляют таким образом, чтобы соблюдать определенные соотношения. Технический результат состоит в уменьшении расхода электроэнергии и повышении эффективности устранения образования накипи. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

1. Устройство для обработки воды, включающее генератор электромагнитных импульсов, соединенный с проводами, выполняющими функцию излучателей, отличающееся тем, что при оборотной системе водоснабжения последовательности однополярных электромагнитных импульсов смещены относительно друг друга на 180 градусов, соотношение количества воды, отбираемой из системы на потребление, к количеству воды, циркулирующей в системе, составляет
Q_расх/Q_цирк≤0,8,
где Q_расх - количество воды, отбираемой из системы на потребление, м³/ч;
Q_цирк - количество воды, циркулирующей в системе, м³/ч. 2. Устройство для обработки воды, включающее генератор импульсов, соединенный с проводами, выполняющими функцию излучателей, отличающееся тем, что при прямоточной системе водоснабжения последовательности однополярных электромагнитных импульсов смещены относительно друг друга на 180 градусов, а расход воды определяют из соотношения
Q≤(0,005-0,010)•d²,
где Q - расход воды, м³/ч;
d - внутренний диаметр трубопровода, мм.