БЫТОВОЙ АКТИВАТОР ВОДЫ И ЕГО АКТИВАЦИОННАЯ КАМЕРА Российский патент 2003 года по МПК C02F1/461 

Группа изобретений относится к области электрохимической технологии, в частности к электролитическим установкам для приготовления щелочной и кислотной воды (иначе называемой "живой" и "мертвой"), для использования в индивидуальных лечебных и бытовых целях.

Известен активатор воды (см. авторское свидетельство СССР 1813805, кл. С 25 В 9/00, 1993), включающий вертикально ориентированный корпус с проточными анодной и катодной активационными камерами, разделенными ионопроницаемой диафрагмой. Камеры снабжены горизонтальными пластинами для увеличения пути прохождения обрабатываемой воды от впускных нижних до выпускных верхних патрубков.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного активатора относятся его большие габариты, конструктивная и эксплуатационная сложность.

Известен бытовой активатор воды (см. "Техника и наука", 1985, 5, с.44), содержащий корпус, разделенный керамической ионопроницаемой диафрагмой на две активационные камеры - анодную и катодную. На боковых стенках камер установлены соответствующие электроды - анод и катод, подключенные к автономному источнику постоянного тока. Обе камеры снабжены сливными штуцерами.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного активатора, относятся его громоздкость, конструктивная сложность и неудобство эксплуатации.

Известен также бытовой активатор воды (патент 2102334, кл. С 02 F 1/461, А 23 К 1/00, 20.01.1998), который по совокупности признаков наиболее близок заявляемому и принят за прототип. Активатор содержит корпус в виде емкости с крышкой. В корпусе размещена активационная (анодная) камера - выемной сосуд, у которого на внешней поверхности с разных сторон выполнены отверстия и установлены разделяющие ионопроницаемые диафрагмы в виде мембран из целлофана или вискозной ткани типа "болонья".

Катодной активационной камерой является объем, свободный от пространства, занимаемого анодной камерой. К крышке прикреплены электроды - анод и катод, которые устанавливают в соответствующих активационных камерах при накрывании корпуса крышкой. В крышке корпуса смонтирован источник постоянного тока, подключенный к электродам.

Заданные объемы воды наливают в выемный сосуд - анодную камеру и в корпус - катодную камеру. Закрывают корпус крышкой, погружая при этом в камеры соответствующие электроды, и подают на электроды напряжение от источника постоянного тока. Через заданный промежуток времени выключают источник тока, снимают крышку корпуса, вынимают и последовательно переливают в предварительно подготовленные емкости сначала анолит из выемного сосуда, а затем католит - из корпуса.

Поскольку приготовленная электроактивационная вода является мутноватой, то после ее перелива из активационной камеры в другую емкость в ней через некоторое время выпадает осадок, в результате чего вода становится прозрачной и готовой к использованию.

Невысокое качество приготовленной активированной воды вызвано тем, что в процессе ионизации воды одновременно в обеих камерах присутствующие в воде растворимые вещества преобразуются в нерастворимые и остаются в камерах в виде. суспензии. Кроме того, образующиеся в обеих, непосредственно электрически связанных друг с другом камерах противоположно заряженные ионы перемещаются через ионопроницаемую диафрагму во встречных направлениях и возвращают в камеры часть оседающих на диафрагме упомянутых нерастворимых веществ.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного бытового активатора, относятся относительная сложность и особенности его конструкции, неудобство эксплуатации и образование в приготовленной воде суспензии из нерастворимых веществ.

Задачей, на решение которой направлено заявляемая группа однообъектных изобретений, образующих единый изобретательский замысел и представляющих собой целое устройство и его часть, является создание простого в изготовлении и эксплуатации бытового прибора для приготовления активированной воды более высокого качества.

Технический результат, достигаемый в заявленных изобретениях, заключается в создании простого в изготовлении и эксплуатации прибора для приготовления активированной воды.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения - всего устройства достигается тем, что в заявляемом бытовом активаторе воды, содержащем корпус в виде емкости с крышкой, размещенные в корпусе анодную с ионопроницаемой диафрагмой и катодную активационные камеры, установленные в соответствующих камерах электроды - анод и катод, прикрепленные к крышке, и размещенный в ней и подключенный к электродам источник постоянного тока, в отличие от известного активатора, анодная и катодная камеры выполнены в виде отдельных емкостей, катодная камера снабжена своей ионопроницаемой диафрагмой, а внутренний объем корпуса выполнен больше суммарного объема размещаемых в нем камер, при этом корпус снабжен меткой обозначения уровня буферного слоя между камерами.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что в заявляемом активаторе, в отличие от известного, анодная и катодная камеры выполнены идентичными, а каждая камера снабжена собственной меткой.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения - части устройства достигается тем, что часть активатора - его активационная камера, содержащая емкость и ионопроницаемую диафрагму, в отличие от камер известного активатора, выполнена в виде сосуда, с горлом и перфорированной боковой поверхностью, при этом сосуд снабжен перфорированным прижимным кольцом, а ионопроницаемая диафрагма установлена между перфорированными боковой стенкой сосуда и прижимным кольцом.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что ионопроницаемые диафрагмы камер выполнены из фильтровальной бумаги.

На фиг.1 изображен заявляемый бытовой активатор воды, на фиг. 2 - увеличенный вид перфорированного участка боковой стенки активационной камеры с ионопроницаемой диафрагмой и перфорированным прижимным кольцом.

Заявляемый бытовой активатор воды (фиг. 1) содержит корпус 1 в виде емкости с крышкой 2. В корпусе 1 размещены две активационные камеры - анодная 3 и катодная 4, в которых установлены соответственно анод 5 и катод 6, прикрепленные к крышке 2. В крышке 2 размещен также источник постоянного тока 7, подключенный к электродам 5 и 6. На внешней поверхности корпуса 1 выполнен буртик 8, который является меткой обозначения уровня буферного слоя между анодной 3 и катодной 4 камерами и одновременно служит фиксатором положения крышки 2 на корпусе 1.

Каждая из активационных камер выполнена в виде сосуда 9 с узким горлом и перфорированной боковой стенкой 10, на которой установлена ионопроницаемая диафрагма 11 с помощью перфорированного прижимного кольца 12.

Ионопроницаемая диафрагма 11 выполнена из витка фильтровальной бумаги.

На каждой камере установлена собственная метка - на анодной 3 - метка 13 красного цвета, на катодной 4 - метка 14 желтого цвета. Метками аналогичного цвета (на фиг. не показаны) обозначены и электроды: анод 5 - красной, а катод 6 - желтой.

Выбор цвета меток обусловлен тем, что аналит - кислотная ("мертвая") вода, воздействуя на индикатор - фенолфталеин или лакмус, окрашивает их в красный цвет, а желтый цвет меток католита - щелочной ("живой") воды выбран как более естественный (в отличие от синего) для пищевых продуктов.

Заявляемый бытовой активатор воды работает следующим образом.

Анодную 3 и катодную 4 камеры устанавливают в корпусе 1 и наливают в них воду до уровня, соответствующего положению буртика 8 на корпусе 1. Затем в корпус 1 наливают воду - буферный слой между обеими камерами 3 и 4 также до буртика 8, являющегося меткой обозначения уровня буферного слоя и фиксатором положения крышки 2. Закрывают корпус 1 крышкой 2, перемещая ее до буртика 8, одновременно погружая электроды - анод 5 и катод 6 в соответствующие камеры - анодную 3 и катодную 4. Включают источник постоянного тока 7 и пропускают ток между анодной 3 и катодной 4 камерами через буферный слой воды в корпусе 1 заданный промежуток времени.

В процессе воздействия на воду электрическим полем в анодной 3 и катодной 4 камерах образуется соответственно анолит - вода с кислотными свойствами и католит - вода со щелочными свойствами.

Затем сосуды 9 - анодную 3 и катодную 4 камеры вынимают из корпуса 1 и последовательно переливают анолит и католит в предварительно подготовленные емкости.

В заявленном активаторе анодная 3 камера с анодом 5 и катодная камера 4 выполняют функции электродов с развитой поверхностью. Ионизации, в отличие от известного активатора, подвергается, в основном, вода, находящаяся в буферном слое, откуда образовавшиеся отрицательно и положительно заряженные ионы перемещаются в сторону соответствующих активационных камер и, проникая через ионопроницаемые диафрагмы в одном направлении, накапливаются в соответствующих камерах.

Образующиеся в процессе ионизации нерастворимые вещества из находящихся в воде растворимых не проникают через ионопроницаемую диафрагму в камеры - остаются в буферном слое, и частично задерживаются фильтровальной бумагой, поэтому приготовленная активированная вода прозрачна, имеет высокие органолептические свойства и готова к немедленному употреблению.

Нерастворимые вещества, в том числе соединения железа, оседающие на ионопроницаемых диафрагмах, окрашивают их и по интенсивности окрашивания позволяют судить о работоспособности активатора.

Корпус 1 и крышка 2 заявляемого активатора могут быть изготовлены методом прессовки из термопластичного материала, катод 6 выполнен из нержавеющей стали, а анод 5 - из титана, поверхность которого для предохранения от растворения в процессе электролиза целесообразно защитить, например, слоем рутения.

В качестве сосудов активационных камер 3 и 4 используются пластиковые бутылки, выполненные по технологии изготовления стандартных бутылок для прохладительных напитков, в связи же с их ограниченным сроком службы из-за постепенного отложения на фильтровальной бумаге в области перфорационных отверстий упомянутых нерастворимых веществ и небольшой стоимостью камер, они могут, быть отнесены к расходным материалам.

Таким образом, видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемой группы изобретений - бытового активатора воды и его активационную камеру, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.

Устройство относится к области электрохимической технологии, в частности к установкам для приготовления щелочной и кислотной сред для использования в лечебных и бытовых целях. Бытовой активатор воды содержит корпус в виде емкости с крышкой, размещенные в корпусе анодную с ионопроницаемой диафрагмой и катодную активационные камеры, установленные в соответствующих камерах электроды, прикрепленные к крышке, и размещенный в ней и подключенный к электродам источник постоянного тока. Анодная и катодная камеры выполнены в виде отдельных емкостей. Катодная камера снабжена своей ионопроницаемой диафрагмой. Внутренний объем корпуса выполнен больше суммарного объема размещаемых в нем камер. Корпус снабжен меткой обозначения уровня буферного слоя между камерами. Активационная камера активатора воды выполнена в виде сосуда с узким горлом и перфорированной боковой поверхностью, при этом сосуд снабжен перфорированным прижимным кольцом, а ионопроницаемая диафрагма установлена между перфорированными боковой стенкой сосуда и прижимным кольцом. Устройство отличается простотой в изготовлении и эксплуатации, а также приготовлением активированной воды высокого качества. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Бытовой активатор воды, содержащий корпус в виде емкости с крышкой, размещенные в корпусе анодную с ионопроницаемой диафрагмой и катодную активационные камеры, установленные в соответствующих камерах электроды - анод и катод, прикрепленные к крышке, и размещенный в ней и подключенный к электродам источник постоянного тока, отличающийся тем, что в нем анодная и катодная камеры выполнены в виде отдельных емкостей, катодная камера снабжена своей ионопроницаемой диафрагмой, а внутренний объем корпуса выполнен больше суммарного объема размещаемых в нем камер, при этом корпус снабжен меткой обозначения уровня буферного слоя между камерами. 2. Активатор воды по п.1, отличающийся тем, что в нем анодная и катодная активационные камеры выполнены идентичными, а каждая из них снабжена собственной меткой. 3. Активационная камера активатора воды, содержащая емкость и ионопроницаемую диафрагму, отличающаяся тем, что она выполнена в виде сосуда с горлом и перфорированной боковой поверхностью, при этом сосуд снабжен перфорированным прижимным кольцом, а ионопроницаемая диафрагма установлена между перфорированными боковой стенкой сосуда и прижимным кольцом. 4. Активационная камера по п.3, отличающаяся тем, что в ней ионопроницаемая диафрагма выполнена из фильтровальной бумаги.