ЭЛЕКТРОАКТИВАТОР МОДУЛЯ АКТИВАЦИИ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ Российский патент 2008 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к устройствам для получения электроактивированной воды, используемой для питьевых целей, в промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и орошения сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с окислительно-восстановительными свойствами для обеспечения повышения биологической активности и оптимальных условий произрастания сельскохозяйственных культур с целью получения максимальной урожайности.

Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU, авторское свидетельство №882944).

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с отрицательным и положительным потенциалом.

Известно также устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответственно анодом и катодом, подключенными к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход - в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода - анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного, а переточный канал выполнен в корпусе устройства (SU, авторское свидетельство №1634643).

К недостаткам данного устройства относятся повышенные энергозатраты на обработку воды из-за того, что часть электроэнергии непроизводительно тратится на электролиз прослойки воды, находящейся между электродами, низкая производительность устройства, невозможность получения непрерывного потока активированной воды, отсутствие возможности регулирования расхода воды с отрицательным и положительным потенциалом.

Известен электролизер для обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом на поверхности электродов со стороны межэлектродного пространства установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке и выполнены из токопроводящего материала (SU, авторское свидетельство №1468867).

К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного отрицательного и положительного потенциала подаваемой воде на орошение, а также возможности смешивания католита и анолита в заданной пропорции, обеспечивающей оптимальные условия для роста и развития растений, а также использования для других целей.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, и снабженный патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, при этом катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водоподводящим трубопроводом, а патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды (RU, патент №2224722).

К недостаткам данной установки относятся повышенные затраты электрической энергии и низкая эффективность электрохимической обработки из-за недостаточной площади охвата электродов обрабатываемой водой и недостаточного контакта частиц потока с электродами.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности электрохимической обработки воды и снижение потребления энергии на обработку.

Технический результат - повышение биологической активности воды и урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электроактиваторе модуля активации оросительной воды, включающем снабженный патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами диэлектрический корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, при этом разделенные перегородками катодные и анодные камеры снабжены электрически соединенными вставками из катодов и анодов, выполненных в виде ряда стержней, выполненных из нержавеющей стали, установленных вертикально с зазором 0,5...1,0 мм и расстоянием от перегородок, равным 0,1...0,5 мм, при этом аноды и катоды снабжены токоподводящими шинами, а каждая перегородка выполнена из микропористой пластмассы. За счет установки катодов и анодов в виде вертикальных стержней цилиндрической формы с зазором между собой и перегородкой, что увеличивает площадь взаимодействия электродов с обрабатываемой водой, а также использования разделяющих перегородок из микропористой пластмассы достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен продольно-вертикальный разрез электроактиватора модуля активации оросительной воды.

На фиг.2 - вид на активатор сверху.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Электроактиватор модуля активации оросительной воды состоит из корпуса 1, выполненного из диэлектрического материала, внутри корпуса 1 установлены катоды 2, зафиксированные в дне 3 корпуса. Катоды образуют катодные камеры 4, которые разделены перегородками 5 из микропористой пластмассы с анодами 6, образующими анодные камеры 7. Катоды 2 снабжены токоподводящими шинами 8, а аноды - токоподводящими шинами 9. Катоды и аноды 6 выполнены в виде ряда стержней из нержавеющей стали цилиндрической формы, установленных вертикально с зазором 0,5...1,0 мм и расстоянием от перегородок 5, равным 0,1...0,5 мм. Корпус 1 закрыт крышкой 10, выполняющей роль водоподводящего патрубка. Крышка 10 соединена с корпусом 1 креплением 11. В нижней части корпуса 1 предусмотрены окна 12 для отвода католита, которые соединены с отводящим трубопроводом 13, имеющим регулировочный вентиль 14. Для отвода анолита анодные камеры 7 соединены окнами с отводящим трубопроводом 15, имеющим регулировочный вентиль 16.

Электроактиватор модуля активации оросительной воды работает следующим образом.

Вода из напорного трубопровода насоса оросительной системы после очистки поступает в крышку 10 и равномерно распределяется по катодным 4 и анодным 7 камерам. При этом площадь воздействия катодов 2 и анодов 6 на протекающий поток воды будет значительно больше, чем у существующих электроактиваторов, благодаря цилиндрической форме катодов 2 и анодов 6 и зазоров между ними. Под воздействием электрического тока вода в анодной камере приобретает положительный потенциал с конечным продуктом анолитом с рН 3,0...5,0 и окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), равным +450...1000 мВ, а в катодной камере 4 вода приобретает отрицательный потенциал - католит с рН 11,0...12,0 и ОВП в пределах 800,,,1100 мВ. Активированная вода в виде анолита и католита через вентили 16 и 14 поступает в распределительную сеть системы капельного орошения. Вентилями 14, 16 изменяется поливная норма в соответствии с рекомендациями для долевой подачи в различные периоды роста и развития растений.

Система капельного орошения, оборудованная электроактиватором, позволяет повысить урожайность овощных культур до 50%.

Изобретение относится к устройствам для получения электроактивированной воды, используемой для орошения сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения. Электроактиватор содержит корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, и снабженный патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами. Аноды и катоды выполнены из нержавеющей стали в виде ряда стержней цилиндрической формы и установлены вертикально с зазором между ними в пределах 0,5-1,0 мм, причем стержни анодов и катодов соединены в верхней части токоподводящими шинами, а в нижней части зафиксированы в дне корпуса. Анодные и катодные камеры разделены перегородками из микропористой пластмассы с зазором между электродами и перегородками, равным 0,1-0,5 мм. Технический результат - повышение биологической активности воды и урожайности сельскохозяйственных культур. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электроактиватор модуля активации оросительной воды для систем капельного орошения, содержащий корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, и снабженный патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом, отличающийся тем, что аноды и катоды выполнены из нержавеющей стали в виде ряда стержней цилиндрической формы и установлены вертикально с зазором между ними в пределах 0,5...1,0 мм, при этом анодные и катодные камеры разделены перегородками из микропористой пластмассы с зазором между электродами и перегородками, равным 0,1...0,5 мм.2. Электроактиватор по п.1, отличающийся тем, что стержни анодов и катодов соединены в верхней части токоподводящими шинами, а в нижней части зафиксированы в дне корпуса.