ПРОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОАКТИВАТОР ВОДЫ Российский патент 2008 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для питьевых целей, в промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств для обеспечения возможности 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 А, М. кл. С 02 F 1/46. Электролизер для обработки воды / В.Л.Филипчук, И.Г.Лирис-йан, В.М.Рогов, Г.Н.Фельдштейн, М.Н.Гуревич и Ф.В.Косовцев. - Заявка №2768972/23-26. Заявлено 21.05.79. Опубл. 23.11.81. Бюл. №43).

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, подключенным 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, А1, МПК⁵ С02Р 1/46. Устройство для электрохимической обработки жидкости / Ю.Г.Задорожный, В.М.Бахир, Л.Е.Спектор, B.C.Беликов, Н.М.Лысенко, А.А.Подколзин, Н.Н.Дмитриев, В.Н.Штефан и Ю.А.Грачев. - Заявка №1151834/26. Заявлено 02.12.86. Опубл. 15.03.91. Бюл. №10).

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, А1, МПК⁴ С02F 1/46. Электролизер для обработки воды / В.М.Рогов, В.А.Кирсанов, В.Н.Анопольский, В.А.Швороб, Н.С.Кирилюк и A.M.Сережина. - Заявка 4211825/23-26. Заявлено 18.03.87 Опубл. 30.03.89. Бюл. №12).

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 , снабженные 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, МПК⁷ С02F 1/46. Установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения / Абезин В.Г., Карпунин В.В., Лагутин А.Н., Рогачев А.Ф., Солдаев A.M., Карпунин В.В. - Заявка 2003105525. Заявлено 25.02.2003. Опубл. 27.02.2004. - Бюл. №6).

К недостаткам данной установки относятся повышенные затраты электрической энергии и низкая эффективность электрохимической обработки из-за ламинарного потока обрабатываемой воды 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, урожайности сельскохозяйственных культур и коэффициента полезного действия электроактиватора.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном проточном электроактиваторе воды, включающем снабженный патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом диэлектрический корпус, разделенный полупроницаемой перегородкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодами и катодами, при этом каждый анод и каждый катод выполнены в виде отрезка трубы из коррозионно-стойкой (нержавеющей) стали, обладающей стойкостью против электрохимической коррозии, стенки трубы по всей поверхности имеют перфорированные отверстия, а внутри трубы установлены винтовые направители потока, выполненные в виде шнека из коррозионно-стойкой стали и имеющие электрический контакт с внутренней поверхностью трубы, для подвода воды к электроактиватору предусмотрен подводящий трубопровод с делителем потока, а для отвода активированной воды в корпусе установлены отводящие трубопроводы с регулировочными вентилями.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан электроактиватор воды - поперечный разрез.

На фиг.2 - то же, сечение А-А на фиг.1.

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

Проточный электроактиватор воды включает корпус 1, выполненный из диэлектрического материала. Сверху корпус герметично закрыт крышкой 2, также выполненной из диэлектрического материала. Внутри корпуса размещен катод 3, представляющий собой отрезок трубы из коррозионно-стойкой (нержавеющей) стали, обладающей стойкостью против электрохимической коррозии. На крышке 2 размещена шина 4 для подвода отрицательного электрического потенциала, которая соединена с катодом 3. Внутри трубы 3 установлен винтовой направитель 5 потока, выполненный в виде шнека из коррозионно-стойкой стали. В корпусе 1 предусмотрена перегородка 6 из полупроницаемой микропористой пластмассы для разделения катода 3 и анода 7. Анод 7 представляет собой отрезок трубы из коррозионно-стойкой стали, обладающей стойкостью против электрохимической коррозии. На крышке 2 размещена шина 8 для подвода положительного потенциала. Шина 8 имеет электрический контакт с анодом 7. Внутри трубы - анода установлен винтовой направитель потока 9, выполненный в виде шнека. Катод 3 имеет по всей поверхности перфорированные отверстия 10, а анод - отверстия 11. Для подвода воды к электроактиватору служит подводящий трубопровод 12, снабженный делителем потока 13. Для отвода анолита (воды с положительно заряженным потенциалом) предусмотрен отводящий трубопровод 14 с регулировочным вентилем 15.

Для отвода католита (воды с отрицательно заряженным потенциалом) предусмотрен отводящий трубопровод 16 с регулировочным вентилем 17.

Электроактиватор работает следующим образом.

По подводящему трубопроводу 12 вода подается к электроактиватору. Делитель потока 13, направляет воду в камеру катода 3 и анода 7. Перемещаясь, в межвитковом пространстве винтового направителя, вода приобретает вращательное движение, что позволяет обеспечить контакт всех частиц потока с катодом и анодом и увеличить их токоотдачу. Так как винтовые направители потока 5, 9 установлены внутри катода 3 и анода 7 и имеют с ними электрический контакт, то они обеспечивают дополнительно токоотдачу катода и анода. Перфорация, выполненная на катоде и аноде, дополнительно усиливает токоотдачу катода и анода, что значительно повышает коэффициент полезного действия электроактиватора.

Использование данной конструкции электроактиватора позволяет получить заданное количество активированной воды с требуемым электрическим потенциалом, которая может быть использована в различных отраслях сельского хозяйства и промышленности.

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для питьевых целей, в промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и при орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения. Электроактиватор содержит корпус, разделенный перегородкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодами и катодами, снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом. При этом каждый анод и каждый катод выполнены в виде отрезка трубы из коррозионно-стойкой стали, стенки трубы по всей поверхности имеют перфорированные отверстия, а внутри трубы установлены винтовые направители потока, выполненные в виде шнека из коррозионно-стойкой стали и имеющие электрический контакт с внутренней поверхностью трубы. Для подвода воды к электроактиватору предусмотрен подводящий трубопровод с делителем потока. Технический эффект - регулирование окислительно-восстановительных свойств воды для обеспечения возможности повышения ее биологической активности и создания оптимальных условий произрастания сельскохозяйственных культур с целью получения максимальной урожайности. 2 ил.

Проточный электроактиватор воды, содержащий корпус, разделенный перегородкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом и снабженный трубопроводами для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом, отличающийся тем, что каждый анод и каждый катод выполнены в виде отрезка трубы из коррозионно-стойкой нержавеющей стали, стенки трубы по всей поверхности имеют перфорированные отверстия, а внутри трубы установлены винтовые направители потока, выполненные в виде шнека из коррозионно-стойкой стали и имеющие электрический контакт с внутренней поверхностью трубы, для подвода воды к электроактиватору предусмотрен подводящий трубопровод с делителем потока.