ЭЛЕКТРОАКТИВАТОР ВОДЫ Российский патент 2010 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к нанотехнологии повышения биологической активности воды путем ее электровихревой обработки, обеспечивающей повышение ее энергии и жизненной силы, используемой для питьевых целей, в промышленности, медицине, микроэлектронике и орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств.

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 заданным потенциалом и жизненной силой.

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).

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 заданным потенциалом и жизненной силой.

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 потенциала и жизненной силы подаваемой воде на орошение.

Известна 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 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).

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.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится устройство для электрохимической активации воды и водных растворов, включающее коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю коллекторные головки с гидравлическими каналами, стягиваемыми резьбовым соединением, при этом установленный вертикально и выполняющий функции корпуса отрицательно заряженный электрод имеет форму полого цилиндра с винтовой канавкой на внутренней поверхности, положительно заряженный электрод в виде стержня имеет винтовую канавку и резьбовые наконечники, шаг винтовой канавки на стержне выполнен равным шагу винтовой канавки отрицательно заряженного электрода, при этом разделенные цилиндрическим сепаратором из микропористой пластмассы выступы винтовой канавки стержня расположены напротив впадин винтовой канавки отрицательно заряженного электрода, а длина винтовой канавки положительного электрода меньше длины винтовой канавки отрицательного электрода (RU, патент №2277070).

К недостаткам устройства относятся повышенный расход электроэнергии на активацию воды, значительные гидравлические сопротивления и сложность конструкции, кроме того отсутствует возможность получения одного потока воды с заданным потенциалом - анолита или католита.

Ранжит Моханти в своей книге (Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. - СПб: Питер, 2006. - 128 с.: ил.) утверждает, что для преобразования мертвой воды необходимы две стадии.

1. Подвергните воду вихревому движению. Это нужно, чтобы она изменила структуру.

2. Намагнитьте ее, чтобы повысить ее энергетический уровень.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности активации воды, снижение потребления энергии на обработку и повышение биологической активности, жизненной силы и коэффициента полезного действия.

Технический результат - упрощение конструкции, возможность получения одного потока воды с заданным потенциалом.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электроактиваторе воды, включающем коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, при этом электроды установлены в диэлектрическом кожухе, выполняющем функцию корпуса, согласно изобретению наружный электрод представляет собой трубу из нержавеющей стали, стойкой к электрохимической коррозии, при этом в трубе выполнено отверстие для монтажа проводника подвода электрического потенциала к внутреннему электроду с диэлектрической втулкой, внутренний электрод состоит из цилиндрического стержня с винтовой направляющей, имеющей левостороннюю навивку, а на входной части электроактиватора стержень имеет лопастной направляющий аппарат с полувинтовыми лопастями, имеющими левостороннюю направленность, входная и выходная части цилиндрического стержня выполнены коническими, наружный диаметр винтовой направляющей внутреннего электрода выполнен из условия возможности монтажа-демонтажа и размещения полупроницаемой диафрагмы, подвод электрического потенциала к наружному электроду выполнен с помощью шины, а к внутреннему электроду - с помощью проводника, устанавливаемого в резьбовое отверстие витка винтовой направляющей, подвод электрических потенциалов к электродам выполнен с помощью переключателя потенциалов, материал элементов внутреннего электрода - титан или нержавеющая сталь, стойкая к электрохимической коррозии.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен электроактиватор воды, поперечный разрез.

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

Электроактиватор воды включает диэлектрический кожух 1, в котором установлен цилиндрический электрод 2, выполненный из нержавеющей стали, стойкой к электрохимической коррозии. Во внутренней полости электрода 2 установлен цилиндрический стержень 3, имеющий на входной части направляющий аппарат 4 в виде полувинтовых лопастей, имеющих левостороннюю направленность.

За направляющим аппаратом 4 на цилиндрическом стержне 3 выполнена винтовая навивка 5 с левосторонней направленностью. Входные и выходные кромки цилиндрического стержня 3 выполнены коническими. Для подвода электрического потенциала к наружному электроду 2 предусмотрена шина 6. Между внутренней винтовой навивкой 5 и наружным электродом 2 установлена полупроницаемая диафрагма 7 из микропористой пластмассы.

Материал элементов внутреннего электрода - стержня 3, направляющего аппарата 4, винтовой навивки 5 - титан или нержавеющая сталь, стойкая к электрохимической коррозии. Подвод электрического потенциала к внутреннему электроду выполнен с помощью проводника 8, имеющего резьбу. Проводник изолирован от стенки цилиндрического электрода 2 диэлектрической втулкой 9, зафиксированной в стенке цилиндрического электрода 2. На винтовой навивке 5 выполнен прилив 10 с резьбой для установки проводника 8.

Электроактиватор воды работает следующим образом.

Электроактиватор обеспечивает подачу потока воды с заданным электрическим потенциалом. Для получения католита воды с отрицательным потенциалом к проводнику 8 подводится отрицательный потенциал, а к шине 6 - положительный. При движении потока воды по направлению, показанному стрелками, направляющий аппарат 4 воздействует на поток и обеспечивает его вращение против часовой стрелки. Левостороннее вращение и воздействие электрического поля вызывает перестройку молекул воды и повышает ее энергию и биологическую активность. Дальнейшее движение потока в межвитковом пространстве винтовой навивки 5 усиливает воздействие на молекулы воды, при этом поток при обтекании витков получает возможность получения отрицательного потенциала и повышения биологической активности.

При взаимодействии с живыми организмами католит обеспечивает повышение их жизненной силы, энергии роста и улучшение всех жизненных процессов. Например, семена сельскохозяйственных культур, обработанные католитом, повышают всхожесть, энергию прорастания и жизненную силу.

Для получения анолита к проводнику 8 подводится положительный потенциал, а к шине 6 - отрицательный.

Процесс взаимодействия потока воды с направляющим аппаратом 4 и винтовой навивкой 5 будет аналогичен, как и при получении католита, но при этом поток воды получает положительный потенциал, биологическая активность которого обеспечивает уничтожение всех болезнетворных микробов и вредителей.

Например, обработка семян сельскохозяйственных растений анолитом уничтожает всю негативную микрофлору, что предотвращает необходимость проведения протравливания семян ядохимикатами перед посевом и повышает экологическую безопасность в сельскохозяйственном производстве.

Разработанная конструкция значительно проще, чем наиболее близкий аналог, и обеспечивает возможность получения одного потока воды с заданным потенциалом.

Изобретение относится к технологии электровихревой обработки воды с регулированием ее окислительно-восстановительных свойств. Электроактиватор воды включает коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, при этом электроды установлены в диэлектрическом кожухе, выполняющем функцию корпуса, при этом наружный электрод представляет собой трубу из нержавеющей стали, в которой выполнено отверстие с диэлектрической втулкой для монтажа проводника подвода электрического потенциала к внутреннему электроду, внутренний электрод состоит из цилиндрического стержня с винтовой направляющей, имеющей левостороннюю навивку, а на входной части электроактиватора цилиндрический стержень имеет лопастной направляющий аппарат с полувинтовыми лопастями, имеющими левостороннюю направленность, входная и выходная части цилиндрического стержня выполнены коническими, наружный диаметр винтовой направляющей внутреннего электрода выполнен из условия возможности монтажа-демонтажа и размещения полупроницаемой диафрагмы, подвод электрического потенциала к наружному электроду выполнен с помощью шины, а к внутреннему электроду - с помощью проводника, устанавливаемого в резьбовое отверстие витка винтовой направляющей. Технический эффект - упрощение конструкции, получение одного потока воды с заданным потенциалом. 1 ил.

Электроактиватор воды, включающий коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, отличающийся тем, что электроды установлены в диэлектрическом кожухе, выполняющем функцию корпуса, при этом наружный электрод представляет собой трубу из нержавеющей стали, стойкой к электрохимической коррозии, в трубе выполнено отверстие с диэлектрической втулкой для монтажа проводника подвода электрического потенциала к внутреннему электроду, внутренний электрод состоит из цилиндрического стержня с винтовой направляющей, имеющей левостороннюю навивку, а на входной части электроактиватора цилиндрический стержень имеет лопастной направляющий аппарат с полувинтовыми лопастями, имеющими левостороннюю направленность, входная и выходная части цилиндрического стержня выполнены коническими, наружный диаметр винтовой направляющей внутреннего электрода выполнен из условия возможности монтажа-демонтажа и размещения полупроницаемой диафрагмы, подвод электрического потенциала к наружному электроду выполнен с помощью шины, а к внутреннему электроду - с помощью проводника, устанавливаемого в резьбовое отверстие витка винтовой направляющей, подвод электрических потенциалов к электродам выполнен с помощью переключателя потенциалов, материал элементов внутреннего электрода - титан или нержавеющая сталь, стойкая к электрохимической коррозии.