УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОАКТИВАЦИИ ВОДЫ Российский патент 2010 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к нанотехнологии повышения биологической активности, энергии и жизненной силы воды, используемой для питьевых целей в медицине и сельскохозяйственном производстве, обеспечивающей при взаимодействии с живыми организмами повышение их энергетического уровня и жизненной силы.

Основными процессами, обеспечивающими жизнедеятельность любого организма, являются окислительно-восстановительные реакции, т.е. реакции, связанные с передачей или присоединением электронов. Энергия, выделяемая в ходе этих реакций, расходуется на поддержание и регенерацию клеток организма - на обеспечение процессов жизнедеятельности организма.

Наиболее значимым фактором регулирования параметров окислительно-восстановительных реакций, протекающих в жидкой среде, является активность электронов, т.е. окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) этой среды.

Если поступающая в организм вода имеет ОВП, близкий к значению ОВП внутренней среды организма, то электрическая энергия (жизненная энергия организма) не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру.

Известно, что молекула воды образуется соединением двух атомов водорода и одного атома кислорода и поляризована электрически. Сторона водорода более положительная, а сторона кислорода более отрицательная, а два атома водорода прикреплены к атому кислорода под углом 104,5°.

Одним из важнейших свойств воды является ее способность ионизироваться.

При ионизации молекула воды расщепляется на две части, которые называются ионом водорода (Н⁺) и ионом гидроксила (ОН^-). Вода, в которой преобладает Н⁺ ионы, называется кислотной (мертвой) водой, а если преобладают ОН^- ионы, называется щелочной (живой) водой.

Отношение Н⁺ ионов ко всей молекуле воды известно как водородный показатель рН. При равном количество Н⁺ и ОН" ионов величина рН воды определяется цифрой 7, а вода при этом нейтральная. Повышение величины рН означает, что в воде преобладают ионы ОН^-.

Ранжит Моханти (Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. - СПб.: Питер, 2006. - 128 с.: ил. - стр.23) утверждал, что обычная величина рН крови человека равна 7,3. Если величина рН составляет 7,5, то кровь может переносить на 75% кислорода больше, т.е. максимальному здоровью соответствует поддержание величины рН крови на уровне 7,5.

Естественной функцией молекул воды является их вращение по своей оси, при этом молекула может вращаться либо слева направо (по часовой стрелке) либо справа налево.

В больных клетках организма молекулы имеют правостороннее вращение, а в здоровых клетках левостороннее.

Изменение окислительно-восстановительного потенциала обеспечивается с помощью известных установок электроактивации.

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. С02F 1/46).

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 А1, МПК⁵ С02Р 1/46).

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 A1, MПК⁴ C02F 1/46).

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, МПК⁷ С02F 1/46).

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 является 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 отрицательного заряженного электрода, при этом раздельные 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, МПК С02F 1/46).

К недостаткам устройства относятся повышенный расход электроэнергии на активацию воды, значительные гидравлические сопротивления и сложность конструкции, недостаточная площадь контакта потока воды с электродами и отсутствие возможности повышения жизненной силы изменением структуры воды.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение биологической активности воды, эффективности электровихревой обработки воды, снижения потребления энергии на обработку и коэффициента полезного действия.

Технический результат - упрощение конструкции, получение биологически активной воды, а так же увеличение коэффициента полезного действия электровихревого активатора.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для электроактивации воды включает коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую обечайку между ними, при этом согласно изобретения установленный вертикально и выполняющий функции корпуса положительно заряженный электрод выполнен в виде отрезка трубы с присоединительным резьбовым наконечником и водовыпускным каналом, сопряженным с корпусом по дуге окружности, а отрицательно заряженный электрод выполнен в виде отрезка трубы с выходным присоединительным резьбовым наконечником, при этом часть трубы отрицательно заряженного электрода, расположенная во внутренней полости корпуса, имеет перфорацию, на наружной поверхности отрицательно заряженного электрода установлена полупроницаемая обечайка из микропористой пластмассы, в водовыпускном канале между отрицательным электродом и корпусом предусмотрено диэлектрическое водонепроницаемое уплотнение, перед входной частью отрицательно заряженного электрода установлен направляющий аппарат, состоящий из конического делителя потока с направляющими ребрами, выполненными по параболическим кривым, имеющим левостороннюю направленность, и направляющей лопастной головки, лопасти которой имеют левостороннюю направленность и установлены на ступице с помощью регулируемых цапф с возможностью изменения угла установки лопасти к направлению потока воды, подвод положительного и отрицательного потенциала осуществлен к наружным поверхностям электродов с помощью шин, положительно и отрицательно заряженные электроды выполнены из нержавеющей стали.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже показана установка для электроактивации воды - поперечное сечение.

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

Установка для электроактивации воды содержит цилиндрический корпус 1, выполненный из коррозионностойкой (нержавеющей) стали, обладающей стойкостью против электрохимической коррозии и несущий положительный потенциал. В верхней части корпуса выполнен присоединительный резьбовой наконечник 2. Во внутренней полости корпуса установлен направляющий аппарат, состоящий из конического делителя 3 потока с направляющими ребрами 4, выполненными по параболическим кривым и имеющими левостороннюю направленность.

За делителем 3 потока размещена направляющая лопастная головка, имеющая лопасти 5, установленные на ступице 6 с помощью регулируемых цапф 7, с возможностью изменения угла установки лопасти к направлению движения потока. При этом направление ребер 4 делителя 3 потока сопрягается с направлением лопасти 5. Сами лопасти 5 имеют левостороннее расположение направляющей линии.

За направляющим аппаратом внутри корпуса размещен отрицательно заряженный электрод 8, выполненный в виде отрезка трубы из коррозионностойкой стали, обладающей стойкостью против электрохимической коррозии и имеющей перфорацию 9. Наружная поверхность отрицательно заряженного электрода 8 охвачена полупроницаемой обечайкой 10 из микропористой пластмассы, перекрывающей наружную поверхность отрицательного электрода 3 во внутренней полости корпуса 1. Корпус 1, выполняющий функции положительно заряженного электрода в нижней части, имеет водовыпускной канал 11, сопряженный с корпусом по дуге окружности и имеющий присоединительный резьбовой патрубок 12. Выходная часть отрицательно заряженного электрода 8 имеет присоединительный резьбовой наконечник 13. В сопряжении водовыпускного канала 11 и отрицательно заряженного электрода 8 предусмотрено диэлектрическое водонепроницаемое уплотнение 14. Подвод отрицательного потенциала к электроду 8 выполнен с помощью шины 15, а положительного потенциала к корпусу 1 - с помощью шины 16.

Установка работает следующим образом.

Присоединительный патрубок 2 соединяется с источником проточной воды, отводящий патрубок 12 соединяется с потребителем анолита (положительно заряженной воды), а резьбовой наконечник 13 соединяется с потребителем католита (отрицательно заряженной воды). Установка подключается к источнику постоянного тока и включается подача воды по патрубку 2.

Поток воды, проходя по присоединительному патрубку 2, сжимается, так как проходное сечение подвода уменьшается при встрече с делителем 3 потока, а скорость потока возрастает, исходя из уравнения расхода Q=ωV, где ω - проходное сечение, а V - скорость потока. При этом поток приобретает вращательное движение против часовой стрелки и поступает на лопасти 5 направляющей лопастной головки, при этом скорость вращательного движения возрастает, а направление вращения будет близким к нормальному к осевой линии установки. При вращении потока воды ее молекулы изменяют свою структуру, что обеспечивает повышение ее энергии и жизненной силы. Вращающийся против часовой стрелки поток взаимодействует с электродами 1 и 8, при этом вода приобретает положительный потенциал от корпуса 1 и отрицательный потенциал от электрода 8.

Поток воды, протекающий во внутренней полости электрода 8, приобретает отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, величина которого может быть достигнута до - 1000 мВ, а водородный показатель до 12 ед. рН. Поток воды, протекающий по внутренней полости электрода 1, приобретает положительный потенциал, величина которого может быть достигнута до +1100 мВ, а водородный показатель до 2,5 ед. рН.

Качество активированной воды определяется показателями рН и ОВП.

Величина показателя рН в значительной степени зависит от скорости вихревого движения потока воды и его направления к осевой линии. Регулировка этого показателя в зависимости от потребности осуществляется изменением угла установки лопастей к направлению движения. Данная регулировка выполняется поворотом лопастей в регулируемых цапфах 7, чем достигается требуемая величина рН.

Величина ОВП зависит от напряжения, силы тока и времени активации. Эти параметры так же регулируемы.

Католит, полученный на установке, обладает повышенной биологической активностью и жизненной силой, что обеспечивает положительное влияние на все живые организмы. Использование вихревого движения позволяет значительно увеличить коэффициент полезного действия разработанной установки.

Изобретение относится к технологии обработки воды, используемой для питьевых целей, в медицине и сельскохозяйственном производстве. Установка для электроактивации воды включает коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую обечайку 10 между ними. Установленный вертикально и выполняющий функции корпуса положительно заряженный электрод 1 выполнен в виде отрезка трубы с присоединительным резьбовым наконечником 2 и водовыпускным каналом 11, сопряженным с корпусом по дуге окружности, а отрицательно заряженный электрод 8 выполнен в виде отрезка трубы с выходным присоединительным резьбовым наконечником 13, при этом часть трубы отрицательно заряженного электрода, расположенная во внутренней полости корпуса, имеет перфорацию 9, на наружной поверхности отрицательно заряженного электрода установлена полупроницаемая обечайка из микропористой пластмассы, в водовыпускном канале между отрицательным электродом и корпусом предусмотрено диэлектрическое водонепроницаемое уплотнение 14, перед входной частью отрицательно заряженного электрода установлен направляющий аппарат, состоящий из конического делителя потока 3 с направляющими ребрами 4, выполненными по параболическим кривым, имеющим левостороннюю направленность, и направляющей лопастной головки, лопасти которой имеют левостороннюю направленность и установлены на ступице 6 с помощью регулируемых цапф 7 с возможностью изменения угла установки лопасти 5 к направлению потока воды, подвод положительного и отрицательного потенциала осуществлен к наружным поверхностям электродов с помощью шин 15 и 16, положительно и отрицательно заряженные электроды выполнены из нержавеющей стали. Технический результат заключается в упрощении конструкции и увеличении коэффициента полезного действия установки. 1 ил.

Установка для электроактивации воды включает коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую обечайку между ними, отличающаяся тем, что установленный вертикально и выполняющий функции корпуса положительно заряженный электрод выполнен в виде отрезка трубы с присоединительным резьбовым наконечником и водовыпускным каналом, сопряженным с корпусом по дуге окружности, а отрицательно заряженный электрод выполнен в виде отрезка трубы с выходным присоединительным резьбовым наконечником, при этом часть трубы отрицательно заряженного электрода, расположенная во внутренней полости корпуса, имеет перфорацию, на наружной поверхности отрицательно заряженного электрода установлена полупроницаемая обечайка из микропористой пластмассы, в водовыпускном канале между отрицательным электродом и корпусом предусмотрено диэлектрическое водонепроницаемое уплотнение, перед входной частью отрицательно заряженного электрода установлен направляющий аппарат, состоящий из конического делителя потока с направляющими ребрами, выполненными по параболическим кривым, имеющим левостороннюю направленность, и направляющей лопастной головки, лопасти которой имеют левостороннюю направленность и установлены на ступице с помощью регулируемых цапф с возможностью изменения угла установки лопасти к направлению потока воды, подвод положительного и отрицательного потенциала осуществлен к наружным поверхностям электродов с помощью шин, положительно и отрицательно заряженные электроды выполнены из нержавеющей стали.