Ионизатор воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/48 B03C5/00 C02F103/02 

рующими патрубками 9, 10 отвода oQpaботанной воды, пассивными электродами 15, размещенными в полупрс/ницаемых мембранах И, выполненных двухслойными, и химостойкими фильтрующими перегородками 13 Обрабатываемая вода, поступая через патрубок в зазор между слоями мембраны l4, диссоциирует с образованием на аноде 11 пузырьков кислорода, а на катоде 12 - водорода, которые затем удаляются через патрубки 7, 8. При прохождении через мембрану 14 и мелкоперфорированные перегородки 13 осуществляется избирательное разделение водорода и кислорода от солей и исключается смешивание кислой и щелочной составляющих воды, образующихся соответственно в прианодном и прикатодном пространствах. Раздельное дросселирование составляющих воды через патрубки 9 и 10 позволяет регулировать степень их концентрации, что повышает производительность устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки воды с помощью электрического поля, а именно для получения кислой и щелочной воды. Цель - повышение эффективности. Устройство содержит корпус 1 с размещенными в нем электродами 11, 12, патрубками отвода газа 7, 8 и дроссели--0'•^^220 8 .2г^in?>&

Изобретение относился к устройствам дЛя обработки воды с помощью электрического поля и предназначено для получения электрическим способом щелочной и кислой воды, используемой, например, в строительстее для производства цементных смесей. Цель изобретения повышение эффективности. На чертеже представлен ионизатор, общий вид. Ионизатор содержит диэлектрический корпус 1 прямоугольного сечения с верхним 2 и нижним 3 диэлектрическими фланцами. В верхней части корпуса 1 закреплены входной патрубок подачи воды, выходные патрубки 5, 6 отвода обработанной воды щелочной и кислой составляющих соответствен но и патрубки 7, 8 отвода газа водорода и кислорода соответственно, а в нижней части корпуса- 1 закреплен дросселирующие патрубки 9 Ю отвода щелочной и кислой воды для регулиров ния рН щелочной и кислой составляющих воды на выходе из ионизатора. По центральной оси корпуса 1 размещен внутренний электрод (анод) И, а параллельно ему вдоль стенок кррпуса 1 - внешний электрод (катод) 12, электроды 11, 12 выполнены из параллельных горизонтально расположенных металлических трубок, примыкающих друг к другу по образующим, и подклю чены к положительному и отрицательно полюсам источника высокого напряжени (не показан). На диэлектрическом нижнем фланце 3 с обеих сторон внутраннего электрода (анода) 11 параллельно ему закреплены химостойкиё мелкоперфорированные фильтрующие перегородки 13 из второпласта и полупроницаемые мембраны k из двух слоев кислотостойкого иглопробивного материала (войлока) с размещенными в них пассивными пластинчатыми электродами 15, причем слои мембраны закреплены с зазором для образования буферного слоя из обрабатываемой воды, который предотвращает перемещение анионов и ка-, тионов из одной полярной зоны в другую и обратно, что исключает нейтрализацию разделенной по полярности ионизированной воды. В нижнем диэлектрическом фланце 3 выполнен соединяющий канал 1б, а а нижней части внутреннего электрода 11 перфорация Г/, соединяющие проточные полости ионизатора. Устройство подключают к источнику переменного напряжения 220 В, которое выпрямляется двухполупериодным выпрямителем и подается на электроды 11, 12 (анод и катод соответственно). При атом между ними образуется электрическое поле напряженностью Е, причем силовые линии поля, исходя из катода 12, перпендикулярно плоскости пассивного металлического электрода 15, зеркально отображаются от него на анод 11, удваивая величину напряженности электрического поля без энергетических затрат. Вода, содержащая примеси, поступает через входной патрубок и попадает между слоями мембраны lA, подвергаясь воздействию высоконапояженного электр1 ческого поля на участке максимального загущения силовых линий, диссоциирует на анионы и катионы. Продукты диссоциации воды, сталкиваясь с анионами и катионами примесей, коагулируют в гели, конгломераты и солевые соединения, задерживаются перед капиллярами мембраны и, скапливаясь,образуют буферный фильтру ющий слой. Из буферного слоя через ка пилляры войлока мембраны И анионы, катионы, молекулы воды и часть неудер жанных буферным слоем примесей (солей) поступают на химостойкую мелкоперфорированную фильтрующую перегородку 13 перфорация которой удер кивает оставшуюся часть скоагулированных примесей, что предотвращает увеличение проводимости воды, повышая тем самым степень ионизац11И. Кислород О и группы ОН, притягиваясь к электроду 11, накапливаются на развитой поверхности электродов, выполненных из горизонтально расположенных металлических трубок, примыкающих одна к другой по образующим. При это образующиеся молекулы кислорода, флотируют в верхнюю часть корпуса и через выходной патрубок 8 отвода кислорода удаляются из ионизатора, Гид роксильные группы ОН концентрируются в прианодной области, снижая рН и образуя кислую воду. Положительно заряженные ионы водо рода Н движутся к катоду 12, оседая на его развитой поверхности, и, накапливаясь, флотируют в верхнюю част корпуса 1 и через патрубок 7 отвода водорода удаляются из ионизатора. Беспрепятственный выпуск газов из при Электродных областей предотвращает образование скопления пузырьков, ограничивающих взаимодействие электродов с продуктами диссоциации, что по вышает эффективность ионизации воды. Раздельный выпуск водорода и кислорода из патрубков 7 и 8 пpeдoтвpaщaet образование гремучего газа на выходе Обеднение воды водородом вызывает образование щелочной воды в прикатодном пространстве. Буферный слой, образованный между слоями мембраны Ц, исключает смешивание шелочной и кислой составляющих воды, усиливая тем самым ее ионизацию. В результате на выходе достигаются значения рН5 12 в прикатодном пространстве и в прианодном. Посредством дросселирующих патрубков отвода щелочной 9 и кислой 10 вод1з1 осуществляется регулирование концентрации щелочной и кислой составляющих волы на выходе из патрубков 5 и 6. При этом происходит резкое увеличение степени ионизации какой-либо составляющей волы (кислой 17 9 или щелочной).Так при дросселировании щелочной составляющей частично , обработанной воды через соединяющий полости ионизатора канал 1б и дросселирующий патрубок 9 отвода щелочной составляющей воды происходит перемещение составляющих воды в прикатодное пространство, а освобождающиеся капилляры занимаются микропотоками положительных ионов водорода и солей из прианодной области в прикатодную, что вызывает резкое увеличение щелочной составляющей в прикатодной области до значения рН 14. При дросселировании кислой составляющей воды через патрубок 10 происходит перемещение составляющей воды из прианодного пространства, что вызывает рез ое Повышение кислотной составляющей, которая достигает рН в области прианодного пространства. Раздельное дросселирование составляющих воды позволяет изменять концентрацию составляющих воды до заданных значений, т,е, повышает эффективность м производительность устройства. Эффективность предлагаемого ионизатора по получению щелочной воды на 6 рН выше, а по получению кислой составляющей - на 1,25 рН по сравнению с прототипом обеспечивается за счет высоко напряженного электрического поля, беспрепятственного взаимодействия обрабатываемой воды с развитой поверхностью электродов (за счет удаления газов) и регулируемости концентрации щелочной и кислотной составляющих воды на выходе (за счет раздельного дросселирования соответствующей составляющей воды). Устройство позволяет интенсифицировать процесс ионизации воды, т.е. повысить эффективность и производительность. Кроме того, исключается возможность образования гремучего газа, а следовательно, взрывоопасность. Формула изобретен Ия 1. Ионизатор воды, включающий кор- пус с входными и выходными патрубками, параллельно размещенные внешний и по оси внутренний электроды, между которыми параллельно им с зазором ус-; тановлена полупроницаемая мембрана, верхний и нижний диэлектрические фланцы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, оН

7 1710519®

снабжен химостойкими мелкоперфориро- корпуса, а мембрана выполнена

ванными фильтрующими перегородками,двухслойной и снабжена размещенными

закрепленными с обеих сторон внут-между слоями пассивными электродами,

реннего электрода параллельно ему с | ° ззОР по п. 1, о т л и ч азазором, дросселирующими патрубками, ю и и с я тем, что в нижнем диэлекотвода воды в нижней части корпуса итлическом фланце выполнен канал. патрубками выпуска газа в верхней ча