Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами Советский патент 1981 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ

Изобретение относится к области о работки и обеззараживания т1тьеш 1Х и сточных вод электррфизическилда методами и может быть использовано в р личных отраслях народного хозяйства, в частности на предприятиях бытовог и ..специального назначения, в микробиологии и медицине. Известна установка для обеззаражи вания воды электрическими разряяйми, содержащая технологический рвактор, в котором оврабо.тка ведется под действием злектрическнх pasi дов, возникаивдих между высоков ьтньм и заземленным электродгиш 1/. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уста новка для обеззараживания воды электрическими разрядами, содержащая источник питания, соединенный с ним последовательно преобразую11 ий блок, генератор импульсов, подключенный к высоковольтному и заземленному элект родам, установленным в корпусе технологического реактора с обеээараживаемой ВОДОЙ t2. Недостатком известной устанотки является низкая произвояительиостЬг высокие затраты электроэнергии, так как в техиологическс реакторе может быть размещена только одна пара электродов, питающихся от одного генератора . импульсов, имеющего индивидуальный источник питания. Целью изобретения является повышение эффективности установки и снижение удельного расхода электроэнергии за счет увеличения объема обеззараживаемой воды, обрабатываемого от одного источника питания. Указанная цель достигается тем, что установка, снабжена дополнительными генераторами шяпульсов, дополнительными :высоковольтнЕА1Ш и заземленными электродами и блоке синхронизации одновременного пробоя межэлектродного щюстранства, вход которого подключен к шыходу прообразукяцего блока, а выхода связаны с параллельно установлениыыи генераторами импульсов, при этся« расстояние между одноименно заряженными электродами определяется по следующему соотношению: 2г Й43,46г, где JJ - расстояние между одноименно заряженными электродами, г - предельное расстояние, на котором обеспечивается обеззараживание воды электрическими разрядами На фнг,1 представлены три варианта выполнения электрической cxei«a

тановки для обеззараживания воды электрическими разрядами; на фиг.2 - вариант конструкции технологического реактора; на фиг.З - реактор, вид сверху; на фиг.4 - вариант конструкции технологического реактора в трубе.

Установка для обеззараживания вод сострит из высоковольтного источника 1 питания, последовательно которому включены блок 2 преобразования, блок 3 синхронизации, генераторы 4 высоковольтных импульсов (которые в конкретном случае могут состоять из емкостных накопителей энергии или любых других), параллельно которым вклчены формирующие разрядники 5 и технологический реактор 6, в котором размещены высоковольтные 7 и заземленные 8 электроды.

Технологический реактор б (фиг.2 и 4) установки для обеззараживания воды состоит из корпуса 9 и крьники 1 К корпусу 9 приварены коллекторы с патрубками 11 и 12, соответственно, для подачи загрязненной воды и для . отвода обеззараженной водьа. В крышке 10 корпуса 9 закреплены высоковольтные электроды 7, которые изолированы от крышки с помощвю изоляторов 13.

Высоковольтные электроды 7 снабжены устройством для автоматического и синхронного регулирования межэлектродного расстояния. В днище корпуса 9 напротив каждого высоковольтного электрода 7 установлены заземленные электроды 8. Заземленные электроды 8 могут быть сменными. Высоковольтные 7 и заземленные 8 электроды расположены в технологическом реакторе таким образом, что расстояние между центрами каждой пары остается постоянным и равным между соседними парами. На фиг.З представлена конструкция реактора, в которой электроды 7 и 8 установлены в одну линию в корпусе 9, выполненном из стальной трубьз. Расстояние между центрами пар электродов выполнено равным между соседней парой электродов по всей длине реактора.

Количество генераторов 4 высоковольтных импульсов р установке, работающих от одного источника 1 питания и преобразующего блока 2 через синхронизирующий блок 3, выбирается из соображений технологии, степени зараженности воды, и как правило, составляет семь и более. Синхронизирующий блок 3 выполнен из индуктивных элементов, высоковольтных диодов и электронно-механического преобразователя.

Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами работает следующим образеял.

От одного высоковольтного источника 1 питания через преобразукщий блок 2 и синхронизирующий блок 3 происходит одновременная зарядка несколких генераторов 4 импульсных токов. При достижении напряжения на конденсаторах генераторов 4, достаточного для пробоя формирующих разрядников 5, происходит их пробой, и напряжение прикладывается к электродам 7 и 8 технологического реактора б, при пробое межэлектродного пространства происходит вьаделение энергии от конденсаторов в канал разряда, образовавшийся между электродами 7 и 8. Все формируниаде разрядники 5 отстроены на одно рабочее напряжение и расположены таким образом, чтобы обеспечивалось их одновременное срабатывание.

Синхронизирующий блок 3 при зарядке конденсаторов обеспечивает одновременную зарядку всех п -батарей коденсаторов, а при пробое формирующих разрядников 5 и разряда батарей конденсаторов на межэлектродные промежутки препятствует выделению энергии всех п -батарей конденсаторов на один межэлектродный промежуток.

После одновременного пробоя всех и-межэлектродных промежутков реактора б энергия, накопленная в батареях конденсаторов генераторов 4, вьщеляется в каналах разрядов 5. Образующиеся при этом мощные ударные волны, световое излучение, ионизационные и химические процессы приводят к обеззараживанию воды. При этом полностью уничтожаются даже такие формы микроорганизмов, как вирусы и споровые формы.

В установке, при работе нескольких электродов, расположенных в одном реакторе на одинаковом расстоянии превышанмцем 2г,при одновременном их срабатывании в зонах,которые удалёны за пределы радиуса действия единичного разряда, происходит наложение ударных волн и светового излучения. В результате их сложения возрастает давление и интенсивность светового излучения, что приводит к увеличению зоны обеззараживания. Расстояние между парами электродов R , выбранное из условия 2г R 3,46 г , где R - расстояние парами электродов, г - предельное расстояние, на котором обеспечивается обеззараживание воды при работе одной пары электродов, позволяет увеличить зону обеззараживания, т.е. увеличить объем обр .батываемой воды. .

Предельное расстояние г , как правило, составляет 3-4 расстояния 6 между высоковольтным и заземленным электродами. мм расстояния между одноименно заряжеиньпл электродами составит ft 500-700 мм, при 16 мм R 165-225.

Применение предлагаемой установки позволит снизить удельный расход электроэнергии в 3-4 раза.

Формула изобретения

Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами, содержащая источнэк питания, соединенный с ним последовательно преобразукщий блок, генератор импульсов, подключенный к высоковольтному и заземленному электроду, установленным в корпусе технологического реактора с обеззараживаемой водой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности установки и снижения удельного расхода электроэнергии, установка снабжена дополнительными генераторами импульсов, дополнительными .высоковольтными и заземленными электродс1ми и блоком синхронизации одновременного пробоя меж-.

/ г

DF

-I irnrrt

электродного пространства, вход которого подключен к выходу преобразующего блока, а выходы связаны с параллельно установленными сенераторами импульсов, при этом расстояние между одноименно заряженными электродами определяется по рледую(цему соотношению: 3,4бг, где R - расстояние между одноименно заряженными электродами, г - предельное расстояние, на которомобес0печивается обеззараживание воды электрическими разрядами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 № 101727, кл. С 02 В 3/02, 1954.

DT