Способ очистки жидкостей и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4831149/26 (22) 17.0990 (06) 30.1093 Бол. Na 39-40 (7B) Гомез Луис Kapnoc(US} (S4) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: жидкость в виде тонкого слоя пропускают через устройство, состоящее из попой цилиндрической обечайки с входными и выходными отверстиями, расположенными на ее

tel R tU) 20001$6$ß (51) 5 C02F1 58 концах, и стержня, расположенного коаксиально обечайке, выполненного из металлического сплава следуощего состава: 50 — 60% меди, 20 — 28% ци, а,0,5 — 8М е,0005 — 2,5М а 7-15% марганца и 1,3 — 45% олова от общего веса сплава Способ позволяет снизить жесткость воды и содержание в нем вредных примесей, а также улучшить характеристики жидких топлив, используемых в двигателях внутреннего сгорания. 2 с и

2 зл.ф-лы,9 табл, 1 ил.

2001885

Изобретение относится к способам очистки жидкостей и устройствам для их осуществления и может быть использовано для обработки воды, бензина и дизельного топлива с целью удаления примесей, растворенных или взвешенных веществ, а также улучшения характеристик сгорания жидких топлив, используемых в двигателях внутренного сгорания.

Известны способы, направленные на улучшение характеристик с-орания топлив, с использованием воздействия электростатического или магнитного полей на топлива по мере их прохождения к камере сгорания.

Известны способы, при которых используется сплав для контактирования с жидким топливом для улучшения характеристик сгорания топлива, Сплавы, применяемые в этих процессах, нуждаются, однако, во включении очень дорогих металлов типа серебра, за счет чего устройства, изготовленные из этих сплавов, могут иметь относительно высокую стоимость, которая не компенсируется небольшими улучшениями, которые они дают.

Известны также устройства различного типа для обработки воды, которые предназначены для снижения жесткости и ее коррозийных характеристик и основанные на применении контактного элемента, сделанного иэ свинецсодержащих сплавов. Однако то, что все эти сплавы содержат свинец, представляют собой серьезный недостаток ввиду хорошо известных загрязняющих и отравляющих характеристик этого металла.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки жидкостей.

При этом устраняется жесткость воды, а также снимаются проблемы накипи, коррозии и ржавчины в трубопроводах.

Кроме того, обеспечивается улучшение характеристик сгорания жидких топлив, эа счет чего уменьшается выброс загрязняющих газов типа углеводородов и СО.

Способ обработки жидкостей по данному изобретению заключается в их контактировании со стержнем, выполненным из сплава, содержащего 50-607ь меди, 20-28 цинка, 0,5 — 8 никеля, 0,005-2.5 алюминия, 7-18 марганца и 1,3-4 олова от общего веса сплава.

Когда жидкость контактирует с вытянутым телом стержня, производится ее очистка. снижается жесткость, при этом накипь, ржавчина и коррозия устраняются в трубопроводе, через который проходит жидкость.

В плавательных бассейнах, водных бассейнах, водных емкостях и т,п. за счет очистки путем контактирования со сплавом по илобре гению потребление хлора снижается

50 на 70-80 . вследствие чего снижается запах хлорки, разъедание глаз, жесткость во-. ды и образование ржавчины и накипи в каналах, насосах и фильтрах, через которые проходит вода.

При указанной обработке снижается рН жидкости, за счет чего повышается эффективность хлорной обработки и устраняется мутность воды, Когда жидкое топливо для двигателя внутреннего сгорания контактирует со стержнем из металлического сплава по изобретению, улучшаютСя характеристики сгорания топлива и, следовательно, загрязняющие выбросы уменьшаются на 65-75, что приводит к уменьшению затрат на эксплуатацию двигателя, улучшенной работе впрыска и сроку эксплуатации, устранению детонации при низкооктановых бензинах, а это приводит к экономии топлива, снижению загрязнения за счет снижения выбросов углеводорода и СО, а также увеличению срока службы двигателя, Способ по данному изобретению обработки жидкостей включает их прохождение в виде тонкого слоя вдоль стержня иэ металлического сплава следующего состава: 5060 меди, 20-28 цинка, 0.5-8 никеля, 0,005-2,5 алюминия, 7 — 15% марганца и около 1,3-4.5 олова от общего веса сплава.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, Оно содержит полую цилиндрическую обечайку 1 с входными 3 и выходными 4 отверстиями, расположенными на ее торцах, и стержень 2, расположенный коаксиально обечайке, выполненный из сплава следующего состава: 50-607ь меди, 20-287 цинка. 0.5 — S никеля, 0,005-2.5 алюминия, 7-15 марганца и 1,3-4,5 олова от общего веса сплава.

Предпочтительно сплав по изобретению содержит от 52 до 56 меди, от 23 до

277; цинка, от 3 до 7 никеля, от 0,25 до

1 5 алюминия, от 9 до 13 марганца и or

2 до 5 олова, от общего веса сплава.

Пример 1.55 г меди,300 r олова,1,1 кг марганца и 100 г алюминия нагревают вместе в контейнере с образованием расплавленной массы при температуре от 1900 до 2200ОФ, Затем контейнер нагревают до температуры 2700-2800 Ф и к расплавленной массе добавляют 500 r никеля. После 5 минут расплавленную массу заливают в форму и дают застыть в форме удлиненного стержня.

Вытянутый стержень охлаждают и помещают в цилиндрическую оболочку, имеющую входное отверстие для жидкости и

2001885 выходное отверстие для жидкости на противоположных концах, а полученное таким образом устройство для обработки жидкости электрически изолируют посредством покрывающей его изолирующей гильзы и устанавливают в канал для жидкости между жидкостным насосом и карбюратором двигателя внутреннего сгорания автомобиля модели Маада 626 выпуска 1987г. беэ каталитического преобразователя, но с устройством рециркуляции выхлопных выбросов.

Устройство испытывают в соответствии со следующим примером, Пример 2. Автомобиль, описанный в примере 1, подвергают испытаниям на средней дороге при скоростях от 10 до 55 миль/ч сначала без устройства для обработки жидкости по изобретению, а затем с устройством для обработки жидкости, описанным и установленным как в примере 1.

Анализируют выхлопные выделения автомобиля. Результаты двух описанных выше тестов и ри веден ы в табл,1.

Пример 3. Автомобиль подвергают испытаниям в условиях примера 2, но только со скоростью городской магистрали в среднем 20,3 км/ч.

Результаты тестов выхлопных выделений приведены в табл.2.

П р i м е р 4. Устройство для обработки, описанное в примере 1, испытывают в описанном автомобиле на скорос-и пригородной трассы в среднем при 40,2 км/ч, при этом получены результаты в выхлопных выбросах автомобиля, приведенные в табл.3, Пример 5. Устройство по изобретению, описанное B примере 1, также было испытано на скорости по сельской трассе в среднем при 59,7 км/ч, при этом получены следующие результаты (табл.4).

Пример 6. Устройство, описанное в примере 1, также было испытано при прогонке автомобиля на скорости моторной дороги в среднем при 90,3 км/ч. при этом получены следующие результаты (табл.5).

Как видно из описанного выше, устройство для обработки жидкости в соответствии с изобретением обеспечивает заметное уменьшение загрязняющих газов в выхлопе испытываемого автомобиля, а также позволяет заметно уменьшить потребление горючего автомобиля, особенно на низкой и высокой скоростях, причем эта экономия потребления горючего несколько ниже на гоночных скоростях.

Пример 7. Устройство для обработки воды. аналогичное устройству для обработки топлива, описанному в примере 1, было изготовлено из сплава, содержащего: 23

3,0 ч/м первоначально

3,0 м/ч первоначально

2,0 ч/м цинк», 4ь никеля, 1 алюмин ;я, 10 марганца, Зь олова и 59 меди, Полученное таким путем устройство для обработки воды устанавливают в линии подачи

5 воды различных устройств, как будет описано в последующих примерах. Проанализированы результаты воздействия на воду.

Пример 8. Устройство, описанное в примере 7, вводят в линию подачи воды

10 бойлерной системы, в которой жесткость, щелочность и все твердые вещества находятся в очень больших или очень малых количествах, а потребление реагента для обработки воды несколько увеличено.

15 Проба воды была проанализирована перед и после установки блока обработки воды в бойлернсй системе, описанной выше, При этом получены следующие результаты, приведенные в табл.6.

20 Приведенные данные свидетельствуют, как некот ь;е из параметров, которые считаются вредными для оборудования, уменьшились., и, кроме того, введение реагентов для обработки воды было меньше. чем при

25 дезинфекции, обычно применяемой в бойлере.

Пример 9. Блок для обработки воды, описанный в примере 7, был установлен в одном из пары идентичпblx бассейнов для

30 плавания в отеле с целью сравнения воздейстеля блока на воду бассейна.

Бассейн, в кагором был установлен

Gnome, подвергают непрерывной обычной обработке хлором, а контрольный бассейн

35 получал ту же обработку. При этом получены следующие результаты:

Остаточный хлор в бассейне без блока

40 Остаточный хлор в бассейне с блоком

Через 5 ч после подачи хлора

45 Остаточный хлор в бассейне бе блока 0,0 ч/м

Остаточный хлор s бассейне

50 с блоком 2,0 ч/м

В э-от момент был хлорирован контрольный бассейн. а другой остался. как был, при этом отмечено следующее:

Остаточный хлор

55 в бассейне с блоком - ерез 5 ч:

Остаточный хлор в бассейне без блока 0,3 ч/м

Остагочный хлор в бассейне с блоком 0.6 ч/м

200180.

76

Как видно иэ полученных результатов, блок обработки воды по изобретению застацляет осгтзагься остаточный хлор на большее время (почти вдвое больше) в контакте с водой и, кроме того, в это же время 5 и при половинной дозе получают даже более высокую концентрацию хлора, Был также произведен бактериологический анализ воды в обоих бассейнах при сохранении того же остатка хлора (3,0 ч/м), 10 при это л получены следующие результаты:

Количество колоний / 100 мл, бассейн без блока 54

Количество колоний / 100 мл, бассейн с блоком 4 15

Аэробактерии / 100 мл, бассейн без блока

Аэробактерии / 100 мл, бассейн с блоком О

Колибациллы / 100 мл, 20 отрицательно в обоих тестах

Колиаэрогенные бактерии / 100 мл бассейн без блока 5

Бассейн с блоко л 0 25

В конце дня, когда бассейны содержали очень мало остаточного хлора, результаты были следчющими:

Колонии / 100 мл, ба=сейн без блока 30 oëoíèè / 100 мл, бассейн с блоко л 2

Аэрэбактерии / 100 мл, бассейн без блока 33, эробактерии / 100 мл, 35 бассейн с блоком 7 бассейн с и без блока, отрицательно с колибациллами

Колиаэрогенные / 100 мл бассейн беэ блока 38 40

Бассейн с блоком 9

,ак можно отглетлть на основании изложенного, и с xëèðîì и без хлора бактерицидный эффект блока обработки воды по изобретению является очевидным, посколь- 45 ку его эффекты даже выше, чем при одном только хлоре длч осуществления очисгки воды, а остаточныо эффекты сохраняюгся на более длительные периоды. даже когда x/top больше не присутствует в воде.

Пример 10. Устройство для обработки воды, описанное в примере 7. устанавливают в водной линии дома с целью обработки воды из-под крана. Воду анализируют перед и после обработки. При этом получены следующие результаты:

Название образца мг/л(ч/м)

Вода из-под крана 8,8

Кальций 48,8

Магний 28,1

Бикарбонат 30,6 рН 8,85 единиц

Вода после обработки

Кальций 45,1

Магний 21,3

У

Бикарбонат 18,0 рН 8,56 единиц

Пример 11. Устройство для обработки воды, описанное в примере 7, используют для пропускания черноватой воды, полученной и возвращенной в CLLIA с островов Большого Каймана. Результаты анализа этой воды перед и после обработки (3 прохода были использованы для обработки) приведены в табл,7, Пример 12. В у лоьиях примера 1 получают устройство, стержень B котором ыполнен из сплава, состоящего из 6 кг меди, 2,8 кг цинка, 50 г никеля. 200 г алюминия, 700 г марганца и 250 г олова.

Автомобиль по примеру 1 подвергают дорожным испытаниям в диапазо е скоростей 10-55 миль/ч, вначале без устройства по изобретени.о, э затем вместе с ним. Результаты приведены в табл.8, П р и м е о 13, Для изготовления устройства по примеру 1 используют сплав состава: 5 кг меди, 2 кг цинка, ЯОО г никеля, 250 г алюминия, 1,5 кг марганца и 450 г олова.

Автомобиль подвергают испытаниям в условиях примера 12 при средней скорости

20,3 км/ч. Исследования выхлопных газов автомобиля приведены в табл.9. (56) Патент США N. 4429665, кл. F 02 M 7/00, 1984.

Таблица

Таблица 2

Табл и ца 3

12,69

-5,1

1,40,48

-15,,94

-13,,01

-3,7

11,0

360,0

245,0

382,0

2001885 обработкой вом жид

1 аблица

Измене

Таблица 5

Таблица 6

Продолжение табл. 6

Таблица 7..

2:01885

Ф гор, F, мг/л:

Нитрат, NO3, мг/л

0,42

380

1170

Т аблица Я

Показатели

Без устройства

С у«сгройством!

1зменоние

808

232,33

208,38

С,"7

0,64

4,18

- 6,18

Таблица 9

I 1ок атрль стройства у р(- лл во ,Тест на « О

17,01

1,66

33,2

262,02

1,52

0 99

NOx

4,52

5,78

12,03 р-щелочность в виде СаСОз, мгlл

Г- щелочность е виде СаСОз, мг/л

Общая жесткость в виде СаСОз, мгlл

Все; о р- и горенных тверцых веществ, м (Всег:::авешенных твердых вещес

: Гост на О

Ъ

1 на

Г3геf о у л R 1 ооо вclB ю

::;"". О., 1

11 отребл -in, (..о !его

Вс«.го углеводородол

Погребnc>,ие гор оче,о

Продол кение габл. 7

- 13,12 — 10,31 — 16,138 — 4.07

2001885

Формула изобретения

52 -57

23-27

3-7

0,25- 1,5

9- 15

2-4

52-57

23-27

3-7

0.25- 1,5

9-15

2-4

Составитель Е. Софенина

Редактор M. Стрельникова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор, М, Петрова

Заказ 3153

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. Способ очистки жидкостей путем обеспечения ее прохождения в виде тонкого слоя вдоль стержня из металлического сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, стержень выполнен иэ металлического сплава следующего состава, мас. :

Медь 50- 60

Цинк 20-28

Никель 0,5- 8

Алюминий 0,005 - 2,5

Марганец 7- 15

Олово 1,3-4,5

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стержень выполнен из сплава следующего состава, мас, $:

Медь

Цинк

Никель

Алюминий

Марганец

Олово

3. Устройство для очисгки жидкостей, включающее полую цилиндрическую бечайку с входными и выходными отверстиями, расположенными на ее торцах. и стержень, расположенный коаксиально обечайке, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, стержень выполнен из сплава следу10 ющего состава, мас. :

Медь 50- 60

Цинк 20- 28

Никель 0,5 -8

Алюминий 0.005 - 2,5

Марганец 7-15

Олово 1,3 - 4.5

4. Устройство по п.3. отличающееся тем, что стержень выполнен иэ сплава сле20 дующего состава, мас,7ь:

Медь

Цинк

Никель

Алюминий

25 Маргане

Олово