Электроактиватор воды
Владельцы патента RU 2307074:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет (RU)
Изобретение относится к области электроактивационной технологии для получения кислотной (анолит) и щелочной (католит) воды с различными показателями для применения в промышленности и в сельском хозяйстве. Электроактиватор содержит корпус, являющийся катодом, крышку из диэлектрического материала и ионопроницаемую диафрагму, делящую корпус на анодную и катодную камеры. Внутри анодной камеры расположен плавающий цилиндрический анод с поплавком. В верхней и нижней частях цилиндрического корпуса по его бокам расположены патрубки с запорными элементами, соответственно, для подачи воды в анодную и катодную камеры и сброса воды из этих камер. На патрубках для сброса воды закреплены пьезометры с возможностью контроля за уровнем воды в анодной и катодной камерах. Крышка снабжена направляющей втулкой, выполненной с возможностью предотвращения отклонения цилиндрического анода, при этом диафрагма закреплена на крышке, а на цилиндрическом аноде и на корпусе установлены клеммы. Технический эффект - повышение производительности установки, уменьшение металлоемкости и стабилизации технологического процесса при изменении уровня воды в анодной и катодной камерах, регулирование степени электроактивации воды и осуществление контроля за уровнем воды в активационных камерах при проточном и периодическом действии активатора. 1 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области электроактивационной технологии для получения кислотной (анолит) и щелочной (католит) воды с различными показателями для применения в промышленности и в сельском хозяйстве.
Уровень техники
Известен активатор воды, содержащий корпус в виде емкости с крышкой. В корпусе размещена активационная (анодная) камера - выемной сосуд, у которого на внешней поверхности с разных сторон выполнены отверстия и установлены разделяющие ионопроницаемые диафрагмы в виде мембран из целлофана или вискозной ткани типа «болонья» (см. RU 2102334, C01F 1/461, А23К 1/00).
К недостаткам указанного активатора относятся его конструктивная и эксплуатационная сложность и периодичность действия, а также невозможность контроля за объемом обрабатываемой воды.
Известен электрический активатор воды, который содержит емкость, внутри которой размещены два трубчатых электрода, боковые поверхности которых снабжены отверстиями. Каждый электрод прикреплен к нижней части емкости. Напротив каждого электрода снаружи к основанию емкости герметично прикреплен кран с выпускным патрубком. Электроды выполнены из токопроводящего некодирующего материала, например из нержавеющей стали или титана. Электроды могут иметь цилиндрическую, овальную либо прямоугольную форму в сечении (см. RU 2075450 C1, 6 C02F 1/461).
К неудобствам по работе с данным активатором относятся его громоздкость, конструктивная сложность, неудобство эксплуатации и невозможность осуществления контроля за уровнем воды в активационных камерах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, принятый авторами за прототип, является бытовой активатор воды, содержащий корпус - катодную камеру в виде емкости с крышкой, размещенную в корпусе анодную камеру с ионопроницаемой диафрагмой, установленные в соответствующих камерах электроды - катод и анод, прикрепленные к крышке, и размещенный в ней и подключенный к электродам источник постоянного тока, причем в нем одна из боковых стенок анодной камеры снабжена перфорацией, а ионопроводящая диафрагма выполнена в виде прижатого к перфорированной стенке анодной камеры пакета из двух последовательно установленных пластин, первая из которых снабжена охватывающим ее витком гидрофильного ионопроницаемого материала (RU 2226508, C02F 1/461).
К недостаткам при использовании указанного активатора относятся низкая производительность. Кроме того, активатор не позволяет производить контроль за уровнем воды в активационных камерах при проточном и периодическом действии активатора.
Раскрытие изобретения
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению производительности установки, уменьшению металлоемкости и стабилизации технологического процесса при изменении уровня воды в анодной и катодной камерах, регулированию степени электроактивации воды и осуществлению контроля за уровнем воды в активационных камерах при проточном и периодическом действии активатора.
Технический результат при осуществлении изобретения - всего устройства - достигается тем, что заявленный электроактиватор воды, содержащий корпус, являющийся катодом, крышку из диэлектрического материала и ионопроницаемую диафрагму, делящую корпус на анодную и катодную камеры, при этом внутри анодной камеры расположен плавающий цилиндрический анод с поплавком, в верхней и нижней частях цилиндрического корпуса по его бокам расположены патрубки с запорными элементами, соответственно, для подачи воды в анодную и катодную камеры и сброса воды из этих камер, на патрубках для сброса воды закреплены пьезометры с возможностью контроля за уровнем воды в анодной и катодной камерах, крышка снабжена направляющей втулкой, выполненной с возможностью предотвращения отклонения цилиндрического анода, при этом диафрагма закреплена на крышке, а на цилиндрическом аноде и на корпусе установлены клеммы.
На чертеже изображен электроактиватор с плавающим анодом и пьезометрами.
Осуществление изобретения
Заявляемый электроактиватор воды содержит стальной цилиндрический корпус 1, который является катодом, крышку 2, выполненную из диэлектрического материала, патрубки 3 и 4 для подачи воды в анодную 5 и катодную 6 камеры электроактиватора, расположенные по бокам в верхней части корпуса 1, патрубки 7 и 8 для сброса воды из этих камер, расположенные по бокам в нижней части корпуса 1, плавающий цилиндрический анод 9, выполненный из титанового сплава, находящийся внутри анодной камеры 5, поплавок 10, закрепленный на цилиндрическом аноде 9, ионопроницаемую диафрагму 11, прикрепленную к крышке 2, клемму 12, расположенную на цилиндрическом аноде 9, и клемму 13, расположенную на корпусе 1, пьезометры 14 и 15, прикрепленные к патрубкам 7 и 8 и предназначенные для контроля за уровнем воды в анодной 5 и катодной 6 камерах, направляющую втулку 16, закрепленную на крышке 2 для предотвращения отклонения цилиндрического анода 9 при работе установки, запорные элементы 17, смонтированные на патрубках 3 и 4 для подачи воды и на патрубках 7 и 8 для сброса воды.
Электроактиватор воды работает следующим образом.
В корпус 1 через патрубки 3 и 4 заливается вода, причем вода через патрубок 3 попадает в анодную камеру 5, которая ограничена ионопроницаемой диафрагмой 11, смонтированной на крышке 2, а через патрубок 4 - в полость катодной камеры 6. В зависимости от уровня воды в анодной камере поплавок 10 с цилиндрическим анодом 9 занимает строго определенное положение, обеспечивающее работу цилиндрического анода 9 полной поверхностью, что позволяет повысить производительность, уменьшить металлоемкость установки и стабилизировать технологический процесс при изменении уровня воды в анодной 5 и катодной 6 камерах.
При достижении водой рабочего уровня в анодной 5 и катодной 6 камерах электроактиватор воды подключается с помощью соединительных проводов при помощи клемм 12 и 13 к источнику постоянного тока через пульт управления (не показан), где есть возможность регулировать величину силы тока и напряжения.
В процессе воздействия на воду электрическим током в анодной 5 и катодной 6 камерах образуется соответственно анолит - вода с кислотными свойствами и католит - вода со щелочными свойствами.
После процесса активирования анолит и католит подается потребителю через патрубки 7 и 8 для сброса воды для дальнейшего использования.
Направляющая втулка 16 предназначена для предотвращения отклонения от строго вертикального перемещения плавающего анода 9 как при подготовке к работе установки, так и во время работы.
Применение пьезометров 14 и 15 и запорных элементов 17 в патрубках 3 и 4 для подачи воды и в патрубках 7 и 8 для сброса воды позволяет осуществлять контроль за уровнем воды в анодной 5 и катодной 6 камерах электроактиватора воды, а также получать активируемую воду с необходимыми показателями при проточном и периодическом действии установки.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет следующие преимущества:
- повышение производительности установки и уменьшение металлоемкости за счет обеспечения работы плавающего анода полной поверхностью в погруженном состоянии;
- обеспечение стабилизации технологического процесса при изменении уровня воды в активационных камерах и осуществление контроля за уровнем воды в анодной и катодной камерах за счет применения пьезометров и регулирование процесса активации с помощью запорных элементов.
Таким образом видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого изобретения, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.
Электроактиватор воды, содержащий корпус, являющийся катодом, крышку из диэлектрического материала и ионопроницаемую диафрагму, делящую корпус на анодную и катодную камеры, отличающийся тем, что внутри анодной камеры расположен плавающий цилиндрический анод с поплавком, в верхней и нижней частях цилиндрического корпуса по его бокам расположены патрубки с запорными элементами соответственно для подачи воды в анодную и катодную камеры и сброса воды из этих камер, на патрубках для сброса воды закреплены пьезометры с возможностью контроля за уровнем воды в анодной и катодной камерах, крышка снабжена направляющей втулкой, выполненной с возможностью предотвращения отклонения цилиндрического анода, при этом диафрагма закреплена на крышке, а на цилиндрическом аноде и на корпусе установлены клеммы.
