Модуль электроактивации воды

Изобретение относится к электровихревой обработке воды с регулированием ее окислительно-восстановительных свойств. Модуль электроактивации воды включает коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, при этом установленный вертикально и выполняющий функции корпуса электрод имеет форму полого цилиндра со входным и выходным отверстиями, направленными по касательной к внутренней поверхности полого цилиндра и присоединенными к этим отверстиям входным и выходным патрубками, которые направлены в противоположные стороны. Внутри корпуса установлен винтовой электрод, который имеет винтовую навивку, направленную против часовой стрелки, стержень электрода выполнен в виде болта, который имеет головку и резьбовую часть, верхняя и нижняя части цилиндрического корпуса закрыты уплотнительными крышками, выполненными из диэлектрического материала, при этом крышки прижаты к цилиндрическому корпусу с помощью стержня винтового электрода, головка и гайка болта опираются на опорную шайбу, служащую клеммой для подключения электрического заряда, входной патрубок имеет электрический контакт с корпусом и служит для подключения электрического потенциала к корпусу через шину, выходной патрубок выполнен из диэлектрического материала. Снаружи цилиндрический корпус закрыт диэлектрическим кожухом. Технический эффект - повышение коэффициента полезного действия модуля. 2 ил.

 

Изобретение относится к электровихревой обработке воды, обеспечивающей повышение ее биологической активности, энергии жизненной силы, используемой для питьевых целей, промышленности, медицине, микроэлектронике и орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств.

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).

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).

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).

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).

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 относится 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 отрицательно заряженного электрода, при этом разделенные 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).

К недостаткам устройства относятся повышенный расход электроэнергии на активацию воды, так как получают два потока - католит и анолит - и отсутствие возможности получения единого потока воды с заданным потенциалом.

Ранжит Моханти в своей книге (Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. - СПб: Питер, 2006. - 128 с.: ил.) утверждает, что для преобразования мертвой воды необходимы две стадии:

1. Подвергните воду вихревому движению. Это нужно, чтобы она изменила структуру.

2. Намагнитите ее, чтобы повысить ее энергетический уровень.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение эффективности электровихревой обработки воды, снижение потребления энергии на обработку и повышение биологической активности и жизненной силы воды.

Технический результат - повышение биологической активности и жизненной силы воды, а также коэффициента полезного действия модуля электроактивизации воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном модуле электроактивизации воды, включающем коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, а установленный вертикально и выполняющий функции корпуса электрод имеет форму полого цилиндра со входным и выходным отверстиями, направленными по касательной к внутренней поверхности полого цилиндра и приспособленными к этим отверстиям входным и выходным патрубками, которые направлены в противоположные стороны, внутри корпуса установлен винтовой электрод, который имеет винтовую навивку, направленную против часовой стрелки, стержень электрода выполнен в виде болта, который имеет головку и резьбовую часть, верхняя и нижняя части цилиндрического корпуса закрыты уплотнительными крышками, выполненными из диэлектрического материала, при этом крышки прижаты к цилиндрическому корпусу с помощью стержня винтового электрода, головка болта опирается на опорную шайбу, гайка болта опирается на опорную шайбу, служащую клеммой для электрического заряда, входной патрубок имеет электрический контакт с корпусом и служит для подключения электрического потенциала к корпусу через шину, выходной патрубок выполнен из диэлектрического материала, снаружи цилиндрический корпус закрыт диэлектрическим корпусом, для изменения потенциалов электродов предусмотрен переключатель, электроды модуля активации воды выполнены из нержавеющей стали.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан модуль электроактивации воды, поперечный разрез.

На фиг.2 - то же, вид сверху.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Модуль электроактивации включает электрический электрод 1, выполняющий функции корпуса. Снаружи электрод 1 закрыт диэлектрическим корпусом 2. Во внутренней полости электрода 1 установлен винтовой электрод 3, который имеет винтовую навивку 4, направленную против часовой стрелки. Винтовая навивка 4 отделена от стенки цилиндрического корпуса 1 полупроницаемой диафрагмой 5, выполненной из микропористой пластмассы. Сверху цилиндрический электрод 1 закрыт уплотнительной крышкой 6, выполненной из диэлектрического материала. Крышка 6 прижата к корпусу 1 гайкой 7, установленной на резьбовой части стержня электрода 3. Гайка 7 опирается на опорную шайбу 8, которая имеет клемму для подключения электрического потенциала. Верхнее отверстие корпуса 1, направленное по касательной к внутренней полости корпуса 1, служит для подключения входного патрубка 9, имеющего электрический контакт с корпусом 1. Нижнее отверстие корпуса 1, направленное по касательной к внутренней полости корпуса 1, служит для присоединения отводящего патрубка 10, выполненного из диэлектрического материала. Снизу корпус 1 закрыт уплотнительной крышкой 11, выполненной из диэлектрического материала, которая прижата к корпусу головкой электрода 3 через опорную шайбу 12. Подвод электрического потенциала к корпусу 1 выполнен через шину 13.

Модуль электроактивации воды работает следующим образом.

Для получения католита - воды с отрицательным потенциалом - к клемме для подключения электрического потенциала на опорной шайбе 8 подводится отрицательный потенциал постоянного тока, а к шине 13 - положительный потенциал. Через подводящий патрубок 9 производится подача проточной воды, подлежащей активации.

При этом поток воды, перемещаясь по касательной к стенке корпуса 1, приобретает вращательное движение против часовой стрелки, которое усиливается при обтекании витков 4 винтовой навивки. При вихревом движении в межвитковом пространстве вода изменяет свою структуру, ее энергия и жизненная сила возрастают, увеличивается также ее биологическая активность. При этом электрический потенциал, подведенный к электрическим проводам 1 и 3, воздействует на молекулы воды, что вызывает поступление электронов из воды у анода 1, что сопровождается целой серией электрических реакций на поверхности катода 4 и анода 1, в результате которых образуются новые вещества, изменяется вся система межмолекулярных взаимодействий, в том числе и структура воды как растворителя.

Таким образом комплексное воздействие на воду вращательно-вихревого движения и электрического тока значительно повышает энергию, жизненную силу и биологическую активность воды. Католит, полученный из модуля электроактивации воды, может использоваться для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, что значительно увеличивает их всхожесть и урожайность, а опрыскивание и полив растений повышает их энергию, жизненную силу, урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.

Для получения анолита - воды с положительным потенциалом - к клемме опорной шайбы 8 подводится положительный потенциал, а к шине 13 - отрицательный потенциал. При этом процесс взаимодействия воды с электродами 1 и 3 аналогичен, как и при получении католита. Однако в результате взаимодействия воды с электродами 1, 3 образуется анолит, который обеспечивает обеззараживание поверхностей, на которые он воздействует. Анолит уничтожает болезнетворных микробов и вредителей, что создает благоприятные условия для развития полезных живых организмов. Предлагаемая конструкция модуля электроактивации воды позволяет повысить биологическую активность и жизненную силу воды, а также коэффициент полезного действия модуля электроактивации.

Модуль электроактивации воды, включающий коаксиально расположенные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, отличающийся тем, что установленный вертикально и выполняющий функции корпуса электрод имеет форму полого цилиндра со входным и выходным отверстиями, направленными по касательной к внутренней поверхности полого цилиндра и присоединенными к этим отверстиям входным и выходным патрубками, которые направлены в противоположные стороны, внутри корпуса установлен винтовой электрод, который имеет винтовую навивку, направленную против часовой стрелки, стержень электрода выполнен в виде болта, который имеет головку и резьбовую часть, верхняя и нижняя части цилиндрического корпуса закрыты уплотнительными крышками, выполненными из диэлектрического материала, при этом крышки прижаты к цилиндрическому корпусу с помощью стержня винтового электрода, головка болта опирается на опорную шайбу, гайка болта опирается на опорную шайбу, служащую клеммой для подключения электрического заряда, входной патрубок имеет электрический контакт с корпусом и служит для подключения электрического потенциала к корпусу через шину, выходной патрубок выполнен из диэлектрического материала, снаружи цилиндрический корпус закрыт диэлектрическим кожухом, для изменения потенциалов электродов предусмотрен переключатель, электроды модуля активации выполнены из нержавеющей стали.