Способ получения обогащённой кислородом и обогащённой водородом воды и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области электролиза воды и может быть применено в энергетической отрасли. Способ получения обогащенной кислородом и обогащенной водородом воды включает помещение в емкость с водой изолированных и неизолированных электродов, подачу постоянного напряжения на электроды, при этом положительный потенциал подают на изолированные электроды для обогащения воды кислородом. Затем с электродов снимают напряжение, переносят их во вторую емкость с водой и подают положительный потенциал на неизолированные электроды для обогащения воды водородом. Устройство для разложения воды на ионы водорода и ионы кислорода содержит водяную емкость, закрывающуюся крышкой, на крышке закреплены чередующиеся изолированные и неизолированные электроды, которые связаны проводом с источником постоянного тока. Нижние концы электродов связаны изоляционной пластиной. Диэлектрическая проницаемость изоляции электродов превышает диэлектрическую проницаемость воды. Обеспечивается расширение арсенала средств для получения обогащенной водородом и обогащенной кислородом воды. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике разложения воды на кислород и водород (водородной энергетике), которое может быть использована для получения кислородной и водородной воды.

Известно (см. Российский патент №2671720) устройство получения обогащенной водородом воды и обогащенной кислородом воды, содержащее диэлектрический корпус с отверстием для входа воды и вентилями для выхода обогащенной кислородом воды и обогащенной водородом воды, корпус содержит полость с отрицательным водородным электродом и полость с положительным кислородным электродом, электроды изолированы диэлектриком, диэлектрическая проницательность которого превосходит диэлектрическую проницаемость воды, а в верхней части полостей электроды не изолированы, при этом полости через отверстия сообщаются с межэлектродным пространством, а также с кислородной и водородной емкостями с установленными на них регулирующими отверстиями для выхода излишек газов и вентилями для выхода обогащенной кислородом воды и обогащенной водородом воды, на корпус установлен трансформатор, представляющий собой замкнутый контур, выполненный из электротехнической стали, с последовательно механически связанными спиралевидными частями и линейной частью, представляющими в сечении прямоугольную форму, причем спиралевидные витки трансформатора с левой и правой сторон имеют противоположную обмотку, трансформатор содержит первичную и вторичную катушки и катушку обратной связи для регулировки магнитной энергии.

Недостатком изобретения является его значительная себестоимость.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение себестоимости.

Технический результат реализуется тем, что устройство содержит коаксиально расположенные в воде водородные и кислородные электроды, на которые подается постоянное напряжение, причем один из электродов изолирован изоляцией имеющей диэлектрическую проницаемость, превышающую диэлектрическую проницаемость воды.

Японцы изобрели канген воду см. сайт http://kangenclub.com/?yclid=7391006336 КАНГЕН вода - это вода нового поколения, которая характеризуется повышенной щелочностью и обладает широким спектром позитивных особенностей. Канген вода по своим показателям приближена к жидкостям человеческого организма!

В переводе с японского слово «Канген» означает возвращение к истокам. Канген вода® («вода, полученная в процессе электролиза» или водородная вода) изготавливается из обычной водопроводной воды. Аппарат Enagic® отфильтровывает хлор и другие примеси из водопроводной воды, а затем отделяет водород и кислород в рамках процесса, называемого электролизом. Этот процесс добавляет электрон водорода, создавая новую молекулу под названием «двухатомный молекулярный водород». После ее добавления в питьевую воду получается насыщенная антиоксидантами Канген-вода®

Оксидант - это окислитель, а антиоксидант - это любое вещество, которое замедляет или предотвращает окисление другого химического вещества. Оксидативное повреждение играет огромную роль при возникновении в человеческом организме многих современных болезней, таких как рак, болезни сердца и диабет. Антиоксиданты, напротив, снижают в организме активность свободных радикалов (или химических веществ с высокой реакционной способностью), которые могут повредить клетки и вызывают заболевания.

Водородная вода, получаемая электролизом, имеет основной недостаток, это наличие в ней металлов от электродов. Электролиз – это металлические электроды, находящиеся в воде под постоянным напряжением. Такое устройство называется конденсатором, который не может пропускать ток, так как между пластинами конденсатора находится вода – это диэлектрик, диэлектрическая проницаемость которого равна 80. За счет энергии электрического поля вода разлагается на ионы водорода и кислорода, которые нейтрализуются у своих электродов. У положительно заряженного электрода нейтрализуется кислород у отрицательного электрода водород. Наряду с этим часть положительно заряженных ионов от анода, контактируя с ионами кислорода, нейтрализуются, загрязняя воду анодным металлом, а остальная часть притягивается к катоду, покрывая его поверхность. Известно, что постоянный ток это движение электронов от плюсового потенциала источника к отрицательному. Однако как могут перемещаться электроны от плюсового потенциала источника, когда их там нет. Поэтому считаем, что плюсовой полюс источника постоянного тока это увеличенный (отрицательный) потенциал электронов по сравнению с отрицательным потенциалом источника, т.е. в действительности электроны движутся от минуса к плюсу. Для исключения загрязнения воды металлом и получения нейтрального водорода, который остается в неразложившейся воде, водородный с избытком электронов отрицательный (положительный) электрод изолируем диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, превышающей диэлектрическую проницаемость воды, например сополимером. Электрическое поле разлагает воду на ионы кислорода и водорода, при этом ионы кислорода нейтрализуются у положительного (отрицательного) с недостатком электронов электрода, а ионы водорода притягиваются к положительному с избытком электронов электроду, на котором образуется двойной электрический слой, который нейтрализует положительный электрод, что приводит к прекращению процесса разложения воды. После прекращения процесса разложения выходное отверстие перекрываем и отключаем потенциал отрицательного электрода. Перед употреблением водородной воды подаем положительный потенциал на кислородный электрод, а потенциал водородного отрицательного электрода отключаем. Происходит нейтрализация водорода и насыщение им в неразложившейся воды, которая готова к употреблению. При подключении напряжения питания с противоположной полярностью аналогично получаем обогащенную кислородом воду. Таким образом, емкость с водой, содержащая изолированные и неизолированные электроды, на которые при подаче постоянного напряжения происходит разложение воды на ионы водорода и кислорода. При подаче на изолированные электроды положительного потенциала происходит образование на них двойного электрического слоя образованного из электронов высокого потенциала и ионов водорода, при этом кислород нейтрализуется на не изолируемых электродах в нейтральные атомы. В случае подачи на изолированные электроды отрицательного потенциала происходит образование на них двойного электрического слоя образованного из электронов низкого потенциала и ионов кислорода, при этом водород нейтрализуется на неизолированных электродах, преобразуясь в нейтральные атомы. После шунтирования контакта, подающего потенциал на изолированные электроды, отключаем напряжение питания, после чего потенциал изолированных электродов отключаем и подключаем его к не изолированным электродам, происходит насыщение неразложившейся воды водородом или кислородом.

На фиг. 1 показано устройство получения обогащенной водородом воды. Оно содержит водяную емкость 1, выполненную из электроизоляционного материала с крышкой 2, имеющей выходное центральное отверстие, перекрываемое пробкой 3. К внутренней поверхности крышки перпендикулярно коаксиально установлены цилиндрические электроды: кислородный 5, электрически связанный (см. фиг. 2) проводом 10 через отрицательный контакт рубильника 12 с отрицательным потенциалом источника 4 постоянного тока, и водородные изолированные электроды 6, электрически связанные проводом 9 через положительный контакт рубильника 12 с положительным потенциалом источника 4, при этом источник 4 для сглаживания пульсирующего напряжения содержит емкость С. Все электроды для заполнения межэлектродных полостей имеют вертикальные зазоры 8. Нижние концы электродов механически связаны изоляционной пластиной 11.

Работа устройства заключается в том, что при заполненной водяной емкости водой и закрытом заливочном отверстии при подаче с помощью рубильника 12 постоянного напряжения между электродами 5 и 6 водяного конденсатора электрическим полем начинается процесс разложения воды на ионы водорода и кислорода. Этот процесс происходит независимо от полярности подключения электродов. При подключении отрицательного потенциала меньшей напряженности к неизолированным электродам отрицательные ионы кислорода нейтрализуются на отрицательных неизолированных кислородных электродах, и нейтральные атомы кислорода поступают в неразложившуюся воду, образуя обогащенную кислородом воду. Положительные ионы водорода притягиваются к водородным положительно заряженным электродам, на которых образуется двойной электрический слой. Двойной электрический слой нейтрализует водородные электроды, в результате чего процесс разложения воды прекращается. После этого крышку с электродами размещаем в другом сосуде с водой. В случае необходимости для длительного сохранения ионов водорода емкостное заливочное отверстие перекрываем, включаем контакт 13, после чего отключаем рубильник 12. В таком состоянии ионы водорода могут находиться длительное время. При необходимости потребления обогащенной водородом воды включаем контакт 14, после чего контакт 13 отключаем. Происходит нейтрализация ионов водорода с выделением атомов водорода в воду. Таким образом, получаем обогащенную водородом воду. Для увеличения количества кислорода в первой емкости, размещаем в ней электроды, и повторяем вышеизложенные действия до образования двойного водородного электрического слоя, после чего с целью увеличения количества водорода в первой емкости переносим туда электроды и вышеизложенным способом увеличиваем количество водорода в обогащенной водородом воде, содержащейся в первой емкости. Следует отметить, что первоначальная нейтрализация водорода или кислорода зависит от полярности подключения электродов.

Таким образом, при образовании двойного водородного или кислородного электрического слоя создается возможность многократно поочередно переносить ионы одного газа из одного водяного сосуда в другой с последующей их после каждого переноса нейтрализацией, что приводит к значительному увеличению концентрации газа одновременно в двух водяных сосудах.

1. Способ получения обогащенной кислородом и обогащенной водородом воды, заключающийся в том, что в емкость с водой помещают изолированные и неизолированные электроды, при этом диэлектрическая проницаемость изоляции электродов превышает диэлектрическую проницаемость воды, на электроды подают постоянное напряжение для разложения воды на ионы водорода и кислорода и образования на электродах двойного электрического слоя, за счет чего вода в емкости обогащается кислородом, причем положительный потенциал подают на изолированные электроды, после чего шунтируют и отключают положительный контакт, переносят электроды во вторую емкость с водой, на электроды подают постоянное напряжение, причем положительный потенциал подают на неизолированные электроды, за счет чего вода во второй емкости обогащается водородом, после чего указанные действия повторяют для увеличения концентрации газа в емкостях до требуемого значения.

2. Устройство для разложения воды на ионы водорода и кислорода, содержащее водяную емкость, закрывающуюся крышкой с отверстием, которое перекрывается пробкой, к внутренней плоскости крышки закреплены чередующиеся замкнутые изолированные и неизолированные электроды, имеющие вертикальные зазоры, электроды электрически связаны проводом с источником постоянного тока, причем нижние концы электродов механически связаны изоляционной пластиной, а диэлектрическая проницаемость изоляции электродов превышает диэлектрическую изоляцию воды.