Электроактиватор воды



Электроактиватор воды
Электроактиватор воды
Электроактиватор воды
C25B15/02 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2710569:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрохимии, и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве. Электроактиватор воды содержит корпус, катодную и анодную камеры с электродами, ионопроницаемую диафрагму, патрубки с запорными элементами для подачи воды и сброса католита и анолита, установленные по бокам цилиндрического корпуса, клеммы, источник постоянного тока, блок управления, поплавковый датчик уровня воды. Части электродов, расположенные в воде, выполнены трубчатыми и перфорированными. Патрубки для сброса католита и анолита установлены напротив середины вертикальной оси частей электродов, находящихся в воде, и снабжены насосами для периодического забора получаемых растворов. Источник постоянного тока соединен с электродами через блок управления, представляющий собой микроконтроллер. Микроконтроллер через электромагнитные реле сообщен с насосами для периодического забора получаемых растворов и с запорными элементами, выполненными в виде соленоидных клапанов, расположенными в патрубках для подачи воды и слива католита и анолита. Микроконтроллер также соединен с поплавковым датчиком уровня воды. Технический результат: повышение концентрации растворов католита и анолита, автоматизация контроля за уровнем воды в электродных камерах. 2 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрохимии, и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве.

Известен бытовой активатор воды, содержащий диэлектрический корпус, катодную и анодную камеры, анод и катод, диафрагму в виде прижатого к перфорированной стенке анодной камеры пакета из двух последовательно установленных перфорированных пластин (патент РФ №2226508, C02F 1/461, 2000 г.).

К недостаткам этого устройства относятся периодичность действия, низкая производительность, неудобный раздельный слив анолита и католита, низкая концентрация растворов.

Наиболее близким по технической сущности является электроактиватор воды, содержащий корпус, катодную и анодную камеры с электродами, ионопроницаемую диафрагму, патрубки с запорными элементами для подачи воды и сброса католита и анолита, установленные по бокам цилиндрического корпуса, клеммы, источник постоянного тока, блок управления, поплавок для определения уровня жидкости (патент РФ №2307074, C02F 1/46, 2005, прототип).

К недостаткам прототипа относятся конструктивная сложность, низкая безопасность при работе с устройством, недостаточная концентрация растворов.

Техническим результатом, является повышение концентрации растворов католита и анолита, получаемых в процессе работы прибора, автоматизация контроля за уровнем воды в электродных камерах.

Указанный технический результат достигается тем, что, в электроактиваторе воды, содержащем корпус, катодную и анодную камеры с электродами, ионопроницаемую диафрагму, патрубки с запорными элементами для подачи воды и сброса католита и анолита, установленные по бокам цилиндрического корпуса, клеммы, источник постоянного тока, блок управления, поплавковый датчик уровня воды, согласно изобретению имеет электромагнитные реле, при этом части электродов, расположенные в воде, выполнены трубчатыми и перфорированными, патрубки для сброса католита и анолита установлены напротив середины вертикальной оси частей электродов, находящихся в воде и снабжены насосами для периодического забора получаемых растворов, источник постоянного тока соединен с электродами через блок управления, представляющий собой микроконтроллер, который сообщен через электромагнитные реле с насосами для периодического забора получаемых растворов и с запорными элементами, выполненными в виде соленоидных клапанов, расположенными в патрубках для подачи воды и слива католита и анолита, также микроконтроллер соединен с поплавком датчиком уровня воды.

Новизна изобретения состоит в том, что для достижения технического результата используют полые перфорированные электроды, что позволяет забирать раствор из зоны его повышенной концентрации, а также обеспечить безопасность работы в процессе получения растворов, за счет контроля за уровнем воды в электродных камерах.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид электроактиватора, на фиг. 2 - изображение полей концентрации ионов хлора, полученное в ходе моделирования физико-химических процессов, протекающих в электроактиваторе, в программе Comsol.

Электроактиватор имеет диэлектрический корпус 1, анодную и катодную камеры 2 и 3, разделенные ионопроницаемой мембраной 4, в которых находятся трубчатые анод и катод соответственно 5 и 6 с перфорационными отверстиями 7, подключенные к источнику постоянного тока 8 с помощью соединительных проводов 9 и клемм 10. Поплавковый датчик уровня воды 11 подсоединен к микроконтроллеру 12, сообщенный с соленоидными клапанами 13 и 14, установленными в патрубках 17 и 18 для слива анолита и католита, расположенных напротив середины вертикальной оси частей электродов расположенных в воде соответственно, а также с насосами 19 для периодического забора полученных растворов из приэлектродных пространств 20 в сосуды 21, через электромагнитные реле 22 и 23.

Электроактиватор воды работает следующим образом: после подключения микроконтроллера 12 к источнику постоянного тока 8, срабатывают электромагнитное реле 23 открываются соленоидные клапаны 13, установленные в патрубках 15 и 16 для подачи воды и производится заполнение анодной 2 и катодной 3 камер водой. Подача воды в электроактиватор происходит до тех пор, пока поплавковый датчик уровня воды 11 не подаст сигнал о заполнении на микроконтроллер 12. Далее микроконтроллером 12 закрываются соленоидные клапаны 13, установленные в патрубках 15 и 16 для подачи воды, и дается команда на запуск процесса электролиза. Для этого на электроды 5 и 6 электроактиватора подается питание от источника постоянного тока 8 через соединительные провода 9 и клеммы 10. В процессе электролиза наиболее сильные растворы анолита и католита, находящиеся в приэлектродных пространствах 20 обоих электродов 5 и 6, периодически засасываются насосами 19 через перфорационные отверстия 7 посредством периодического открытия микроконтроллером 12 через электромагнитные реле 22 соленоидных клапанов 14, установленных в патрубках 17 и 18 и включения насосов 19 в емкости для сбора анолита и католита.

Таким образом, эффективность установки подтверждается тем, что в результате ее работы повышается концентрация растворов, получаемых на выходе прибора.

Концентрация растворов, полученных в процессе электроактивации - один из важнейших показателей их качества, определяющий дезинфицирующие свойства анолита и биостимулирующие свойства католита. Выполнение электродов трубчатыми и перфорированными позволяет забирать раствор из зоны его повышенной концентрации. Использование микроконтроллера позволяет автоматизировать контроль за уровнем воды в электродных камерах и забор раствора из установки, что повышает удобство ее эксплуатации, так как исключает ручное управление. Размещение патрубков для слива анолита и католита у середины вертикальной оси электродов позволяет более равномерно забирать раствор из приэлектродных пространств. Проводимое на кафедре электрических машин и электропривода (КубГАУ) моделирование физико-химических процессов, протекающих в электроактиваторе, в программе Comsol доказало эффективность предлагаемой установки. На фиг. 2 видно, что концентрация ионов хлора (моль/м3) выше в приэлектродном пространстве.

Электроактиватор воды, содержащий корпус, катодную и анодную камеры с электродами, ионопроницаемую диафрагму, патрубки с запорными элементами для подачи воды и сброса католита и анолита, установленные по бокам цилиндрического корпуса, клеммы, источник постоянного тока, блок управления, поплавоковый датчик уровня воды, отличающийся тем, что имеет электромагнитные реле, при этом части электродов, расположенные в воде, выполнены трубчатыми и перфорированными, патрубки для сброса католита и анолита установлены напротив середины вертикальной оси частей электродов, находящихся в воде, и снабжены насосами для периодического забора получаемых растворов, источник постоянного тока соединен с электродами через блок управления, представляющий собой микроконтроллер, который сообщен через электромагнитные реле с насосами для периодического забора получаемых растворов и с запорными элементами, выполненными в виде соленоидных клапанов, расположенными в патрубках для подачи воды и слива католита и анолита, также микроконтроллер соединен с поплавковым датчиком уровня воды.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к электродному устройству, включающему анодный узел и катодный узел, каждый из которых содержит: фланец, выполненный с возможностью взаимодействия с фланцем на другом электродном узле для удержания между ними двумя разделителя; электролизное отделение, содержащее электрод и при работе заполненное жидкостью, подвергаемой электролизу; вход для жидкости, подвергаемой электролизу; и выходной коллектор для выделенного газа и отработанной жидкости.

Изобретение относится к аноду для электролиза водного раствора щелочи, который имеет низкую себестоимость и при этом может обеспечить низкую величину перенапряжения, а также к способу изготовления такого анода для электролиза водного раствора щелочи.
Изобретение относится к электрохимии. Для электрохимической регенерации методом мембранного электролиза солянокислого медно-хлоридного или солянокислого медно-аммонийно-хлоридного раствора травления меди в катодном пространстве, отделенном катионообменной мембраной, мембранного электролизера, где находится раствор травления меди, проводят катодный процесс электрохимического восстановления ионов меди до металлической меди.

Изобретение относится к синтезу α,ω-дибромполиоксаперфторалканов, предназначенных для получения оксигенирующих субмикронных эмульсий медицинского и биотехнологического назначения, путем анодного окисления ω-бромполиоксаперфторкарбоновых кислот.

Изобретение относится к применению материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Изобретение относится к вариантам электрохимического способа формирования кристаллов оксидных вольфрамовых бронз из нановискеров. Один из вариантов включает электролиз поливольфраматного расплава с использованием платинового анода, в котором электроосаждение ведут при 700°C в импульсном потенциостатическом режиме из расплава, содержащего 25 мол.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами в виде гидроксильного радикала (ОН), атомарного кислорода (О), кислорода (O2), озона (O3), перекиси водорода (H2O2), хлорноватистой кислоты HClO и гипохлорит-иона ClO-, включающему введение в обрабатываемую воду дезинфектантов, получаемых путем прямого электролиза в проточном режиме обрабатываемой воды, содержащей 0,1÷20 мг/л хлорида натрия.

Изобретение может быть использовано в металлургической и машиностроительной областях промышленности при электрохимической очистке сточных вод. Устройство для очистки сточных вод асимметричным током содержит электролизер (3), управляемый источник питания электролизера (1), формирующий прямой и обратный токи, соединенный с коммутатором тока (2), подключенным к электродам электролизера (3), вибрационный блок электролизера (6), блок датчиков контроля состава сточных вод (4), поступающих на обработку, и блок управления источником питания электролизера (1), коммутатором тока (2) и блоком датчиков контролируемых параметров очистки сточных вод (5).

Изобретение относится к двум вариантам газогенератора. Один из вариантов содержит: устройство для электролиза, предназначенное для электролиза подвергаемой электролизу воды, вызывающего генерацию газа, содержащего водород; бак для воды, предназначенный для доставки подвергаемой электролизу воды в устройство для электролиза; конденсационный фильтр, предназначенный для поступления в него газа, содержащего водород, и отфильтровывания примесей газа, содержащего водород, и предназначенный для поступления в него подпиточной воды для осуществления смыва примесей; увлажняющее устройство, предназначенное для увлажнения газа, содержащего водород; и емкость для смешивания, предназначенная для поступления газа, содержащего водород, и смешивания газа, содержащего водород, с распыленным газом.
Изобретение относится к нерасходуемому аноду для электролиза, содержащему углерод. При этом он изготовлен из пироуглерода (пирографита).

Изобретение относится к способам мониторинга окружающей среды и может быть использовано для контроля загрязнений сточных вод или поверхностных вод природных водоемов.

Изобретение относится к магнитным сорбентам для очистки различных сред от нефти, масел и других углеводородов. Предложен порошкообразный сорбент, содержащий оксид железа в виде Fe3O4 и кокосовый активированный уголь с размером частиц 20-30 мкм.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Способ очистки сточных вод от ионов меди включает обработку сорбентом, в качестве которого используют изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения плотностью 600 кг/м3 с размерами 30×30×30 мм.

Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к переработке и утилизации нефтесодержащего сырья, формируемого на промыслах. Способ утилизации нефтешлама включает подачу в шламонакопитель 1 через парораспределитель и активные сопла 4 паровых эжекторов пара, в поток которого периодически с помощью дозатора 5 впрыскивают дозированное количество деэмульгатора, активное перемешивание в эжекторе нефтешлама, донного осадка и пара, которые попадают на вход гидроэлеватора 6, после чего они захватываются гидроэлеватором и транспортируются после предварительной очистки в гравитационный сепаратор 7 для окончательной переработки, при этом закачку пара ведут с контролем давления на входе эжекторов, эмпирическим путем определяют давление, ниже которого вязкость полученной смеси, состоящей из нефтешлама и донного осадка вместе с паром, будет достаточной для транспортировки гидроэлеватором 6, который изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы 9 в шламоуловителе 1, механического сменного фильтра 10 и шестереночного насоса 11, выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси, которая перед окончательной переработкой подается в паровой смеситель 12, оснащенный паропроводом 13 с выходными соплами 14 по всему днищу, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 125-160°С для подачи под давлением в гравитационный сепаратор 7, изготовленный в виде центробежного сепаратора, для разделения на пар, воду и нефтешлам, который отжимают шнековым прессом 16 перед окончательной утилизацией.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения воды питьевого качества в полевых условиях, а именно к портативному фильтру для очистки воды в полевых и экстремальных условиях.

Изобретение относится к системам и способам для дезинфекции (то есть уменьшения наличия бактерий и патогенных организмов) жидкости. Устройство дезинфекции содержит корпус, имеющий внутреннюю поверхность; трубопровод, установленный внутри корпуса и имеющий входное отверстие для жидкости и выходное отверстие для жидкости, причём трубопровод выполнен с возможностью переноса протекающей жидкости от входного отверстия для жидкости к выходному отверстию для жидкости и имеет первый показатель преломления; оболочку, расположенную внутри корпуса, окружающую трубопровод и имеющую второй показатель преломления, являющийся более низким, чем первый показатель преломления; и источник света, присоединённый к внутренней поверхности корпуса и расположенный ниже по течению от входного отверстия для жидкости, причём источник света выполнен с возможностью генерации дезинфицирующего света и расположен с возможностью излучения дезинфицирующего света через трубопровод по направлению к выходному отверстию для жидкости.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано в очистных сооружениях водоснабжения и канализации, в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от посторонних органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов рек, озер, морей, океанов.

Изобретение относится к способам автономного получения чистой пресной воды, путем испарения морской воды и конденсации паровоздушной смеси. Способ состоит в насыщении атмосферного воздуха водяными парами в испарителях, формировании паровоздушного потока нагнетателями, подаче насыщенного водяными парами нагретого воздуха в конденсаторы и отборе влаги.

Изобретение относится к водоочистке. Способ очистки загрязненных грунтовых вод включает введение суспензии наноразмерного нуль-валентного железа в пробуренную скважину 1 под повышенным давлением, превышающим давление очищаемого горизонта.

Изобретение предназначено для очистки питьевой воды и может быть использовано для улучшения качества очистки питьевой воды в бытовых фильтрах кувшинного типа. Фильтрующий модуль гравитационного фильтра содержит систему фиксации фильтрующего модуля в воронке фильтра, включающую отверстие для входа очищаемой воды и выхода воздуха, фильтрующий элемент в виде полого вертикального сосуда, корпус которого выполнен из пористого блочного материала, с пористым или герметично закрытым дном, либо диска, выполненного из пористого блочного материала.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрохимии, и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве. Электроактиватор воды содержит корпус, катодную и анодную камеры с электродами, ионопроницаемую диафрагму, патрубки с запорными элементами для подачи воды и сброса католита и анолита, установленные по бокам цилиндрического корпуса, клеммы, источник постоянного тока, блок управления, поплавковый датчик уровня воды. Части электродов, расположенные в воде, выполнены трубчатыми и перфорированными. Патрубки для сброса католита и анолита установлены напротив середины вертикальной оси частей электродов, находящихся в воде, и снабжены насосами для периодического забора получаемых растворов. Источник постоянного тока соединен с электродами через блок управления, представляющий собой микроконтроллер. Микроконтроллер через электромагнитные реле сообщен с насосами для периодического забора получаемых растворов и с запорными элементами, выполненными в виде соленоидных клапанов, расположенными в патрубках для подачи воды и слива католита и анолита. Микроконтроллер также соединен с поплавковым датчиком уровня воды. Технический результат: повышение концентрации растворов католита и анолита, автоматизация контроля за уровнем воды в электродных камерах. 2 ил.

Наверх