Установка для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами

Авторы патента:

H01J37/00 - Разрядные приборы с устройствами для ввода объектов или материалов, подлежащих воздействию разряда, например с целью их исследования или обработки (H01J 33/00,H01J 40/00,H01J 41/00,H01J 47/00,H01J 49/00 имеют преимущество; исследование или анализ поверхностных структур на атомном уровне с использованием техники сканирующего зонда G01N 13/10, например растровая туннельная микроскопия G01N 13/12; бесконтактные испытания электронных схем с использованием электронных пучков G01R 31/305; детали устройств, использующих метод сканирующего зонда вообще G12B 21/00)

C02F1/48 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Владельцы патента RU 2736631:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)

Изобретение относится к области обработки поливных и сточных вод. Технический результат - повышение эффективности и производительности процесса очистки поливных и сточных вод. Установка для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами снабжена встроенными в стенки контейнера анализатором уровня микробиологической загрязненности воды, проточным модулем измерения качества воды, прибором измерения давления жидкости, электромагнитными клапанами и датчиком уровня, при этом прибор измерения давления жидкости установлен в зоне повышенного давления обрабатываемой воды в области искровых разрядов, входной и выходной электромагнитные клапаны размещены соответственно во входном и выходном патрубках, причем работа клапанов осуществляется посредством системы управления, регулирующей подачу и отвод обрабатываемой воды, а подача воды в контейнер определяется датчиком уровня. В соответствии с сигналами, поступающими на систему управления с анализатора микробиологической загрязненности, проточного модуля измерения качества воды, прибора измерения давления жидкости, регулируются подаваемое напряжение и рабочий промежуток. 1 ил.

Изобретение относится к растениеводству в сельском хозяйстве и может быть использовано для обработки поливных и сточных вод в фермерских хозяйствах.

Известно устройство для очистки питьевых и сточных вод, обеспечивающее разрушение бактерийной флоры в протекающей жидкости при электрогидравлическом ударе (а.с. № 225799, МПК С02F1/48, опубл. 1983).

Недостатком известного устройства является неосуществимость контроля результативности электрогидравлической обработки и уровня микробиологической загрязненности ввиду отсутствия соответствующей контрольно-измерительной аппаратуры. По этой причине возможна недостаточно полная очистка питьевых, поливных и сточных вод.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для электрогидравлической обработки водных растворов, содержащее отрицательный электрод, который выполнен в форме чашеобразного полусферического тарельчатого диска с наконечником, в плоскости которого локализовано и сконцентрировано электромагнитное поле, и положительный стержнеобразный электрод (патент РФ № 2700585, МПК H01J 37/00, опубл. 2019). Электроды погружены в проводящую жидкость, установлены в цилиндрическом контейнере и зафиксированы в штуцерах накидными гайками, причем в контейнере выполнены входной и выходной патрубки для подачи и отвода обрабатываемого водного раствора, а на верхнем и нижнем торцах контейнера установлены нижняя крышка из металла и верхняя крышка из органического стекла

Недостатками известного устройства является то, что контролировать достижение результатов электрогидравлической обработки и обеззараживания не представляется возможным вследствие отсутствия приборов и датчиков, что ведет к снижению эффективности и производительности процесса электрогидравлической обработки, а также увеличению дополнительных затрат.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и производительности процесса электрогидравлической обработки поливных и сточных вод для их очистки и снижения микробиологической загрязненности высоковольтными разрядами.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается эффективность и производительность процесса очистки поливных и сточных вод за счет того, что система управления, встроенные в стенки контейнера анализатор уровня микробиологической загрязненности воды, проточный модуль измерения качества воды, прибор измерения давления жидкости, входной и выходной электромагнитные клапаны и датчик уровня позволяют выявлять результативность электрогидравлической обработки и оперативно определять уровень микробиологической загрязненности, что позволяет, при необходимости, то есть при недостаточно полной или неудовлетворительной обработке, варьировать технологический режим и изменять параметры воздействия на объект.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что установка для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами, содержащая отрицательный и положительный электроды, контейнер с входным и выходным патрубками для подачи и отвода воды, анализатор микробиологической загрязненности, модуль измерения качества воды, прибор измерения давления жидкости, входной и выходной электромагнитные клапаны и датчик уровня, согласно изобретению, снабжена системой управления, которая осуществляет регулировку работы электромагнитных клапанов, при этом подача воды в контейнер регулируется датчиком уровня, который оповещает систему управления, причем в соответствии с сигналами, поступающими на систему управления с анализатора микробиологической загрязненности, проточного модуля измерения качества воды, прибора измерения давления жидкости, регулируются подаваемое напряжение и рабочий промежуток.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема установки для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами (продольный разрез).

Установка для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами содержит контейнер 1, положительный электрод 2, отрицательный электрод 3, наконечник 4, штуцеры 5, выходной патрубок 6, нижнюю крышку 7, накидные гайки 8, входной патрубок 9, верхнюю крышку 10, анализатор микробиологической загрязненности 11, проточный модуль измерения качества воды 12, прибор измерения давления жидкости 13, электромагнитные клапаны 14, датчик уровня 15, систему управления 16.

На торцах контейнера 1 установлены нижняя крышка 7 и верхняя крышка 10. Вверху контейнера 1 имеется входной патрубок 9 для подачи обрабатываемой воды, а внизу выходной патрубок 6 для ее отвода, в которых установлены электромагнитные клапаны 14, регулировка работы которых осуществляется системой управления 16. Для контроля заполняемости водой в стенке контейнера 1 установлен датчик уровня 15. В штуцерах 5 положительный 2 и отрицательный 3 электроды фиксируются накидными гайками 8. Прибор измерения давления 13 размещен в стенке контейнера 1 на уровне плоскости наконечника 4 в области сосредоточения искровых разрядов. В стенку контейнера 1 встроены анализатор для проверки уровня микробиологической загрязненности 11 в обрабатываемой воде и проточный модуль для измерения качества воды 12.

Установка для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами работает следующим образом.

Оператором посредством системы управления 16 включается на открытие электромагнитный клапан 14 входного патрубка 9, и вода заливается в контейнер 1 до уровня, который должен быть выше наконечника 4 отрицательного электрода 3. Подача воды в контейнер регулируется датчиком уровня 15, работа которого осуществляется системой управления 16. На положительный электрод 2 подается напряжение величиной 15-35 кВ. Полусферический отрицательный электрод 3 располагается на расстоянии 5-15 мм от острия положительного стержнеобразного электрода. Это расстояние формирует рабочий промежуток искрового разряда. При этом в случае необходимости, то есть при недостаточно полной или неудовлетворительной обработке, оператором установки могут быть внесены изменения в технологический режим электрогидравлической обработки поливных и сточных вод, тем самым могут регулироваться подаваемое напряжение и рабочий промежуток в соответствии с сигналами, поступающими на систему управления 16 с анализатора микробиологической загрязненности 11, проточного модуля измерения качества воды 12, прибора измерения давления жидкости 13. Формирование электрического разряда оценивается визуально через верхнюю крышку 10 из органического стекла и при помощи прибора измерения давления жидкости 13. Результативность процесса электрогидравлической обработки воды определяется проточным модулем измерения качества воды 12. Оперативное определение уровня микробиологической загрязненности в процессе электрогидравлической обработки осуществляется анализатором микробиологической загрязненности 11. С учетом достаточного давления в области искровых разрядов, удовлетворительной степени снижения микробиологической загрязненности при обеспечении качества обработанной воды высоковольтными разрядами в установке оператором включается электромагнитный клапан выходного патрубка 14 для отвода обработанной воды. Тем самым обработанная вода сливается в технологическую тару и готова для применения по назначению. Комплексная работа приборов и датчиков установки обеспечивает цикличность процесса электрогидравлической обработки воды.

Установка для обработки поливных и сточных вод высоковольтными разрядами, содержащая отрицательный и положительный электроды, контейнер с входным и выходным патрубками для подачи и отвода воды, анализатор микробиологической загрязненности, модуль измерения качества воды, прибор измерения давления жидкости, входной и выходной электромагнитные клапаны и датчик уровня, отличающаяся тем, что снабжена системой управления, которая осуществляет регулировку работы электромагнитных клапанов, при этом подача воды в контейнер регулируется датчиком уровня, который оповещает систему управления, причем в соответствии с сигналами, поступающими на систему управления с анализатора микробиологической загрязненности, проточного модуля измерения качества воды, прибора измерения давления жидкости регулируются подаваемое напряжение и рабочий промежуток.

Изобретение относится к устройствам передачи радиочастотной мощности. Устройство, выполненное с возможностью резонирования (2), подходящее для передачи РЧ мощности, в частности, используемое для генерации плазмы и выполненное с возможностью электрического подключения ниже по потоку относительно радиочастотного источника (3) питания, работающего на постоянной или переменной частоте, содержащее по меньшей мере один индуктивный элемент (Lр), который может быть запитан, при использовании, от такого по меньшей мере одного источника (3) питания; по меньшей мере один емкостный элемент (Cр), электрически соединенный с выводами такого по меньшей мере одного индуктивного элемента (Lр); причем такое по меньшей мере одно устройство (2) имеет резонансную круговую частоту, равную: .Емкостный элемент (Cр) и индуктивный элемент (Lр) имеют такие значения, чтобы в состоянии резонанса они обеспечивали эквивалентный импеданс, измеренный на выводах такого устройства (2), по существу резистивного типа и намного больше, чем значение паразитного импеданса выше по потоку относительно таких выводов такого устройства (2), поэтому при использовании эффект такого паразитного импеданса является по существу незначительным.

Распыляемая мишень // 2717767

Группа изобретений относится к изготовлению распыляемой мишени. Предложен способ изготовления распыляемой мишени, в котором формируют расплавленную смесь, состоящую из соединений, выбранных из группы, включающей СоВ, FeB и CoFeB, заливают расплавленную смесь в форму для образования направленного литого слитка, выполняют отжиг и нарезают слиток для мишени, которая имеет чистоту выше 99,99%, содержание кислорода 40 мд или менее и сформированную боридами столбчатую микроструктуру.

Способ трехмерной реконструкции поверхности образца по изображениям, полученным в растровом электронном микроскопе // 2704390

Изобретение относится к области растровой электронной микроскопии. В изобретении используется принцип фотограмметрической обработки изображений, полученных в растровом электронном микроскопе при различных углах наклона исследуемого образца.

Способ восстановления масс для атомно-зондового томографа с лазерным испарением // 2702112

Изобретение относится к способу восстановления данных в атомно-зондовой томографии, в частности, относящихся к построению масс-спектров. Способ заключается в последовательном применении методики определения масс ионов по их времени пролета от исследуемого образца, на который подается постоянное напряжение, до позиционно чувствительного детектора, находящегося на определенном расстоянии от образца, и последующей корректировке длин пролета и вкладов напряжения для каждого зарегистрированного иона, которая заключается в последовательном разбиении общего массива данных на основании координат ионов, номеров их регистрации, и подаваемого в момент их регистрации напряжения, с дальнейшим вычислением корректируемых параметров, путем сравнения значений масс выбранных пиков масс-спектров для атомов в ячейке разбиения с теоретически известным положением.

Устройство для электрогидравлической обработки водных растворов // 2700585

Изобретение относится к растениеводству в сельском хозяйстве и может быть использовано для получения удобрений в условиях полива тепличных овощных культур в личных подсобных и фермерских хозяйствах.

Устройство ввода энергии в газоразрядную плазму // 2695541

Изобретение относится к устройствам высокочастотного возбуждения и поддержания разряда газоразрядной плазмы в ионных источниках, ионных двигателях космических аппаратов с преобразованием энергии источника постоянного напряжения в радиочастотную электромагнитную энергию поля индуктора, взаимодействующего с объемом плазмы через взаимную индуктивность.

Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде // 2693734

Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к генератору для получения наночастиц в импульсно-периодическом разряде. Генератор содержит разрядную камеру (4) с каналом входа газа (11) и каналом выхода газа (12) с аэрозольными частицами.

Коррекция эффекта близости в системе для литографии пучками заряженных частиц // 2691955

Изобретение относится к способу коррекции эффекта близости, например, который можно выполнить в системе для литографии пучками заряженных частиц. Технический результат – выполнение улучшенного способа коррекции эффекта близости пучка заряженных частиц.

Способ определения изменения положения точки падения энергетического пучка на ограниченной поверхности // 2683250

Способ определения изменения положения точки падения непрерывного или импульсного энергетического пучка на ограниченной поверхности, который периодически перемещается по поверхности с помощью отклоняющего устройства, включает операции определения поверхности с помощью камеры, имеющей множество отдельно вычисляемых пикселей в плоскости изображения, при этом каждая точка поверхности ассоциируется с пикселем, оценки определяемых камерой характеристик изображения с помощью узла анализа изображений.

Способ диагностики плазмы зондами ленгмюра с выводами, защищёнными неизолированными снаружи экранами, и устройство для его осуществления // 2671948

Изобретение относится к экспериментальной технике диагностики плазмы. В изобретении предусмотрено использование зондов Ленгмюра с выводами, защищенными неизолированными снаружи экранами, путем регистрации основным зондом в каждой измерительной точке зондовых вольт-амперных характеристик и их обработки, определяющей потенциал пространства Vs и соответствующую ему плотность электронного тока насыщения на зонду jes, функцию распределения электронов плазмы по энергиям (ФРЭЭ), температуру Те и концентрацию ne электронов плазмы.

Способ очистки сточных вод // 2736497

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности для очистки промышленных и близких к ним по составу сточных вод от ионов металлов, нефтепродуктов, органических загрязнений и запаха.