Модуль электроактивации воды

Модуль электроактивации воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для питьевых целей, промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств для обеспечения возможности повышения биологической активности и оптимальных условий произрастания сельскохозяйственных культур с целью получения максимальной урожайности.

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 А, М.Кл. С02F 1/46. Электролизер для обработки воды / В.Л.Филипчук, И.Г.Лирис-йан, В.М.Рогов, Г.Н.Фельдштейн, М.Я.Гуревич и Ф.В.Косовцев. - Заявка №2768972/23-26. Заявлено 21.05.79. Опубл. 23.11.81. Бюл. №43).

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с отрицательным и положительным потенциалом.

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, А1, МПК⁵ С02Р 1/46. Устройство для электрохимической обработки жидкости / Ю.Г.Задорожный, В.М.Бахир, Л.Е.Спектор, B.C.Беликов, Н.М.Лысенко, А.А.Подколзин, Н.Н.Дмитриев, В.Н.Штефан и Ю.А.Грачев. - Заявка №1151834/26. Заявлено 02.12.86. Опубл. 15.03.91. Бюл. №10).

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 отрицательным и положительным потенциалом.

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, А1, МПК⁴ С02F 1/46. Электролизер для обработки воды / В.М.Рогов, В.А.Кирсанов, В.Н.Анопольский, В.А.Швороб, Н.С.Кирилюк и A.M.Сережина. - Заявка 4211825/23-26. Заявлено 18.03.87. Опубл. 30.03.89. Бюл.№12).

К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного отрицательного и положительного потенциала подаваемой воде на орошение, а также возможности смешивания католита и анолита в заданной пропорции, обеспечивающей оптимальные условия для роста и развития растений, а также использования для других целей.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится 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, МПК⁷ С02F 1/46. Установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения / Абезин В.Г., Карпунин В.В., Лагутин А.Н., Рогачев А.Ф., Салдаев A.M., Карпунин В.В. - Заявка 2003105525. Заявлено 25.02.2003. Опубл. 27.02.2004. - Бюл.6).

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.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности электрохимической обработки воды и снижение потребления энергии на обработку.

Технический результат - повышение биологической активности воды и урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для электроактивации воды, включающей снабженный патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом диэлектрический корпус, разделенный полупроницаемыми перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, при этом каждый анод и каждый катод выполнен гофрированным из коррозионно-стойкой листовой стали, аноды и катоды установлены в камерах парами, при этом перегородки между камерами образованы из микропористой пластмассы, а высота гофр анода и катода равна половине расстояния между перегородками, для подвода положительного и отрицательного потенциала на корпусе размещены токопроводящие шины. За счет установки гофрированных анода и катода из коррозионно-стойкой листовой стали, обеспечивающих площадь взаимодействия электродов с обрабатываемой водой и турбулентное движение обрабатываемой воды, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 изображен продольно-вертикальный разрез модуля для электроактивации воды.

На фиг.2 - то же, вид сверху.

Модуль включает корпус 1, который закрыт водоподводящей крышкой 2, имеющей расширитель 3. Корпус разделен на анодные 4 и катодные 5 камеры, в которых установлены электроды, несущие положительный потенциал (аноды) 6 и несущие отрицательный потенциал (катоды) 7. В каждой камере установлено по два гофрированных электрода из коррозионно-стойкой листовой стали. Камеры 4, 6 разделены полупроницаемыми перегородками 8 из микропористой пластмассы. На боковинах корпуса закреплены токопроводящие шины 9, соединенные с электродами тоководами 10, шина 9 предназначена для подачи положительного потенциала, а шина 11 - отрицательного потенциала. В нижней части корпуса предусмотрены окна для отвода активированной воды, которые соединены с отводящими трубопроводами. Для отвода воды с положительным потенциалом предусмотрены патрубки 12, отводящий трубопровод 13 и задвижка 14. Для отвода воды с отрицательным потенциалом служит отводящий трубопровод 15 с патрубками 16. Анодные и катодные камеры корпуса имеют отводящие окна 17. Модуль для электроактивации воды работает следующим образом. Вода, очищенная от взвешенных примесей, подается в водоподводящую крышку 2 и с помощью расширителя 3 равномерно подается в анодные 4 и катодные 5 камеры. Проходя между электродами 6, 7, поток воды приобретает турбулентное движение и полностью приобретает заряд от электродов. Коэффициент полезного действия передачи электрического потенциала протекающей воде составляет 85...90%.

Активированная вода через патрубки 12, 16 поступает в отводящие трубопроводы 13, 15 и направляется к месту потребления, например в оросительную систему капельного орошения.

1. Модуль электроактивации воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащий 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, отличающийся тем, что каждый анод и каждый катод выполнен гофрированным из коррозионно-стойкой листовой стали, аноды и катоды установлены в камерах парами, при этом перегородки между камерами образованы из микропористой пластмассы, а высота гофр анода и катода равна половине расстояния между перегородками.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что для подвода положительного и отрицательного потенциалов на корпусе размещены токопроводящие шины.