Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами

Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и136 1 332 (61) Дололннтельное к аат. саид-ву

Р1Р и 3 (22) Заявлено 190679 (21) 2781894/23-26 с присоединением заявки Ио

С 02 F 1/48

Государственный комитет

СССР по деаам изобретений н открытий (23)Приоритет

Опубликовано 07.09.81,бюллетень Й9 33

Дата опубликования описания 07.0981 (53) УДЫ 628.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

РуВ.Семкин и A.Н.фьптев

И.И.Вишневецкий, Н.Д.Рязанов, !

1 научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Ревщй цик. Н ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им. С.И:;Кирова (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ

Изобретение относится к области об- работки и обеззараживания питьевых и сточных вод электрофизическими методами и может быть использовано s различных отраслях народного хозяйства, в частности на предприятиях бытового и,.специального назначения, в микробиологии и медицине.

Известна установка для обеззаражи- О вания воды электрическими разрядами, содержащая технологический реек" тор, в котором обработка воды ведется под действием электрическим разрядов, возникающих между високовоаьтньве и заземленным электродамн 11.

Наиболее близким по технической сущности к.изобретению является установка для обеззараживанкя воды электрическими разрядами, содержащая источник питания, соединенный с инм 2О последовательно преобразующий блок, генератор импульсов, подключенный к высоковольтному и заземленному электродам, установленным в корпусе технологического реактора с обезэараживаемой водой 723 .

Недостатком известной установки, является низкая производительность, высокие затраты электроэнергии, так как в техкологическом реакторе звжет ЗО быть размещена только одна пара электродов, питающихся от одного генератора импульсов, имена его индивидуальный йсточник литания.

Целью изобретения является повыаение эффективности установки и снижение .удельного расхода электроэнергии за счет увеличения объема обеззараживаемой воды, обрабатываемого от одного источника питания.

Указанная цель достигается тем, чтО установка снабжена дополнительными генераторами импульсов, дополнительными;мисоковольтными и заэемленнымн электродами к блоком синхронизаций одновременного пробоя межэлектродного пространства, вход которого подключен к выходу преобразующего блока, а выходы связаны с параллельно установленными генераторами импульсов, при этом расстояние между одноименно заряженнымк электродами определяется по следукщему соотисиаенкю: 2т сй <3,46г, где

Р - расстояние между. одноименно эаряженнымк электродами, r - предельное расстояние, на котором обеспечивается обезэаражкзанке воды электрическими разрядамн.

На фиг.1 представлены три варкаита выполнения электрической схемы усу

861332 роды расположены в технологическом реакторе таким образом, что расстояние между центрами каждой пары остается постоянным и равным между соседними парами. На фиг.3 представ лена конструкция реактора, в которой электроды 7 и 8 установлены в одну линию в корпусе 9, выполненном из стальной трубы. Расстояние между центрами пар электродов выполнено равным между соседней парой электродов по всей длине реактора.

Количество генераторов 4 высоковольтных импульсов в установке, работающих от одного источника 1 питания и преобразующего блока 2 через синхронизирующий блок 3, выбирается из соображений технологии, степени зараженности воды, и как правило, составляет семь и более. Сиихронизирующий блок 3 выполнен из индуктивных элементов, высоковольтных диодов и электронно-механического преобразователя, Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами рабо тает следующим образом.

От одного высоковольтного источника 1 питания через преобразующий блок 2 и синхронизирующий блок 3 про40 тановки для обеззараживания воды электрическими разрядами на фиг.2 - вариант конструкции технологического реактора; на фиг.3 — реактор, вид сверху; на фиг.4 — вариант конструкции технологического реактора в трубе.

Установка для обеззараживания воды состоит из высоковольтного источника

1 питания, последовательно которому включены блок 2 преобразования, блок

3 синхронизации, генераторы 4 высоковольтных импульсов (которые в кон- о кретном случае могут состоять из емкостных накопителей энергии или любых других), параллельно которым включены формирующие разрядники 5 и технологический реактор 6, в котором размещены высоковольтные 7 и заземленные 8 электроды.

Технологический реактор 6 (фиг.2 и 4) установки для обеззараживания воды состоит из корпуса 9 и крышки 10, QQ

К корпусу 9 приварены коллекторы с патрубками 11 и 12, соответственно, для подачи загрязненной воды и для отвода обеззараженной воды. В крышке 10 корпуса 9 закреплены высоковольтные электроды 7, которые изолированы от крышки с помощью изоляторов 13.

Высоковольтные электроды 7 снабжены устройством для автоматического и синхронного регулирования межэлектродного расстояния. В днище корпуса 9 напротив каждого высоковольтного электрода 7 установлены заземленные электроды 8. Заземленные электроды 8 могут быть сменными. Высоковольтные 7 и заземленные 8 электисходит одновременная зарядка нескольких генераторов 4 импульсных токов.

При достижении напряжения на конденсаторах генераторов 4, достаточного для пробоя формирующих разрядников

5, происходит их пробой, и напряжение прикладывается к электродам 7 и 8 технологического реактора 6, при пробое межэлектродного пространства происходит выделение энергии от конденсаторов в канал разряда, образовавшийся между электродами 7 и 8. Все формирукицие разрядники 5 отстроены на одно рабочее напряжение и расположены таким образом, чтобы обеспечивалось их одновременное срабатывание.

Синхронизирующий блок 3 при зарядке конденсаторов обеспечивает одновременную зарядку всех о -батарей конденсаторов, а при пробое формирующих разрядников 5 и разряда батарей конденсаторов на межэлектродные промежутки препятствует выделению энергии всех и -батарей конденсаторов на один межэлектродный промежуток.

После одновременного пробоя всех

w -межзлектродных промежутков реактора 6 энергия, накопленная в батареях конденсаторов генераторов 4, выделяется в каналах разрядов 5. Образующиеся при этом мощные ударные волны, световое излучение, ионизационные и химические процессы приводят к обеззараживанию воды. При этом полностью уничтожаются даже такие формы микроорганизмов, как вирусы и споровые формы.

В установке, при работе нескольких электродов, расположенных в одном реакторе на одинаковом расстоянии, превышающем 2г,при одновременном их срабатывании в зонах, которые удалены за пределы радиуса действия единичного разряда, происходит наложение ударных волн и светового излучения.

В результате их сложения возрастает давление и интенсивность светового излучения, что приводит к увеличению зоны обеззараживания. Расстояние между парами электродов Р, выбранное из условия 2r <й < 3,46 r где R - расстояние между парами электродов, — предельное расстояние, на котором обеспечивается обеззараживание воды при работе одной пары электродов, позволяет, увеличить . зону обеззараживания, т.е. Увеличить объем обр .батыэаемой воды.

Предельное расстояние -, как правило, составляет 3-4 расстояния

6 между высоковольтным и заземленным электродами. При 8 =50 мм расстояния между одноименно заряженными электродами составит =500-700 мм, при R =16 мм R =165-225.

Применение предлагаемой установки позволит снизить удельный расход электроэнергии в 3-4 раза.

861332

Формула изобретения

Установка для обеззараживания воды электрическими разрядами, содержащая источник питания, соединенный с ним последовательно преобразукщий блок, генератор импульсов, подключенный к высоковольтному и заземленному электродам, установленным в корпусе технологического реактора с обезэараживаемой водой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности установки и снижения удельного расхода электроэнергии, установка снабжена дополнительными генераторами импульсов, дополнительными .высоковольтными и заземленными электродами и блоком синхронизации одновременного пробоя меж-. электродного пространства, вход которого подключен к выходу преобразующего бЛока, а выходы связаны с параллельно установленными генераторами импульсов, при этом расстояние между одноименно заряженными электродами определяется по следующему соотношению: 2 " с Й 4 3,4бг, где

К - расстояние между одноименно заряженными электродами, r - предельное расстояние, на котором обеспечивается обеззараживание воды элект" рическими разрядами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 101727, кл. С 02 B 3/02, 1954.

2. Патент СЮА Р 3402120, кл.203-323, 1968 (прототип).