Устройство для стерилизации воды

Устройство для стерилизации воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л.Л.Заблоцкий, С.И.Елимарев и В.В.Попов

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель.

Институт медико-биологических проблем (54 ) УСТРОЙСТВО ДЖ СТЕРИЛИЗАЦИИ ВОДЫ

Изобретение относится к устройст-. вам для стерилизации воды, используемым при водообеспечении железнорожных и авиационных транспортных средств, морских и речных судов, а также в микробиологической и .пищевой промышленности.

Известно устройство для непрерывной дастеризации пищевых жидкостей, состоящее из генератора сверхвысокочастотной (СВЧ) электромагнитной энергии, волновода и рабочей камеры с расположенной в ней трубой и соосно установленным в трубе стержнем иэ непоглощаемого материала, причем иа 15 внутренней поверхности трубы и на.ружной поверхности стержня имеются выступы, расположенные по спирали, для турбулизации потока обрабатывае, мой жидкости(1) в

Недостатком этого устройства является то, что при увеличении расхода жидкости,. содержащей мелкодисперсную газовую фазу, возникающие центробежйые силы способствуют образова- 25 нию газового слоя вокруг -диэлектрического стержня. Это приводит к рассогласованию нагрузки с генератором,которое также усиливается с увеличением температуры облучаемой жидкости.

Наиболее близким к предлагаемом устройству является техническое решение, согласно которому обработку воды проводят н устройстве, содержащем генератор СВЧ электромагнитной энергии, волновод, размещенную в нем камеру стерилизации, соединенную с электролизером., расположенным вне вол новода и сопряженным с камерой стерилизации,.выполненной в виде запредельного устройства,-посредством диэлектрической манжеты(2 .

Однако при повышении-производи тельности такого устройства.необходимо увеличивать плотность тока в электролизере. При этом образуются. газовые пузырьки, которые укрупняют ся по мере удаления от электродов.

Это приводит к нарушению однородности обрабатываемой жидкости, рассогласованию нагрузки и снижает эффективность стерилизации..

Цель изобретения - повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для стерилизации воды содержащем генератор СВЧ электромагнитной энергии, волновод, размещенную в нем камеру стерилизации . соединенную с электролизером, камера

996334 стерилизации выполнена из переходной и цилиндрической частей, часть поверхности волновода, ограниченная переходной частью камеры стерилизации, является электродом электролизера и снабжена отверстиями для прохождения жидкости, причем соотношение площадей электрода и цилиндрической части камеры стерилизации составляет 20-100 при отношении высоты пе- реходной части к высоте волновода 10

0,10-0,30.

На фиг.1 изображено устройство для стерилизации воды, продольный разрез, на фиг.2 — разрез А-А на . фиг.1. 15

Устройство состоит из волновода 1, часть поверхности которого является электродом электролизера и снабжена отверстиями 2 для прохождения жидкости, электрода 3 вне волновода 1, 20 токоподвода 4, корпуса 5, выполненного иэ диэлектрического материала, штуцера 6, фторпластовых винтов 7 и резиновых прокладок 8 для крепления и герметизации элементов устройства, камеры стерилизации 9, выполненной из материала, проницаемого для СВЧ электромагнитного излучения, и состоящей из цилиндрической и переходной частей, выходного штуцера 10, запредельного устройства 11 и фланцев 12.

Устройство работает следующим образом.

Стерилизуемая вода через штуцер 6 подается в пространство, образованноеЗ5 электродом 3 (анод) и нижней плоскостью волновода 1 (катод). В результате электролиза мелкодиспергированные кислород и водород равномерно распределяются в вбде, которая 40 через отверстия 2 поступает в камеру стерилизации 9, где подвергается воздействию СВЧ электромагнитного излучения. При этом наряду с тепловым эффектом стерилизующее влияние оказы- 45 вает мелкодиспергированный кислород, который под действием СВЧ-поля переходит в синглетное состояние. Имеет место и кавитационное воздействие, возникающее за счет растворенных .,50 в воде газов. Утечка СВЧ-энергии из волновода предотвращается запредель ным устройством 11.

Экспериментально установлено, что соотношение площади электрода 3 к площади цилиндрической части камеры стерилизации 9 должно составлять

20-100, а отношение высоты переходной части к высоте волновода — 0,100,30. При уменьшении первого соотношения ниже 20 йроизводительность устройства существенно снижается, при величине свыше 100 возникает неравномерность обработки водной среды. При уменьшении второго отношения ниже 0,10 имеет место неравномерность обработки, а при его увеличении свыше 0,30 снижается эффективность стерилизации.

В результате уменьшения лимитирующего влияния стадии электролиза на процесс в целом удается повысить производительность предлагаемого устройства в 2-3 раза при адекватной степени стерилизации.

Формула изобретения

Устройство для стерилизации воды, содержащее генератор сверхвысокочастотной электромагнитной энергии, волновод, размещенную в нем камеру, стерилизации, соеднненную с электролизером, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности устройства, камера стерилизации выполнена из переходной ,и цилиндрической частей, часть поверхности волновода, ограниченная . переходной частью камеры стерилизации, является электродом электролизера и снабжена отверстиями для прохождения жидкости, причем соотношение площадей электрода и цилиндрической части камеры стерилизации составляет 20-100 при отношении высоты переходной части к высоте волновода О, 10-0, 30.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 455149, кл. С 12 H 1/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 715491, кл. С 02 F 1/46, 1978 (прототип).

996334

Составитель Т.Барабаш

Техред М.Тепер Корректор Ю.МакаренкоРедактор О.Персиянцева

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ Й27/32 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,-Раушская наб., д. 4/5