×
03.03.2019
219.016.d29b

Установка для электрохимической активации воды

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к обработке воды. Установка для электрохимической активации воды содержит расположенные вертикально наружный 1 и внутренний 5 электроды, закрепленные взаимно неподвижно и коаксиально при помощи втулок 6 из диэлектрического материала, диафрагму 16 из эластичного ультрафильтрационного материала, размещенную между электродами 1, 5, которая разделяет межэлектродное пространство на электродные камеры 17, 18, магистрали для подачи 20 и отвода 21 воды. Наружный электрод 1 выполнен в форме трубы квадратного сечения с концевыми частями 3, 4 в виде полых колец. Внутренняя полость трубы поделена на секции продольными уплотнениями 19 из эластичного диэлектрического материала. Внутренний электрод 5 выполнен в форме трубы, снабжен токопроводящими пластинами 11, между которыми установлены вертикальные ребра 12 из электроизоляционного материала, расположенные в одной плоскости с продольными уплотнениями 19, имеет вставки 13 из диэлектрического материала, снабженные квадратным наружным профилем и пазами 15 на сопрягаемой с ребрами 12 поверхности, посредством которых вставки 13 скреплены с ребрами 12. Диафрагма 16 закреплена на наружной поверхности вставок 13, расположена между продольными уплотнениями 19 и кромками вертикальных ребер 12. Изобретение позволяет использовать диафрагму без каркаса, обеспечить равномерное перемещение воды вдоль поверхности электродов и добиться снижения энергозатрат процесса электрохимической активации воды. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды.

Известен электрохимический модульный элемент ПЭМ-3, содержащий вертикально установленные цилиндрический и стержневой электроды, между которыми размещена трубчатая пористая диафрагма, причем диафрагма и электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала [1].

Недостатком данного устройства является сложность изготовления тонкостенной керамической диафрагмы с ультрафильтрационными свойствами, ее хрупкость и малый объем обрабатываемой жидкости электрохимическим элементом. Увеличение производительности устройства достигается наращиванием числа модульных элементов, что ведет к удорожанию, усложнению, увеличению габаритов и снижению надежности установки для электрохимической активации воды.

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 [2].

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции, несимметричная форма сечения электродных камер, выполненная в виде прямоугольного треугольника, которая является причиной неравномерного перемещения обрабатываемой жидкости по поверхности электродов, что ведет к образованию застойных зон, увеличению потерь, связанных с нагревом обрабатываемой жидкости, а в итоге - к снижению эффективности процесса активации.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту изобретения является установка для электрохимической активации воды, содержащая вертикально расположенные наружный и внутренний электроды, между которыми на электроизоляционном каркасе со сквозными прорезями размещена диафрагма из эластичного ультрафильтрационного материала, разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для раздельного подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала [3]. Известная установка имеет увеличенную рабочую поверхность диафрагмы за счет оптимизированной перфорации электроизоляционного каркаса под диафрагму.

Недостатком известного технического решения является частичное использование поверхности диафрагмы (менее 70% от площади всей поверхности) в ионообменных процессах и увеличенный зазор между стержневым электродом и диафрагмой из-за наличия каркаса под диафрагму, что ведет к электролизу дополнительного объема жидкости, находящегося в отверстиях каркаса. В связи с этим возрастает напряжение на электродах и увеличиваются потери электроэнергии.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, -повышение эффективности установки для электрохимической активации воды.

Технический результат - уменьшение энергозатрат установки для электрохимической активации воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для активации воды, содержащей вертикально расположенные наружный и внутренний электроды, диафрагму из эластичного ультрафильтрационного материала, разделяющую межэлектродное пространство на электродные камеры, магистрали для подачи и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, согласно изобретению

наружный электрод выполнен в форме трубы квадратного сечения с концевыми частями в виде полых колец, имеет в каждом кольце отверстие для прохода воды, а внутренняя полость трубы поделена на секции, закрепленными по углам квадратного сечения продольными уплотнениями из эластичного диэлектрического материала, внутренний электрод выполнен в форме трубы, имеет жестко скрепленные с ним токопроводящие пластины, снабженные в верхней и в нижней части радиальными отверстиями во внутреннюю полость трубы для прохода воды, вертикальные ребра из электроизоляционного материала, установленные неподвижно и герметично между пластинами и в одной плоскости с продольными уплотнениями, вставки из диэлектрического материала, имеющие квадратный наружный профиль, уплотнительное кольцо на внутренней цилиндрической поверхности и пазы на сопрягаемой с ребрами боковой поверхности, посредством которых вставки скреплены с ребрами, при этом диафрагма закреплена на наружной поверхности вставок, расположена между продольными уплотнениями и кромками вертикальных ребер, а толщина продольных уплотнений превышает величину зазора между внутренней поверхностью квадратной трубы и кромками ребер на величину упругой деформации, достаточной для уплотнения прилегающих к диафрагме поверхностей.

Использование в предложенной установке внутреннего электрода трубчатой формы с закрепленными токопроводящими пластинами и размещенными между пластинами вертикальными ребрами из электроизоляционного материала, а также установка ребер в одной плоскости с продольными уплотнениями из эластичного диэлектрического материала, расположенными на внутренней поверхности по углам трубы квадратного сечения, примененной в качестве наружного электрода, позволяет разделить электродные камеры на секции, установить между продольными уплотнениями и ребрами диафрагму из эластичного материала, исключив необходимость применения каркаса под диафрагму, и, как следствие,

уменьшить расстояние между электродами, использовать в ионообменном процессе всю поверхность диафрагмы, расположенную между электродами, что повышает эффективность установки для активации воды.

Изобретение поясняется иллюстрационным материалом.

На фигуре 1 представлена установка для электрохимической активации воды, на фигуре 2 показан поперечный разрез установки.

Установка включает наружный электрод 1 с трубчатой квадратной средней частью 2 и концевыми частями 3, 4 в виде полых колец с отверстиями, внутренний электрод 5, втулки 6 из диэлектрического материала, гайки 7 для скрепления установки. Герметизацию зон контакта между втулками 6 и электродами 1, 5 выполняют уплотнительные кольца 8, 9. Внутренний электрод 5 имеет форму трубы с перегородкой 10, разделяющей внутреннюю полость трубы на две части, а на наружной поверхности закреплены неподвижно пластины 11 из токопроводящего материала, между которыми установлены вертикальные ребра 12 из электроизоляционного материала. На электроде 5 расположены вставки 13 из диэлектрического материала с уплотнительным кольцом 14 на внутренней поверхности и пазами 15 на боковой поверхности, посредством которых вставки соединены с ребрами 12. Диафрагма 16 закреплена на вставках 13, разделяет межэлектродное пространство на электродные камеры 17, 18, каждая из которых состоит из четырех секций, образованных ребрами 12, и продольными уплотнениями 19, размещенными на внутренней поверхности по углам трубы квадратного сечения средней части 2 наружного электрода 1. Для подачи воды в электродную камеру 17 служит магистраль 20, а для отвода - магистраль 21. Подача воды в электродную камеру 18 осуществляется магистралью 22, внутренней полостью трубы 23 электрода 5, радиальными отверстиями 24, а отвод - радиальными отверстиями 25, внутренней полостью трубы 26, магистралью 27.

В качестве материала для вертикальных ребер возможно применение стеклопластика, а для продольных уплотнений - резинового уплотнителя.

Диафрагма изготовлена из эластичного материала с ультрафильтрационными свойствами на основе полиэтилена, полиэтилена с каучуком или каучука. Наружный и внутренний электроды могут быть изготовлены из нержавеющей стали, титана.

Установка для электрохимической активации воды работает следующим образом. Обрабатываемая вода подается из магистрали 20 в полую кольцевую часть 3 наружного электрода 1 и далее в электродную камеру 17, разделенную на секции продольными уплотнениями 19, а из магистрали 22, через внутреннюю полость трубы 23 и радиальные отверстия 24 - в электродную камеру 18, которая разделена на секции продольными ребрами 12. При подаче постоянного напряжения на электроды 1, 5 в секциях электродных камер 17, 18, разделенных диафрагмой 16, происходят электрохимические реакции с образованием анолита (в камере, примыкающей к электроду с положительным потенциалом) и католита (в камере, образованной электродом с отрицательным потенциалом). Продукты электрохимических реакций отводятся из электродной камеры 17 через полую кольцевую часть 4 наружного электрода 1 и магистраль 21, а из электродной камеры 18 через радиальные отверстия 25, внутреннюю полость трубы 26, магистраль 27.

Применение в установке системы подачи и отвода жидкости через кольца, расположенные в концевых частях 3, 4 наружного электрода 1, внутренние полости трубы 23, 26 внутреннего электрода 5 с симметрично расположенными отверстиями 24, 25, обеспечивает равномерное перемещение жидкости в камерах 17, 18.

Эксплуатационная надежность установки обеспечивается уплотнением прилегающих к диафрагме поверхностей силой упругой деформации продольных уплотнений из эластичного материала, которая образуется за счет превышения толщины уплотнения над величиной зазора между внутренней поверхностью квадратной трубы наружного электрода и кромкой вертикальных ребер.

Приведенные данные свидетельствуют о выполнении поставленной задачи, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности установки для активации воды.

Источники информации, использованные при составлении описания изобретения:

1. В.М. Бахир и др. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. Под ред. д.т.н., проф. Бахира В.М. - М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1999. - С. 24…122).

2. А.с.1468867 SU, МКИ3 C02F 1/46. Электролизер для обработки воды / Рогов В.М. и др. - №4211825/23-26; заявл. 18.03.1987; опубл. 30.03.1989, Бюл. №12.

3. Пат. 2573004 RU, МПК C02F 1/46. Установка для электрохимической активации воды / Конюшков А.Л. и др. - №2014122825/05; заявл. 04.06.2014; опубл. 20.01.2016, Бюл. №2.

Установка для электрохимической активации воды, содержащая вертикально расположенные наружный и внутренний электроды, между которыми размещена диафрагма из эластичного ультрафильтрационного материала, разделяющая межэлектродное пространство на электродные камеры, магистрали для подачи и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала, отличающаяся тем, что наружный электрод выполнен в форме трубы квадратного сечения с концевыми частями в виде полых колец, имеет в каждом кольце отверстие для прохода воды, а внутренняя полость трубы поделена на секции закрепленными по углам квадратного сечения продольными уплотнениями из эластичного диэлектрического материала, внутренний электрод выполнен в форме трубы, имеет жестко скрепленные с ним токопроводящие пластины, снабженные в верхней и в нижней части радиальными отверстиями для прохода воды во внутреннюю полость трубы, вертикальные ребра из электроизоляционного материала, установленные неподвижно и герметично между пластинами и в одной плоскости с продольными уплотнениями, вставки из диэлектрического материала, имеющие квадратный наружный профиль, уплотнительное кольцо на внутренней цилиндрической поверхности и пазы на сопрягаемой с ребрами боковой поверхности, посредством которых вставки скреплены с ребрами, при этом диафрагма закреплена на наружной поверхности вставок, расположена между продольными уплотнениями и кромками вертикальных ребер, а толщина продольных уплотнений превышает величину зазора между внутренней поверхностью квадратной трубы и кромками ребер на величину упругой деформации, достаточной для уплотнения прилегающих к диафрагме поверхностей.
Установка для электрохимической активации воды
Установка для электрохимической активации воды
Установка для электрохимической активации воды
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 35.
26.08.2017
№217.015.ed9d

Устройство для электроактивации воды

Изобретение относится к техническим устройствам для получения электроактивированной воды с отрицательной величиной окислительно-восстановительного потенциала при нейтральном значении водородного показателя и предназначено для полива и орошения в сельском хозяйстве. Устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628782
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f609

Саморегулирующийся капельный водовыпуск поливного трубопровода

Изобретение относится к области ирригационной техники. Саморегулирующийся капельный водовыпуск поливного трубопровода выполнен в виде подвижного подпружиненного клапана с запорной головкой. Запорная головка выполнена шаровой. Головка соединена направляющими с ограничительной шайбой. Шайба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637724
Дата охранного документа: 07.12.2017
19.01.2018
№218.016.03ef

Дождевальный насадок-активатор

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. В дождевальном насадке-активаторе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630491
Дата охранного документа: 11.09.2017
20.01.2018
№218.016.15aa

Дождеватель с регулируемым качеством дождя

Изобретение относится к области сельскохозяйственной мелиорации. Дождеватель с регулируемым качеством дождя содержит крышку с подводящей трубой. Крышка снабжена размещенными по окружности стволами-жиклерами. Стволы-жиклеры выполнены в виде конических распылителей со спиральными направляющими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635167
Дата охранного документа: 09.11.2017
04.04.2018
№218.016.3738

Мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для заделки в почву органических удобрений, размещенных на поверхности почвы, углублению пахотного горизонта и внесению в подпахотный горизонт мелиорантов и удобрений. Мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646634
Дата охранного документа: 06.03.2018
04.04.2018
№218.016.3765

Поливной трубопровод с капельницами

Изобретение относится к оросительной технике и может применяться для капельного орошения. Поливной трубопровод содержит капельницы, включающие корпус с входными и выходными патрубками. В корпусе установлен поплавок с запорными элементами. В трубопроводе предварительно выполнены водовыпускные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646627
Дата охранного документа: 06.03.2018
10.05.2018
№218.016.3d60

Мелкодисперсный дождевальный насадок

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. Мелкодисперсный дождевальный насадок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648066
Дата охранного документа: 22.03.2018
10.05.2018
№218.016.41d6

Дождеватель-капельница

Изобретение относится к области ирригационной техники и может применяться для полива сельскохозяйственных культур с помощью гибких поливных трубопроводов. Дождеватель-капельница содержит разборную камеру со штуцером и инъектором. Инъектор выполнен в виде штыря с ребрами жесткости. Камера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649344
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.4248

Мелиоративный удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Предложен мелиоративный удобритель, содержащий бункер с установленным в нем дозирующим рабочим органом в виде шнека, кожух транспортного канала мелиорантов и удобрений, имеющий высевающие отверстия. Бункер имеет наклонные боковые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649339
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.4e86

Мелкодисперсный дождеватель

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. Мелкодисперсный дождеватель содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650935
Дата охранного документа: 18.04.2018
Показаны записи 1-10 из 62.
20.08.2014
№216.012.ea3e

Комбинированная система орошения

Комбинированная система орошения включает гидравлически соединенные водоисточник, насосную станцию, фильтр, манометры, запорную арматуру, водовоздушный бак-отстойник, модуль электроактивации оросительной воды, магистральный трубопровод, сеть распределительных и поливных трубопроводов. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525774
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.f022

Орудие для мелиоративной обработки почвы

Орудие содержит клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха и установленный в створе стойки и перед ней вертикальный дисковый нож. Под лемехами размещен сопряженный с тукопроводом распределительный тукопровод с выходными окнами и установленными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527293
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.09.2014
№216.012.f497

Способ возделывания овощных культур при капельном орошении

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает раскладку поливного трубопровода, высадку рассады сельскохозяйственной культуры в точках размещения водовыпусков и вегетационные поливы. Раскладку поливного трубопровода проводят агрегатом для высадки рассады и укладки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528448
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.12.2014
№216.013.0f35

Дождевальный насадок-активатор для мобильных дождевальных машин

Изобретение относится к области гидротехнических мелиораций и может использоваться на мобильных дождевальных машинах для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. В дождевальном насадке-активаторе для мобильных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535310
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.02.2015
№216.013.2a22

Щелевой дождевальный насадок

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур с повышенной энергией и жизненной силой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542243
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2db7

Капельница-дождеватель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, отрасли мелиорации, и предназначено для полива сельскохозяйственных культур с помощью гибких поливных трубопроводов. Капельница-дождеватель закреплена на гибком поливном трубопроводе с помощью охватывающих поливной трубопровод хомутов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543171
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2dca

Веерный дождевальный насадок-активатор

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур с повышенной энергией и биологической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543190
Дата охранного документа: 27.02.2015
20.03.2015
№216.013.3489

Орудие для прерывистого бороздования-щелевания

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для борьбы с эрозией почвы, а также для улучшения мелиоративного состояния почвы при поливе животноводческими стоками. Орудие содержит вертикальную стойку, отвальчики. Нижняя часть стойки выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544924
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.04.2015
№216.013.4440

Установка для повышения окислительно-восстановительного потенциала питьевой и оросительной воды

Изобретение относится к технологии получения воды, используемой для питьевых целей, в медицине и сельскохозяйственном производстве. Установка для повышения окислительно-восстановительного потенциала питьевой и оросительной воды, включающая коаксиально расположенные положительно и отрицательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548970
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.06.2015
№216.013.5a3c

Дождевальный насадок-активатор

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. Дождевальный насадок-активатор включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554641
Дата охранного документа: 27.06.2015
+ добавить свой РИД