Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для электрохимической обработки воды в протоке с повышенным сроком сохранения свойств обработанной воды

Область техники

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды в протоке с повышенным сроком сохранения свойств обработанной воды и может быть использовано в медицинской, сельскохозяйственной, пищевой и косметической промышленности, а также в быту.

Уровень техники

Использование новых уникальных российских технологий, запатентованных устройств и способов позволило, используя эти достижения и на их основе, создать простые, но эффективные устройства нового поколения для получения воды с улучшенными качествами в реальном масштабе времени.

В частности, из патента на полезную модель RU74910 U1, 20.07.2008, кл. C02F 1/46, известно устройство для активации жидкости, содержащее цилиндрический реактор с расположенным в нём электронным блоком, в верхней части реактора установлен с возможностью вертикального перемещения по направляющей открытый сверху обратный конус с вертикальной ручкой. Внутри фильтровальной ёмкости установлен фильтрующий элемент тонкой очистки, фиксируемый к днищу фильтровальной ёмкости с помощью «грибка».

Недостатком данного устройства является громоздкость, т.е. за один раз обрабатывается 5 л воды, которая на третий день теряет свою активность, частое профилактическое обслуживание фильтра (10-12 л воды), далее промывка и обработка кислотой, частая механическая чистка анода, для чего он снимается при помощи специального ключа, не входящего в комплект установки, определённые требования к минерализации обрабатываемой воды и её температуре.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности достигаемому техническому результату к данному изобретению является устройство для электрохимической обработки воды, описанное в патенте RU2531284 С1, 20.10.2014, кл.C02F 1/46, содержащее блок питания со стабилизацией рабочего тока, катода, анода, корпуса, обжимающего анод с отверстиями, изолятора для фиксации катода по центру, крышки и ручки, заполненной герметиком.

Недостатком данного устройства является невозможность проводить электрохимическую активацию воды непрерывно в потоке, что резко сужает диапазон применения устройства.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в повышении производительности устройства при снижении его себестоимости и увеличения срока хранения обработанной воды без изменения её физико-химических свойств.

Указанная техническая проблема решается за счет того, что устройство для электрохимической обработки воды в протоке с повышенным сроком сохранения свойств обработанной воды, содержит корпус с входным, выходным и сливным штуцерами, источник питания, электроды в виде анодов и катодов, установленные в направляющих, при этом последние соединены с корпусом устройства при помощи гибких выводов и разъемных соединений, аноды и катоды расположены в корпусе с чередованием относительно друг друга с образованием лабиринтного хода для потока обрабатываемой воды с возможностью многократного ее прохождения, и над которыми установлены раздельные сборники кислорода и водорода, один из которых выполнен с возможностью добавления в обработанную воду при розливе её в тару.

Количество сборников кислорода два, а водорода – один, общий для всех катодов.

Сборники кислорода и водорода снабжены штуцерами.

Техническим результатом изобретения является улучшения качества обработки воды с одновременным увеличением срока хранения обработанной воды без изменения её физико-химических свойств.

Краткое описание чертежей

На представленной фиг.1 показан в разрезе общий вид устройства для электрохимической обработки воды в протоке;

на фиг.2 – вид сверху.

Осуществление изобретения

Заявленное устройство для электрохимической обработки воды состоит из блока питания со стабилизацией рабочего тока (на чертеже не показан), а также корпуса (4) с входным (1), выходным (2) и сливным (3) штуцерами. В корпусе (4) установлены раздельные сборники газа: кислорода (О₂) со сбросными штуцерами (5) и водорода (Н₂), содержащий крышку-газосборника (6) со штуцером выхода водорода (12). При этом количество газосборников кислорода – два, а водорода один, общий для всех катодов.

В корпусе (4) установлены с чередованием катоды (7) и аноды (8), размещённые таким образом, чтобы обеспечить многоходовой проток воды, омывающий электроды с двух сторон. Катоды и аноды зафиксированы с помощью направляющих (9) и контакт с которыми осуществляется через стенки корпуса (4) с помощью гибких выводов (10) и болтовых соединений (11). При этом указанные катоды и аноды закреплены, как было отмечено выше, с чередованием относительно друг друга к противоположным стенкам корпуса с образованием, таким образом, лабиринтного хода для потока обрабатываемой воды, показанного на фиг.2 стрелками.

Устройство работает следующим образом.

Активируемая вода подаётся в корпус (4) устройства через входной штуцер (1) и происходит заполнение корпуса (4) до появления воды из сливного штуцера (3). Затем устанавливают нужный расход воды из выходного штуцера (2) и увеличивают подачу воды через входной штуцер (1) до появления её из сливного штуцера (3). На электроды (7), (8) подаётся питание и устанавливается рабочий ток, необходимый для получения воды с заданным окислительно-восстановительным потенциалом. В результате электрохимических процессов на анодах (8) образуется кислород, который сбрасывается в атмосферу через сбросные штуцеры (5), а на катодах (7) образуется водород, который собирается под крышкой газосборника (6) и во время розлива активированной воды в ёмкости добавляется в воду, что позволяет увеличить срок хранения активированной воды до года. Шлам, образующийся в процессе работы устройства, удаляется через сливной штуцер (3) вместе с водой.

Изобретение иллюстрируется конкретным примером использования предложенного устройства.

В сваренном из винипласта толщиной 10 мм и размерами 820×220×120 мм корпусе (4) врезаны на высоте 100 мм с одной торцевой стороны на расстоянии 20 мм от стенок входной (1) и выходной (2) штуцеры диаметром ½ дюйма, а над выходным штуцером (2) на высоте 110 мм врезан сливной штуцер (3) диаметром ½ дюйма. В направляющих (9) из винипласта смонтированы три катода (7) из нержавеющей стали 12ХН9Т размером 740×120 и толщиной 2 мм, а также и два анода (8) из алюминия размером 740×120 и толщиной 2 мм Расстояние между стенками и катодами 10 мм. Далее электроды установлены с шагом 20 мм.

В верхней пристеночной части электродов при помощи болтовых соединений (11) М5 и гибких выводов (10) из многожильного провода сечением 2,5 мм² осуществлён вывод на внешнюю сторону корпуса (4) контакта для подключения источника питания при помощи болтовых соединений М5 (11). На крышке из источника питания (на чертеже не показан) при помощи болтовых соединений (11) М5. На крышке (6), выполненной из винипласта толщиной 10 мм, являющейся сборником водорода, над анодами закреплены при помощи полых трубок из нержавеющей стали 12ХН9Т с резьбой М10 сборники кислорода (5), изготовленные из лужёной жести толщиной 1 мм и покрытые электротехническим лаком. В верхней части крышки (6) вмонтирован штуцер (12) из винипласта диаметром ½ дюйма для вывода водорода, используемого при заполнении ёмкостей активированной водой для увеличения срока её хранения при сохранении её физико-химических свойств. Питание устройства осуществляется от источника стабильного тока величиной 9А.

При обработке воды с расходом 0,5 м³/час окислительно-восстановительный потенциал приобретает значение – 460 мВ при сохранении величины рН на уровне 7,2, что позволяет применять обработанную воду для разных целей в любых количествах. Изменение уровня окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды можно осуществлять изменением силы тока и расходом обрабатываемой воды.