Ионизатор воды

 

Изобретение относится к устройствам для обработки воды с помощью электрического поля, а именно для получения кислой и щелочной воды. Цель - повышение эффективности. Устройство содержит корпус 1 с размещенными в нем электродами 11, 12, патрубками отвода газа 7, 8 и дроссели--0'•^^220 8 .2г^in?>&

„„SU I 71051 СОЮЗ С0ВЕТСННХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПжЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М а4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР

1 (21) 4746694/26 (22) 05.10.89 (46) 07.02.92. Бюл. И 5 (71) Новосибирский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Г.Е.Иелиди и В.Д.Куртуков (53) 621 ° 359 ° 3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1393799, кл. С 02 F 1/48, 1988. дц С 02 F 1/48, В 03 С 5/00

2 (54) ИОНИЗАТОР ВОДЫ (57) Изобретение относится к устройствам для обработки-воды с помощью электрического поля, а именно для получения кислой и щелочной воды.

Цель - повышение эффективности. Уст" ройство содержит корпус 1 с размещен1 ными в нем электродами ll, 12, патрубками отвода газа 7, 8 и дросселиI

3 1710519 рующими патрубками 9, 10 отвода ogpaботанной воды, пассивными электродами 15, размещенными в полупроницаемых мембранах 14, выполненных двухслойными, и химостойкими фильтрующими

5 перегородками 13. Обрабатываемая вода, поступая через патрубок 4 в зазор между слоями мембраны 14, диссоциирует с образованием на аноде 11 пузырьков кислорода, а на катоде 12 - водорода, которые затеи удаляются через патрубки 7, 8. При прохождении через мембрану 14 и мелкоперфорированные пере городки 13 осуществляется избирательное разделение водорода и кислорода от солей и исключается смешивание кислой и щелочной составляющих воды, образующихся соответственно в прианодном и прикатодном пространствах. Раздельное дросселирование составляющих воды через патрубки 9 и 10 позволяет регулировать степень их концентрации

1 что повышает производительность уст-. ройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки воды с помощью алек!рического поля и предназначено для получения электрическим способом щелочной и кислой воды, используемой, например, в строительстве для производства цементных смесей.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На чертеже представлен ионизатор, общий вид.

Ионизатор содержит диэлектрический корпус прямоугольного сечения З0 с верхним 2 и нижним 3 диэлектрическими фланцами. В верхней части корпуса 1 закреплены входной патрубок

4 подачи воды, выходные патрубки 5, 6 отвода обработанной воды щелочной и кислой составляющих соответственно и:патрубки 7, 8 отвода газа водорода и кислорода соответственно, à в нижней части корпуса 1 закреплены дросселирующие патрубки 9, 10 îòâîäà 40 щелочной и кислой воды для регулирования рН щелочной и кислой составляющих воды на выходе из ионизатора. По центральной оси корпуса 1 размещен внутренний электрод (анод) 11, а па- 45 раллельно ему вдоль стенок корпуса

1 — внешний электрод (катод) 12, электроды 11, 12 выполнены из параллельных горизонтально расположенных металлических трубок, примыкающих 50 друг к. другу по образующим, и подключены к положительному и отрицательному полюсам источника высокого напряжения (не показан). На диэлектрическом нижнем фланце 3 с обеих сторон внутреннего электрода (анода) ll параллельно ему закреплены химостойкие мелкоперфорированные фильтрующие перегородки 13 из второпласта и полупроницаемые мембраны 14 из двух слоев кислотостойкого иглопробивного материала (войлока) с размещенными в них пассивными пластинчатыми электродами

15, причем слои мембраны закреплены с зазором для образования буферного слоя из обрабатываемой воды, который предотвращает перемещениеанионов и ка-, тионов из одной полярной зоны в другую и обратно, что исключает нейтрализацию разделенной по полярности ионизированной воды. В нижнем диэлектрическом фланце 3 выполнен соединяющий канал 16, а в нижней части внутреннего электрода 11 - перфорация 1!, соединяющие проточные полости ионизатора.

Устройство подключают к источнику переменного напряжения 220 В, которое выпрямляется двухполупериодным выпрямителем и .подается на электроды 11, 12 (анод и катод соответственно). При этом между ними образуется электрическое поле напряженностью Е, причем силовые линии поля., исходя из катода 12, перпендикулярно плоскости пассивного металлического электрода 15, зеркально отображаются от него на анод ll, удваивая величину напряженности электрического поля без энергетических затрат. Вода, содержащая примеси, поступает через входной патрубок 4 и попадает между слоями мембраны 14, подвергаясь воздействию высоконапряженного электрического поля на участке максимального загущения силовых линий, диссоциирует на анионы и катионы. Продукты диссоциации воды, сталкиваясь с анионами и катионами примесей, коагулируют в гели, конгломераты и солевые соединения, задержи1710519 ваются перед капиллярами мембраны и, или щелочной).Так при дросселироваскапливаясь, образуют буферный фильтру- нии щелочной составляющей частично . ющий слой. Из буферного слоя через ка- обработанной воды через соединяющий пилляры войлока мембраны 14 анионы, полости ионизатора канал 16 и дроссекатионы, молекулы воды и часть неудер- лирующий патрубок 9 отвода щелочной

«5 жанных буферным слоем примесей (со- составляющей воды происходйт перемелей) поступают на химостойкую мелко- щение составляющих воды в прикатодперфорированную фильтрующую nepего- ное пространство, а освобождающиеся родку 13, перфорация которой удер>ни- 0 капилляры занимаются микропотоками вает оставшуюся часть скоагулирован- положительных ионов водорода и солей ных примесей, что предотвращает уве- из прианодной области в прикатодную, личение проводимости воды, повышая . что вызывает резкое увеличение щетем самым степень ионизации. Кисло- лочной составляющей в прикатодной оброд О" и группы ОН, притягиваясь к 15 ласти до значения РН 14. При дросэлектроду 11, накапливаются на раз- селировании кислой составляющей воды витой поверхности электродов, выпал- через патрубок 10 происходит .переме" ненных из горизонтально расположен- щение составляющей воды из прианодных металлических трубок, примыкающих ного пространства, что вызывает резодна к другои по образующим. При этом 0 кое повышение кислотной составляюще" б я еи, о разующиеся молекулы кислорода, которая достигает РН 4 в области флотируют в ве хнюю часть к ру р часть корпуса и прианодного пространства. Раздельное через выходной патрубок 8 отвода ки- дросселирование составляющих воды слорода удаляются из ионизатора. Гид- позволяет изменять концентрацию сосроксильные группы ОН концентрируют- 25 тавляющих во ы тавляющих воды до заданных значений, ся в прианодной области снижая рН

У т.е. повышает эффективность и произи образуя кислую воду. водительность устройства.

Положительно заряженные ионы во ор О ы водо Эффективность предлагаемого ионизаатоду 1-?,,оседая тора по получению щелочной воды на рода Н движутся к като на его развитой поверхности, и, на- 30 б РН выше, а по получению кислой р по сравнекапливаясь, флотируют в верхнюю часть составляющей — на 1 25 Н корпуса 1 и через патрубок 7 отвода нию с прототипом обеспечивается за водорода удаляются из ионизатора. счет высоко напряженного электричесБеспрепятственный выпуск газов из при- кого поля бе кого поля, еспрепятственного взаимоэлектродных областей предотвращает действия обраб и Й р атываемои воды с разви" образование скопления пузырьков or- той поверхностью э

1 ос ью электродов (за счет раничивающих взаимодействие электро- удаления газов) и регулируемости кондов с продуктами диссоциации, что по- центрации щелочной и кислотной сосвышает эффективность ионизации воды. тавляющих воды на выходе (за счет

Раздельный выпуск водорода и кислоро- 40 раздельного дросселирования соответда из патрубков 7 и 8 предотвращает ствующей составляющей воды). Устройобразование гремучего газа на выходе. ство позволяет интенсифицировать про"

Обеднение воды водородом вызывает цесс ионизации во ы оды, т.е. повысить образование щелочной воды в прика-. эффективность и пр в ость и производительность. тодном пространстве. Буферный слой, 45 Кроме того, исключается возможность образованный между слоями мембраны .образования грему е

14 исклю .о разования гремучего газа, а следо1, исключает смешивание шелочной и вательно, взрывоопасность. кислой составляющих воды, усиливая тем самым ее ионизацию. В Результате ф о р м у л а и б и з о р е т е н и я на выходе достигаются значения РН 12 5 .50 в пРикатодном пРостРанстве и РН 5 1. Ионизатор во ы, онизатор воды, включающий кор" в прианодном. ПосРедством дросселиру- пус с входными и выходными патрубка" ющих патрубков отвода щелочной 9 и ми, параллельно размещенные внешний кислой 10 воды осуществляется ег д Ущ - я Регу и по оси внутренний электроды, между лирование концентрации щелочной и которыми паралг>ельно им с зазором ус-; кислой составляющих во tl на вых щ д а выходе из тановлена полупроницаемая мембрана, патрубков 5 и 6. При этом п оисх ит верхний и нижний диэлектрические флан" резкое увеличение степени ионизации цы, отличающийся тем, что, какой-либо составляющей воды (кислой, с целью повышения эффективности, он

171

Составитель H.Ãoäóíîàà

1ехред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Редактор A.Ìîòûëü

Заказ 309 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного «омнтета но изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35., Раушская наб., д. 4/S, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 снабжен химостойкими мелкоперфорированными фильтрующими перегородками, закрепленными с обеих сторон внутреннего электрода параллельно ему с зазором, дросселирующими патрубками отвода воды в нижней части корпуса и патрубками выпуска газа в верхней ча0519

8 сти корпуса, а мембрана выполнена двухслойной и снабжена размещенными между слоями пассивными электродами.

2. Ионизатор по и. 1, о т л и ч а" ю шийся тем, что в нижнем диэлектоическом фланце выполнен канал.