WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК C02F 1/46 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21), (22) ...»

RU 2 400 436 C1

(19) (11) (13)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(51) МПК

C02F 1/46 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,

ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21), (22) Заявка: 2008152615/07, 29.12.2008 (72) Автор(ы):

Конюшков Анатолий Леонидович (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Карпунин Василий Валентинович (RU), 29.12.2008 Алимов Анатолий Георгиевич (RU), Карпунин Василий Васильевич (RU), (45) Опубликовано: 27.09.2010 Бюл.

№ 27 Лагутин Анатолий Николаевич (RU) RU (56) Список документов, цитированных в отчете о (73) Патентообладатель(и):

поиске: БАХИР В.М. и др. Электрохимическая

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ

активация: история, состояние, перспективы .

УЧРЕЖДЕНИЕ ПОВОЛЖСКИЙ

- М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1999, с.24. SU

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

1745687 A1, 07.07.1992. RU 95102438 A1, ИНСТИТУТ ЭКОЛОГОRU 2176989 C1, 20.12.2001. RU

МЕЛИОРАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

2252920 C1, 27.05.2005. JP 2274889 A,

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ

09.11.1990 .

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (RU)

Адрес для переписки:

400012, г.Волгоград, 12, ГСП, ул .

Трехгорная, 21, ГНУ ПНИИЭМТ, А.Г.Алимову C1

–  –  –

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды с обеспечением ее окислительно-восстановительных свойств и повышения биологической ценности .

Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU авторское свидетельство №882044 А, М. Кл. 3 C02F 1/46. Электролизер для обработки воды. / В.Л.Филипчук, И.Г.Лирисман и Ф.В.Косовцев. - Заявка №2768972/23-26; Заявлено 21.05.1979; Опубл. 23.11.1979, Бюл .

№43) .

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока воды, а также регулирования расхода воды с отрицательным и положительным потенциалами .

Известна установка для электрохимической активации питьевой и оросительной воды, содержащая вертикально установленные полый цилиндрический и стержневой электроды с трубчатой, пористой диафрагмой между ними, разделяющей межэлектродное пространство на две электродные камеры - анодную и катодную, имеющие патрубки для подвода и отвода воды и смонтированные неподвижно и коаксиально совместно с диафрагмой, изолированные посредствам втулок из диалектического материала (RU патент №2252920, МПК 7 C02F 1/46. Установка для электрохимической активации питьевой и оросительной воды. / Карпунин В.В., Алимов А.Г., Карпунин В.В., Лагутин А.Н., Алимов А.А., Салдаев A.M., Абезин В.Г. заявка 2004119650/15. Заявлено 28.06.2004. Опбл. 27.05.2005. - Бюл. №15) .

Недостатком известного решения является малая рабочая поверхность диафрагмы из-за ее перекрытия трубчатым полипропиленом, в котором выполнены радиальные отверстия и являющегося каркасом для пористой диафрагмы, выполненной из нетканого материала .





Известен также 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, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке и выполнены из токопроводящего материала (SU авторское свидетельство №1468867 А1, МПК 4 C02F 1/46. Электролизер для обработки воды. / В.М.Рогов, В.А.Кирсанов, В.Н.Анопольский, В.А.Швороб, Н.С.Кирилюк и A.M.Сережина. - Заявка №4211825/23-26; Заявлено 18.03.1987; Опубл .

30.03.1989, Бюл. №12) .

Существенный недостаток устройства, имеющего плоскопараллельные электроды, заключается в принципиальной непригодности для использования в процессах электрохимической обработки воды или растворов, минерализация которых меньше 10 г/л. Это ранее не известное явление связано с образованием застойных зон и зон замедленного протока с увеличенной концентрацией продуктов электрохимических реакций, что приводит к непераспределению плотности тока по поверхности электродов и значительно ухудшает технические параметры электрохимического реактора. К другим недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного.: 3

–  –  –

отрицательного и положительного потенциалов питьевой и оросительной воды .

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является модуль электрохимической активации воды, содержащий вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, между которыми размещена трубчатая, пористая диафрагма, разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для раздельного подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды и диафрагмы закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала (см. В.М.Бахир и др.

Электрохимическая активация:

история, состояние, перспективы. - М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1999, с.24 [D1]) .

Недостатком данного модуля является сложность изготовления керамической диафрагмы с заданными характеристиками и неэффективное использование рабочей зоны активатора .

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

Технический результат - повышение производительности модуля и окислительновосстановительных свойств воды в процессе электрохимической активации .

Указанный технический результат достигается тем, что в известном модуле активации воды, содержащем вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, между которыми размещена трубчатая, пористая диафрагма, разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для раздельного подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, закрепленными взаимно неподвижно, герметично и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала, согласно изобретению трубчатая диафрагма выполнена из эластичного материала (например, нетканое полотно по ТУ 17 РСФСР 62-11262-86 состава: 70% полипропилена, 30% полиэфира) и закреплена между двух вставок, расположенных между втулками и стержневым электродом, причем вставки изготовлены из диэлектрического материала с продольными отверстиями, а между одной из вставок и стержневым электродом установлена пружина, при этом подвод воды в пространстве между диафрагмой и стержневым электродом осуществлен посредством спирального каркаса, который выполнен из эластичной диэлектрической трубки с наружным диаметром больше зазора между диафрагмой и стержневым электродом на величину =2t·[], где t толщина стенки эластичной трубки, мм; [] - относительное сжатие эластичной трубки, причем внутри трубки размещена металлическая спираль с шагом, определяемым по формуле где Dd и Dc - соответственно внутренний диаметр диафрагмы и диаметр стержневого электрода, мм; d - наружный диаметр эластичной трубки, мм .

Применение спирального каркаса позволяет осуществить тангенциальную подачу воды, а при указанном шаге спирального каркаса сохраняется скорость прохождения воды как и у прототипа при одновременном увеличении времени нахождения воды в зоне активации, причем примененная система натяжения мембраны и конструкция спирального каркаса гарантируют уплотнение контактирующих поверхностей, что обеспечивает работоспособность заявленного технического решения .

Изобретение поясняется иллюстрационным материалом .

На чертеже представлен модуль электрохимической активации воды .

–  –  –

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем .

Модуль включает стержневой 1 и цилиндрический 2 электроды, трубчатую диафрагму 3, которая разделяет межэлектродное пространство на две электродные камеры 4, 5. Для подвода воды предназначены патрубки 6, 7, а для отвода патрубки 8, 9. Коаксиальное расположение электродов обеспечивается втулками 10, 11 из диэлектрического материала. Диафрагма 3 закрепляется на вставках 12, 13, снабженных продольными отверстиями 14, 15. Между вставкой 12 и стрежневым электродом 1 установлена пружина 16. Для герметизации электродных камер 4, 5 служат уплотнительные кольца 17, 18, 19. В электродной камере 5 расположен спиральный каркас 20, который состоит из эластичной диэлектрической трубки 21, имеющей внутри металлическую спираль 22 .

Модуль электрохимической активации воды работает следующим образом .

Обрабатываемая вода поступает через патрубок 6 в электродную камеру 4, а через патрубок 7, втулку 10, отверстия 14 во вставке 12 - в электродную камеру 5. В электродной камере 4 вода имеет поступательное движение, а в электродной камере 5

- тангенциальное из-за наличия спирального каркаса 20. При подаче постоянного напряжения на электроды 1, 2 происходит электролиз воды и обработанная вода отводится из электродной камеры 4 через штуцер 9, а из электродной камеры 5 - через отверстия 15 во вставке 13, втулку 11, штуцер 8 .

Эксплуатационная надежность установки обеспечивается конструктивной взаимосвязью элементов спирального каркаса 20, состоящего из эластичной диэлектрической трубки 21 с наружным диаметром больше величины зазора между стержневым электродом 1 и внутренним диаметром диафрагмы 3, на величину =2t·[], где t - толщина стенки эластичной трубки, мм; [] - относительное сжатие эластичной трубки, что гарантирует ее контакт с диафрагмой 3, находящейся в натянутом состоянии за счет пружины 16, воздействующей на подвижную вставку 12, имеющую жесткую связь с диафрагмой 3. Кроме того, диэлектрическая трубка 21 поджимается к стержневому электроду 1 посредством металлической спирали 22 .

Под действием электрического тока на аноде 2 происходит разряд молекул воды с образованием Н + и газообразного кислорода. На катоде 1 происходит разряд молекул воды с образованием ионов ОН и газообразного водорода. Вследствие этого в анодной камере 5 получают анолит с рН 2,6…4,7 и окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), равным +50…1200 мВ, а в катодной камере 4 - католит с рН 8…12 и ОВП в пределах -50…-1200 мВ .

Процесс электроактивации воды, характеризующийся поступлением электронов из воды у анода 2, сопровождается целой серией многочисленных электрохимических реакций (см. таблицу) на поверхности катода 1 и анода 2, в результате которых образуются новые вещества, изменяется вся система межмолекулярных взаимодействий, в том числе и структура воды как растворителя .

–  –  –

В результате образования хорошо растворимых гидроксидов натрия и калия и повышения вследствие этого рН происходит сдвиг углекислотного равновесия с образованием труднорастворимых карбонатов кальция и магния из находящихся обычно в исходной воде растворимых соединений этих металлов (гидрокарбонатов, хлоридов, сульфатов) .

В процессе катодной обработки вода приобретает щелочную реакцию за счет превращения некоторой части растворенных солей в гидроксиды. Ее окислительновосстановительный потенциал (ОВП) резко понижается, уменьшается поверхностное натяжение, снижается содержание растворенных кислорода, азота, возрастает концентрация водорода, свободных гидроксильных групп, уменьшается электропроводность, изменяется структура не только гидратных оболочек ионов, но и свободного объема воды .

На основе теоретических и экспериментальных исследований установлено, что природа ОВП в первую очередь обусловлена квантово-механическими характеристиками атомов элементарной электрохимической системы («электродраствор»), особенностями ее электронной структуры, которыми определяются ионизационные потенциалы элементов. Электронные структуры атомов и ионов в значительной мере определяют также характер и энергетику процессов гидратации ионов (см. 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.10…14) .

По результатам теоретического обоснования физико-химических и технологических процессов электрохимической активации воды, в которых участвуют электронные структуры атомов и ионов, можно отметить, что по размерам атома (0,3 нм) и кластеров воды (несколько нм) технологии производства и использования электрохимически активированной воды относятся к классу нанотехнологий .

Таким образом, вышеприведенные сведения свидетельствуют о том, что предлагаемый модуль позволяет повысить производительность процесса электрохимической активации и качество активированной воды за счет обеспечения ее оптимальных окислительно-восстановительных потенциалов и биологических свойств .

Формула изобретения

1. Модуль электрохимической активации воды, содержащий вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, между которыми размещена трубчатая, пористая диафрагма, разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для раздельного подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, закрепленными взаимно неподвижно, герметично и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала, отличающийся тем, что трубчатая диафрагма выполнена из эластичного материала и закреплена между двух вставок, расположенных между втулками и 45 стержневым электродом, причем вставки изготовлены из диэлектрического материала с продольными отверстиями, а между одной из вставок и стержневым электродом установлена пружина .

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что между стержневым электродом и диафрагмой размещен спиральный каркас, который выполнен из эластичной диэлектрической трубки с наружным диаметром больше величины зазора между внутренним диаметром диафрагмы и стрежневым электродом на величину =2t·[], где t - толщина стенки эластичной трубки, [] - относительное сжатие эластичной.: 7

–  –  –

трубки, причем внутри эластичной трубки размещена металлическая спираль .

3. Модуль по п.1 и 2, отличающийся тем, что металлическая спираль выполнена с шагом, определяемым по формуле, где Dd и Dc - соответственно, внутренний диаметр диафрагмы и диаметр стержневого электрода, d - наружный диаметр эластичной трубки .

–  –  –

.: 9




Похожие работы:

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУ Т АРХЕОЛОГИИ СВЯЗИ И ВЗАИМООТНОШЕНИЯ КУЛЬТУР БРОНЗОВОГО ВЕКА ЦИРКУМПОНТИЙСКОГО РЕГИОНА: НОВЫЕ ДАННЫЕ И МАТЕРИАЛЫ Тезисы докладов круглого стола 3–5 декабря 2018 г. УДК 902/904 ББК 63.4 С25 Утверждено к печати Ученым советом ИА РАН...»

«ФГОС образования обучающихся с умственной ФГОС НОО отсталостью обучающихся с ОВЗ (интеллектуальными нарушениями) Специальные учебники и пособия издательства Просвещение для обеспечения ФГОС образования обучающихся с ограниченными возможностями здоровья Образование детей с ОВЗ В образовательных организациях Р...»

«СЕРГИЕВА Наталья Станиславовна ХРОНОТОП ЖИЗНЕННОГО ПУТИ В РУССКОМ ЯЗЫКОВОМ СОЗНАНИИ 10.02.19 – Теория языка АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора филологических наук Москва 2009 Работа выполнена в секторе психолингвистики Учреждения Российской Академии наук Института языкознания Научный ко...»

«012523 Настоящее изобретение относится к способам получения производных азетидина типа N-(1-бензгидрилазетидин-3-ил)-N-фенилметилсульфонамида (I), в частности N-{1-[бис-(4-хлорфенил)метил]азетидин-3-ил}-N-(3,5-дифторфенил)метилсульфонамида. Эти продукты описаны в заявк...»

«(19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 508 250 C1 (51) МПК C01B 39/18 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2012134163/05, 09.08.2012 (72) Автор(ы): Глухов Владимир Алексеевич (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Зеленов Алексей Владимирови...»

«Муниципальное дошкольное образовательное бюджетное учреждение "Детский сад общеразвивающего вида №9 "Огонёк" г. Соль-Илецка Оренбургской области. КОНСПЕКТ СПЕЦИАЛЬНО ОРГАНИЗОВАННОЙ СОВМЕСТНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЗРОСЛОГО И ДЕТЕЙ Т...»

«Договор Contract о предоставлении for Provision of Translation переводческих услуг между Services by and between _ и and ООО МБС Интеллект MBS Intellect Services LLC Сервисес г. Москва Moscow _ 2009 г. _, 2009 Д...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.