Способ транспорта воды

 

СПОСОБ ТРАНСПОРТА ВОДЫ, включающий введение в нее газа и транспорт смеси в напорном режиме, отличающийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности трубопроводов путем видоизменения воздушных пузырьков под действием электрообработки, транспортируемую воду насыщают пузырьками воздуха диаметром 1-4 мм, затем водовоздушную смесь обрабатывают в неоднородном электрическом поле электродов-анодов при средней напряженности 30-50 В/см в течение 2-4 с, направляя ее из области минимальной напряженности в область максимальной напряженности поля, причем соотношение максимальной и минимальной напряженности электрического поля 2-3.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1195129 A (594 F 17 D 1/08

ФМ. .: 1;:);"(;

И f):

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3737812/25-08 (22) 07.05.84 (46) 30.11.85. Бюл. № 44 (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Октябрьской Революции инженерйо-строительный институт (72) С. В. Зайцев, О. В. Смирнов, А. В. Никифоров, М. Г. Гайфутдинов и В. Г. Нахратов (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1057746, кл. F 17 D 1/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 508641, кл. F 17 D 1/16, 1974. (54) (57) СПОСОБ ТРАНСПОРТА ВОДЫ, включающий введение в нее газа и транспорт смеси в напорном режиме, отличающийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности трубопроводов путем видоизменения воздушных пузырьков под действием электрообработки, транспортируемую воду насыщают пузырьками воздуха диаметром 1 — 4 мм, затем водовоздушную смесь обрабатывают в неоднородном электрическом поле электродов-анодов при средней напряженности 30 — 50 В/см в течение 2 — 4 с, направляя ее из области минимальной напряженности в область максимальной напряженности поля, причем соотношение максимальной и минимальной напряженности электрического поля 2 — 3.

1195129

15

25

Изобретение относится к водоснабжению и канализации и может быть использовано при строительстве и реконструкции водопроводных и канализационных сетей.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности трубопроводов за счет видоизменения насыщающих воду воздушных пузырьков под действием электрообработки.

Вода насыщается пузырьками воздуха, радиус которых значительно больше критического, и водовоздушная смесь подвергается электрообработке. При электрообработке происходит видоизменение воздушных пузырьков, а именно их дробление и изменение величины их заряда, что обеспечивает увеличение производительности трубопроводов.

Обработку водовоздушной смеси осуществляют в поле электродов-анодов, причем электрическое лоле является неоднородным. При этом обеспечивается оптимальная обработка воздушных пузырьков, присутствующих в воде, что приводит к увеличению производительности трубопроводов.

Кроме того, водовоздушная смесь движется из области минимальной напряженности в область максимальной напряженности электрического поля электродов-анодов.

При этом происходит высокоэффективное разделение воздушных пузырьков на пузырьки, имеющие меньшие размеры и больший электрический заряд, что обеспечивает, в конечном итоге, увеличение производительности трубопроводов.

Результаты исследований показывают, что максимальная пропускная способность трубопроводов обеспечивается при обработке водовоздушной смеси в электрическом поле электродов-анодов при движении смеси из области минимальной напряженности в область маКсимальной напряженности, что соответствует значениям отношения максимальной и минимальной напряженности поля более 1.

Пузырьки воздуха характеризуются определенным отрицательным поверхностным и точечным электрическим зарядом.

При обработке пузырьков воздуха в электрическом поле типа катод — анод наблюдается их передвижение к положительно заряженному электроду (аноду) под действием силы электрофореза. При этом не происходит дробления пузырьков газа и изменения величины их заряда. В случае наложения на водовоздушную смесь электрического поля, образованного электродами-катодами, наблюдается изменение электрического заряда воздушных пузырьков оез изменения их размеров, при этом ухудшаются условия равномерного распределения воздуха в объеме транспортируемой воды.

При обработке водовоздушной смеси в электрическом поле электродов-анодов под действием . положительного поверхностного заряда электродов происходит разрушение пузырьков воздуха на более мелкие, причем величиной напряженности поля можно регулировать. размер вновь образующихся пузырьков, которые характеризуются электрическим зарядом, отличающимся от первоначального.

При обработке водовоздушной смеси в неоднородном электрическом поле в условиях движения из области минимальной напряженности поля в область максимальной напряженности происходит последовательная обработка воздушных пузырьков, что облегчает условия регулирования процессом их разрушения, а также требует меньшей напряженности поля. При обработке воздушных пузырьков в однородном поле (отношение максимальной напряженности к минимальной равно 1) и в неоднородном— при движении из области максимальной напряженности поля в минимальную (соответствует значениям отношения максимальной напряженности к минимальной меньше 1) указанный эффект не имеет места, что и приводит к уменьшению пропускной способности трубопроводов.

Параметры электрообработки водовоздушной смеси, продолжительность электрообработки 2 — 4 с; средняя напряженность поля 30 — 50 В/см; отношение максимальной и минимальной напряженности поля электродов-анодов 2 — 3.

При уменьшении продолжительности электрообработки менее 2 с не обеспечивается дробление пузырьков воздуха, а увеличение продолжительности электрообработки более 4 с приводит к значительному уменьшению производительности способа, что ухудшает его экономические показатели.

При уменьшении значения средней напряженности поля менее 30 В/см уменьшается силовое воздействие положительно заряженной поверхности анода на отрицательно заряженный пузырек воздуха, что препятствует разрушению последнего, при увеличении значения средней напряженности более 50 В/см происходит нагревание воды за счет тепловыделения на электродах, что приводит к ускорению растворения воздуха в воде до его электрообработки, что является нецелесообразным.

При уменьшении отношения максимальной и минимальной напряженности поля менее 2 (например, до значения 1) теряется эффект неоднородности поля, обеспечивающий последовательную обработку пузырька воздуха перед его дроблением, а увеличение указанного соотношения более 3 конструктивно нецелесообразно, так как уменьшает полезную площадь электродованодов, используемых для обработки водо1195129

Составитель И. Петоян едактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 7403/42 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 воздушной смеси. Оптимальные параметры: диаметр пузырьков воздуха 1 — 4 мм; объемное соотношение газа в воде (1:40) — 1:50) .

При уменьшении диаметра пузырьков менее 1 мм ухудшаются условия их электрообработки ввиду увеличения расстояния между поверхностями пузырьков и электрода-анода, при увеличении диаметра пузырьков более 4 мм происходит их разрушение на пузырьки, размер которых больше критического.

При объемном соотношении газа в воде менее 1:40 количество газа является недостаточным для образования газового слоя в верхней части трубопровода и уменьшения вязкости воды, при соотношении более

1:50 возможно образование газовых пробок в трубопроводах, а также газовая коррозия материала труб.