Устройство для обработки воды электрическими разрядами

 

Использование: в различных отраслях народного хозяйства для обеззараживания питьевых и сточных вод производственных и сельскохозяйственных предприятий, в микробиологии, медицине и т.д. Сущность изобретения: устройство содержит технологическую камеру 2, корпус которой выполнен из диэлектрика и разделен на полости посредством высоковольтного 3 заземленного 4 электродов. Электроды выполнены из металлической фольги 5, охваченной листовым диэлектриком 6, и имеют сквозные отверстия 7. Обработка воды производится параллельно во многих отверстиях одного электрода и последовательно в отверстиях другого электрода. На границе фольги 5 и диэлектрика 6 зажигается коронный разряд. В локальной области отверстий существенно увеличивается температура, необходимая для ионизации воды в плазму, возникают световое излучение, импульсное давление и выработка озона в воде. В результате происходит отмирание бактерий и обеззараживание воды. 2 ил. fS Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ О (21) 4944504/26 (22) 10.06,91 (46) 07.06.93. Бюл. М 2 1. (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР (72) Л.З.Богуславский, И.А.Жук„Е.В.Кривицкий и В.В.Скорых (73) Л.Ç.Богуславский (56) Авторское свидетельство СССР

М 861332, кл. С 02 F 1/48, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ . ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ (57)Использование: :в различных отраслях народного хозяйства для обеззараживания питьевых и сточных вод производственных и сельскохозяйственных предприятий, в микробиологии, медицине и т.д. Сущность изобретения: устройство содержит техноло„„ А2,, 1820897 А3 (я}з С 02 F 1/46, В 03 С 5/00 гическую камеру 2, корпус которой выполнен из диэлектрика и разделен на полости посредством высоковольтного 3 заземленного 4 электродов. Электроды выполнены из металлической фольги 5, охваченной листовым диэлектриком 6, и имеют сквозные отверстия 7. Обработка воды производится параллельно во многих отверстиях одного электрода и последовательно в отверстиях другого электрода. На границе фольги 5 и диэлектрика 6 зажигается коронный разряд, В локальной области отверстий существенно увеличивается температура, необходимая для ионизации воды в плазму, возникают световое излучение, импульсное давление и выработка озона в воде. В результате происходит отмирание бактерий и обеззараживание воды. 2 ил.

1820897

Изобретение относится к области обработки воды, в том числе ее обеззараживания, электрическими разрядами и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для обеззараживания питьевых и сточных вод производственных и сельскохозяйственных предприятий, сТОков населенных пунктов, леспромхозов, в микробиологии. медицине и др.

Задачей изобретения является повышение надежности устройства и упрощение его конструкции, На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 — электрод, вид спереди.

Предложенное устройство для обработки воды электрическими разрядами состоит из ГИТ 1, технологической камеры 2, выполненной из диэлектрика, высоковольтного и заземленного электродов 3 и 4. Каждый из электродов состоит из металлической фольги 5, листового диэлектрика 6, охватывающего фольгу с обеих сторон, и сквозных отверстий 7.

Устройство работает следующим образом, ГИТ 1 вырабатывает импульсы высокого напряжения, которые подаются на электроды 3 и 4, расположенные в технологической камере 2. При этом в воде, которая поступает в технологическую камеру и проходит параллельно через сквозные отверстия 7 и последовательно через электроды 3 и 4; в отверстиях на границе фольги 5 и диэлектрика 6 зажигается коронный разряд, Длительность короны не превышает 10 с, при этом в локальной области отверстия 7 существенно увеличивается температура, необходимая для ионизации воды в плазму, а также возникают световое излучение, импульсное давление и выработка озона в воде. В результате такого комплекса явлений происходит отмирание бактерий. Вода, подвергающаяся обработке на положительном электроде 3, подвергается последовательной обработке и на заземленном электроде

4, в результате чего происходит ее окончательное обеззараживание. Сквозные отверстия имеют диаметр 1-5 мм. Толщина фольги не превышает 0,5 мм. а расстояние между электродами более 50 мм. Указанные ограничения необходимы для создания области высокого напряжения электрического поля в отверстиях импульсной короны в воде на торце металлической фольги в отверстиях электродов. При этом расстояние между электродами гарантирует отсутствие сквозного пробоя в диапазоне напряжения заряда ГИТ от 10 до 50 кВ. Величина диаметра отверстия выбрана из условия обработки всего объема жидкости, проходящего через

40

50 Р

У г

P ч

55 с в

У и

30 отверстие. Значение получено экспериментально. Технологическая камера снабжена коллекторами с патрубками для подачи и отвода соответственно загрязненной и чистой воды, Технологическая камера должна быть выполнена из диэлектрика с целью обеспечения рабочей величины резконеоднородного электрического поля на торце фольги во всех отверстиях. Благодаря этому мощности электрической энергии. выделяемые в короне каждого отверстия, равны.

Следствием этого является одинаковая обработка воды во всех отверстиях. Количество отверстий в каждом из электродов определяется максимальным объемом воды

Ч1, подводимой к технологической камере в единицу времени, с целью обеспечения ее свободного прохождения по трубопроводу.

Это количество выбирается из условия и-Ч1/Ч2, где Чг=52чг — объем воды, пропускаемый через одно отверстие вединицу времени,,а

Sz и чг — сечение отверстий и скорость прохождения жидкости через него, которая определяется давлением в трубопроводе.

Так, например, при поступлении воды в камеру объемом V>=10 л/с при диаметре отверстия 5 мм скорость подвода воды ч1=5 м/с. Для сохранения такой скорости прохождения воды через технологическую камеру необходимо. чтобы vz=v> и количество отверстий

4 V> 4 10 лб ч2 3,14 25 . 10 5

В случае использования большого количества отверстий необходимо путем экспериментального подбора увеличивать энергоемкость ГИТ за счет увеличения емкости конденсаторной батареи при заданном уровне напряжения заряда.

Возможно разделение технологической камеры с помощью электродов на N емкостей. При.этом положительные и отрицательные электроды должны чередоваться между собой.

Применение изобретения позволит упостить конструкцию устройства благодаря меньшению необходимого высоковольтноо оборудования. Использование коронного азряда для обработки воды позволило знаительно увеличить ресурс электродной ситемы, вследствие чего повысится адежность устройства. Лабораторная проерка обеззараживания воды показала. что езультат обработки воды не хуже, чем в стройствах со сквозным пробоем водного ромежутка.

1820897

Составитель Л. Богуславский

Редактор Т,Никольская Техред М.Моргентал Корректор E.Ïàïï

Заказ 2039 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для обработки воды электрическими разрядами, содержащее генератор импульсов тока, подключенный к высоковольтному и заземленному электродам, установленным в корпусе технологической камеры с обеззараживаемой водой, о тличающееся тем,что,сцельюповышения надежности устройства и упрощения его конструкции, корпус технологической камеры выполнен из диэлектрика и разделен на полости посредством высоковольтного и заземленного электродов, каждый иэ которых выполнен иэ металлической фольги охваченной листовым диэлектриком и имеющей сквозные отверстия диаметром 1-5

5 мм, количество которых определяется следующим соотношением:

n=V IV, где V> — объем воды, подводимый к техноло10 гической камере в единицу времени; Vz— объем воды, стекающий в единицу времени из одного отверстия.