Плавающее магнито-ионное устройство для очистки рек от загрязненных сточных вод

 

Изобретение относится к устройствам для электромагнитной обработки воды и может использоваться в русле реки. Устройство содержит ветроколесо на вертикальной стойке, в нижней части которой установлен вращающийся многополюсный магнит. В зоне действия магнита установлены электроды в виде пластинок с изогнутыми зубчатыми концами. Устройство установлено на плавающем понтоне, который удерживается якорем. Технический результат состоит в повышении интенсивности выделения в воду катионов и устранении зависимости от изменения уровня воды. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки жидкостей магнито-ионным способом. Может быть использовано в водоемах свободного объема.

Известно много видов аппаратов и устройств для обработки жидкостей магнитным и ионным способом. Например, обработка воды серебром, хранение питьевой воды в серебрянных емкостях.

Известно устройство для обработки жидкости см. а.с. 1537647 МКИ С 02 1/48, 1990, в котором обработка жидкости выполняется за счет вращения магнитов таким образом, что трубопровод с жидкостью попадает в магнитное поле, лишь проходя между полосами периодически.

Недостатком данного устройства является то, что стенка трубопровода ослабляет действие магнитного поля на жидкость. Производительность процесса ограничена водопроводном системой. Имеют место дополнительные затраты на электропривод.

Известно ветромагнитное устройство для буферной защиты рек от загрязненных сточных вод, потент 2122977 МКИ С 02 1/48, 1997 г. Ветер вращает ось ветроколеса с прикрепленными на ней магнитами. Магниты при движении проходят над электродами. При пересечении магнитным полем из электродов выделяются в воду катионы, благодаря которым происходит слипание примесей и выпадение их в осадок.

Недостаток данного устройства - циклическое действие электродов и слабое насыщение воды катионами, что уменьшает длину защитного /буферного/ потока. Повышенное сопротивление начальному моменту вращения от выноса магнитов, что повышает начальную скорость ветра.

Плывущие по реке предметы нарушают зазор "магнит-электрод". Устройство забивается водорослями, чувствительно к изменению уровня воды. Создает трудности при установке в мягкое или каменистое дно и на больших глубинах.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков известного и от его использования может быть получен следующий результат: повышение интенсивности и количества выделения в воду катионов, что ускорит выпадение примесей в осадок.

Уменьшение начальной скорости ветра для привода во вращение ветроколеса. Устранит зависимость от колебаний уровня воды и состояния дна.

Указанный результат достигается за счет применения многополюсного магнита и того, что электроды являются сердечником обмотки.

Особенность изобретения в том, что многополюсный магнит закреплен на одной оси с ветроколесом и расположен с наружной стороны обмотки. Электроды представляют собой пластинки с изогнутыми зубчатыми концами для облегчения выхода катионов а воду. Электроды закреплены неподвижно.

Изогнутые концы пластинок удерживают обмотку от сползания и более длительное время остаются чистыми при налипании взвешенных в воде частиц в процессе эксплуатации. Они изготовлены из железа, серебра, алюминия и постоянно находятся в магнитном поле. Интенсивное выделение из электродов катионов алюминия и железа приводит к снижению заряда частиц примесей в воде, способствует их слипанию /коагуляции/ и выпадению в осадок. /1/. Ионы серебра окажут бактерицидное действие на воду.

Известно, что растворенные в воде соли под воздействием магнитного поля меняют свою структуру и способны выпадать в осадок. Это приводит к снижению жесткости воды. /2/.

При вращении многополюсного магнита магнитное поле вызывает в электродах токи проводимости. /3/. Это стимулирует выход в воду катионов железа, алюминия и ионов серебра. А обмотка, помимо роли крепления, становится простейшим слабым вибратором электромагнитного поля на неустойчивых режимах работы ветроколеса. В результате в русле реки создается поток с увеличенным последействием защиты от сточных вод ниже по течению.

В статическом режиме, т.е. в неподвижном, объем и эффективность обработки воды в русле потока уменьшается.

Остальные признаки предлагаемого устройства частные.

На чертеже 1 показано предлагаемое устройство. Источником силового воздействия на ветроколесо является ветер. Плавающее магнито-иоиное устройство содержит якорь 1, который удерживает понтон и одновременно служит заземлением устройства, ветроколесо 4 с прикрепленным многополосным магнитом 2, опоры ветроколеса 5 с прикрепленными неподвижными электродами с изогнутыми зубчатыми концами 6 и обмотки из изолированного провода 7, /обмотка изображена схематично/.

Магнито-ионное устройство работает следующим образом. Ветер приводит в движение ветроколесо 4, которое начинает вращаться с магнитом 2. Вращающееся магнитное поле магнита 2 вызывает в пластинках электродов 6 токи проводимости и образование катионов 8, переходящих в воду с зубчатых концов электродов. Одновременно в обмотке появляется слабый ток, величина которого колеблется при неустойчивом вращении ветроколеса.

Колебания тока вызывают колебания электромагнитного поля, что обеспечивает появление токов проводимости /микротоков/ при хаотичных движениях ветроколеса на минимальных скоростях ветра. При отсутствии ветра, благодаря непосредственному контакту элементов устройства с водой, степень защиты воды снижается и зависит от скорости течения и турбулентности потока реки.

Литература

1. Шпаков А.И., Юнаги В.В. Водоснабжение, канализация и вентиляция на животноводческих фермах. М.: Агропромиздат, 1987, с.57.

2. Инструкция по монтажу и эксплуатации противонакипного устройства типа ПМУ на основе а.с. 156164, С.2.

3. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука. 1985, с.183.

4. Дандсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т. 3, с.141.

Формула изобретения

Плавающее магнитоионное устройство для очистки рек от загрязненных сточных вод, включающее ветроколесо, установленное на вертикальной стойке, магнит, в зоне действия которого установлены неподвижные электроды из алюминия, железа и серебра, отличающееся тем, что магнит выполнен многополюсным и установлен на стойке с возможностью вращения вокруг своей оси, электроды выполнены в виде пластинок с изогнутыми зубчатыми концами и расположены внутри обмотки, при этом устройство установлено на плавающем понтоне, который удерживается якорем.

РИСУНКИ

Рисунок 1