Двухпоточный электроактиватор воды

Изобретение относится к технологии подготовки воды, используемой для питьевых целей, в медицине и сельскохозяйственном производстве. Двухпоточный электроактиватор воды включает диэлектрический корпус, внутри которого размещены положительно и отрицательно заряженные электроды, разделенные полупроницаемой диафрагмой, при этом электроды выполнены в виде отрезков перфорированных труб из нержавеющей стали, стойкой против электрохимической коррозии, а внутри труб установлены направляющие шнеки с левосторонней навивкой, выполненные также из нержавеющей стали и имеющие электрический контакт с перфорированными трубами, диэлектрический корпус охватывает электроды и полупроницаемую диафрагму, а полупроницаемая диафрагма прижата к стенкам перфорированных труб, подвод воды к электродам выполнен в виде расходящегося раструба, а на линии полупроницаемой диафрагмы перед входом в перфорированные трубы предусмотрен делитель потока с направляющими лопастями, выходные патрубки электродов имеют цилиндрический отрезок и переходный конический отрезок, который сопряжен с цилиндрическим отводящим трубопроводом, оборудованным регулирующей запорной арматурой, для подвода отрицательного и положительного потенциала к электродам предусмотрены токопроводящие шины. Технический результат заключается в упрощении конструкции и увеличении коэффициента полезного действия электроактиватора. 2 ил.

 

Изобретение относится к технологии повышения биологической активности, энергии и жизненной силы воды, используемой для питьевых целей в медицине и сельскохозяйственном производстве, обеспечивающей при взаимодействии с живыми организмами повышение их энергетического уровня и жизненной силы.

Основными процессами, обеспечивающими жизнедеятельность любого организма, являются окислительно-восстановительные реакции, т.е. реакции, связанные с передачей или присоединением электронов. Энергия, выделяемая в ходе этих реакций, расходуется на поддержание и регенерацию клеток организма - на обеспечение процессов жизнедеятельности организма.

Наиболее значимым фактором регулирования параметров окислительно-восстановительных реакций, протекающих в жидкой среде, является активность электронов, т.е. окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) этой среды.

Если поступающая в организм вода имеет ОВП, близкий к значению ОВП внутренней среды организма, то электрическая энергия (жизненная энергия организма) не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру.

Известно, что молекула воды образуется соединением двух атомов водорода и одного атома кислорода и поляризована электрически. Сторона водорода более положительная, а сторона кислорода более отрицательная, а два атома водорода прикреплены к атому кислорода под углом 104,5°.

Одним из важнейших свойств воды является ее способность ионизироваться.

При ионизации молекула воды расщепляется на две части, которые называются ионом водорода (Н⁺) и ионом гидроксила (ОН^-). Вода, в которой преобладает Н⁺ ионы, называется кислотной (мертвой) водой, а если преобладают ОН^- ионы, называется щелочной (живой) водой.

Отношение Н⁺ ионов ко всей молекуле воды известно как водородный показатель рН. При равном количестве Н⁺ и ОН^- ионов величина рН воды определяется цифрой 7, а вода при этом нейтральная. Повышение величины рН означает, что в воде преобладают ионы ОН^-.

Ранжит Моханти (Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. - СПб.: Питер, 2006. - 128 с.: ил. - стр.23) утверждал, что обычная величина рН крови человека равна 7,3. Если величина рН составляет 7,5, то кровь может переносить на 75% кислорода больше, т.е. максимальному здоровью соответствует поддержание величины рН крови на уровне 7,5.

Естественной функцией молекул воды является их вращение по своей оси, при этом молекула может вращаться либо слева направо (по часовой стрелке), либо справа налево.

В больных клетках организма молекулы имеют правостороннее вращение, а в здоровых клетках - левостороннее.

Изменение окислительно-восстановительного потенциала обеспечивается с помощью известных установок электроактивации.

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 №882944 А, М. Кл. С02F 1/46. Электролизер для обработки воды).

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с заданным окислительно-восстановительным потенциалом.

Известно также устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответственно анодом и катодом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход - в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода - анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного, а переточный канал выполнен в корпусе устройства (SU, авторское свидетельство №1634643, А1, МПК⁵ С02Р 1/46. Устройство для электрохимической обработки жидкости).

К недостаткам данного устройства относятся повышенные энергозатраты на обработку воды из-за того, что часть электроэнергии непроизводительно тратится на электролиз прослойки воды, находящейся между электродами, низкая производительность устройства, невозможность получения непрерывного потока активированной воды, отсутствие возможности регулирования расхода воды с заданным окислительно-восстановительным потенциалом.

Известен 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, МПК⁴ С02F 1/46. Электролизер для обработки воды).

К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного окислительно-восстановительного потенциала подаваемой воде на орошение.

Известна установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами и снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, при этом катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водоподводящим трубопроводом, а патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды (RU, патент №2224722, МПК⁷ С02F 1/46. Установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения).

К недостаткам данной установки относятся повышенные затраты электрической энергии и низкая эффективность электрохимической обработки из-за ламинарного потока обрабатываемой воды и недостаточного контакта частиц потока с электродами.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится устройство для электрохимической активации воды и водных растворов, включающее коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю коллекторные головки с гидравлическими каналами, стягиваемыми резьбовым соединением, при этом установленный вертикально и выполняющий функции корпуса отрицательно заряженный электрод имеет форму полого цилиндра с винтовой канавкой на внутренней поверхности, положительно заряженный электрод в виде стержня имеет винтовую канавку и резьбовые наконечники, шаг винтовой канавки на стержне выполнен равным шагу винтовой канавки отрицательного заряженного электрода, при этом раздельные цилиндрическим сепаратором из микропористой пластмассы выступы винтовой канавки стержня расположены напротив впадин винтовой канавки отрицательно заряженного электрода, а длина винтовой канавки положительного электрода меньше длины винтовой канавки отрицательного электрода (RU, патент №2277070, МПК С02F 1/46).

К недостаткам устройства относятся повышенный расход электроэнергии на активацию воды, значительные гидравлические сопротивления и сложность конструкции, недостаточная площадь контакта потока воды с электродами и отсутствие возможности повышения биологической активности воды.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение биологической активности и энергии воды, эффективности электровихревой обработки воды, снижения потребления энергии на обработку и повышение коэффициента полезного действия.

Технический результат - упрощение конструкции, получение биологически активной воды, а также увеличение коэффициента полезного действия энергетизатора.

Указанный технический результат достигается тем, что двухпоточный электроактиватор воды включает диэлектрический корпус, внутри которого размещены положительно и отрицательно заряженные электроды, разделенные полупроницаемой диафрагмой, при этом электроды выполнены в виде отрезков перфорированных труб из нержавеющей стали, стойкой против электрохимической коррозии, а внутри труб установлены направляющие шнеки с левосторонней навивкой, выполненные также из нержавеющей стали и имеющие электрический контакт с перфорированными трубами, диэлектрический корпус охватывает электроды и полупроницаемую диафрагму, а полупроницаемая диафрагма прижата к стенкам перфорированных труб, подвод воды к электродам выполнен в виде расходящегося раструба, а на линии полупроницаемой диафрагмы перед входом в перфорированные трубы предусмотрен делитель потока с направляющими лопастями, выходные патрубки электродов имеют цилиндрический отрезок и переходный конический отрезок, который сопряжен с цилиндрическим отводящим трубопроводом, оборудованным регулирующей запорной арматурой, для подвода отрицательного и положительного потенциала к электродам предусмотрены токопроводящие шины.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан двухпоточный энергетизатор воды - поперечное сечение.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

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

Двухпоточный электроактиватор воды включает корпус 1, выполненный из диэлектрического материала, который охватывает электроды 2 и 6, выполненные в виде отрезков перфорированных труб из нержавеющей стали, стойкой против электрохимической коррозии. Внутри труб 2 установлены направляющие шнеки 3 с левосторонней навивкой, выполненные также из нержавеющей стали и имеющие электрический контакт с перфорированными трубами. Навивка витков шнека выполнена на оси 4. Отверстия 5 перфорированных труб 2 выполнены на длине электрода, располагающегося только во внутренней полости корпуса 1. Электрод 2 несет отрицательный заряд, а электрод 6 - положительный заряд. Между электродами 2 и 6 предусмотрена полупроницаемая диафрагма 7. Электрод 6 также имеет витки 8 шнека с левосторонней навивкой, которая выполнена на оси 9. Отверстия 10 положительно заряженного электрода выполнены только во внутренней полости корпуса 1. Для подвода воды к двухпоточному энергетизатору предусмотрен подводящий трубопровод 11, который сопрягается с трубами электродов 2, 6 с помощью раструба 12. Перед входной кромкой электродов 2, 6 на линии полупроницаемой диафрагмы предусмотрен делитель потока 13 с направляющими лопастями 14, имеющими левостороннюю направленность.

Выходной патрубок отрицательно заряженного электрода 2 имеет цилиндрический отрезок 15, переходной конический отрезок 16, который сопряжен с цилиндрическим отводящим трубопроводом 17 отрицательно заряженной воды (католита), оборудованным регулирующей запорной арматурой 18.

Выходной патрубок положительно заряженного электрода 6 имеет цилиндрический отрезок 19, переходный конический отрезок 20, который сопряжен с цилиндрическим отводящим трубопроводом 21 положительно заряженной воды (анолита), оборудованным регулирующей запорной арматурой 22.

Подвод отрицательного потенциала к электроду 2 выполнен шиной 23, а положительного потенциала к электроду 6 шиной 24.

Двухпоточный электроактиватор воды работает следующим образом.

Подводящий трубопровод 11 соединяется с источником проточной воды, отводящие трубопроводы 17, 21 с потребителями католита и анолита, к электродам 2, 6 подводится отрицательный и положительный потенциал с помощью шин 23, 24 и включается подвод воды.

Поток воды поступает в раструб 12 и направляется делителем 13 во внутреннюю полость электродов. 2, 6. При этом направляющие лопасти, имеющие левостороннюю направленность, обеспечивают закручивание потока против часовой стрелки и направление его на витки 3, 8 шнеков. Поток, проходя по межвитковому пространству, приобретает вихревое вращательное движение. На выходе из межвиткового пространства в цилиндрических частях 15, 19 поток образует вихревую турбулентную смесь. При движении в межвитковом пространстве в цилиндрических частях 15, 19 происходит изменение структуры молекулы воды, что обеспечивает повышение ее энергии и биологической активности.

Вращающийся против часовой стрелки поток взаимодействует с электродами 2, 6, при этом вода получает отрицательный потенциал от электрода 2 и положительный от электрода 6.

Поток воды, протекающий во внутренней полости электрода 2, приобретает отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, величина которого может быть достигнута до - 1000 мВ, а водородный показатель до 12 ед. рН. Поток воды, протекающий по внутренней полости электрода 6, приобретает положительный потенциал, величина которого может быть достигнута до + 1100 мВ, а водородный показатель до 2,5 ед. рН.

Анолит может использоваться для дезинфекции, в борьбе с болезнетворными микробами и вредителями и в лечебных целях.

Католит, полученный на установке, обладает повышенной биологической активностью и жизненной силой, что обеспечивает положительное влияние на все живые организмы. Использование вихревого движения - позволяет значительно увеличить коэффициент полезного действия разработанной установки.

Двухпоточный электроактиватор воды, включающий диэлектрический корпус, внутри которого размещены положительно и отрицательно заряженные электроды, разделенные полупроницаемой диафрагмой, отличающийся тем, что электроды выполнены в виде отрезков перфорированных труб из нержавеющей стали, стойкой против электрохимической коррозии, а внутри труб установлены направляющие шнеки с левосторонней навивкой, выполненные также из нержавеющей стали и имеющие электрический контакт с перфорированными трубами, диэлектрический корпус охватывает электроды и полупроницаемую диафрагму, а полупроницаемая диафрагма прижата к стенкам перфорированных труб, подвод воды к электродам выполнен в виде расходящегося раструба, а на линии полупроницаемой диафрагмы перед входом в перфорированные трубы предусмотрен делитель потока с направляющими лопастями, выходные патрубки электродов имеют цилиндрический отрезок и переходный конический отрезок, который сопряжен с цилиндрическим отводящим трубопроводом, оборудованным регулирующей запорной арматурой, для подвода отрицательного и положительного потенциала к электродам предусмотрены токопроводящие шины.