Устройство для бесконтактной активации жидкости



Устройство для бесконтактной активации жидкости
Устройство для бесконтактной активации жидкости
Устройство для бесконтактной активации жидкости

 


Владельцы патента RU 2602522:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кировская государственная медицинская академия" Министерства здравохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Кировская ГМА Минздрава России) (RU)

Изобретение относится к устройствам для активации жидкостей и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови. Устройство для бесконтактной активации жидкости содержит емкость 1 для бесконтактной активации жидкости 2. В емкости 1 выше дна, но ниже уровня активируемой жидкости 2 через герметичные вводы на боковых стенках емкости проложен изолированный провод 3, подключаемый на время активации к источнику постоянного тока. Степень активации - степень изменения ОВП и РН - определяется силой тока и временем его воздействия на активируемую жидкость. Технический результат - упрощение конструкции, повышение эффективности обработки жидкости и расширение эксплуатационных возможностей устройства. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к устройствам для активации жидкостей, представляющих собой воду и водные растворы, и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови. Направлено на повышение эффективности обработки жидкости, получение жидкости с заданными свойствами, а также перевода в термодинамически неравновесное (активированное) состояние, характеризующееся повышенной физико-химической активностью, без изменения химического состава активированной жидкости.

Известно устройство для электрохимической обработки жидкостей (В.М. Бахир. Электрохимическая активация. - М.: ВНИИИМТ, 1992, ч. 1, с. 233-237), содержащее анод и катод, размещенные в электрохимически активируемой жидкости и разделенные между собой полупроницаемой диафрагмой. Это устройство позволяет получать жидкости с заданным составом и свойствами (в частности, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), микрокластерная структура), но имеет недостаток, состоящий в том, что в процессе активации происходит изменение химического состава контактно активируемой жидкости и газовыделение за счет контакта с поверхностью электродов.

Известно устройство для бесконтактной активации жидкости - физиологического раствора путем воздействия магнитным полем, УФО, лазером, причем для повышения степени активации дополнительно применяют генератор акустических импульсов (Б.И. Киселев, а.с. СССР 1827274 A1, A61N 5/06, 1992 г.). Оно позволяет активировать жидкость без изменения ее химического состава. По мнению автора, при бесконтактном воздействии на жидкости известными в физике полями в жидкостях возникает и может существовать определенное время вторичное стимулированное излучение в связи с распадом крупных кластеров жидкости с малыми числами Дебая на мелкие (электрически активные) микрокластеры (из двух или трех диполей) с большими числами Дебая и повышенной реакционной способностью, что подтверждают данные электронного парамагнитного резонанса (Б.И. Киселев. Метод адаптивного лечения, вып. 1. - СПб., 1997). Устройство для бесконтактной активации жидкости нашло широкое применение в медицине при лечении многих заболеваний - сердечно-сосудистых, трофических язв, компрессионных переломов и ВИЧ-инфекции ("Медицинская газета" 19, 1993).

Недостатком данного устройства является сложность технического воплощения.

Известно также устройство для бесконтактной активации жидкостей, предложенное В.М. Бахиром (В.И. Прилуцкий, В.М. Бахир. Электрохимически активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия. - М.: ВНИИИМТ АО НПО "Экран", 1997, с. 67-74). Устройство содержит электроды - анод и катод, разделенные диафрагмой и размещенные в электрохимически активируемой (ЭХА) жидкости. При этом емкость для бесконтактно активируемой (БКА) жидкости помещается в ЭХА жидкость либо между катодом и диафрагмой, либо между анодом и диафрагмой. Данное устройство позволяет активировать жидкость (изменять ОВП, структуру жидкости) без изменения ее химического состава.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции из-за присутствия диафрагмы и образования застойных зон в ЭХА жидкости, а также низкий кпд установки.

Само явление бесконтактной электрохимической активации жидкости было предсказано теоретически в 1982 г. И.Л. Герловиным (И.Л. Горловин. Основы единой теории всех взаимодействий в веществе. - Л.: Энергоатомиздат, 1990, с. 432) и экспериментально подтверждено В.М. Бахиром в 1992 г. Бесконтактную активацию жидкости И.Л. Герловин объяснил на основе теории фундаментального поля, базирующейся на рождении и уничтожении элементарных частиц вакуума. Эти частицы, по его мнению, ответственны за процесс бесконтактной активации, который, с его точки зрения, возможен только при наличии диафрагмы между анодом и катодом. Однако в дальнейшем было показано, что возможна бесконтактная активация жидкости и в отсутствие диафрагмы в устройстве для электрохимической активации.

Известно устройство, содержащее емкость для ЭХА жидкости с размещенными в ней электродами без диафрагмы и емкость с тонкой стенкой для БКА жидкости, помещаемую в емкость для ЭХА жидкости (Широносов В.Г., Широносов Е.В. Опыты по бесконтактной электрохимической активации воды. - II международный симпозиум "Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности". Ч. 1. - М., 1999, с. 66-68. - Прототип). Авторами данного устройства экспериментально обнаружено, что бесконтактная активация жидкости происходит не только в полостях между электродами и диафрагмой, но и по всему объему ЭХА жидкости, в том числе при отсутствии диафрагмы. Обнаруженные эффекты авторами объясняются следующим образом. Аномальные свойства бесконтактной активации обусловлены возникновением устойчивых высокоэнергетических резонансных систем из осциллирующих "диполей" воды (ионов, молекул, ОН- и т.п.) вблизи анода и катода (микрокластеров). В статике такие системы из диполей неустойчивы (эффект коллапса), но в динамике, при резонансе, проявляется эффект динамической стабилизации неустойчивых состояний. Переменное электромагнитное поле от двух синхронно-осциллирующих диполей (СОД) имеет узкий спектр частот (резонансный эффект) и убывает пропорционально 1/r4, где r - расстояние между БКА жидкостью и ЭХА жидкостью, т.е. толщина стенки между ними. Максимум спектра скорее всего приходится на диапазон СВЧ, т.к. для ОН- характерные частоты вращательных переходов равны около 2 ГГц (длина волны λo=18 см). Поэтому бесконтактная активация может происходить только через тонкие стенки, на близких расстояниях от СОД и существенно зависит от спектральных свойств материала перегородки. Дополнительно проведенные опыты по нетепловому влиянию СВЧ-поля (2,4 ГГц) подтвердили данное объяснение.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность (кпд) обработки жидкости, а также ограниченные эксплуатационные возможности устройства. Кроме того, при больших объемах обрабатываемой жидкости возрастает сложность устройства за счет роста объема и габаритов устройства для ЭХА жидкости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для бесконтактной активации жидкости, содержащее емкость для электрохимически активируемой жидкости с размещенными в ней электродами и емкость для бесконтактно активируемой жидкости, при этом емкость для электрохимически активируемой жидкости выполнена с тонкой стенкой и размещена в емкости для бесконтактно активируемой жидкости (см. Патент RU на изобретение №2194017, кл. C02F 1/46, 2002).

Недостатком этого устройства является его сложность, сравнительно низкая эффективность активации, нагрев жидкости в емкости в емкости ЭХА.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности обработки жидкости и расширение эксплуатационных возможностей устройства.

Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для бесконтактной активации жидкости, содержащем емкость для бесконтактно активируемой жидкости, в емкости выше дна, но ниже уровня активируемой жидкости через герметичные вводы проложен изолированный провод, подключаемый на время активации к источнику постоянного тока.

Изобретение поясняется чертежом, где показано устройство для бесконтактной активации жидкости, содержащее емкость 1 для бесконтактной активации жидкости 2. В емкости 1 выше дна, но ниже активируемой жидкости 2 через герметичные вводы на боковых стенках емкости проложен изолированный провод 3 (изоляция должна быть нейтральна к активируемой жидкости, подключаемый на время активации к источнику постоянного тока (источник постоянного тока на чертеже не показан).

Устройство для бесконтактной активации жидкости работает следующим образом.

В емкость 1 наливается жидкость 2 выше уровня провода 3. Провод подключается к источнику постоянного тока, в результате чего обеспечивается бесконтактная активация жидкости.

Степень активации - степень изменения ОВП и РН - определяется, как и в прототипе, силой тока и временем его воздействия на активируемую жидкость 2, в каждом конкретном случае экспериментально - в зависимости от типа жидкости и ее объема.

При активации 30 минут при пропускании тока через провод 3 равным 5 А получены следующие результаты.

Простота конструкции, малое количество дешевых составляющих элементов является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.

Устройство для бесконтактной активации жидкости, содержащее емкость для бесконтакно активируемой жидкости, отличающееся тем, что в емкости выше дна, но ниже уровня активируемой жидкости через герметичные вводы на боковых стенках емкости проложен изолированный провод, подключаемый на время активации к источнику постоянного тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам активации жидкостей и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови.

Изобретение относится к электролизной ванне для получения кислой воды. Ванна содержит: корпус 100, оснащенный двумя наполнительными камерами 110а и 110b, разделенными одной ионообменной мембраной 111, при этом каждая из наполнительных камер 110а и 110b снабжена впускными отверстиями 112а и 113а для воды и выпускными отверстиями 112b и 113b для воды, сформированными в камере; первую группу 200 электродов, установленную в наполнительной камере 110а; вторую группу 300 электродов, установленную рядом с ионообменной мембраной 111 в наполнительной камере 110b и имеющую полярность, противоположную первой группе 200 электродов; и третью группу 300' электродов с такой же полярностью, что и вторая группа 300 электродов, установленную в наполнительной камере 110b на заданном расстоянии от второй группы электродов 300.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к устройствам для подачи в скважину жидких систем. Наземное устройство для подачи в нефтедобывающую скважину жидких систем, преимущественно ингибитора парафиноотложений, включает емкость 1, путепровод 2 для подачи ингибитора в скважину 9 и магнитный блок 3 проточного типа.

Изобретение относится к способам контроля и регулирования химии процесса с нулевым жидким сбросом (ZLD) и может быть использовано в электростанциях. Первую фракцию жидкого стока из устройства для обработки отходов, приходящих из установки обработки дымового газа, направляют в испарительную установку.

Изобретение относится к водоочистке и может быть использовано в сельском хозяйстве, промышленности и в быту. В воду (24) вдувают кислород посредством инжектора до ее электролиза.

Изобретение предназначено для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) на внутренних поверхностях трубопроводов и может быть использовано в теплоэнергетике, системах отопления, водонагревательном и отопительном оборудовании, в стиральных и посудомоечных машинах, холодильной технике.

Изобретение относится к области очистки карьерных вод. Воздух, поступающий по трубопроводу 4 от компрессора 5, смешивают с карьерной водой в смесителе 2.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности и предназначено для выделения аммиака, сероводорода и меркаптанов из сернисто-аммонийных сточных вод.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Устройство включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде зубчатых роликов, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, при этом приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня, выполненным в виде бесконечной ленты, которая проходит по центру продольного сосуда через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов, совпадающим со скоростью продольного перемещения замороженного стержня, при этом положение бесконечной ленты относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами согласно изобретению, приводом движения бесконечной ленты является привод вращения зубчатых роликов за счет использования приводного ролика, соединенного зубчатой передачей с одним из зубчатых роликов.

Изобретение относится к технологии обработки водных растворов и может быть использовано для получения электроактивированных средств. Способ получения электроактивированных водных растворов солей включает обработку растворов смеси солей хлорида натрия и хлорида аммония с концентрацией 1-2 г/л, причем доля хлорида аммония составляет 10-20% от суммы солей.

Изобретение относится к устройствам для активации жидкостей и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови. Устройство для бесконтактной активации жидкости, налитой в емкость, выполнено в виде протяженного корпуса 1 из электропроводного материала, покрытого электроизоляционным материалом. Внутри корпуса выполнено продольное глухое отверстие, внутри которого проложен электрический проводник 2, жестко закрепленный в торцевой части глухого отверстия с исключением контактирования с боковыми поверхностями глухого отверстия, при этом как проводник, так и протяженный корпус со стороны глухого отверстия имеют возможность подключения к источнику постоянного тока. Технический результат - повышение эффективности обработки жидкости, получение жидкости с заданными свойствами, а также перевод в термодинамически неравновесное (активированное) состояние, характеризующееся повышенной физико-химической активностью, без изменения химического состава активированной жидкости, упрощение конструкции, малое количество деталей. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам очистки водной среды от нефтепродуктов путем придания этим нефтепродуктам магнитных свойств и может применяться для очистки сточных вод во всех отраслях промышленности и при техногенных катастрофах. В способе очистки воды от нефтепродуктов, заключающемся в коалесценции дисперсной фазы путем пропускания потока воды с нефтепродуктами через слой олеофильного коалесцирующего материала с последующим отделением нефтепродуктов, коалесценцию дисперсной фазы осуществляют одновременно с ее омагничиванием. В качестве коалесцирующего материала используют магнитную жидкость на основе, родственной отделяемому нефтепродукту, в качестве которой используют керосин или жидкое производное нефтеперегонного производства, слоем покрывающую ферромагнитный материал с развитой поверхностью, намагниченный внешним магнитным полем. Отделение омагниченного нефтепродукта от ферромагнитного материала осуществляют в градиентном магнитном поле. В устройстве для очистки воды от нефтепродуктов корпус 1 в поперечном сечении имеет вид симметричной трапеции с меньшим верхним основанием. Торцевые стенки 8, дно 9, крышка корпуса 10 и горизонтальная перегородка 2 выполнены из немагнитного материала, а боковые стенки 11 выполнены из магнитного материала и выступают ниже дна корпуса, под которым размещены постоянные магниты 12, прилегающие одноименными полюсами к выступам боковых стенок. Технический результат заключается в увеличении производительности при очистке воды и в повышении качества собираемых нефтепродуктов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к промышленной экологии и может быть использовано при обезвреживании или переработке жидких отходов гальванического производства. Способ восстановления хрома(+6) в отработанных растворах включает смешивание отработанного раствора, содержащего хром(+6), с реагентом-восстановителем и выдерживание полученной реакционной смеси в течение времени, достаточного для превращения хрома(+6) в хром(+3). В качестве реагента-восстановителя используют триэтаноламин, входящий в состав жидких отходов получения металлических покрытий или ставший не пригодным для работы из-за частичного окисления. Изобретение позволяет провести взаимную нейтрализацию двух видов токсичных отходов производства, снизить затраты на охрану окружающей среды. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Группа изобретений относится к области очистки стоков. Предложена система очистки сточных вод (варианты). В одном варианте система содержит последовательно размещенные линейные ряды деревянистых растений-биоаккумуляторов, размещенные между ними ряды сорбционно-фильтрующих модулей с сорбционной загрузкой из природных сорбентов. Вышеуказанные ряды изолированы от нижних слоев грунта экранирующим слоем глины с коэффициентом фильтрации Кф=0,005 м/сут. Модули выступают над поверхностью почвогрунта на высоту не менее 15 см. Конечный модуль соединен с противофильтрационной габионной конструкцией, которая включает водослив для выпуска стока на доочистку в водоём, в котором у основания конструкции высажены Харовые водоросли. Противофильтрационная габионная конструкция состоит из бутового камня с пропиткой из горячей песчано-битумной мастики. В другом варианте система дополнительно включает в первом междурядье сорбционно-фильтрующих модулей фильтр-нейтрализатор. Фильтр-нейтрализатор выполнен в виде габионной конструкции с сорбционной загрузкой из осадочных горных пород с коэффициентом фильтрации Кф=10-20 м/сут. Изобретения обеспечивают повышение качества очистки сточных вод, в том числе сильнокислотных, от тяжелых металлов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к технологическим процессам утилизации нефтесодержащих отходов и рециклизованных фильтровочных и поглотительных отработанных масс, и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса и на предприятиях по переработке отходов. Предварительно разогретые нефтесодержащие отходы с отходами масложировой промышленности перемешивают, добавляют порционно при перемешивании негашеную известь, вводят реагирующую с негашеной известью воду, количество которой определяют с учетом воды, имеющейся в нефтесодержащих отходах. При этом в качестве отходов масложировой промышленности используют рециклизованные фильтровочные и поглотительные отработанные массы, полученные после многократной регенерации диатомитового фильтровального порошка, причем нефтесодержащие отходы смешивают с отходами масложировой промышленности в пропорции 1:(0,1-0,3) по массе, негашеную известь добавляют в количестве 62-91 мас.% от массы смеси отходов до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка, а нефтесодержащие отходы с отходами масложировой промышленности перемешивают, предварительно разогревая до температуры 80-85°С. Техническим результатом является понижение вымываемости загрязняющих веществ из продукта утилизации нефтесодержащих отходов при использовании более эффективных доступных обезвреживающих компонентов со свойствами модификатора и адсорбента. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способам очистки воды от щавелевой кислоты посредством ее полного окисления с образованием углекислого газа и воды (минерализации), может применяться для водоподготовки и/или очистки стоков различных производств и направлено на защиту окружающей среды и здоровья человека. При осуществлении способа очистки воды от щавелевой кислоты в присутствии катализатора, содержащего активированный уголь, включающего подачу озонокислородной смеси в суспензию и извлечение отработанного катализатора, в качестве катализатора используют активированный уголь с размером гранул 40-100 мкм с включенным в поры магнетитом Fe3O4 в количестве 20-30% мас., при этом подачу озонокислородной смеси с концентрацией озона 9-11 мг/л при концентрации указанного катализатора 0,6-1,2 г/л осуществляют в режиме барботажа, а извлечение отработанного катализатора проводят путем магнитной сепарации. Катализатор получают путем суспензирования активированного угля в присутствии гидроксидов железа (II, III) при нагреве, создания щелочной среды и отделения твердой фазы, Технический результат заключается в ускорении и удешевлении процесса очистки воды от щавелевой кислоты за счет повышения весовой активности катализатора, снижения удельного расхода озона и исключения механического перемешивания суспензии. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу детоксикации белого фосфора в загрязненной почве. Обеззараживание выполняют путем обработки загрязненной белым фосфором почвы штаммом Trichoderma asperellum ВКПМ F-1087. Способ позволяет проводить детоксикацию почв, содержащих белый фосфор в концентрации до 1,0% мас., превышающих ПДК в 5000 раз. 1 ил.

Изобретение относится к физико-химическим средствам очистки и обезараживанию загрязненных жидких сред. Способ электроочистки и обеззараживания загрязненных жидкостей включает в себя электросорбцию загрязнений путем пропускания жидкости через сегнетокерамический фильтрующий зернистый материал 1, помещенный в знакопостоянное электрическое поле, и последующую десорбцию фильтрующего материала. В качестве зернистого материала используют титанат бария с размером зерен 0,1-3,0 мм, обладающий неоднородной поверхностью, с нанесенным на него покрытием из сополимера стирола с дивинилбензолом, имеющим диэлектрическую проницаемость, сравнимую с диэлектрической проницаемостью фильтрующего материала, при этом во время десорбции фильтрующего материала электрическое поле отключают. Технический результат - увеличение электросорбционной емкости фильтрующего зернистого материала. 3 ил.

Группа изобретений может быть использована для обработки и обеззараживания природных, оборотных и сточных вод до норм питьевой воды. Система содержит ресивер (1) и три роторно-дисковых аппарата-РДА (2,4,6), соединенных последовательно. Каждый РДА (2,4,6) состоит из цилиндрического корпуса с входной и выходной крышками, внутри которого размещен вал с двумя дисками. Между дисками и корпусом выполнен зазор шириной 0.2 мм. На входной и выходной крышках корпуса РДА закреплены трубопроводы (14). На корпусе каждого РДА (2,4,6) в зоне между двумя вращающимися дисками выполнено отверстие для крепления трубки-держателя УФ-лампы (12). Корпус и диски первого РДА выполнены из стали, второго РДА - из латуни, третьего РДА - из латуни с серебряным покрытием толщиной 40 мкм. Вал каждого РДА соединен с валом отдельного электродвигателя (3,5,7). Способ обеззараживания включает последовательную подачу жидкости из ресивера (1) через каскад РДА (2,4,6) с выходом из третьего РДА (6) в накопитель (8) и слив очищенной жидкости в резервуар (13). Облучение жидкости УФ-лампой осуществляют в зоне междискового пространства в корпусе каждого РДА. Изобретения обеспечивают универсальность и высокую степень очистки водных сред от загрязнений, безреагентное обеззараживание до показателей, соответствующих стандартам на питьевую воду, а также позволяют снизить коррозию трубопроводов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

Изобретение относится к устройству и способу для опреснения морской воды с использованием солнечной энергии для непрерывной подачи тепла и к области опреснения морской воды (включая опреснение внутренней жесткой воды). Изобретение может также применяться в области очистки сточной воды. Устройство содержит систему очистки морской воды и систему опреснения морской воды, в котором система очистки морской воды состоит из скважины для извлечения морской воды, резервуара для стерилизующей очистки морской воды, многостадийного ультрафильтра и резервуара для очищенной морской воды; а система опреснения морской воды состоит из устройства для концентрирования солнечной энергии и сбора тепла, бака для хранения тепла солнечной энергии, нагревателя очищенной морской воды и многостадийного мгновенного испарителя морской воды. Устройство для концентрирования солнечной энергии и сбора тепла собирает тепловую энергию солнечного света посредством теплопроводящей рабочей среды в дневное время, сохраняет тепловую энергию солнечного света в баке для хранения тепла солнечной энергии и затем нагревает очищенную морскую воду с помощью теплопроводящей рабочей среды до определенной температуры; горячая морская вода направляется в многостадийный мгновенный испаритель морской воды, и распыляется и испаряется стадия за стадией, и отделяются пресная вода и рассол. Также раскрывается способ опреснения морской воды, использующий солнечную энергию для непрерывной подачи тепла. Устройство для опреснения морской воды, использующее солнечную энергию для непрерывной подачи тепла, может эффективно собирать сравнительно рассеянную солнечную энергию, чтобы нагревать и испарять морскую воду, качество получаемой пресной воды достигает стандартов питьевой воды, и солнечная энергия сохраняется, позволяя непрерывную операцию получения пресной воды. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх