Способ бесконтактной активации жидкости и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2625106:
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кировская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздрава России) (RU)
Изобретение относится к бесконтактной активации жидкости и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве, биологии, ветеринарии, пищевой промышленности. На жидкость воздействуют электромагнитными и акустическими волнами, полученными от магнитострикционного излучателя, запитанного от функционального генератора. Рабочий конец магнитострикционного излучателя помещен в жидкость, находящуюся в емкости, при этом указанная емкость с водой обвита трубой, через которую пропускают бесконтактно активируемую воду, либо указанная емкость с водой размещена в емкости с бесконтактно активируемой водой, находящейся в стационарном состоянии. Технический результат - повышение эффективности активации с одновременным снижением энергозатрат. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способам бесконтактной активации жидкости, преимущественно воды и продуктов питания на ее основе (чай, кофе и т.д.), и может использоваться в медицине, сельском хозяйстве, биологии, ветеринарии, пищевой промышленности (для улучшения органолептических свойств продукта, вызванных активацией) и других областях, связанных с лечебно-профилактическим, медико-биологическим, биотехнологическим, пищевым применением воды и различных растворов.
Известен способ активации воды в сосуде путем воздействия на нее вращающимся электромагнитным полем, создаваемым с помощью электродвигателя с закрепленным на его валу диском, размещенным над поверхностью жидкости (патент №2171232, МПК C02F 1/48).
Однако данный способ имеет низкие производительность и эффективность процесса активации жидкости.
Известен способ активации воды или раствора, включающий воздействие на воду физическим фактором (патент №2151742, МПК C02F 1/32).
Недостатками данного способа являются низкие производительность (высота жидкости в сосуде должна равняться 1 см) и эффективность процесса активации вследствие их конструктивных и технологических недостатков, не учитывающих особенности процесса бесконтактной активации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ активации воды, включающий воздействие на воду физическим фактором, при этом в качестве физического фактора используют продольные электромагнитные волны, акустические волны доультразвуковой и ультразвуковой частоты, возникающие при гидродинамической кавитации в условиях турбулентного движения масс воды или растворов по одному или нескольким кругам относительно активируемой жидкости, которая может быть расположена в сосуде (периодическая активация) или трубопроводе - непрерывная активация - (патент №2333155, МПК C02F 1/46).
Недостатком этого способа является низкая его эффективность и большие энергозатраты, так как для получения кавитационных процессов в жидкости движущейся по трубе, требуются значительные скорости.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности активации воды с одновременным снижением энергозатрат.
Поставленный технический результат достигается тем, что при бесконтактной активации жидкости, включающей воздействие на воду физическим фактором, в качестве которого используют продольные электромагнитные волны, акустические волны доультразвуковой и ультразвуковой частоты, электромагнитные и акустические волны получают от запитанного от функционального генератора магнитострикционного излучателя с рабочим концом, помещенным в емкость с водой, при этом емкость с водой окружают или стационарной, или проточной бесконтакно активируемой водой.
Устройство для реализации предлагаемого способа содержит емкость с водой и запитанный от функционального генератора магнитострикцинный излучатель, рабочий конец которого помещен в воду, находящуюся в емкости, при этом указанная емкость с водой обвита трубой, через которую пропускают с бесконтакно активируемую воду, либо указанная емкость с водой размещена в емкости с бесконтактно активируемой водой, находящейся в стационарном состоянии.
На фиг. 1 схематично показано устройство для осуществления предлагаемого способа бесконтактной активации воды; на фиг. 2 показан вариант активации воды, находящейся в стационарном состоянии.
Устройство по фиг. 1 содержит основание 1 с размещенной на нем емкостью 2 с водой. Позицией 3 показана вода, позицией 4 - ее верхний уровень. В воду 3 опущен нижний рабочий конец магнитострикционного излучателя 5. На фиг. 1 и фиг. 2 показаны только рабочие концы магнитострикционного излучателя 5, сам магнитострикционный излучатель, функциональный генератор, роль которого может выполнять, например, серийно выпускаемый генератор ФГ-100, не показаны. Подробное описание магнитострикционных излучателей, принципа их действия дано в книге В.В. Майер, Е.М. Вараксина «Звук и ультразвук в учебных исследованиях: Учебное пособие» / В.В. Майер, Е.И. Вараксина» - 2 изд. - Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2012. 336 с. Емкость 2 обвита трубой 6, по которой пропускают активируемую воду. Для активации стационарно расположенной воды труба 6 может быть заменена дополнительной емкостью, как это показано на фиг. 2, где позицией 7 показано основание с размещенным на нем сосудом 8 с активируемой водой 9. Позицией 10 показан уровень активируемой воды. Внутри емкости 8 размещена емкость 11 (ее стенка в разрезе зачернена) с водой 12. Позицией 13 показан уровень воды 12 в емкости 11. В воду 12 опущен нижний конец магнитострикционного излучателя 14.
При работе магнитострикционных излучателей 5 и 14 происходит практически мгновенная активация проточной (по фиг. 1) или стационарно (по фиг. 2) расположенной воды. На чертежах краны слива жидкостей из емкостей не показаны. В качестве материала (материалов) для элементов, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, использованы материалы, исключающие экранизации жидкостей от продольных электромагнитных волн, акустических волн до ультразвуковой и ультразвуковой частоты, например, стекла, неметаллизированной пластмассы.
Основные показатели изменения состояния водопроводной воды приведены в таблице 1.
Показанные данные получены при работе на магнитострикционном ферритовом излучателе при использовании функционального генератора ФГ-100 при его работе на частоте 18 к Гц при температуре окружающей среды 23 градуса по Цельсию.
Высокая эффективность активации жидкости с одновременным значительным снижением энергопотребления является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.
1. Способ бесконтактной активации воды, включающий воздействие на воду физическим фактором, в качестве которого используют продольные электромагнитные волны, акустические волны доультразвуковой и ультразвуковой частоты, отличающийся тем, что электромагнитные и акустические волны получают от запитанного от функционального генератора магнитострикционного излучателя с рабочим концом, помещенным в емкость с водой, при этом емкость с водой окружают или стационарной, или проточной бесконтактно активируемой водой.
2. Устройство для реализации способа по п. 1, отличающееся тем, что содержит емкость с водой и запитанный от функционального генератора магнитострикционный излучатель, рабочий конец которого помещен в воду, находящуюся в емкости, при этом указанная емкость с водой обвита трубой, через которую пропускают бесконтактно активируемую воду, либо указанная емкость с водой размещена в емкости с бесконтактно активируемой водой, находящейся в стационарном состоянии.
