Устройство для обеззараживания и очистки воды
Владельцы патента RU 2737801:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ") (RU)
Изобретение относится к области обеззараживания и очистки промышленных и бытовых сточных вод и вод плавательных бассейнов. Устройство содержит камеру с установленными в ней верхним и нижним электродами, камера выполнена в виде L-образного корпуса, при этом верхняя и нижняя часть корпуса выполнена с отверстиями, верхний электрод выполнен в виде металлической спирали, установленной снаружи корпуса, а нижний электрод выполнен в виде полого металлического цилиндра с отверстиями, установленного внутри корпуса, устройство также снабжено шлангом подачи воздуха, выполненным с отверстиями и установленным внутри нижнего электрода. Техническим результатом данного изобретения является повышение надежности и мобильности устройства.1 ил.
Изобретение относится к области обеззараживания и очистки промышленных и бытовых сточных вод и вод плавательных бассейнов.
Из существующего уровня техники известно устройство для очистки воды (см. пат. РФ №2295499, C02F 1/467, опубл. 10.03.2007), содержащее камеру, снабженную диэлектрической мембраной с отверстиями, расположенной между верхним электродом, выполненным в виде пластины с закрепленными на ней металлическими изолированными стержнями, заостренными с торца, и нижним электродом, выполненным в виде металлической пластины, при этом обработку электрическими разрядами осуществляют при напряжении 700-900 В, частотой 50 Гц, подаваемом на верхний и нижний электроды.
Недостатками этого устройства являются недостаточно высокая надежность работы из-за быстрого износа верхнего электрода и высокого засорения отверстий диафрагменной мембраны, невысокая устойчивость к гидроударам и отсутствие мобильности устройства.
Известно также устройство для обеззараживания вод (см. пат. РФ №2381997, C02F 1/467, опубл. 20.02.2010) которое содержит камеру с установленными в ней верхним и нижним электродами, выполненными в виде металлической пластины с отверстиями, диэлектрическую мембрану с отверстиями, расположенную между электродами, причем верхний электрод выполнен в виде металлических пластин, соединенных между собой, расположенных параллельно друг другу и установленных на диэлектрической мембране между рядами отверстий.
Недостатками этого устройства является недостаточно высокая надежность работы из-за быстрого засорения и засоления отверстий диафрагменной мембраны, невысокая устойчивость к гидроударам и отсутствие мобильности устройства.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство (см. пат. на полезную модель РФ №137284, C02F 1/467, опубл. 10.02.2014), содержащее камеру с установленными в ней верхним и нижним электродами, диэлектрическую мембрану с отверстиями, расположенную между электродами, патрубки подвода и вывода воды, расположенные под диэлектрической мембраной на противоположных сторонах камеры.
Недостатком этого устройства является повышенная вероятность разрушения корпуса от гидроударов (из-за большого количества паяльных швов), отсутствие мобильности устройства.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и мобильности устройства.
Результат достигается тем, что устройство для обеззараживания и очистки воды, содержащее камеру с установленными в ней верхним и нижним электродами, отличается тем, что камера выполнена в виде L-образного корпуса, при этом верхняя и нижняя часть корпуса выполнены с отверстиями, верхний электрод выполнен в виде металлической спирали, установленной снаружи корпуса, а нижний электрод выполнен в виде полого металлического цилиндра с отверстиями, установленного внутри корпуса, устройство также снабжено шлангом подачи воздуха, выполненным с отверстиями и установленным внутри нижнего электрода.
Сущность изобретения в том, что для представленной конструкции не требуется система водоснабжения, т.е. подача и отвод воды, наличие входных и выходных патрубков. Вода проникает в реактор через отверстия, в которых образуется разряд, в результате чего устройство можно погружать в любую емкость большего размера, заполненную водой, что повышает мобильность устройства. Также повышается надежность работы устройства за счет использования трубчатого бесшовного корпуса с отверстиями, в которых образуется диафрагменный электрический разряд (ДЭР), поэтому снижается вероятность разрушения корпуса в случае гидроударов из-за меньшего количества паяльных швов.
Предлагаемая конструкция устройства для обеззараживания и очистки вод изображена на фиг. 1.
Устройство выполнено в форме L-образного корпуса 1 с отверстиями 2, содержит внешний 3 и внутренний 4 электроды, внутренний электрод закреплен трубками 5, шланг с отверстиями для подачи воздуха 6, источник питания 7 переменного синусоидального напряжения.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Оно погружается в жидкую среду и заполняется водой через отверстия 2. На внешний 3 и внутренний 4 электроды подается от источника питания 7 переменное напряжение. С помощью подачи воздуха в камеру через шланг с отверстиями, в воде образуются пузырьки. Ток, протекающий между электродами через отверстия 2, периодически прерывается пузырьками в этих отверстиях, в результате чего происходят локальные перенапряжения вокруг пузырьков, что приводит к их электрическому пробою и образованию ДЭР, при этом в воде образуются обеззараживающие продукты, такие как перекись H2O2, озон O3, атомарный кислород О, гидроксильный радикал ОН•, супероксид O2-, которые непосредственно перемешиваются с обрабатываемой водой и стерилизуют ее.
Таким образом, предложенное устройство позволяет: повысить мобильность устройства за счет использования отверстий в корпусе устройства, в которых образуется ДЭР, и отказа от входных патрубков для подачи и отвода воды и повысить надежность работы устройства за счет конструктивного уменьшения паяльных швов и отсутствия диэлектрической мембраны.
Устройство для обеззараживания и очистки воды, содержащее камеру с установленными в ней верхним и нижним электродами, отличающееся тем, что камера выполнена в виде L-образного корпуса, при этом верхняя и нижняя часть корпуса выполнены с отверстиями, верхний электрод выполнен в виде металлической спирали, установленной снаружи корпуса, а нижний электрод выполнен в виде полого металлического цилиндра с отверстиями, установленного внутри корпуса, устройство также снабжено шлангом подачи воздуха, выполненным с отверстиями и установленным внутри нижнего электрода.
