Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для очищення води електричним і магнітним полем, що складається з камери обробки води, в якій розміщені джерела, що створюють магнітне і електричне поля з перпендикулярно орієнтованими векторами напруженості, а камера обробки води містить трубу для подачі води, трубу для виведення очищеної води і трубу для відводу розсолу, який відрізняється тим, що джерелом магнітного поля є котушка з провідника електричного струму, намотана на трубу для подачі води, на яку подається високочастотне електричне поле, і постійні магніти, які розміщені один навпроти другого на верхній і нижній стінці камери обробки води, причому один постійний магніт виконаний в вигляді паралелепіпеда, а другий магніт виконаний у вигляді призми, що має в перерізі трапецію, орієнтовану меншою основою до першого магніту, і ці магніти намагнічені в одному напрямку перпендикулярно до нижньої і верхньої стінки камери обробки води, а джерелом електричного поля є два плоскі ізольовані електроди, розміщені один навпроти другого на бокових стінках камери обробки води, на які подається постійне електричне поле, а камера обробки води виготовлена з магнітного матеріалу і містить дві труби для відводу розсолу, які з'єднані з нижньою стінкою камери і розміщені в вихідній частині камери біля протилежних її бокових стінок, а труба для подачі води виготовлена з непровідного немагнітного матеріалу, причому високочастотне електричне поле, яке подається на котушку на трубі для подачі води, має вид гармонічних коливань з частотою w=105-106 Гц, які утворюють послідовність з групи імпульсів, кожний з цих імпульсів складається з цугу (десяти періодів) гармонічних коливань, і інтервал між імпульсами t набагато менший від часу проходження води через ділянку труби для подачі води з котушкою t<<L/v, де L - довжина котушки, v - швидкість руху води в трубі для подачі води.

Текст

Реферат: Винахід стосується пристрою для очищення води електричним та магнітним полем і може використовуватися для очищення технічної води, а також для попереднього очищення питної води. Пристрій містить камеру обробки води, що містить трубу для подачі води, трубу для виведення очищеної води та дві труби для відводу розсолу. Камера обробки води виготовлена з магнітного матеріалу, і в ній розміщені джерела, що створюють магнітне і електричне поле з перпендикулярно орієнтованими векторами напруженості. Джерелом магнітного поля є котушка з провідника електричного струму, намотана на трубу для подачі води, і постійні магніти, які розміщені один навпроти другого на верхній і нижній стінці камери обробки води й намагнічені в одному напрямку перпендикулярно до нижньої і верхньої стінки камери обробки води. Один постійний магніт виконаний у вигляді паралелепіпеда, а другий магніт - у вигляді призми, що має в перерізі трапецію, орієнтовану меншою основою до першого магніту. Джерелом електричного поля є два плоскі ізольовані електроди, розміщені один навпроти другого на бокових стінках камери обробки води, на які подається постійне електричне поле. Технічні результати полягають у розширенні функціональних можливостей, зниженні енергозатрат і підвищенні ефективності та надійності роботи описаного пристрою. UA 114105 C2 (12) UA 114105 C2 UA 114105 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується очищення води фізичними методами, а саме очищення води під дією електромагнітного поля, і може використовуватись для очищення технічної та морської води, а також для попереднього очищення питної води. Вода є одна з найбільш важливих складових життєдіяльності людини. В процесі виробничої діяльності і в сільському господарстві людство широко використовує технічну воду. Вимоги до технічної води регламентуються умовами її використання у відповідних технологічних процесах і експлуатації систем водопостачання. У воді контролюються вміст твердих завислих речовин, солей жорсткості, характеристик кислотності (рН) та інше. Одним з основних напрямків роботи з охорони водних ресурсів є впровадження нових технологічних процесів виробництва, перехід на замкнуті (безстічні) цикли водопостачання, де очищені стічні води не скидаються, а багаторазово використовуються у технологічних процесах. Таким чином, охорона і раціональне використання водних ресурсів, а також розробка ефективних екологічно чистих методів очищення води є однією з найбільш важливих ланок комплексної світової проблеми охорони природи і має широку перспективу застосування. Більшість з існуючих промислових технологій очищення питної води та підготовки технологічної води побудовані на використанні хімічних методів її обробки, що вносить додаткове навантаження на навколишнє середовище і вимагає додаткових витрат на їх відновлення та утилізацію шламів та інших продуктів хімічних реакцій. Фізичні методи обробки і очищення води порівняно з хімічними методами краще вписуються в існуючі технологічні схеми водопостачання, є менш затратними і більш компактними та вносять набагато менше екологічне і техногенне навантаження на навколишнє середовище через відсутність додаткової утилізації залишкових хімічних продуктів обробки. Основними фізичними методами очищення води є загально поширений термічний метод, оснований на нагріванні, кип'ятінні, дистиляції або виморожуванні води, очищення води за рахунок її фільтрації (RU 2524939 С2, 10.08.2014), очищення води зворотним осмосом (US 4169789 A, 02.10.1979), очищення води під дією окремо електричного поля (US 5603843 A, 18.02.1997; RU 2002118421 A, 27.02.2004) і магнітного поля (перший патент був виданий в Бельгії Т.І.С. Вермейрену в 1946 році; SU 1428709 A1, 07.10.1988; RU 2002118421, 27.02.2004; RU 2226420 C1, 10.08.2004; RU 2296720 С1, 10.04.2007), а також очищення води під дією одночасно магнітного і електричного поля (US 5616250 A, 01.04.1997; FR 2629447 A1, 06.10.1989; RU 2229446 C1, 27.05.2004, і RU 2373158 C1, 20.11.2009), очищення води ультрафіолетовим світлом (RU 2470669 С2, 27.12.2012) і очищення води з використанням сорбентів (RU 2480420 С1, 27.04.2013). Термічний метод очищення є найбільш енергетично затратний. Метод очищення води зворотним осмосом дозволяє провадити глибоке очищення води, яке здійснюється за допомогою мембран з одностороннім проникненням. Через мікроскопічно малі пори розміром порядку 0,0001 мікрона таких мембран можуть проходити тільки молекули води й кисню, а мікроорганізми, розчинені у воді солі й органічні сполуки, затримуються мембраною. При оптимальних значеннях температури й тиску ступінь очищення цим методом досягає 95-98 %. Проте ступінь очищення і продуктивність роботи мембран сильно залежить від загального вмісту солі в сирій воді і від атомного складу самої солі, а також від тиску і температури, а сам процес очищення є досить дорогим. По суті, очищення води зворотним осмосом є способом фінішної очищення води і не має перспективи застосування для очищення технічної води. Очищення води під дією окремо електричного поля дає досить слабке очищення, тому на практиці майже на застосовується. Очищення води з використанням сорбентів є досить ефективним, але при такій технології постає питання підготовки ефективних сорбентів і їх утилізації. Очищення води ультрафіолетовим світлом, по суті, використовується швидше для знезараження води і може застосовуватися на етапі кінцевого очищення води з хорошою прозорістю. Очищення води під дією одночасно магнітного і електричного поля є досить поширеним для технічного очищення води і також використовується на етапі попереднього очищення питної води. Тому ми вибрали цей метод і пристрої, принцип роботи яких базується на його основі як аналоги для нашого винаходу. Найбільш близьким до нашого пристрою очищення технічної води є пристрій, описаний в патенті Російської Федерації RU 2229446 С1, опубл. 27.05.2004, автори Булгаков Б.Б., Булгаков А.Б., Гурвич Г.А. "Способ обработки электролита электрическим и магнитным полем и устройство для его осуществления". Даний пристрій очищення води електричним і магнітним полем складається з камери обробки води, в якій розміщені джерела, що створюють магнітне і електричне поле з перпендикулярно орієнтованими векторами напруженості, а камера обробки води містить трубу для подачі води, трубу для виведення очищеної води і трубу для відводу розсолу. 1 UA 114105 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Основним недоліком даного пристрою є те, що магнітне поле в ньому створюється за рахунок пропускання електричного струму через феромагнітний статор з обмоткою, причому форма камери обробки, розділеної на окремі камери, і форма феромагнітного статора є досить складними. Складною є і система електричного живлення і управління живленням даного пристрою. Крім того, в пристрої використовується, по суті, вплив на водяний розчин однорідного магнітного поля, що обмежує ефективність обробки води магнітним полем і вимагає для створення потужного магнітного поля пропускання через обмотки статора досить сильного струму, що разом зі сказаним вище значно підвищує енергозатрати, не дозволяє використовувати живлення від акумулятора чи батареї електричного струму і знижує ефективність і надійність роботи даного пристрою. Технічною задачею, на розв'язання якої направлений даний винахід, є розширення функціональних можливостей, зниження енергозатрат і підвищення ефективності і надійності роботи описаного пристрою. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому пристрої очищення води електричним і магнітним полем, який складається з камери обробки води, в якій розміщені джерела, що створюють магнітне і електричне поля з перпендикулярно орієнтованими векторами напруженості, а камера обробки води містить трубу для подачі води, трубу для виведення очищеної води і трубу для відводу розсолу, відповідно до винаходу, джерелом магнітного поля є котушка з провідником електричного струму, намотана на трубу для подачі води, на яку подається високочастотне електричне поле, і постійні магніти, які розміщені один навпроти другого на верхній і нижній стінці камери обробки води, причому один постійний магніт виконаний у вигляді паралелепіпеда, а другий магніт виконаний в вигляді призми, що має в перерізі трапецію, орієнтовану меншою основою до першого магніту, і ці магніти намагнічені в одному напрямку перпендикулярно до нижньої і верхньої стінки камери обробки води, а джерелом електричного поля є два плоскі ізольовані електроди, розміщені один навпроти другого на бокових стінках камери обробки води, на які подається постійне електричне поле, а камера обробки води виготовлена з магнітного матеріалу і містить дві труби для відводу розсолу, які з'єднані з нижньою стінкою камери і розміщені в вихідній частині камери біля протилежних її бокових стінок, а труба для подачі води виготовлена з непровідного немагнітного матеріалу, причому високочастотне електричне поле, яке подається на котушку на 56 трубі для подачі води, має вид гармонічних коливань з частотою ω=10 10 Гц, які утворюють послідовність з групи імпульсів, кожний з цих імпульсів складається з цугу (десяти періодів) гармонічних коливань, і інтервал між імпульсами τ набагато менший від часу проходження води через ділянку труби для подачі води з котушкою 

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Krupa Mykola Mykolaiovych

Автори російською

Крупа Николай Николаевич

МПК / Мітки

МПК: C02F 1/48, C02F 5/02

Мітки: очищення, пристрій, води

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-114105-pristrijj-dlya-ochishhennya-vodi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для очищення води</a>

Подібні патенти