RU2051114C1

RU2051114C1 - Activator

Info

Publication number: RU2051114C1
Authority: RU
Inventors: Геннадий Леонидович Багич; Владимир Николаевич Зорин; Леонид Васильевич Шевчук
Original assignee: Геннадий Леонидович Багич; Владимир Николаевич Зорин; Леонид Васильевич Шевчук
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: production of activated water. SUBSTANCE: activator comprises a casing, anode and cathode, divided by a ceramic diaphragm and made as coaxial cylinders. The diaphragm is also made in the form of two cylinders tightly interconnected at the bottom. The upper part of the diaphragm outer cylinder is tightly connected with the casing while the inner cylinder is blind. The anode is accommodated in the inner cylinder of the diaphragm. The space between the diaphragm cylinders is filled with porous dielectric while the surfaces of diaphragm cylinders, anode and cathode are wave-like and equal. The activator is provided at the inlet with a hydraulic vibration generator installed before which is a partition with a valve. EFFECT: improved design. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике приготовления активированной воды. The invention relates to techniques for the preparation of activated water.

Известен электродиализатор для получения кислоты и щелочи [1] включающий катод и анод, между которыми помещены чередующиеся катионообменные, анионообменные и биполярные мембраны, обращенные катионообменной стороной к катоду, причем между анионообменными и катионообменными мембранами дополнительно размещены анионообменные мембраны. A known electrodialyzer for producing acid and alkali [1] comprising a cathode and an anode, between which are placed alternating cation exchange, anion exchange and bipolar membranes, facing the cation exchange side to the cathode, and anion exchange membranes are additionally placed between the anion exchange and cation exchange membranes.

Недостаток этого устройства низкий уровень активации из-за зазоров между мембранами, приводящих к частичному смешиванию анолита и католита. The disadvantage of this device is the low level of activation due to gaps between the membranes, leading to partial mixing of the anolyte and catholyte.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является активатор [2] содержащий корпус с размещенными в нем электродами и расположенной между ними керамической диафрагмой. Между керамической диафрагмой и каждым электродом расположены два выходных штуцера для выхода католита и анолита. Closest to the invention in technical essence is an activator [2] comprising a housing with electrodes placed in it and a ceramic diaphragm located between them. Between the ceramic diaphragm and each electrode are two outlet fittings for the output of catholyte and anolyte.

Недостатками такого устройства являются низкая производительность устройства из-за наличия одной керамической диафрагмы, которая затрудняет перемещение порций раствора, находящихся в одной полости и заряженных одинаково со своим электродом в противоположную полость корпуса и наоборот, а также отсутствие непрерывности образования католита и анолита, что значительно снижает уровень активации. The disadvantages of this device are the low productivity of the device due to the presence of one ceramic diaphragm, which makes it difficult to move portions of the solution located in the same cavity and charged equally with their electrode to the opposite cavity of the body and vice versa, as well as the lack of continuity of the formation of catholyte and anolyte, which significantly reduces activation level.

При прохождении порций раствора через диафрагму в ней откладываются соли содержащиеся в воде, загрязняя ее и, как следствие, уменьшая пропускную способность. When portions of the solution pass through the diaphragm, the salts contained in the water are deposited in it, polluting it and, as a result, reducing throughput.

Цель изобретения непрерывность образования католита и анолита, повышение качества за счет увеличения уровня активации. The purpose of the invention is the continuity of the formation of catholyte and anolyte, improving quality by increasing the level of activation.

Цель достигается тем, что в активаторе, содержащим корпус, два электрода и диафрагму, расположенную между электродами, корпус, электроды и диафрагма имеют цилиндрическую форму и расположены коаксиально, причем диафрагма состоит из двух цилиндров, расположенных между электродами, внешний цилиндр диафрагмы своей верхней частью соединен герметично с корпусом, а нижний частью герметично с нижней частью внутреннего цилиндра, представляющего собой стакан. The goal is achieved in that in the activator comprising a housing, two electrodes and a diaphragm located between the electrodes, the housing, the electrodes and the diaphragm are cylindrical and arranged coaxially, the diaphragm consisting of two cylinders located between the electrodes, the outer diaphragm cylinder with its upper part connected hermetically with the body, and the lower part hermetically with the lower part of the inner cylinder, which is a glass.

Между цилиндрическими частями диафрагмы помещен пористый диэлектрик. A porous dielectric is placed between the cylindrical parts of the diaphragm.

На входе активатора помещен гидравлический излучатель колебаний среды (гидрогенератор). At the input of the activator is placed a hydraulic emitter of oscillations of the medium (hydrogenerator).

В изобретении активатор представляет собой цилиндрический конденсатор. При подаче постоянного напряжения на обкладке конденсатора в его диэлектрике керамической диафрагме и пористом диэлектрике образуется электрическое поле. Диполи воды, протекающие через пористый диэлектрик, электризуются и под действием поля разрываются. Положительно заряженная вода, ускоряясь в электрическом поле внешнего цилиндра мембраны, нейтрализуется на катоде, а отрицательно заряженная вода, ускоряясь в электрическом поле внутреннего цилиндра мембраны, на аноде. Таким образом, с катода стекает католит ("живая вода"), обладающая щелочными свойствами, с анода анолит ("мертвая вода"), обладающая кислотными свойствами. In the invention, the activator is a cylindrical capacitor. When a constant voltage is applied to the capacitor plate, an electric field is formed in the dielectric of the ceramic diaphragm and the porous dielectric. Water dipoles flowing through a porous dielectric are electrified and burst due to the field. The positively charged water, accelerating in the electric field of the outer cylinder of the membrane, is neutralized at the cathode, and the negatively charged water, accelerating in the electric field of the inner cylinder of the membrane, at the anode. Thus, catholyte ("living water"), which has alkaline properties, flows from the cathode, and anolyte ("dead water"), which has acidic properties, flows from the anode.

Из физической сущности работы активатора видно, что пористый диэлектрик как бы сортирует воду на положительную и отрицательную, и диафрагма играет роль ускорителя заряженных частиц воды. Чем сильнее поле в пористом диэлектрике и диафрагме, тем быстрее осуществляется процесс. Поле в диэлектрике конденсатора тем сильнее, чем выше его диэлектрическая проницаемость. У специальной керамики (конденсаторной) диэлектрическая проницаемость доходит до 10000. From the physical nature of the activator’s work, it can be seen that the porous insulator sorts the water into positive and negative, as it were, and the diaphragm plays the role of an accelerator of charged particles of water. The stronger the field in the porous dielectric and the diaphragm, the faster the process. The field in the dielectric of a capacitor is the stronger, the higher its dielectric constant. For special ceramics (capacitor), the dielectric constant reaches 10,000.

Для создания пористости в керамическую массу добавляют органику, например деревянные опилки, количеством опилок и размерами которых можно регулировать пористость керамики. To create porosity, organic matter is added to the ceramic mass, for example wood sawdust, the amount of sawdust and the size of which can regulate the porosity of the ceramic.

Кроме действия поля движению воды способствует давление, имеющееся в водопроводе, и гидрогенератор колебаний, размещенный на входе активатора. In addition to the action of the field, the pressure in the water supply and the oscillation hydrogenerator located at the inlet of the activator contribute to the movement of water.

Для улучшения эффективности работы генератора перед ним имеется перегородка с клапаном, открытым по направлению поступления воды. При возбуждении генератором колебания клапан закрывается и вся энергия направляется на преодоления сопротивления воды, а также предотвращает отклонению солей в диафрагме. To improve the efficiency of the generator, there is a partition in front of it with a valve open in the direction of water intake. When the oscillator excites the oscillation, the valve closes and all the energy goes to overcome the resistance of the water, and also prevents the salts from deflecting in the diaphragm.

Для того, чтобы образование католита и анолита, определяемое уровнем их активации, происходило равномерно, площади поверхностей внутреннего и внешнего цилиндров диафрагмы и электродов должны быть равны, поэтому поверхность внутреннего цилиндра диафрагмы и анода имеют в сечении волнообразную форму, причем длина замкнутой волнообразной кривой равна длине окружности образованной при поперечном сечении соответственно внешнего цилиндра диафрагмы и катода. In order for the formation of catholyte and anolyte, determined by their activation level, to occur uniformly, the surface areas of the inner and outer cylinders of the diaphragm and electrodes must be equal, therefore, the surface of the inner cylinder of the diaphragm and anode have a wave-shaped cross section, and the length of the closed wave-shaped curve is equal to the length the circumference formed by the cross-section, respectively, of the outer cylinder of the diaphragm and cathode.

Источником питания устройства может служить двухканальный источник питания с разнополярными выходами. The device’s power source can be a two-channel power source with bipolar outputs.

На чертеже представлен активатор. The drawing shows an activator.

Активатор содержит электроизоляционный корпус 1, анод 2, выполненный из графита, и катод 3, выполненный из нержавеющей стали. Керамическую диафрагму, состоящую из внутреннего 4 и внешнего 5 цилиндров, соединенных между собой в их нижних частях герметично, причем внутренний цилиндр 4 представляет собой стакан, а внешний 5 своей верхней частью соединен герметично с корпусом. Так как жидкость обрабатывается на расстоянии примерно 10^-6 мм от поверхностей электродов, то расстояние от электродов до диафрагмы незначительное, например 0,3-0,6 мм, что значительно увеличивает емкость конденсатора, а значит, и напряженность электрического поля. Между внутренним 4 и внешним 5 цилиндрами диафрагмы помещен пористый диэлектрик 6. На входе активатора размещен гидрогенератор 7 с расположенной перед ним перегородкой 8, в которую встроены клапаны 9.The activator contains an electrical insulating housing 1, an anode 2 made of graphite, and a cathode 3 made of stainless steel. Ceramic diaphragm, consisting of an inner 4 and an outer 5 cylinder, interconnected in their lower parts hermetically, the inner cylinder 4 is a glass, and the outer 5 is connected with its upper part hermetically to the body. Since the fluid is processed at a distance of about 10 ^-6 mm from the surfaces of the electrodes, the distance from the electrodes to the diaphragm is insignificant, for example 0.3-0.6 mm, which significantly increases the capacitance of the capacitor, and hence the electric field strength. Between the inner 4 and outer 5 cylinders of the diaphragm is placed a porous dielectric 6. At the inlet of the activator there is a hydrogenerator 7 with a partition 8 located in front of it, into which the valves 9 are integrated.

Активатор работает следующим образом. The activator works as follows.

При открытии водопроводного крана вода через клапаны 9 заполняет пористый диэлектрик 6. В пористом диэлектрике 6 вода разделяется на два потока, которые под действием электрического поля, собственного давления и гидрогенератора 7 устремляются: один к катоду, а другой к аноду. После соприкосновения с анодом через нижнее отверстие стекает анолит (жидкость обладающая кислотными свойствами), а после соприкосновения с катодом через его отверстия и верхнее отверстие корпуса католит (жидкость обладающая щелочными свойствами). Католит и анолит собираются в отдельные емкости и применяются по своему назначению. When the tap is opened, water through the valves 9 fills the porous dielectric 6. In the porous dielectric 6, the water is divided into two streams, which, under the action of an electric field, self-pressure and hydrogenerator 7, rush: one to the cathode, and the other to the anode. After contact with the anode, anolyte (a liquid having acidic properties) flows through the lower hole, and after contact with the cathode, catholyte (a liquid having alkaline properties) flows through its openings and the upper opening of the casing. The catholyte and anolyte are collected in separate containers and used for their intended purpose.

Предлагаемый активатор прост и надежен в эксплуатации, позволяет непрерывно производить католит и анолит в неограниченных количествах. За счет создания протока жидкости вдоль электродов и начальное разделение жидкости на два потока значительно увеличивается уровень активации, что повышает качество получаемого с помощью активатора продукта. The proposed activator is simple and reliable in operation, allows you to continuously produce catholyte and anolyte in unlimited quantities. Due to the creation of a fluid duct along the electrodes and the initial separation of the fluid into two streams, the level of activation increases significantly, which improves the quality of the product obtained using the activator.

Claims

1. ACTIVATOR, comprising a housing, anode and cathode, separated by a ceramic diaphragm, characterized in that the housing, anode, cathode and diaphragm are made in the form of coaxial cylinders, the diaphragm is made in the form of two cylinders, in the lower part hermetically connected to each other, in the upper part the outer cylinder of the diaphragm is hermetically connected to the housing, and the inner one is blind, the anode is placed in the inner cylinder of the diaphragm.

2. The activator according to claim 1, characterized in that the space between the cylinders of the diaphragm is filled with a porous dielectric.

3. The activator according to claim 1, characterized in that the surface of the inner cylinder of the diaphragm is made wavy, while the perimeters of the inner and outer cylinders of the diaphragm are equal, and the anode is made in the form of an inner cylinder of the diaphragm.

4. The activator according to claim 1, characterized in that the surfaces of the inner and outer cylinders of the diaphragm, anode and cathode are made wavy, and the surfaces of the outer and inner cylinders of the diaphragm and electrodes are equal.

5. The activator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a vibration generator located at the entrance of the activator in the upper part of the housing.

6. The activator according to claim 5, characterized in that it comprises a partition installed in front of the oscillation hydrogenerator and equipped with a valve made open along the process fluid.