SU1430356A1 - Apparatus for desalinating natural and process water - Google Patents
Apparatus for desalinating natural and process water Download PDFInfo
- Publication number
- SU1430356A1 SU1430356A1 SU853903607A SU3903607A SU1430356A1 SU 1430356 A1 SU1430356 A1 SU 1430356A1 SU 853903607 A SU853903607 A SU 853903607A SU 3903607 A SU3903607 A SU 3903607A SU 1430356 A1 SU1430356 A1 SU 1430356A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- water
- desalination
- channel
- natural
- cylindrical
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 101150004367 Il4i1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 18
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002889 diamagnetic material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- -1 salt ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено дл опреснени и ум гчени природной и технологической воды с помощью электростатических и магнитных полей и позвол ет повысить качество опреснени и ум гчени воды, увеличить относительный выход опресненной воды, снизить металлоемкость устройства и повысить надежность работы устройства . Устройство содержит соленоидаль- ную обмотку, винтовой, канал дл воды из диэлектрического материала, сердечник из диамагнитного материала с сильными диамагнитными свойствами, ионные сепараторы, цилиндрические разр дные сетки, закороченные между собой электроизолированными разр дными проводами в экранирующих дбо- лочках из ферромагнитного материала за пределами электростатического пол . 2 ил. е (ЛThe invention is intended to desalinate and soften natural and process water using electrostatic and magnetic fields and improves the quality of desalination and softened water, increases the relative yield of desalinated water, reduces the intensity of the device and improves the reliability of the device. The device contains a solenoid winding, a screw channel, a water channel made of a dielectric material, a core made of a diamagnetic material with strong diamagnetic properties, ion separators, cylindrical discharge grids, shorted between each other by electrically insulated discharge wires in shielding partitions of ferromagnetic material outside electrostatic floor. 2 Il. e (L
Description
4i4i
0000
оabout
СО 01CO 01
O5iO5i
Изобретение относитс к опреснению и ум гчению воды магнитными и электрическими пол ми и может найти применение в сельском хоз йстве, теплоэнергетике, строительстве, хи- мической, нефтегазодобываюп;ей и горно-металлургической промьппленнос ти и также в системе водоснабжени населени .The invention relates to the desalination and dewatering of water by magnetic and electric fields and can be used in agriculture, power system, construction, chemical, oil and gas production, mining and metallurgical industry, and also in the water supply system of the population.
Цель изобретени - повышение ка-. чества опреснени и ум гчени воды, снижение металлоемкости устройства и повышение надежности работы устройства .The purpose of the invention is to increase the ca-. desalination and water softening, reduction of the metal consumption of the device and increase in the reliability of the device.
На фиг. 1 схематически показано устройство, вид сверху; на фиг. 2 - то же, продольный разрез..FIG. 1 schematically shows the device, top view; in fig. 2 - the same, longitudinal section ..
Устройство дл опреснени и ум г- чени природной и технологической воды содержит винтовой канал 1, образованный двум ионными сепараторами 2 в виде цилиндрических поверхностей из капилл рно-пористого или волокнистого диэлектрического материала с радиальным расположением капилл ров , пор или волокон и винтвой поверхностью 3 из диэлектрического материала, две цилиндрические стенки 4 устройства из диэлектрического материала с запрессованными в них цилиндрическими металлическими пластинами 5, цилиндрические разр дные сетки 6 в кольцевых каналах 7 дл като- лита и анолита, образованных цилиндрическими стенками устройства и ион- ными сепараторами, соленоидальную обмотку 8 на внешней цилиндрической стенке устройства, сердечник 9 из диамагнитного материала с сильными диамагнитными свойствами, электроизолированные разр дные провода 10 ,в экранирующих оболочках из ферромагнитного материала, патрубок 11 дл ввода опресн емой воды, патрубок 12 дл вывода опресненной воды, патрубок 13 дл вывода католита и патрубок 14 дл вывода анолита.The device for desalination and softening of natural and process water contains a screw channel 1 formed by two ion separators 2 in the form of cylindrical surfaces of capillary-porous or fibrous dielectric material with a radial arrangement of capillaries, pores or fibers and a screw surface 3 of the dielectric material, two cylindrical walls 4 devices of dielectric material with cylindrical metal plates 5 pressed into them, cylindrical discharge grids 6 in rings target channels 7 for catholyte and anolyte formed by the cylindrical walls of the device and ion separators, the solenoid winding 8 on the outer cylindrical wall of the device, the core 9 of diamagnetic material with strong diamagnetic properties, electrically insulated discharge wires 10, in shielding shells of ferromagnetic material, pipe 11 for the introduction of desalinated water, pipe 12 for the withdrawal of desalinated water, pipe 13 for the withdrawal of catholyte and pipe 14 for the withdrawal of the anolyte.
Устройство дл опреснени и ум гчени природной и технологической воды работает следующим образом.A device for desalination and softening of natural and process water works as follows.
При движении соленой воды в винтовом канале 1 на катионы и анионы действует сила Лоренца, вызванна поперечным магнитным полем соленоидаль ной обмотки 8 и поперечным электро- статическим полем между цилиндрическими металлическими пластинами 5. На соленоидальную обмотку 8 и цилиндри0When salt water moves in screw channel 1, the Lorentz force acts on cations and anions caused by the transverse magnetic field of the solenoid winding 8 and the transverse electrostatic field between the cylindrical metal plates 5. On the solenoid winding 8 and cylindrical
5five
00
5five
00
5five
5five
00
5five
ческие металлические пластины 5 подаетс посто нное напр жение такой пол рности, чтобы создаваемые ими магнитное и электростатическое пол удовлетвор ли условию: вектор скорости потока воды V, вектор магнитной индукции В и вектор напр женнос- ти электростатического пол Е дл любрй части потока воды в канале образуют правую тройку векторов.The metallic metal plates 5 are supplied with a constant voltage of such polarity that the magnetic and electrostatic fields they create satisfy the condition: water flow velocity vector V, magnetic induction vector B and electrostatic field strength vector E for any part of the water flow in the channel form the right three vectors.
Под действием силы Лоренца происходит отклонение катионов и анионов в противоположные стороны к ионным сепараторам 2. В результате этого поток воды в винтовом канале 1 обедн етс ионами обоих знаков, которые при прохождении через поры и капилл ры ионных сепараторов 2 попадают в кольцевые каналы 7. Канал дл опресн емой воды выполнен винтовым, так как в этом случае увеличиваетс врем воздействи полей на поток во-, ды из-за увеличени длины канала, но длина устройства увеличиваетс незначительно . Дело в том, что скорость дрейфа ионов поперек канала под действием полей значительно меньше скорости потока воды и дл качественного опреснени соленой воды необходимо увеличить длину канала, но в этом случае автоматически увеличиваетс длина всего устройства. Винтова конструкци канала позвол ет не увеличивать значительно длину устройства. Электростатическое поле должно быть радиальным в поперечном сечении устройства и обладать посто нной интенсивностью вдоль линии, параллельной оси устройства. В этом случае вектора V и Е всегда взаимно перпендикул рны при движении воды в винтовом канале . Таким свойством обладает цилиндрическое электростатическое поле, которое создаетс между обкладками цилиндрического конденсатора. Цилиндрические металлические пластины 5 в цилиндрических стенках 4 устройства из диэлектрического материала как раз и образуют цилиндрический конденсатор . Чтобы,магнитное поле было пер- пердикул рным электростатическому полю и вектору скорости потока воды в винтовом канале, необходимо чтобы вектор магнитной индукции был направлен параллельно оси устройства. Таким полем обладает поле соленоида, если устройство поместить внутри со-i леноида. В данном устройстве вектораUnder the action of the Lorentz force, the cations and anions are deflected in opposite directions to the ion separators 2. As a result, the flow of water in the screw channel 1 is depleted of ions of both signs, which when passing through the pores and capillaries of the ion separators 2 fall into the annular channels 7. Channel for desalinated water, it is screwed, since in this case the time of influence of the fields on the flow of water increases due to the increase in the length of the channel, but the length of the device increases slightly. The fact is that the drift velocity of ions across the channel under the action of fields is much lower than the flow rate of water and for the qualitative desalination of salt water it is necessary to increase the length of the channel, but in this case the length of the entire device automatically increases. The screw design of the channel makes it possible not to significantly increase the length of the device. The electrostatic field should be radial in the cross section of the device and have a constant intensity along a line parallel to the axis of the device. In this case, the vectors V and E are always mutually perpendicular when water moves in a screw channel. This property has a cylindrical electrostatic field, which is created between the plates of a cylindrical capacitor. The cylindrical metal plates 5 in the cylindrical walls 4 of a device made of dielectric material form a cylindrical capacitor. In order for the magnetic field to be perpendicular to the electrostatic field and to the vector of the flow velocity of water in the screw channel, it is necessary that the magnetic induction vector be directed parallel to the axis of the device. Such a field has a solenoid field, if the device is placed inside the co-i of a lenoid. In this device vector
0 -i0 -i
V, В и Е всегда взаимно перпендикул рны . Регулированием пол рности подаваемого посто нного напр жени всегда можно сделать так, что некто- ра V, В и Е составл ли бы правую тройку векторов. Винтова конструкци канала позвол ет увеличивать длину канала, не увеличива длину устройства ,V, B and E are always mutually perpendicular. By adjusting the polarity of the applied DC voltage, one can always make it so that necto V, B and E would constitute the right three of vectors. The screw design of the channel allows you to increase the length of the channel without increasing the length of the device,
При контакте с разр дными сетками 6 ионы тер ют свои зар ды и вывод тс через патрубки 13 и 14 вместе с некоторой частью воды. Вследствие наличи ионных сепараторов разр жен- ные ионы не попадают в винтовой канал , так как ионные сепараторы обладают большим гидравлическим сопротивлением , чем соответствующие патрубки . Благодар тому, что разр дные провода 10 электроизолированы и имеют экранирующие оболочки из ферромагнитного материала на разр дный ток не действует магнитное поле.Upon contact with the discharge grids 6, the ions lose their charge and are discharged through the nozzles 13 and 14 along with some of the water. Due to the presence of ionic separators, the discharged ions do not enter the screw channel, since ionic separators have a greater hydraulic resistance than the corresponding nozzles. Due to the fact that the discharge wires 10 are electrically insulated and have shielding shells of ferromagnetic material, the magnetic field does not act on the discharge current.
Напр женность электростатическо- го пол и индукцию магнитного пол можно плавно мен ть изменением разности потенциалов и силы тока, подаваемых на цилиндрические металлические пластины 5 и соленоидальную обмотку 8 соответственно. Таким образом , можно регулировать процесс опреснени и ум гчени воды. Сердечник 9 из диамагнитного материала с сильными диамагнитными свойствами усиливает действие магнитного пол на поток воды в винтовом канале, так ка концентрирует магнитное поле соленоида в винтовом канале.The electrostatic field intensity and the magnetic field induction can be smoothly varied by changing the potential difference and the current strength applied to the cylindrical metal plates 5 and the solenoidal winding 8, respectively. Thus, it is possible to regulate the process of desalination and water softening. The core 9 of a diamagnetic material with strong diamagnetic properties enhances the effect of a magnetic field on the flow of water in a screw channel, as well as concentrating the magnetic field of a solenoid in a screw channel.
Опресн ющий эффект совместного действи электростатического и маг-i нитного полей больше суммарного, так как электростатическое поле не только само производит опресн ющее действие, но и усиливает опресн ющее действие магнитного пол , так как при выполнении сепаратора токопрово- д щим -ионы мигрируют через поры сепаратора , а разр жаютс при контакте с сепаратором и снова смешиваютс с потоком воды, а сепараторы только перенос т зар ды, т,е, мигрируют электроны. Расположение капилл ров.The desalination effect of the joint action of the electrostatic and magnetic fields is greater than the total, since the electrostatic field not only produces desalination itself, but also enhances the desalination action of the magnetic field, because when the conductor separates, the ions migrate through the pores the separator is discharged by contact with the separator and again mixed with the flow of water, and the separators only transfer charge, t, e, electrons migrate. Location of the capillaries.
00
5 0 50
5 five
0 0
00
5five
00
5five
пор и волокон должно совпадать с направлением движени ионов солей под действием полей, т.е, в данном устройстве радиально.pores and fibers must coincide with the direction of movement of salt ions under the action of fields, i.e., in this device radially.
Устройство дл опреснени и ум 1- чени природной и технологической воды с помощью магнитных и электрических полей позвол ет повысить качество опреснени и ум гчени воды за счет применени поперечных взаимно перпендикул рных стап 1онарных цилиндрического электростатического и магнитного полей соленоида, причем вектор скорости потока воды, век тор магнитной инд укции и вектор напр женности электростатического пол составл ют правую тройку векторов, увеличени времени воздействи электростатического и магнитного полей на поток опресн емой воды с помощью винтового канала, концентрировани магнитного пол соленоида в винтовом канале с помощью сердечника из диамагнитного материала с сильными диамагнитными свойствами, за счет отделени потока опресн емой воды от католита и ано- лита и предотвращени смешивани католита и анолита с опресн емой водой с,помощью ионных сепараторов.A device for desalination and drainage of natural and process water using magnetic and electric fields improves the quality of desalination and water softening due to the use of transverse mutually perpendicular stacks of single solenoid cylindrical electrostatic and magnetic fields, and the magnetic induction torus and the electrostatic field strength vector make up the right three vectors, increasing the time the electrostatic and magnetic fields influence the flow freshwater with a screw channel, concentrating the magnetic field of the solenoid in the screw channel with a core made of diamagnetic material with strong diamagnetic properties, by separating the flow of desalinated water from the catholyte and anolyte and preventing the catholyte and anolyte from mixing with the desalination water using ion separators.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853903607A SU1430356A1 (en) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Apparatus for desalinating natural and process water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853903607A SU1430356A1 (en) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Apparatus for desalinating natural and process water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1430356A1 true SU1430356A1 (en) | 1988-10-15 |
Family
ID=21180117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853903607A SU1430356A1 (en) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Apparatus for desalinating natural and process water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1430356A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2199489C2 (en) * | 2000-06-26 | 2003-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ижевский электромеханический завод" "Купол" | Apparatus for electrochemical treatment of water |
| RU2215698C2 (en) * | 2000-12-25 | 2003-11-10 | Кобец Федор Михайлович | Method of separation of dissociated solutions and device for realization of this method |
| RU2355645C1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Абсорбционно-энергетические технологии" | Method of dissociated liquid solutions separating and device for its implementation |
-
1985
- 1985-05-29 SU SU853903607A patent/SU1430356A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1186579, кл. С 02 F 1/48, 1982. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2199489C2 (en) * | 2000-06-26 | 2003-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ижевский электромеханический завод" "Купол" | Apparatus for electrochemical treatment of water |
| RU2215698C2 (en) * | 2000-12-25 | 2003-11-10 | Кобец Федор Михайлович | Method of separation of dissociated solutions and device for realization of this method |
| RU2355645C1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Абсорбционно-энергетические технологии" | Method of dissociated liquid solutions separating and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4552664A (en) | Method and apparatus for removing ions from a liquid | |
| US3412002A (en) | Apparatus and method for electrophoretic breaking of emulsions | |
| US5817224A (en) | Electrostatic device and method for enhancing chemical aggregation of particles in water suspension | |
| US20150151985A1 (en) | Electrochemical reactor system for treatment of water | |
| GB1527103A (en) | Method for separating dispersed matter from a fluid mediu | |
| EP2327665B1 (en) | Desalination device using selective membranes and magnetic fields | |
| US3522162A (en) | Electrolytic reactions under influence of magnetic field | |
| SU1430356A1 (en) | Apparatus for desalinating natural and process water | |
| US3801482A (en) | Method and apparatus for flocculation of dissolved substances | |
| SU1528737A1 (en) | Device for electromagnetic coagulation of liquid | |
| EP2014620A2 (en) | Electrolyser with condenser electrodes in a magnetic field passage for removing salt from seawater | |
| RU2032629C1 (en) | Electric coagulator for treating dirty liquids | |
| RU2215698C2 (en) | Method of separation of dissociated solutions and device for realization of this method | |
| RU2134240C1 (en) | Desalting gear | |
| RU2000132510A (en) | METHOD FOR SEPARATING DISSOCIATED AQUEOUS SOLUTIONS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| SU1533726A1 (en) | Electric dehydrator | |
| SU1579906A1 (en) | Device for demineralization of water | |
| SU1081129A1 (en) | Apparatus for desalinating solutions | |
| SU1411038A1 (en) | Magnetic separator for wet concentration of fine-minced ferruginuos quartzites | |
| SU1713651A1 (en) | Electrodynamic separator | |
| SU1224270A1 (en) | Device for demineralization of liquids | |
| SU709175A1 (en) | Magnetohydroelectrochemical separator | |
| FI69247C (en) | APPARATUS AND APPARATUS FOR OPERATING EQUIPMENT WITH A FRAME ENTRY DISPERSION AV FASTA AEMNEN MEDELST ELEKTROENDOSMOS | |
| SU878344A1 (en) | Device for selective electric setting of fine non-magnetic suspensions | |
| RU2164436C1 (en) | Device for treatment of water-oil emulsion |