Claims (1)
Изобретение относилс к устройствам дЛ обработки воды с помощью электрического пол и предназначено дл получени электрическим способом щелочной и кислой воды, используемой , например, в строительстее дл производства цементных смесей. Цель изобретени повышение эффективности . На чертеже представлен ионизатор, общий вид. Ионизатор содержит диэлектрический корпус 1 пр моугольного сечени с верхним 2 и нижним 3 диэлектрическими фланцами. В верхней части корпуса 1 закреплены входной патрубок подачи воды, выходные патрубки 5, 6 отвода обработанной воды щелочной и кислой составл ющих соответствен но и патрубки 7, 8 отвода газа водорода и кислорода соответственно, а в нижней части корпуса- 1 закреплен дросселирующие патрубки 9 Ю отвода щелочной и кислой воды дл регулиров ни рН щелочной и кислой составл ющих воды на выходе из ионизатора. По центральной оси корпуса 1 размещен внутренний электрод (анод) И, а параллельно ему вдоль стенок кррпуса 1 - внешний электрод (катод) 12, электроды 11, 12 выполнены из параллельных горизонтально расположенных металлических трубок, примыкающих друг к другу по образующим, и подклю чены к положительному и отрицательно полюсам источника высокого напр жени ( не показан). На диэлектрическом нижнем фланце 3 с обеих сторон внутраннего электрода (анода) 11 параллельно ему закреплены химостойкиё мелкоперфорированные фильтрующие перегородки 13 из второпласта и полупроницаемые мембраны k из двух слоев кислотостойкого иглопробивного материала (войлока) с размещенными в них пассивными пластинчатыми электродами 15, причем слои мембраны закреплены с зазором дл образовани буферного сло из обрабатываемой воды, который предотвращает перемещение анионов и ка-, тионов из одной пол рной зоны в другую и обратно, что исключает нейтрализацию разделенной по пол рности ионизированной воды. В нижнем диэлектрическом фланце 3 выполнен соедин ющий канал 1б, а а нижней части внутреннего электрода 11 перфораци Г/, соедин ющие проточные полости ионизатора. Устройство подключают к источнику переменного напр жени 220 В, которое выпр мл етс двухполупериодным выпр мителем и подаетс на электроды 11, 12 (анод и катод соответственно). При атом между ними образуетс электрическое поле напр женностью Е, причем силовые линии пол , исход из катода 12, перпендикул рно плоскости пассивного металлического электрода 15, зеркально отображаютс от него на анод 11, удваива величину напр женности электрического пол без энергетических затрат. Вода, содержаща примеси, поступает через входной патрубок и попадает между сло ми мембраны lA, подверга сь воздействию высоконапо женного электр1 ческого пол на участке максимального загущени силовых линий, диссоциирует на анионы и катионы . Продукты диссоциации воды, сталкива сь с анионами и катионами примесей, коагулируют в гели, конгломераты и солевые соединени , задерживаютс перед капилл рами мембраны и, скаплива сь,образуют буферный фильтру ющий слой. Из буферного сло через ка пилл ры войлока мембраны И анионы, катионы, молекулы воды и часть неудер жанных буферным слоем примесей (солей ) поступают на химостойкую мелкоперфорированную фильтрующую перегородку 13 перфораци которой удер кивает оставшуюс часть скоагулированных примесей, что предотвращает увеличение проводимости воды, повыша тем самым степень ионизац11И. Кислород О и группы ОН, прит гива сь к электроду 11, накапливаютс на развитой поверхности электродов, выполненных из горизонтально расположенных металлических трубок, примыкающих одна к другой по образующим. При это образующиес молекулы кислорода, флотируют в верхнюю часть корпуса и через выходной патрубок 8 отвода кислорода удал ютс из ионизатора, Гид роксильные группы ОН концентрируютс в прианодной области, снижа рН и образу кислую воду. Положительно зар женные ионы водо рода Н движутс к катоду 12, оседа на его развитой поверхности, и, накаплива сь , флотируют в верхнюю част корпуса 1 и через патрубок 7 отвода водорода удал ютс из ионизатора. Беспреп тственный выпуск газов из при Электродных областей предотвращает образование скоплени пузырьков, ограничивающих взаимодействие электродов с продуктами диссоциации, что по вышает эффективность ионизации воды. Раздельный выпуск водорода и кислорода из патрубков 7 и 8 пpeдoтвpaщaet образование гремучего газа на выходе Обеднение воды водородом вызывает образование щелочной воды в прикатодном пространстве. Буферный слой, образованный между сло ми мембраны Ц, исключает смешивание шелочной и кислой составл ющих воды, усилива тем самым ее ионизацию. В результате на выходе достигаютс значени рН5 12 в прикатодном пространстве и в прианодном. Посредством дросселирующих патрубков отвода щелочной 9 и кислой 10 вод1з1 осуществл етс регулирование концентрации щелочной и кислой составл ющих волы на выходе из патрубков 5 и 6. При этом происходит резкое увеличение степени ионизации какой-либо составл ющей волы (кислой 17 9 или щелочной).Так при дросселировании щелочной составл ющей частично , обработанной воды через соедин ющий полости ионизатора канал 1б и дросселирующий патрубок 9 отвода щелочной составл ющей воды происходит перемещение составл ющих воды в прикатодное пространство, а освобождающиес капилл ры занимаютс микропотоками положительных ионов водорода и солей из прианодной области в прикатодную, что вызывает резкое увеличение щелочной составл ющей в прикатодной области до значени рН 14. При дросселировании кислой составл ющей воды через патрубок 10 происходит перемещение составл ющей воды из прианодного пространства, что вызывает рез ое Повышение кислотной составл ющей, котора достигает рН в области прианодного пространства. Раздельное дросселирование составл ющих воды позвол ет измен ть концентрацию составл ющих воды до заданных значений, т,е, повышает эффективность м производительность устройства. Эффективность предлагаемого ионизатора по получению щелочной воды на 6 рН выше, а по получению кислой составл ющей - на 1,25 рН по сравнению с прототипом обеспечиваетс за счет высоко напр женного электрического пол , беспреп тственного взаимодействи обрабатываемой воды с развитой поверхностью электродов (за счет удалени газов) и регулируемости концентрации щелочной и кислотной составл ющих воды на выходе (за счет раздельного дросселировани соответствующей составл ющей воды). Устройство позвол ет интенсифицировать процесс ионизации воды, т.е. повысить эффективность и производительность. Кроме того, исключаетс возможность образовани гремучего газа, а следовательно , взрывоопасность. Формула изобретен И 1. Ионизатор воды, включающий кор- пус с входными и выходными патрубками , параллельно размещенные внешний и по оси внутренний электроды, между которыми параллельно им с зазором ус-; тановлена полупроницаема мембрана, верхний и нижний диэлектрические фланцы , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности, оНThe invention relates to water treatment devices using an electric field and is intended to produce electrically alkaline and acidic water used, for example, in the construction of cement mixes. The purpose of the invention is to increase efficiency. The drawing shows the ionizer, a General view. The ionizer contains a dielectric housing of rectangular section 1 with upper 2 and lower 3 dielectric flanges. In the upper part of the housing 1 there are fixed inlet water supply, outlet nozzles 5, 6 for discharging treated alkaline and acidic components, respectively, and nozzles 7, 8 for removing hydrogen and oxygen gas, respectively, and in the lower part of the housing 1 are fixed throttling nozzles 9 Yu discharging alkaline and acidic water to adjust the pH of the alkaline and acidic components of the water leaving the ionizer. The inner electrode (anode) I is placed along the central axis of the housing 1, and the outer electrode (cathode) 12 parallel to it along the walls of the heater 1, the electrodes 11, 12 are made of parallel metal pipes adjacent to each other along the generators, and are connected to the positive and negative poles of a high voltage source (not shown). On the dielectric lower flange 3 on both sides of the inner electrode (anode) 11 parallel to it are fixed chemical resistant perforated filter walls 13 of secondary material and semipermeable membranes k from two layers of acid-resistant needle-punched material (felt) with passive plate electrodes 15 placed in them, and the membrane layers are fixed with a gap to form a buffer layer from the treated water, which prevents the movement of anions and cations, thions from one polar zone to another and vice versa excludes divided by neutralization polarity ionized water. In the lower dielectric flange 3 there is a connecting channel 1b, and in the lower part of the inner electrode 11 there are perforations G / connecting the flow cavities of the ionizer. The device is connected to a 220 V alternating voltage source, which is rectified by a full-wave rectifier and is applied to electrodes 11, 12 (anode and cathode, respectively). When an atom is formed between them, an electric field of strength E, with the field lines coming from the cathode 12, perpendicular to the plane of the passive metal electrode 15, is mirrored from it to the anode 11, doubling the intensity of the electric field without energy costs. Water containing impurities enters through the inlet and enters between the layers of the lA membrane, being exposed to a high-voltage electric field in the area of maximum thickening of the force lines, dissociates into anions and cations. The products of water dissociation, colliding with anions and cations of impurities, coagulate in gels, conglomerates and salt compounds, are retained in front of the membrane capillaries and, accumulating, form a buffer filter layer. From the buffer layer through the capillaries of the membrane's membrane, the Anions, cations, water molecules and part of the impurities (salts) not buried by the buffer layer enter chemical-resistant finely perforated filter septum 13, which perforates the remaining part of the coagulated impurities, which prevents the degree of ionization Oxygen O and OH groups, attracted to electrode 11, accumulate on the developed surface of electrodes made of horizontally arranged metal tubes adjacent to each other along the generatrix. With this formed oxygen molecules, they float into the upper part of the body and through the outlet 8 of the oxygen removal are removed from the ionizer. Hydroxyl groups of OH are concentrated in the near-anode region, lowering the pH and forming acidic water. The positively charged hydrogen ions H move to the cathode 12, settling on its developed surface, and accumulate, float into the upper part of the housing 1 and are removed from the ionizer through the nozzle 7 of the hydrogen removal. The smooth release of gases from the electrode areas prevents the formation of a cluster of bubbles that limit the interaction of the electrodes with the dissociation products, which increases the efficiency of water ionization. Separate release of hydrogen and oxygen from the pipes 7 and 8 causes the formation of detonating gas at the outlet. Depletion of water with hydrogen causes the formation of alkaline water in the cathode space. The buffer layer formed between the layers of the C membrane eliminates mixing of the silk and acidic components of the water, thereby enhancing its ionization. As a result, the output reaches pH5-12 in the cathode space and in the anode. Through the throttling nozzles of the alkaline 9 and acidic 10 water lines, the concentration of the alkaline and acidic oxen components at the outlet of the nozzles 5 and 6 is controlled. In this case, there is a sharp increase in the degree of ionization of any component of the ox (acidic 17 or alkaline). So when the alkaline component is partially throttled, the treated water through the channel 1b connecting the cavities of the ionizer and the throttling nozzle 9 of the alkaline component withdrawal, the water components move to the cathode space and the released capillaries are occupied by microflows of positive hydrogen ions and salts from the near-anode region to the cathode, which causes a sharp increase in the alkaline component in the near-cathode region to a pH value of 14. When the acidic component of water is throttled, through the pipe 10, the component water moves from the anode port space, which causes a sharp increase in the acid component, which reaches a pH in the area of the anode space. Separate throttling of the components of the water allows the concentration of the components of the water to vary to the specified values, i.e., increases the efficiency and productivity of the device. The effectiveness of the proposed ionizer for obtaining alkaline water 6 pH higher, and obtaining an acidic component 1.25 pH compared with the prototype is provided by a highly stressed electric field, unhindered interaction of the treated water with a developed electrode surface (due to the removal of gases) and the controllability of the concentration of the alkaline and acid components of the outlet water (due to separate throttling of the corresponding component of water). The device allows to intensify the process of water ionization, i.e. increase efficiency and productivity. In addition, the possibility of formation of detonating gas and, consequently, explosive hazard is excluded. The formula was invented by AND 1. A water ionizer comprising a body with inlet and outlet nozzles, parallel external and axially placed internal electrodes, between which, parallel to them with a gap, us-; semipermeable membrane, upper and lower dielectric flanges, characterized in that, in order to increase efficiency,
7 1710519®7 1710519®
снабжен химостойкими мелкоперфориро- корпуса, а мембрана выполненаIt is equipped with chemically resistant small perforated shells, and the membrane is made
ванными фильтрующими перегородками,двухслойной и снабжена размещеннымиfilter partition walls, double-layered and equipped with
закрепленными с обеих сторон внут-между сло ми пассивными электродами,fixed on both sides of the inner-between layers of passive electrodes,
реннего электрода параллельно ему с | ° ззОР по п. 1, о т л и ч азазором , дросселирующими патрубками, ю и и с тем, что в нижнем диэлекотвода воды в нижней части корпуса итлическом фланце выполнен канал. патрубками выпуска газа в верхней чаelectrode is parallel to it with | ° ZzOR under item 1, about tl and h with a gap, throttling nozzles, and so that in the lower water dielectric in the lower part of the body, a channel is made in the bottom flange of the housing. gas outlet pipes in the upper part