УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к устройствам для очистки питьевой воды в бытовых условиях.
Известны различные устройства для получения очищенной питьевой воды, в которых реализуется способ электрохимической очистки воды с использованием пакетов растворимых электродов, например, патент РФ №2203226, МПК С02F 1/463, публикация 2003 г.; патент РФ №2236381, МПК С02F 1/463, публикация 2004 г.; патент РФ на полезную модель №48971, МПК С02F 1/463, публикация 2005 г.
Известные устройства конструктивно сложны и энергоемки, что затрудняет их использование в бытовых условиях.
Известно устройство для электрохимической очистки воды содержащее пакет растворимых электродов, закрепленных в держателе электродов, выполненном с возможностью установки на емкости с подвергаемой электрохимической очистке водой, и блок управления процессом очистки, содержащий понижающий трансформатор, выпрямитель, переключатель, электронный таймер, стабилизатор тока и устройство защиты от коротких замыканий пакета электродов (патент РФ №58526, МПК C02F 1/463, публикация 2006 г. - прототип).
Известное устройство не обладает необходимой стабильностью в работе при изменении условий работы электродной системы.
В ходе электрохимического процесса очистки воды все время изменяются условия работы электродной системы: изменяется электропроводность обрабатываемой воды, пассивируются электроды. Как следствие - уменьшается рабочий ток.
Так как в электрохимических процессах определяющим параметром является количество электричества, выраженное в кулонах (кулон - ампер в секунду), поданного в процесс, то для качественного осуществления процесса очистки воды важно обеспечить строго постоянное количество электричества, приходящее на единицу обрабатываемой воды.
Задачей создания настоящей полезной модели является создание простого и удобного в эксплуатации устройства, позволяющего обеспечить в процессе очистки воды определенную, заранее заданную величину количества электричества, требуемого для качественной очистки воды, независимо от текущего значения изменяющегося во времени рабочего тока, что позволяет обеспечить стабильность процесса очистки питьевой воды в бытовых условиях и проводить эффективную очистку воды с минимальными затратами.
Предложенная полезная модель расширяет арсенал технических средств, предназначенных для получения очищенной питьевой воды в бытовых условиях.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.
Устройство для электрохимической очистки воды включает электродную группу, содержащую пакет растворимых электродов, закрепленных в держателе электродов, выполненном с возможностью установки на емкости с подвергаемой электрохимической очистке водой, и блок управления процессом очистки, подключенный к электродной системе. Блок управления содержит источник стабильного напряжения, датчик тока, кнопку запуска, устройство индикации и оповещения и систему управления и вычисления заряда. Система управления и вычисления заряда выполнена с возможностью измерения количества электричества, поступающего в процессе очистки воды в электродную группу, подключена к датчику тока и сообщена с источником стабильного напряжения, для обеспечения возможности изменения времени электрообработки воды в соответствии с заданным алгоритмом.
Пакет электродов состоит из 2-х пар параллельно расположенных пластин.
Обе пары пластин выполнены из алюминиевого сплава.
Одна пара пластин может быть выполнена из алюминиевого сплава, а вторая пара - из сплава железа или из сплава меди.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - устройство для электрохимической очистки воды; на фиг.2 - схема блока управления процессом очистки.
Устройство для электрохимической очистки воды 1 содержит электродную группу 2, включающую пакет растворимых электродов, закрепленных в держателе электродов 3, и блок 4 управления процессом очистки.
Пакет электродов состоит из 2-х пар параллельно расположенных пластин одинаковой длины.
Обе пары пластин могут быть выполнены из алюминиевого сплава с одинаковыми размерами их активной площади, в другом варианте исполнения одна пара пластин выполнена из алюминиевого сплава, а вторая пара - из сплава железа, при этом соотношение активных площадей пластин из алюминиевого сплава и пластин из сплава железа находится в пределах 1:4-10, еще в одном варианте исполнения одна пара пластин выполнена из алюминиевого сплава, а вторая пара - из сплава меди, при этом соотношение активных площадей пластин из алюминиевого сплава и пластин из сплава меди находится в пределах 1:1-10.
Возможность применения в устройстве для электрохимической очистки воды электродов из разных материалов позволяет использовать предложенное устройство при использовании устройства при очистке различных типов вод и различных видов техногенных и антропогенных загрязнений.
На концах электродов устанавливается фиксирующая гребенка 5, которая исключает возможность случайного контакта электродов между собой.
Блок 4 управления процессом очистки устройства для электрохимической очистки воды содержит источник стабильного напряжения 6, датчик тока 7, кнопку запуска 8, систему управления и вычисления заряда 9, устройство индикации и оповещения 10.
Вход системы управления и вычисления заряда 9 подключен к датчику тока 7, а выход подключен к устройству индикации и оповещения 10.
Система управления и вычисления заряда 9 выполнена с возможностью измерения количества электричества, поступающего в процессе очистки воды в электродную группу 2, и сообщена с источником стабильного напряжения 6, для обеспечения возможности изменения времени электрообработки воды в соответствии с заданным алгоритмом.
Используется устройство для электрохимической очистки воды следующим образом.
Предварительно очищаемая вода наливается в стеклянную банку емкостью 3 литра, после чего пакет электродов, закрепленных в держателе электродов с установленной на их концах фиксирующей гребенкой, помещают в банку с водой и подключают кнопкой 8 источник стабильного напряжения 6 к сети переменного тока. На электродную группу 2 подается стабилизированное напряжение 24 вольта.
Начало и окончание работы устройства для электрохимической очистки воды фиксируется устройством индикации и оповещения 10.
Для обеспечения эффективной очистки воды в блок управления процессом очистки введена система управления и вычисления заряда 9, которая позволяет считать количество электричества, поступившего в процесс и в зависимости от конкретных условий эксплуатации регулировать время электрообработки.
Для этого система управления и вычисления заряда 9 заранее настраивается, в зависимости от конкретной воды того или иного региона, и в соответствии с требуемым для качественной очистки воды, независимо от текущего значения изменяющегося во времени рабочего тока, заранее заданным количеством электричества, приходящимся на единицу объема обрабатываемой воды (на 1 литр обрабатываемой воды требуется от 50 до 300 кулонов).
При подаче электричества система управления и вычисления заряда 9 измеряет количество электричества, подаваемое в процессе очистки в соответствии с запрограммированным на воду конкретного региона (от 50 до 300 кулонов на 1 литр) и по достижении времени подачи необходимого количества кулонов, отключает источник стабильного напряжения 6.
Тем самым гарантируется максимально эффективная обработка конкретной воды.
Предложенное устройство просто и удобно в эксплуатации устройства, позволяет проводить эффективную очистку воды с минимальными затратами.