Устройство для электрохимической обработки воды в протоке
DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER IN DUCT

Область техники
Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды в протоке и может быть использовано в медицинской, сельскохозяйственной, пищевой и косметической промышленности, а также в быту.
Уровень техники
Использование новых уникальных российских технологий, запатентованных устройств и способов позволило, используя эти достижения и на их основе, создать простые, но эффективные устройства нового поколения для получения воды с улучшенными качествами в реальном масштабе времени.
В частности, из патента на полезную модель RU74910 U1,  20.07.2008, кл. C02F 1/46, известно устройство для активации жидкости, содержащее цилиндрический реактор с расположенным в нём электронным блоком, в верхней части реактора установлен с возможностью вертикального перемещения по направляющей открытый сверху обратный конус с вертикальной ручкой. Внутри фильтровальной ёмкости установлен фильтрующий элемент тонкой очистки, фиксируемый к днищу фильтровальной ёмкости с помощью «грибка».
Недостатком данного устройства является громоздкость, т.е. за один раз обрабатывается 5 л воды, которая на третий день теряет свою активность, частое профилактическое обслуживание фильтра (10-12 л воды, далее промывка и обработка кислотой, частая механическая чистка анода, для чего он снимается при помощи специального ключа, не входящего в комплект установки, определённые требования к минерализации обрабатываемой воды и её температуре.
Наиболее близким техническим решением по своей сущности достигаемому техническому результату к данному изобретению является устройство для электрохимической обработки воды, описанное в патенте RU2531284 С1, 20.10.2014, кл.C02F 1/46, содержащее блок питания со стабилизацией рабочего тока, катода, анода, корпуса, обжимающего анод с отверстиями, изолятора для фиксации катода по центру, крышки и ручки, заполненной герметиком.
Недостатком данного устройства является невозможность проводить электрохимическую активацию воды непрерывно в потоке, что резко сужает диапазон применения устройства.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в повышении производительности устройства при снижении его себестоимости.
Указанная техническая проблема решается за счет того, что устройство для электрохимической обработки воды в протоке содержит корпус с входным и выходным штуцерами, источник питания, электроды в виде анода и катодов, причём корпус с входным и выходным штуцерами является одним из двух катодов, внутри корпуса через уплотнительные прокладки и изолирующие элементы установлен трубчатый анод с отверстиями, разнесенными по его длине, внутри которого, через упомянутые изолирующие элементы, установленные на его противоположных концах, установлен второй катод в виде цельного стержневого элемента, закрепленный с внешних сторон изолирующих элементов разъемными соединениями, с возможностью подачи к одному из них напряжения от блока питания посредством кабеля, при этом напряжение на анод выполнено с возможностью подачи через токопроводящий элемент, установленный в одном из изоляторе. При этом корпус с входным и выходным штуцерами при одном и том же напряжении питания выполнен с возможностью обеспечивать за счёт разных площадей поверхностей анода и двух катодов три режима работы устройства при одних и тех же расходах активируемой воды.
Изолирующие элементы и уплотнительные прокладки выполнены из фторопласта.
Анод выполнен в виде алюминиевой трубки, а внутренний катод выполнен в виде шпильки из нержавеющей стали.
Техническим результатом изобретения является улучшения качества обработки воды.
Краткое описание чертежей
На представленной фигуре показан в разрезе общий вид устройства для электрохимической обработки воды в протоке.
Осуществление изобретения
Данное устройство для электрохимической обработки воды в протоке (Фиг.1) состоит из блока питания со стабилизацией рабочего тока (на чертеже не показан), одного из двух катодов, выполненного в виде корпуса (3) с выходным (1) и входным (2) штуцерами, анода с отверстиями (9), а также второго катода (10) в виде цельного стержневого элемента, проходящего внутри устройства по всей его высоте.
Кроме этого, устройство включает в себя размещенные в корпусе (3) изолирующие элементы (4), (5) и (6), уплотнительные прокладки (7) и (8), заглушку (11) с отверстием для установки и крепления второго катода и соединения его с первым катодом через шайбу (12) и гайку (13).
Напряжение от блока питания подаётся на катод (10) и анод (9) при помощи гибкого многожильного кабеля, зафиксированного на катоде шайбой (14) и гайкой (15), а на аноде через изолятор (4) с установленной в нем шпилькой с резьбой (16), шайбой и гайкой.
Устройство работает следующим образом.
Активируемая вода подаётся через входной штуцер (2) между корпусом, являющимся одним из катодов, и анодом (9), проходит через отверстие в аноде (9) в пространство между ним и вторым катодом (10) и далее, через второе отверстие в аноде (9) выходит через выходной штуцер. Под действием стабилизированного тока между анодом и катодами протекают электрохимические процессы, в результате которых уменьшается её окислительно-восстановительный потенциал без изменения её рН.
Пример использования предложенного устройства.
В корпус (3) со штуцерами (1, 2), выполненными из трубы диаметром ¾ дюйма из нержавеющей стали 12ХН10Т, являющимися внешним катодом, через изолирующие элементы из фторопласта (5, 6) установлен анод (9) из алюминиевой трубки диаметром 16 мм и толщиной стенок 2 мм с отверстиями. Анод (9) фиксируется с помощью уплотнительных прокладок из фторопласта (7, 8) и двух изоляторов, верхнего (4) и нижнего (6). Через изоляторы (4, 6) устанавливается внутренний катод (10) в виде шпильки М10 из нержавеющей стали 12ХН10Т, который фиксируется с помощью металлических шайб (12, 14) и гаек М10 (13, 15) из нержавеющей стали 12ХН10Т. Все резьбовые соединения уплотнены. Питание устройства осуществляется от источника стабильного тока величиной 9А.
Согласно данным, содержащимся в описании наиболее близкого аналога, при обработке воды устройством в течение 1,5-2 минут от источника тока с напряжением 30 вольт окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) воды изменяется с +250mV до -470mV при сохранении величины рН на уровне 7,3.
При обработке воды такого же объема, как и в аналоге, при помощи заявленного устройства при аналогичном временном промежутке окислительно-восстановительный потенциал приобретает значение -450 mV при сохранении величины рН на уровне 7,2, что позволяет применять обработанную воду для разных целей в любых количествах. Изменение уровня окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды можно осуществлять изменением силы тока и расходом обрабатываемой воды. Таким образом, показатель уровень рН среды приближается к отметке 7,0, что, таким образом, уменьшает содержание солей, и «умягчает» воду, делая обработку воды более качественной.
Устройство имеет один анод и два катода, внутренний и внешний, что обеспечивает три режима работы устройства:
- экономичный, когда необходимо активировать воду до уровня ОВП не ниже -50 мВ (для обычного сиюминутного использования в качестве питьевой воды), для чего напряжение питания подаётся на внутренний катод и анод;
- нормальный, когда вода активируется до уровня ОВП не ниже -250 мВ (для использования её при одноразовом утреннем приёме для профилактики от заболеваний и стимуляции иммунной системы организма), для чего напряжение питания подаётся на внешний катод и анод;
- максимальный, когда вода активируется до максимального значения ОВП ниже -500 мВ (для одноразового, в количестве 100-150 мл. потребления при активации иммунной системы организма, для орошения носовой полости для той же, но более эффективной, активации иммунной системы, для внешнего использования по улучшению состояния кожи и для розлива в тару при транспортировке активированной воды), для чего напряжение питания подаётся на внутренний и внешний катод и анод.
Помимо этого степень активации воды можно корректировать изменением напряжения питания.