МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ СИСТЕМА БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ВОДОПОДГОТОВКИ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для безреагентной обработки водных систем для предотвращения накипеобразования при многоступенчатой очистке воды.
Известна автоматизированная система водоподготовки (патент РФ №2377193, C02F 9/00, 27.12.2009), включающая программно-логическое устройство, датчики и исполнительные механизмы, причем программно-логическое устройство в виде управляющей ЭВМ соединено с конструктивно разделенными, по меньшей мере, двумя измерительными контроллерами и контроллером силовой коммутации, причем один из измерительных контроллеров осуществляет сбор информации с датчиков давления, уровня и разрежения, другой осуществляет контроль удельного электрического сопротивления воды, а контроллер силовой коммутации осуществляет управление исполнительными механизмами, которыми являются насосы, электромагнитные клапаны и шаровые краны с электрическими приводами.
Известна установка для импульсной обработки воды (патент РФ №2531814, C02F 1/48, 27.10.2014), содержащая источник импульсных сигналов, соединенный выходом с элементом воздействия на элемент с водой, а элемент с водой представляет собой диэлектрическую трубку, причем в качестве источника импульсных сигналов использован генератор наносекундных несинусоидальных электромагнитных импульсов мощностью более 1 МВт и длительностью менее 1 нс, элементом воздействия на воду служат два металлических коаксиальных цилиндра, а диэлектрическая трубка с водой представляет собой спираль, намотанную на внутренний металлический цилиндр, при этом каждый из цилиндров соединен с одним из выходов генератора.
Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции.
Известен радиочастотный преобразователь солей жесткости (патент РФ №56891, C02F 1/48, 27.09.2006), содержащий магистральный трубопровод обрабатываемой водной системы, генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели, навитые во взаимно противоположном направлении на магистральный трубопровод.
Недостатком аналога является невысокое качество очистки, обусловленное отсутствием фильтрующих и обеззараживающих устройств.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для электромагнитной обработки воды и водных сред (патент РФ №2524718, C02F 1/48, 10.08.2014), включающее подключенные к генераторам электромагнитных импульсов индукторы, охватывающие трубопровод, выполненные из диамагнитного материала, каждый из индукторов выполнен в виде витков электрически изолированного провода, причем устройство состоит из электронного блока, включающего два гальванически развязанных четырехканальных генератора электромагнитных импульсов, вырабатывающих прямой и инверсный сигналы, причем один конец провода каждого индуктора подключен к одному из выходов одного генератора электромагнитных импульсов, а второй конец провода каждого индуктора подключен к соответствующему выходу другого генератора электромагнитных импульсов.
Недостатком ближайшего аналога является невысокое качество водоподготовки, обусловленное отсутствием фильтрующих и обеззараживающих устройств.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей системы, за счет введения фильтрующих и обеззараживающих устройств.
Техническим результатом  является повышение качества водоподготовки, за счет введения фильтрующих и обеззараживающих устройств.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что система водоподготовки, включающая корпус, в котором расположен генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели, с возможностью их навивки во взаимно противоположном направлении на трубопровод, согласно изобретению, содержит расположенные на трубопроводе стяжки, выполненные из токонепроводящего материала с возможностью закрепления проводов-излучателей, ультрафиолетовый обеззараживатель и фильтр очистки от примесей и взвешенных частиц, расположенные в корпусе.
Генератор несинусоидальных колебаний формирует плавно изменяющиеся колебания в диапазоне частот от 1 кГц до 10 кГц, причем частота колебаний непрерывно и плавно изменяется от минимума до максимума и обратно. Иными словами применен генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты (Советский энциклопедический словарь, гл. редактор Прохоров A.M., издание 2, издательство М. Советская энциклопедия, 1983 г., стр. 287). А провода-излучатели, подключенные к противофазным выходам генератора несинусоидальных колебаний качающейся частоты, совместно с магистральным трубопроводом, на который они навиты, или перекачиваемой жидкостью обеспечивают обработку солей жесткости, растворенных в воде, в результате чего последние теряют способность объединяться в кристаллы и оседать на стенках трубопровода в виде накипи.
Существо полезной модели поясняется чертежом. На фиг. изображена схема многоступенчатой системы безреагентной водоподготовки.
Многоступенчатая система безреагентной водоподготовки содержит корпус 1, в котором расположены генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2. На магистральный трубопровод 3 обрабатываемой водной системы навиты провода-излучатели 4 и 5, подключенные к противофазным выходам генератора несинусоидальных колебаний качающейся частоты 2. Направление навивки проводов-излучателей 4 и 5 - взаимно противоположное. На магистральном трубопроводе 3 обрабатываемой водной системы расположены выполненные из токонепроводящего материала стяжки 6 с возможностью закрепления проводов излучателей 4 и 5. На магистральном трубопроводе 3 расположены фильтр очистки от примесей и взвешенных частиц 7 и ультрафиолетовый обеззараживатель 8.
Многоступенчатая система безреагентной водоподготовки работает следующим образом. Воду, подвергаемую противонакипной обработке, подают по магистральному трубопроводу 3. Генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2 через провода-излучатели 4 и 5 посредством электромагнитного поля воздействует на соли жесткости, растворенные в воде, в результате чего последние теряют на некоторое время способность объединяться в кристаллы и оседать на стенках трубопровода в виде накипи, при этом солевой состав воды не изменяется.
Электромагнитное поле попадает внутрь трубопровода, вне зависимости от его материала, следующим образом. На провода-излучатели 4 и 5 подают противофазные импульсы напряжения с частотой формируемой генератором несинусоидальных колебаний качающейся частоты 2. Благодаря емкостной связи между проводами-излучателями 4 и 5 и магистральным трубопроводом 3 (в случае токопроводящего трубопровода) или с водой в магистральном трубопроводе 3 (в случае не токопроводящего трубопровода) магистрального трубопровода 3, между навитыми во взаимно противоположном направлении проводами-излучателями 4 и 5, закрепленные предварительно на трубопроводе 3 стяжками 6, возникают знакопеременные импульсы тока, порождающие знакопеременное магнитное поле как вне, так и внутри магистрального трубопровода 3, которое, в свою очередь, порождает в проводящей жидкости, в воде, знакопеременные импульсы тока и т.д. Таким образом, в потоке воды, прокачиваемой по магистральному трубопроводу 3, создается импульсное знакопеременное электромагнитное поле с постоянно меняющейся во времени частотой. Фильтр очистки от примесей и взвешенных частиц 7 препятствует попаданию примесей и вредных частиц в воду, обеспечивая вторую ступень водоподготовки. Ультрафиолетовый обеззараживатель 8 обеззараживает воду путем воздействия ультрафиолетового облучения, обеспечивая третью ступень водоподготовки. Ультрафиолетовые обеззараживатели предназначены для очистки воды от грибков, бактерий, водорослей и вирусов. Находящиеся внутри обеззараживателей кварцевые лампы испускают ультрафиолетовые волны, что вызывает изменения ДНК и РНК всех микроорганизмов и на генетическом уровне блокирует их жизнедеятельность.
Итак, заявляемая полезная модель позволяет расширить функциональные возможности системы, повысить качество водоподготовки, за счет введения фильтрующих и обеззараживающих устройств.