ОПРЕСНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ОПРЕСНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 


RU (11) 2134240 (13) C1

(51) 6 C02F1/469 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 02.05.2006 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.08.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 95112309/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.07.18 
(45) Опубликовано: 1999.08.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 867391 A, 30.09.81. SU 661892 A, 25.04.80. SU 791617 A, 30.12.80. SU 791618 A, 30.12.80. SU 802194 A, 07.02.81. GB 2265633 A, 06.10.93. EP 0467505 A2, 22.01.92. 
(71) Имя заявителя: Волгоградский завод оросительной техники (АО "ОРТЕХ") 
(72) Имя изобретателя: Бальбеков Р.А.; Перельман А.Т. 
(73) Имя патентообладателя: Волгоградский завод оросительной техники (АО "ОРТЕХ") 
(98) Адрес для переписки: 400002, Волгоград, ул.Институтская 8а, АО "ОРТЕХ" патентный отдел 

(54) ОПРЕСНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 

Изобретение относится к области опреснения морской воды с попутным получением при этом более концентрированных растворов, а также может быть использовано для электрохимической обработки сточных вод на предмет их очистки. Устройство состоит из корпуса, четырех с электроизоляционным покрытием металлических электродов, из которых два внутренних перфорированы и подсоединены к разноименным полюсам источника постоянного или пульсирующего тока, а два наружных сплошных также подсоединены к разноименным полюсам источника постоянного или пульсирующего тока, но большего напряжения. При этом все электроды выполнены в виде прямоугольных пластин, расположенных параллельно, что обеспечивает наличие однородного электрического поля между ними. Для увеличения эффективности в работе устройства между сплошными наружными пластинами-электродами и соответственно внутренними перфорированными пластинами-электродами, можно установить несколько промежуточных перфорированных пластин-электродов с подачей на каждую более удаленную от осевой линии устройства большего напряжения того же знака, чем на расположенную ближе к оси. Предложенное опреснительное устройство обеспечивает возможность получения дешевой пресной воды. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области опреснения морской воды с попутным получением при этом более концентрированных солевых растворов, а также может быть использовано для электрохимической обработки сточных вод на предмет их очистки.

Известно устройство по патенту США N 3687834, кл. 204186, 1972 г., представляющее собой изолированный канал, в стенках которого размещены изолированные от жидкости электроды, а корпус выполнен с отводными отверстиями.

Эти электроды получают заряд от внешнего источника или специального материала электрета, создающего постоянное поле, аналогичное магнитному, и имеющего заряд одного знака на одной стороне и заряд равного и противоположного знака на другой стороне.

Недостатком данного устройства является то, что электроды, создающие электростатическое поле (электреты), установлены локально у входных сечений выходных патрубков, что существенно сужает воздействие этих полей на поток воды, т.к. электростатические поля взаимодействуют с частицами потока локально, только в местах расположения электретов;

- локально расположенные электроды создают множество неравномерно расположенных полей;

- электроды (электреты) монтируются внутри корпуса сепаратора в количестве, равном количеству выходных патрубков.

Эти недостатки снижают эффективность работы устройства и его производительность, а также усложняют его изготовление.

Известно также устройство "Электродиализатор" по а.с. СССР N 867391, кл. C 02 F 1/469, принятое в качестве прототипа и содержащее корпус, две ионопроницаемые перегородки, выполненные в виде сетки из электропроводного материала, покрытого изоляцией, и являющиеся электродами, подсоединенными к разноименным полюсам автономного источника постоянного тока.

Недостатком данного устройства является то, что оно является устройством порционного действия и притом с ограниченным временем работы, т.к. у электродов спустя некоторое время образуются ионные облака, которые препятствуют перемещению к ним ионов соответствующего знака, т.е. устройство запирается.

Задачей изобретения является увеличение эффективности и производительности устройства, а также упрощение технологии его изготовления.

Указанная цель достигается применением вместо трех концентрически расположенных с электроизоляционным покрытием металлических труб, из которых наружная сплошная, а две внутренние перфорированы и центрального проходящего по оси труб, также с электроизоляционным покрытием, металлического стержня, четырех электродов, выполненных в виде прямоугольных с электроизоляционным покрытием металлических пластин, из которых две наружные - сплошные, а две внутренние - перфорированы.

Устройство состоит из четырех металлических с электроизоляционным покрытием прямоугольных пластин-электродов - двух наружных сплошных 1 и 2 и двух внутренних перфорированных 3 и 4. Торцы всех четырех пластин - электродов заделаны герметически в левую часть 5 и правую часть 6 корпуса, соединенных центральной частью корпуса 7 в одно целое. Изготовлены все части корпуса из электроизоляционного материала. В левой части корпуса 5 образована полость 8, служащая для успокоения потока, куда через трубку 9 (по стр. А) поступает соленая вода, которая через канал 10 поступает в камеру разделения 11. Через отверстия в перфорированных пластинах - электродах 3 и 4 вода поступает соответственно в полости 12 и 13.

В правой части корпуса 6 имеется полость 14, куда через отверстия 15 и 16 поступает вода соответственно из полостей 12 и 13.

Из камеры разделения 11, через трубку 17, опресненная вода (по стр. B) поступает к потребителю, а по трубке 18, из полости 14 (по стр. C), отводится соленая рапа, которая может быть использована в химической промышленности.

К пластинам - электродам 1, 2, 3 и 4 подсоединены соответственно провода 19, 22, 20 и 21 с клеммами, к которым подводится напряжение постоянного или пульсирующего тока.

Если, к примеру, к пластинам - электродам 1 и 3 подсоединено отрицательное напряжение, то к пластинам - электродам 2 и 4 должно быть подведено положительное напряжение.

При этом величина напряжения, подводимого к сплошным пластинам-электродам 1 и 2 (например, соответственно -380 и +380), больше напряжения, подводимого к перфорированным пластинам-электродам 3 и 4 (например, соответственно -220 и +220).

Для увеличения эффективности работы устройства между сплошными наружными пластинами-электродами 1 и 2 и соответственно внутренними перфорированными пластинами-электродами 3 и 4 можно установить несколько промежуточных перфорированных пластин-электродов с подачей на каждую, более отдаленную от осевой линии устройства, большего напряжения того же знака, чем на ближе расположенную к оси.

Длина камеры разделения 11 выбрана такой, чтобы под действием электрического поля анионы и катионы (скорость их перемещения невелика), двигаясь по разным траекториям внутри камеры разделения, успели пройти путь из любой точки этой камеры к пластинам-электродам 2 и 3 и, через перфорированные отверстия в них, в полости 12 и 13.

Так как все пластины-электроды 1, 2, 3 и 4 покрыты с двух сторон электроизоляционным материалом, на них не происходят окислительно-восстановительные процессы.

Благодаря электрическим полям, созданным в полостях 11, 12 и 13, обеспечивается непрерывное перемещение ионов по всей ширине камер и тем самым обеспечивается опреснение морской воды.

Для оптимального течения процесса разделения ионов в камере разделения 11 расход воды и размеры этой камеры выбраны такими, чтобы поток воды был ламинарным.

Работа устройства.

Морская вода (раствор) самотеком или под небольшим напором (поток должен быть ламинарным) непрерывно подается через трубку 9 (по стр. A) (фиг. 1) в полость 8, где поток успокаивается и по трубке 10 поступает в камеру разделения 1, а оттуда через отверстия в пластинах-электродах 3 и 4 заполняет соответственно полости 12 и 13.

Под действием постоянного или пульсирующего электрического поля, созданного в камере разделения (полость 11), происходит разделение ионов раствора на два потока. Катионы (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ и др.) перемещаются к пластине-электроду 3 (к которой подается отрицательный потенциал) и через перфорацию, под действием большего отрицательного потенциала, приложенного к пластине-электроду 1, вместе с частью раствора попадают в полость 12, откуда через канал 15 попадают в полость 14. А анионы (Cl-, SO42-, Br- и др.) перемещаются к пластине-электроду 4 и через перфорацию в ней, под действием большего положительного потенциала, приложенного к пластине-электроду 2, вместе с частью раствора попадают в полость 13, откуда через канал 16 также поступают в полость 14. Здесь происходит соединение анионов и катионов в атомы и образуется более концентрированный раствор, который выводится через трубку 18 (по стр. C).

Основной поток морской воды (раствора), освобожденный от значительной части анионов и катионов, через трубку 17 (по стр. B) в виде пресной воды поступает к потребителю.

Для эффективного течения процесса разделения ионов в камере разделения 11 расход морской воды и площадь сечения камеры выбираются такими, чтобы поток был ламинарным.

Пульсирующий ток способствует освобождению ионного облака от электродов и перемещению его вдоль оси камеры разделения к выходу.

Предлагаемое опреснительное устройство обеспечит возможность получения дешевой пресной воды из морской воды благодаря тому, что на пластинах-электродах не происходят окислительно-восстановительные процессы.

Батареи предлагаемых устройств позволят увеличить их производительность. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Опреснительное устройство, содержащее корпус и электроды, отличающееся тем, что электроды, к которым подают постоянный либо пульсирующий ток, выполнены в виде металлических с электроизоляционным покрытием прямоугольных параллельно расположенных пластин, при этом два внутренних перфорированных и два наружных сплошных электрода подсоединены к разноименным полюсам источника тока, и к внутренним электродам подают ток меньшего напряжения, чем к наружным.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между наружными сплошными электродами и внутренними перфорированными дополнительно установлены промежуточные перфорированные электроды с подачей на каждый более отдаленный от осевой линии устройства электрод большего напряжения того же знака, чем на расположенный ближе к оси электрод.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru