Спосіб ерозійно-вибухового знезараження рідини

Спосіб ерозійно-вибухового знезараження рідини, що полягає в подачі рідини в робочий об'єм, зарядженні накопичувача електроенергії, ініціації серії імпульсних електричних розрядів в 3 28221 4 оскільки при цьому значно ускладнюється В основу корисної моделі поставлені задачі конструкція генератора імпульсів, а ефективність підвищення ефективності знезараження рідини і знезараження росте не пропорційно витратам. підвищення продуктивності способу. Поставлені Частоту повторення імпульсів встановлюють задачі вирішуються шляхом створення множинних не менше 1кГц, що дозволяє проводити розрядів у великому об'ємі рідини в перебігу дії ефективне знезараження в проточному режимі і, кожного імпульсу, а також високою щільністю тим самим підвищити продуктивність способу. розрядних проміжків, створюваних у всьому об'ємі Спосіб здійснюють таким чином. В робочий знезаражуваної рідини. об'єм розрядної камери, виготовленої з Запропонований, як і відомий спосіб ерозійнодіелектричного матеріалу, завантажують металеві вибухового знезараження рідини, полягає в подачі гранули (наприклад, сталеві), які розміщують рідини в робочий об'єм, зарядженні накопичувача рівномірним шаром на її днищі, де встановлені електроенергії, ініціації серії імпульсних електроди. Електроди підключені до генератора електричних розрядів в рідині імпульсами імпульсів, що має накопичувач електроенергії. В електричного струму, що генерують хвилі розрядну камеру надходить рідина, яка підлягає стиснення і розтягування в рідині, і відведенні знезараженню. На електроди подають електричні знезараженої рідини з робочого об'єму і, імпульси з накопичувача електроенергії, що мають відповідно до цієї пропозиції, імпульсні електричні швидкість наростання струму в межах 107А/срозряди в рідині здійснюють в ерозійних проміжках 109А/с. Під час проходження імпульсів струму між металевими гранулами, що знаходяться в через ланцюжки, утворені металевими гранулами, робочому об'ємі, при тривалості імпульсів між окремими гранулами виникають електричні електричного струму не більше 100мкс із розряди. Під дією електричних розрядів в рідкому швидкістю наростання переднього фронту в межах середовищі розвиваються значні гідродинамічні 107А/с-10 9А/с і частоті повторення імпульсів не сили і виникають ультразвукові хвилі, які менше 1кГц. призводять до кавітації. При кавітації виникає В пропонованому способі імпульсні електричні велика кількість кавітаційних пузирів, які при розряди в рідині здійснюють в ерозійних проміжках схлопуванні виділяють енергію, що руйнує між металевими гранулами, що знаходяться в сторонні включення у воді. Кавітація робочому об'ємі. Це призводить до того, що супроводжується сонолюмінесценцією. При електричні розряди здійснюються в безлічі точок кавітації ультразвукова хвиля у фазі розрідження випадкових контактів гранул, які хаотично викликає велику напруженість в рідині, що виникають в шарі металевих гранул на невеликих приводить до локального розриву суцільного відстанях один від одного, що різко підвищує середовища і створення в ньому пузиря, щільність і рівномірність енергії, яка вводиться в заповненого водяною парою і розчиненими у воді зони вибухів, і збільшує частоту вибухів. При газами. Через півперіоду, під дією стискаючого цьому в перебігу одного імпульсу струму виникає ефекту ультразвука і сил поверхневого одночасно велика кількість розрядів у всьому натягнення, цей пузир схлопується. В цей момент робочому об'ємі рідини. Хвилі стиснення і з пузиря виривається спалах розтягування, що виникають в рідині, мають сонолюмінесцентного випромінювання. велику енергію поблизу зони розряду, і оскільки Випромінює світло хмарка плазми, яка розряди розподілені в робочому об'ємі рідини з запалюється в центрі пузиря, що схлопується. високою щільністю, то зони з високою щільністю Швидкість схлопування пузиря рівна 1-1,5км/сек. енергії перекриваються, що забезпечує ефективне Надзвуковий рух породжує в рідині потужні ударні знезараження рідини. хвилі стиснення і розтягування Після того, як Авторами експериментально встановлена ударна хвиля досягне центру, вона відіб'ється і тривалість імпульсів. Тривалість імпульсів струму почне розповсюджуватися назовні. В результаті, вибрана не більше 100мкс, щоб прискорити через дану точку речовини ударна хвиля динаміку процесів, зробити процес електроерозії проходить двічі, при цьому здійснюється гранул вибуховим і не допускати переходу процесу збільшення температури. електроерозії металевих гранул в режим Температура плазми при сонолюмінесценції розбризкування розплавленого металу. Крім того, складає десятки тисяч градусів. Спектр при тривалості імпульсів електричного струму не випромінювання при сонолюмінесценції суцільний, більше 100мкс зменшуються витрати енергії на такий, що росте в ультрафіолетову область. При нагрівання рідини, які із збільшенням тривалості такій високій температурі здійснюється активний імпульсів більше 100мкс робляться значними, піроліз речовин, що знаходяться у воді, особливо це виявляється із збільшенням утворюються оксиди і гідрооксиди металу у всьому забруднення рідини. Використання коротких об'ємі рідини. Ударні хвилі і ультрафіолетове імпульсів електричного струму дозволяє випромінювання призводять до загибелі бактерій, знезаражувати сильно забруднені рідини. що знаходяться в рідині. Під дією ультразвукових Швидкість наростання переднього фронту хвиль здійснюється акустична коагуляція, суть якої імпульсів електричного струму встановлюють в полягає в тому, що при розповсюдженні в рідині межах 10А/с-10А/с. При швидкості наростання ультразвукових хвиль виникають сили, що переднього фронту імпульсів електричного струму зближують зважені у воді частинки, що сприяє їх менше 107А/с ефективність знезараження низька, злипанню і, як наслідок, сприяє очищенню водних оскільки в рідині не виникає кавітація. Швидкість розчинів. наростання переднього фронту імпульсів електричного струму більше 109А/с недоцільна, 5 28221 Введення переважної частки енергії імпульсу в розрядні проміжки на передньому фронті імпульсів струму, що мають швидкість наростання переднього фронту в межах 107А/с-109А/с, забезпечує переважно вибуховий характер процесів в рідині. Ділянки поверхні металевих гранул в зонах ерозійних проміжків і зонах, прилеглих до ерозійних проміжків і до точок контактів, плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші частинки і пару. Здійснюється ерозійно-вибухове диспергування металевих гранул [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№7.]. Продукти руйнування розлітаються з швидкостями, що перевищують 1км/с, і дуже швидко охолоджуються в рідині. Тривалість імпульсів струму встановлюють не більше 100мкс, внаслідок чого рідина не встигає розігріватися. При цьому, за рахунок ерозійновибухового диспергування металевих гранул здійснюється утворення коагулянту у водному розчині. В каналах розряду температура досягає 10тис. градусів. При такій температурі здійснюється піроліз речовин, що знаходяться у воді, утворюються оксиди і гідрооксиди того металу, гранули якого завантажені в розрядну камеру. Ці оксиди і гідрооксиди є коагулянтами які сорбують на собі іони важких металів, органічні сполуки і ін. і сприяють не тільки знезараженню, але і очищенню води від забруднень. Оскільки в пропонованому способі здійснюються ерозія і вибухи ділянок поверхні металевих гранул в зонах контактів металевих гранул у всьому робочому об'ємі рідини, це різко підвищує щільність енергії, що вводиться в зони вибухів, збільшує частоту вибухів і збільшує ефективність знезараження і продуктивність способу. 6