Установка для знезараження води кавітацією

Установка для знезараження води кавітацією, що містить вертикально установлену на амортизаторах циліндричну ємність з кришкою і днищем, забезпеченими запірно-роздавальною арматурою, пустотні конусні концентратори, горизонтальну мембрану та магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань, яка відрізняється тим, що вона утримує вертикально установлену циліндричну ємність з днищем, установленим на амортизаторах, з центральним вихідним патрубком, забезпеченим корковим краном, та кришкою з 3 до одного і під'єднані до імпульсивного генератора, і запірно-роздавальну арматуру та забезпечений осями і упорами, розміщеними в циліндричному корпусі і закріпленими в його торцевих стінках, і сегментами, встановленими вільно на осі з допомогою косинок по всій довжині циліндричної частини корпуса, при цьому упори розміщені паралельно і симетрично до осей. Недоліками диспергатора є: - недостатня продуктивність установки; - недостатня ступінь знезараження води. Найбільш близьким по технічному конструктивному рішенні до заявленої установки для знезараження води є «Активатор мінеральних речовин» по патенту України №29472, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл.№1, 2008 p., який утримує вертикально розміщену герметичну циліндричну ємність, яка складається з верхньої циліндричної секції з кришкою, забезпеченою центральним вхідним патрубком з корковим краном та нижньої циліндричної секції з днищем, установленим на амортизаторах, забезпеченими центральним вихідним патрубком з корковим краном, при цьому між секціями горизонтально установлена мембрана, з допомогою кругових герметизуючих і амортизуючих прокладок, з отворами, на якій з верхньої сторони центрально і жорстко закріплені магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань, пустотний конусний перфорований отворами концентратор та пустотний конусний концентратор, центрально з'єднаний з нижнім кінцем вхідного патрубка герметизуючою та амортизуючою прокладкою, а з нижньої сторони аналогічно закріплені з проміжками пустотний центральний конусний концентратор і пустотний конусний концентратор з центральним отвором. Недоліком активатора мінеральних речовин є: - конструктивне двохсекційне рішення установки; - недостатня ступінь знезараження води. Задачею установки для знезараження води кавітацією є удосконалення конструкції, підвищення ступеня знезараження води та збільшення продуктивності. Задача досягається тим, що установка для знезараження води кавітацією складається з вертикально установленої циліндричної ємності з днищем, установленим на амортизаторах, з центральним вихідним патрубком, забезпеченим корковим краном, та кришкою з центральним вхідним патрубком і відповідно корковим краном, під якою між круговими герметизуючими та амортизуючими прокладками горизонтально установлена мембрана з центральним отвором, під яким з нижньої сторони жорстко і центрально закріплений пустотний, з ввігнутими сторонами, конусний концентратор, перфорований отворами і паралельно закріплений з проміжком аналогічний центральний концентратор, перфорований отворами, та мембрана стаканної форми, до бічних стінок якої жорстко і центрально закріплені воронкоподібні концентратори з проміжками і ввігнутими сторонами, які перфоровані отворами, а в крайньому нижньому рівні - пустотний конусний концентратор, при цьому на днищі мембрани стаканної форми з отвора 58089 4 ми жорстко і центрально закріплений магнітострикційний перетворювач. Ознаками, які співпадають з прототипом установкою для знезараження води кавітацією є вертикально установлена на амортизаторах циліндрична ємність з кришкою і днищем, забезпеченими запірно-роздавальною арматурою, пустотні конусні концентратори, горизонтальна мембрана та магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань. Конструктивне рішення виконання установки для знезараження води кавітацією забезпечує ряд суттєвих переваг і відмінностей у порівнянні з аналогами і прототипом: 1. Частково нове сполучення ознак, що свідчать про наявність суттєвих відмінностей: пустотні конусні концентратори в установці для знезараження води кавітацією мають ввігнуті сторони, перфоровані, закріплені тільки до нижньої сторони горизонтальної мембрани або до внутрішньої сторони мембрани стаканної форми, останні з яких мають воронкоподібну форму; магнітострикційний перетворювач закріплений жорстко і центрально з верхньої сторони днища мембрани стаканної форми. 2. Заміна частини ознак новими, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: двохсекційна ємність замінена на циліндричну ємність; пустотний конусний концентратор прототипу, центрально з'єднаний з нижнім кінцем вхідного патрубка герметизуючою та амортизуючою прокладкою, виключені, а верхня сторона горизонтальної мембрани вільна від конструктивних елементів пустотних конусних концентраторів і магнітострикційного перетворювача ультразвукових коливань. 3. Введення нових ознак, що теж вказує на наявність суттєвих відмінностей: введений, зустрічно до згаданих, пустотний перфорований конусний концентратор над магнітострикційним перетворювачем; до нижньої сторони горизонтальної мембрани центрально і жорстко закріплена мембрана стаканної форми, до днища якої аналогічно з його верхньої сторони закріплений магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань. 4. Згідно п.п. 1, 2 і 3 в конструктивних рішеннях установки для знезараження води кавітацією мають місце нові взаємоположення ознак та нові типи зв'язків між ознаками. На фігурі приведена установка для знезараження води кавітацією в перерізі. Установка для знезараження води кавітацією складається з вертикально установленої циліндричної ємності 1 з днищем 2, установленим на амортизаторах 3, з центральним вихідним патрубком 4, забезпеченим корковим краном 5, та кришкою 6 з центральним вхідним патрубком 7 і відповідно корковим краном 8, під якою між круговими герметизуючими та амортизуючими прокладками 9 і 10 горизонтально установлена мембрана 11 з центральним отвором 12, під яким з нижньої сторони жорстко і центрально закріплений пустотний, з ввігнутими сторонами, конусний концентратор 13, перфорований отворами 14 і паралельно закріплений з проміжком аналогічний центральний 5 58089 концентратор 15, перфорований отворами 16, та мембрана 17 стаканної форми, до бічних стінок якої жорстко і центрально закріплені воронкоподібні концентратори 18 з проміжками і ввігнутими сторонами, які перфоровані отворами 19, а в крайньому нижньому рівні -пустотний конусний концентратор 20, при цьому на днищі 21 мембрани 17 стаканної форми з отворами 22 жорстко і центрально закріплений магнітострикційний перетворювач 23. Установка для знезараження води кавітацією працює таким чином. При закритому корковому крані 5, включеному генераторі (не показаний) ультразвукових хвиль, під'єднаному до магнітострикційного перетворювача 23, і відкритому корковому крані 8 по вхідному патрубку 7 в ємність 1 подають воду для її знезараження дією кавітації. Знезараження води здійснюється шляхом диспергування біологічних, органічних і неорганічних складових до багатократного збільшення їх питомої поверхні в процесі дії кавітації, яка виникає у воді при наявності ультразвукового поля і турбулентного руху рідини. При цьому в ній знищуються віруси і бактерії, змінюються ДНК мікроорганізмів, що перешкоджає їх життєдіяльності і розмноженню. Одночасно має місце безреагентне знезараження води дією ультразвукових променів і його ультрафіолетової частини спектра, в результаті якого мають місце незворотні пошкодження ДНК, Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 6 РНК і клітинних мембран, що приводить теж до загибелі мікроорганізмів. На мембрані 11 вода піддається дії ультразвукового поля, яке випромінює її верхня сторона, а проходячи через центральний отвір 12, який працює як гідродинамічний випромінювач, та під дією ультразвукових полів тої чи іншої сторін пустотних концентраторів 13 і 15, мембрани стаканної форми 17, воронкоподібних концентраторів 18, пустотного конусного концентратора 20, корпуса магнітострикційного концентратора 23 та проходячи через отвори 14, 16, 19 і 22, які теж діють як гідродинамічні випромінювачі, у воді виникають явища кавітації в її турбулентних потоках, які є найбільш потужною руйнівною силою для біологічної, органічної і неорганічної фази. Ця дія доповнюється ударами і співударами цих частинок, тертям різної форми та механічної ерозією. Кавітація якісно змішує продукти руйнування твердих частинок з рідиною, активізує і на порядки збільшує їх сумарну поверхню. Омиваючи корпус магнітострикційного перетворювача 23, охолоджує його. При заповненні ємності 1 частково або повністю відкривають корковий кран 5 і по вихідному патрубку видаляють знезаражену воду для подальшого використання. Одночасно краном 8 регулюють об'єм води, яка по патрубку 7 подається в ємність 1, і процес продовжується в безперервному режимі. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601