Пристрій для отримання легкої води

Реферат: Запропонований пристрій належить до сфери прикладної фізики і може бути використаний для розподілу фракцій речовин з різною густиною, в тому числі і для отримання легкої води для побутового призначення і медицини. Запропонований пристрій для отримання легкої води складається з робочої камери і встановленого в ній ротора, який має отвори для відводу легкої фракції води. В робочу камеру, яка виконана із ізоляційного матеріалу у вигляді порожнинного прямого циліндра з кришкою і дном, через кришку і дно по центральній осі проходить порожнинний у вигляді труби вал з отворами у хвостовій нижній частині для відводу легкої води із ізотопів протію, з розміщеною на ньому крильчаткою, лопаті якої мають у верхній частині три ряди отворів. До внутрішньої поверхні циліндра прилягає металева циліндрична поверхня, яка приєднана до мінусового полюса джерела високої постійної напруги. Кришка і дно циліндра мають отвори для каналу вводу звичайної води і каналу виводу води, що збагачена дейтерієвою і тритієвою водою. Робоча камера взята в корпус і розміщується на полиці, а кінець нижньої хвостової частини вала входить в ємність, що розташована під полицею, в яку потрапляє через отвори у валу легка протієва вода. Над корпусом і електричним двигуном паралельно до кришки робочої камери по центральній осі встановлено порожнинний металевий прямий круговий конус, бічна поверхня якого приєднана до виходу регульованого генератора електромагнітних високочастотних коливань. Технічною задачею винаходу є підвищення ефективності розділення води. UA 114220 C2 (12) UA 114220 C2 UA 114220 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонований пристрій належить до сфери прикладної фізики і може бути використаний для розподілу фракцій речовин з різною густиною, в тому числі і для отримання легкої води для побутового призначення і медицини. В даний час існує ряд способів для видалення важких ізотопів з води, зокрема колонкова ректифікація, вакуумна заморозка холодної пари з наступним розморозкою і центрифугуванням [див. Шатенштейн А.И. Изотопный анализ воды, Издание 2-е - М. Атомиздат, 1957 г.]. Як відомо, легка вода складається з ізотопів протію і кисню. Її в природі 99,7 %. В звичайну воду, крім цього складу, входять ще дейтерієва вода і тритієва вода. Причому, густина цих домішок на 10 % важча за протієву воду. Треба сказати, що відомі традиційні способи очищення води не змінюють до кінця ізотопний склад її молекул, а тому дейтерієва і тритієва вода в складі протієвої води залишаються. Відомі пристрої для отримання легкої води, наприклад, патенти РФ 2407706, РФ 2205493, РФ 2525494 та інші. Всі вони основані на традиційних способах. Тому їх недоліком є неможливість повного видалення шкідливих домішок і таким чином отримання чистої легкої води виключно на ізотопах протію. Найбільш близьким по технічній суті є пристрій, що запропонований в патенті РФ 2039610. Вказаний пристрій вибрано як прототип. У відповідності з РФ 2039610, осадова центрифуга, що включає кожух, встановлений в ньому ротор у вигляді барабана, що має отвори для відводу легких фракцій і отвори для відводу важких фракцій, розміщений всередині ротора ексцентрик відносно його осі, вивантажувальний елемент для важкої фракції, виконаний у вигляді кільцевої щілини, а вивантажувальний елемент являє собою диск, що встановлено з можливістю вільного обертання на хвостовику вала, так, що периферійна його частина утворює закриту і відкриту частини щілини, що переміщується по колу в результаті її обертання. Спільними ознаками прототипу і пропонованого пристрою є кожух (робоча камера) і встановлений в ньому ротор, що має отвори для відводу легкої фракції. Недоліком пристрою прототипу є те, що за допомогою нього не можна отримати легку воду, практично видаливши всі молекули дейтерієвої і тритієвої води. В основу запропонованого пристрою поставлена технічна задача отримання легкої води з видаленням практично до "слідів" дейтерієвої і тритієвої води. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для отримання легкої води, який складається із робочої камери і встановленого в ній ротора, який має отвори для відводу легких фракцій, відрізняється тим, що в робочу камеру, виконану із ізоляційного матеріалу у вигляді порожнинного прямого циліндра з дном і кришкою, через кришку і дно по центральній осі проходить порожній у вигляді труби вал з отворами у хвостовій частині для відводу легкої фракції води ізотопів протію, з розміщеними вздовж вала пластинами, які у своїй верхній частині мають по три ряди отворів, причому до внутрішньої поверхні циліндра прилягає металева циліндрична поверхня, приєднана до мінусового полюса джерела високої постійної напруги, а кришка і дно циліндра мають отвори для каналу вводу непереробленої води і каналу виводу води, що збагачена молекулами дейтерію і тритію, при цьому робоча камера взята в корпус і розташована на полиці, а кінець хвостової частини вала входить в ємність і по цьому порожнинному валу легка протієва вода опускається вниз і заповнює ємність, що знаходиться під полицею, причому над верхньою полкою і двигуном, паралельно кришці робочої камери по центральній осі розміщено порожнинний металевий круговий прямий конус, бічна поверхня якого приєднана до виходу регульованого генератора високочастотних електромагнітних коливань. Повздовжній розріз пристрою на Фіг. 1, а на Фіг. 2 - поперечний розріз крильчатки. Пристрій для отримання легкої води на Фіг. 1, який складається із робочої камери (1) і встановленого в ній ротора (2), що має отвори для відводу легкої фракції (3), відрізняється тим, що в робочу камеру (1), що виконана з ізоляційного матеріалу виконану у вигляді порожнинного прямого циліндра з кришкою і дном, через кришку і дно по центральній осі проходить порожнинний у вигляді труби вал (2) з отворами (3) в хвостовій частині для відводу легкої фракції води з розміщеними на ньому лопатями крильчатки (5), які мають три ряди отворів в верхній частині (6), причому до внутрішньої поверхні циліндра прилягає металевий циліндр (7), який приєднано до мінусового полюса джерела високої постійної напруги (8), а кришка і дно пластикового циліндра мають отвори для каналу вводу (8а) води, яка ще не перероблена і каналу виводу (9) води, яка збагачена молекулами дейтерію і тритію, при цьому, робоча камера взята в корпус (10) і розміщена на полиці (11), а кінець хвостової частини вала входить в ємність (12) і по цьому порожнинному валу легка протієві вода опускається донизу і заповнює ємність (12), що знаходиться під полицею (11), причому над верхньою полицею (10) і двигуном (16) паралельно кришці робочої камери (1) по центральній осі пристрою встановлено 1 UA 114220 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 порожнинний металевий круговий прямий конус (14), бічна поверхня якого приєднана до регульованого генератора (15) електромагнітних високочастотних коливань. Ротор (2) обертається електродвигуном (16), який приєднано до регульованого джерела змінної напруги (17). Канали (8, 9 і 13) мають крани (18), якими регулюється подача і відвід води. В основу роботи запропонованого пристрою покладено гравіелектричний вплив на молекули легкої води дейтерієвої і тритієвої води. При цьому, отримання легкої води зумовлене наступними факторами: 1. Гравітаційною дією на молекули води відцентрової сили ротора, що обертається (2), на якому закріплені лопаті (5) крильчатки (4). При цьому виникає розподіл важких молекул дейтерієвої і тритієвої води до зовнішньої поверхні робочої камери (1), а легких молекул протієвої води до вала з отворами і через отвори (3) вони відводяться в ємність (12). 2. Одночасно, з виникненням відцентрової сили, на важкі молекули дейтерієвої і тритієвої води діють електростатичні сили, що створюються подачею високовольтної напруги на металевий циліндр (7). При цьому важкі молекули будуть направлятись в напрямку поверхні цього металевого циліндра (7). 3. Для зруйнування кластерних зв'язків, що завжди утворюються у звичайній воді, використовуються кавітаційні явища за рахунок отворів (6) в лопатях (5) крильчатки (4). + 4. Для зниження кластерності води використовуються також деструктуруючі потоки ΔT , які подаються на воду в робочій камері (1) з внутрішньої поверхні порожнинного металевого прямого конуса, що приєднаний до виходу регульованого генератора (15) електромагнітних високочастотних коливань. Вказані фактори дозволяють виділити з води в центральній частині камери (1) важкі молекули дейтерієвої і тритієвої води до "слідів" і направити їх на периферію камери, де вони будуть виведені з камери назовні. Пристрій працює наступним чином. В початковий момент часу включено джерело високої постійної напруги (8), регульований генератор високих електромагнітних коливань (15) і джерело напруги (7), що живить електродвигун (16). Через канал (8) після відкриття крану (18) починає в камеру (1) надходити вода. Коли повністю заповниться камера (1), з пульта керування (ПК) включається електродвигун і пристрій працює 3 хвилини, потім через крани (18) починає відводитись легка вода із ємності (12) і через канал виводу (9) і кран (18) вода з домішками дейтерієвої і тритієвої води. Цілком очевидно, що запропонований пристрій може бути виготовлений із існуючих в даний час технічних засобів і матеріалів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій для отримання легкої води, який складається з робочої камери і встановленого в ній ротора, який має отвори для відводу легкої фракції води, який відрізняється тим, що в робочу камеру, яка виконана із ізоляційного матеріалу у вигляді порожнинного прямого циліндра з кришкою і дном, через кришку і дно по центральній осі проходить порожнинний у вигляді труби вал з отворами у хвостовій нижній частині для відводу легкої води із ізотопів протію з розміщеною на ньому крильчаткою, лопаті якої мають у верхній частині три ряди отворів, причому до внутрішньої поверхні циліндра прилягає металева циліндрична поверхня, яка приєднана до мінусового полюса джерела високої постійної напруги, а кришка і дно циліндра мають отвори для каналу вводу звичайної води і каналу виводу води, що збагачена дейтерієвою і тритієвою водою, при цьому робоча камера взята в корпус і розміщується на полиці, а кінець нижньої хвостової частини вала входить в ємність, що розташована під полицею, в яку потрапляє через отвори у валу легка протієва вода, причому над корпусом і електричним двигуном паралельно до кришки робочої камери по центральній осі встановлено порожнинний металевий прямий круговий конус, бічна поверхня якого приєднана до виходу регульованого генератора електромагнітних високочастотних коливань. 2 UA 114220 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3