Установка для непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра

Название	Установка для непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра
Разработчик (Авторы)	Лаврентьев Борис Федорович, Андрианов Юрий Семенович, Лебедева Александра Алексеевна, Андрианов Денис Юрьевич
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	182332
Дата регистрации	14.08.2018
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Область применения (класс МПК)	C02F 1/461 (2006.01) A61L 2/238 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к электрохимическим производствам, в частности, к приборам получения «серебряной» воды для народного хозяйства, а именно для сельского хозяйства, для медицины, для бытовых нужд. Особенностью таких приборов является необходимость получения серебряной воды с высокой заданной точностью концентрации ионов серебра. Второй особенностью приборов является возможность их работы в полевых условиях, что требует высокой надежности, хороших эксплуатационных характеристик и автоматических режимов работы.

В настоящее время существует большое количество установок для обработки воды ионами серебра (RU 98102163, RU 93057525, RU 98105315, RU 2143406 и другие). Такие установки предназначены для получения большого количества «серебряной» воды и отличаются сложностью, высокой стоимостью, низкой заданной точностью ионизации серебра в воде и не высокими эксплуатационными характеристиками.

Существует большое количество бытовых автономных ионизаторов воды, например, «Пингвин», «Дельфин», «Сильва», «Георгий», «Невотон». Эти приборы применяются в домашних условиях и не могут обеспечить необходимую точность концентрацию ионов серебра в воде. Они также малоэффективны при работе в полевых условиях. Основная погрешность в таких приборах возникает за счет нестабильности тока ионизации. Известен прибор «Эрвий 2» (RU № 144849), в котором с целью повышения точностных характеристик используется стабилизатор тока. Прибор обеспечивает более высокую точность концентрации ионов серебра в воде и относительно сложен в эксплуатации. Известен прибор для получения серебряной воды «Эрвий 3» (Патент RU №143083, опубликовано 10.07.2014), в котором концентрация ионов серебра определяется количеством электричества и мало зависит от стабильности тока ионизации, что уменьшает погрешности и обеспечивает возможность получения воды с заданной высокой точностью концентрацией ионов серебра. Недостатком прибора является невозможность непрерывного получения серебряной воды заданной концентрации ионов серебра, что затрудняет использование прибора на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели взята «Установка для непрерывного получения серебряной воды с высокой заданной точностью концентрации ионов серебра» (патент RU № 174537, опубликовано 19.10.2017, Бюл. № 29), которая обеспечивает непрерывное получение серебряной воды высокой заданной точностью концентрации ионов серебра. Недостатком прототипа является невозможность оперативного изменения концентрации ионов серебра в воде в процессе работы установки.

Техническим результатом полезной модели является возможность оперативного изменения концентрации ионов серебра в воде в процессе работы установки.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра в воде, имеющая в своем составе формирователь тока ионизации, схему регулировки тока, стабилизатор тока ионизации, миллиамперметр, переключатель электродов, камеру ионизации с электродами и вентилятором, клавишу «Пуск» на передней панели прибора, схему управления установкой, преобразователь тока в частоту, счетчик текущего количества электричества, индикатор текущего количества электричества, схему контроля количества электричества, регистр максимального количества электричества, камеру очистки воды, первый вентиль, датчик заполнения, вентилятор, второй вентиль, камеру сбора серебряной воды, датчик давления, третий вентиль, схему управления вентилями, при этом выход формирователя тока ионизации подключен к входу стабилизатора тока, выход схемы регулировки тока подключен на вход формирователю тока ионизации, выход стабилизатора тока ионизации через миллиамперметр подключен к переключателю электродов, выходы переключателя электродов подключены к электродам камеры ионизации, клавиша «Пуск» расположена на передней панели прибора, выходы с передней панели прибора подключены ко входу схемы управления установкой и на вход регистра максимального количества электричества, выход регистра максимального количества электричества подключен на вход схемы контроля количества электричества, выход схемы контроля количества электричества подключен на вход схемы управления установкой и на вход схемы управления вентилями, выходы схемы управления установкой подключены на вход схемы регулировки тока, на вход счетчика текущего количества электричества, на вход формирователя тока ионизации и на вход схемы управления вентилями, вход преобразователя тока в частоту подключен к выходу стабилизатора тока ионизации, выход преобразователя тока в частоту подключен на вход счетчика текущего количества электричества, выходы счетчика текущего количества электричества подключены на вход индикатора текущего количества электричества и на вход схемы контроля количества электричества, камера очистки воды через первый вентиль соединена с камерой ионизации, в которой размещаются электроды, вентилятор и датчик заполнения, камера ионизации через второй вентиль соединена с камерой сбора серебряной воды, в которой размещается датчик давления и третий вентиль; входы схемы управления вентилями подключены на выходы датчика заполнения, на выходы датчика давления, на выходы схемы контроля количества электричества и на вход схемы управления установкой, а выходы схемы управления вентилями подключены на вход первого вентиля, на вход второго вентиля и на вход схемы управления установкой , д о п о л н и т е л ь н о содержит первый счетчик количества воды, второй счетчик количества воды, камеру воды заданной концентрацией ионов серебра, вентилятор, схему управления концентрацией ионов серебра в воде, пульт заданной концентрации ионов серебра в воде и датчик заполнения камеры воды заданной концентрации ионов серебра, при этом вход первого счетчика воды подключен к выходу камеры сбора серебряной воды, а его выход подключен на вход камеры воды заданной концентрации ионов серебра, вход второго счетчика количества воды подключен к выходу камеры очистки воды, а его выход подключен на вход камеры воды заданной концентрации ионов серебра, в которой размещен вентилятор; входы схемы управления концентрацией ионов серебра в воде подключены на выход пульта заданной концентрации ионов серебра в воде, на выход схемы управления установкой и на выход схемы управления вентилями, а выходы схемы управления концентрацией ионов серебра в воде подключены на вход первого счетчика количества воды и на вход второго счетчика количества воды, датчик заполнения камеры воды заданной концентрации ионов серебра подключен на вход схемы управления концентрацией ионов серебра в воде.

На рисунке приведена структурная схема предлагаемой установки, которая содержит формирователь тока ионизации 1, схему регулировки тока 2, стабилизатор тока ионизации 3, миллиамперметр 4, переключатель электродов 5, камеру ионизации 6, электроды 7, вентилятор 8, клавишу «Пуск» 9 на передней панели прибора 10, схему управления установкой 11, преобразователь тока в частоту 12, счетчик текущего количества электричества 13, индикатор текущего количества электричества 14, схему контроля количества электричества 15, регистр максимального количества электричества 16, камеру очистки воды 17, первый вентиль 18, датчик заполнения 19, второй вентиль 20, камеру сбора серебряной воды 21, датчик давления 22, третий вентиль 23, схему управления вентилями 24, первый счетчик количества воды 25, второй счетчик количества воды 26, камеру воды заданной концентрацией ионов серебра 27, вентилятор 28, схему управления концентрацией ионов серебра в воде 29, пульт заданной концентрации ионов серебра в воде 30 и датчик заполнения камеры воды заданной концентрацией ионов серебра 31, при этом выход формирователя тока ионизации 1 подключен к входу стабилизатора тока ионизации 3, выход схемы регулировка тока 2 подключен на вход формирователю тока ионизации 1, выход стабилизатора тока ионизации 3 через миллиамперметр 4 подключен к переключателю электродов 5, выходы переключателя электродов 5 подключены к электродам 7 камеры ионизации 6, клавиша «Пуск» 9 на передней панели прибора 10 подключена на вход схемы управления установкой 11 и на вход регистра максимального количества электричества 16, выходы схемы управления установкой 11 подключены на вход формирователя тока ионизации 1, на вход счетчика текущего количества электричества 13, вход преобразователя тока в частоту 12 подключен к выходу стабилизатора тока ионизации 3, выход преобразователя тока в частоту 12 подключен на вход счетчика текущего количества электричества 13, выходы которого подключены на вход индикатора текущего количества электричества 14 и на вход схемы контроля количества электричества 15, вход схемы контроля количества электричества 15 подключен к выходам счетчика текущего количества электричества 13 и к выходам регистра максимального количества электричества 16, выходы схемы контроля количества электричества 15 подключены на вход схемы управления установкой 11 и на вход схемы управления вентилями 24, камера очистки воды 17 через первый вентиль 18 соединена с камерой ионизации 6, в которой размещаются электроды 7, вентилятор 8 и датчик заполнения 19, камера ионизации 6 через второй вентиль 20 соединена с камерой сбора серебряной воды 21, в которой размещается датчик давления 22; входы схемы управления вентилями 24 подключены на выход датчика заполнения 19, на вход датчика давления 22, на вход схемы контроля количества электричества 15 и на вход схемы управления установкой 11, выходы схемы управления вентилями 24 подключены на вход первого вентиля 18, на вход второго вентиля 20 и на вход схемы управления установкой 11, вход первого счетчика воды 25 подключен к выходу камеры сбора серебряной воды 21, а его выход подключен на вход камеры воды заданной концентрации ионов серебра 27, вход второго счетчика количества воды 26 подключен к выходу камеры очистки воды 17, а его выход подключен на вход камеры воды заданной концентрации ионов серебра 27, в которой размещен вентилятор 28; входы схемы управления концентрацией ионов серебра в воде 29 подключены на выход пульта заданной концентрации ионов серебра в воде 30, на выход схемы управления установкой 11 и на выход схемы управления вентилями 24, а выходы схемы управления концентрацией ионов серебра в воде 29 подключены на вход первого счетчика количества воды 25 и на вход второго счетчика количества воды 26; датчик заполнения камеры воды заданной концентрации ионов серебра 31 подключен на вход схемы управления концентрацией ионов серебра в воде 29.

Установка для непрерывного получения серебряной воды работает следующим образом:

Перед началом работы с помощью клавиатуры расположенной на передней панели прибора 10 задается количество электричества, необходимое для получения серебряной воды максимальной концентрации в заданном объеме камеры ионизации 6 для заданного технологического процесса.

(например, для установки, расположенной на пасеке, устанавливается концентрация 60-80 мгр/л для лечения пчел от варикоза) и с помощью клавиатуры пульта заданной концентрации ионов серебра в воде 30 задается нужная для данной технологической операции концентрация ионов серебра в воде. Далее нажимается клавиша «Пуск» 9 на передней панели прибора 10. При этом схема управления установкой 11 выдает сигнал на схему управления вентилями 24, которая открывает первый вентиль18 для заполнения камеры ионизации 6 водой, поступающей из камеры очистки воды 17. После полного заполнения водой камеры ионизации 6 сигнал с датчика заполнения 19 выдается сигнал на схему управления вентилями 24, которая закрывает первый вентиль 18 и через схему управления установкой 11 включает формирователь тока ионизации 1. Ток ионизации с выхода формирователя тока ионизации 1 через стабилизатор тока 3 и миллиамперметр 4 поступает на переключатель электродов 5 и далее на электроды 7 камеры ионизации 6. Одновременно ток ионизации поступает на прецизионный преобразователь тока в частоту12. Частота с преобразователя, пропорциональная величине тока ионизации, поступает на счетчик текущего количества электричества 13, с выхода которого информация выдается на индикатор текущего количества электричества 14 и на схему контроля количества электричества 15. Схема контроля количества электричества 15 сравнивает заданное количество электричества с текущим значением и в момент их равенства выдает сигнал на схему управления установкой 11, которая отключает формирователь тока ионизации 1, и на схему управления вентилями 24, которая открывает второй вентиль 20 для слива серебряной воды заданной концентрации ионов серебра в камеру сбора серебряной воды 21. Датчик давления 22 контролирует уровень вода в камере сбора серебряной воды 21 и при снижении уровня ниже установленной выдает сигнал на схему управления вентилями 24, которая открывает первый вентиль 18 для заполнения водой камеры ионизации 6 и выдает сигнал на схему управления установкой 11, которая запускает очередной цикл ионизации воды в камере ионизации. Одновременно схема управления установкой 11 после заполнения камеры сбора серебряной воды 21 выдает сигнал на схему управления концентрацией ионов серебра в воде 29, которая анализирует значение максимальной концентрации ионов серебра в воде и заданное значение концентрации ионов серебра, поступающее с пульта заданной концентрации ионов серебра в воде 30 и выдает соответствующие сигналы на вход первого счетчика количества воды 25 и на вход второго счетчика количества воды 26. Вентилятор 28 перемешивает воду для получения воды на выходе вентиля 23 однородной концентрации, датчик заполнения камеры воды заданной концентрации ионов серебра 31 подключен на вход схемы управления концентрацией ионов серебра в воде 29.

Установка обеспечивает возможность непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра с возможностью оперативного изменения концентрации ионов серебра в воде в процессе непрерывного технологического цикла. Производительность установки определяется объемом камеры ионизации 6, камеры сбора серебряной воды 21, камеры воды заданной концентрации ионов серебра 27 и величиной тока ионизации.

Созданная установка непрерывного получения серебряной воды обеспечивает непрерывное получение серебряной воды любого объема с высокой заданной точностью концентрации ионов серебра за счет ионизации воды в закрытой камере 6 с перемещением воды в камеру сбора серебряной воды 21 и в камеру воды заданной концентрации ионов серебра 27 с использованием метода, основанного на стабилизации тока ионизации и контроля заданной концентрации ионов серебра в воде по количеству тока за время работы с автоматической установкой тока ионизации в зависимости от количества потребляемой серебряной воды. При отсутствии потребления серебряной воды ток ионизации снижается до минимальной величины и процесс ионизации воды прекращается.

Формула полезной модели

Установка для непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра в воде, имеющая в своем составе формирователь тока ионизации, схему регулировки тока, стабилизатор тока ионизации, миллиамперметр, переключатель электродов, камеру ионизации с электродами и вентилятором, клавишу «Пуск» на передней панели прибора, схему управления установкой, преобразователь тока в частоту, счетчик текущего количества электричества, индикатор текущего количества электричества, схему контроля количества электричества, регистр максимального количества электричества, камеру очистки воды, первый вентиль, датчик заполнения, вентилятор, второй вентиль, камеру сбора серебряной воды, датчик давления, третий вентиль, схему управления вентилями, при этом выход формирователя тока ионизации подключен к входу стабилизатора тока ионизации, выход схемы регулировки тока подключен на вход формирователя тока ионизации, выход стабилизатора тока ионизации через миллиамперметр подключен к переключателю электродов, выходы переключателя электродов подключены к электродам камеры ионизации, клавиша «Пуск» расположена на передней панели прибора, выходы с передней панели прибора подключены ко входу схемы управления установкой и на вход регистра максимального количества электричества, выход регистра максимального количества электричества подключен на вход схемы контроля количества электричества, выход схемы контроля количества электричества подключен на вход схемы управления установкой и на вход схемы управления вентилями, выходы схемы управления установкой подключены на вход схемы регулировки тока, на вход счетчика текущего количества электричества, на вход формирователя тока ионизации и на вход схемы управления вентилями, вход преобразователя тока в частоту подключен к выходу стабилизатора тока ионизации, выход преобразователя тока в частоту подключен на вход счетчика текущего количества электричества, выходы счетчика текущего количества электричества подключены на вход индикатора текущего количества электричества и на вход схемы контроля количества электричества, камера очистки воды через первый вентиль соединена с камерой ионизации, в которой размещаются электроды, вентилятор и датчик заполнения, камера ионизации через второй вентиль соединена с камерой сбора серебряной воды, в которой размещается датчик давления и третий вентиль, входы схемы управления вентилями подключены на выходы датчика заполнения, на выходы датчика давления, на выходы схемы контроля количества электричества и на выход схемы управления установкой, а выходы схемы управления вентилями подключены на вход первого вентиля, на вход второго вентиля и на вход схемы управления установкой, отличающаяся тем, что содержит первый счетчик количества воды, второй счетчик количества воды, камеру воды заданной концентрации ионов серебра, вентилятор, схему управления концентрацией ионов серебра в воде, пульт заданной концентрации ионов серебра в воде и датчик заполнения камеры воды заданной концентрации ионов серебра, при этом вход первого счетчика воды подключен к выходу камеры сбора серебряной воды, а его выход подключен на вход камеры воды заданной концентрации ионов серебра, вход второго счетчика количества воды подключен к выходу камеры очистки воды, а его выход подключен на вход камеры воды заданной концентрации ионов серебра, в которой размещен вентилятор, входы схемы управления концентрацией ионов серебра в воде подключены на выход пульта заданной концентрации ионов серебра в воде, на выход схемы управления установкой и на выход схемы управления вентилями, а выходы схемы управления концентрацией ионов серебра в воде подключены на вход первого счетчика количества воды и на вход второго счетчика количества воды, датчик заполнения камеры воды заданной концентрации ионов серебра подключен на вход схемы управления концентрацией ионов серебра в воде.

Изобретение "Установка для непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра" (Лаврентьев Борис Федорович, Андрианов Юрий Семенович, Лебедева Александра Алексеевна, Андрианов Денис Юрьевич ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога