Установка для непрерывного получения серебряной воды

Название	Установка для непрерывного получения серебряной воды
Разработчик (Авторы)	Лаврентьев Борис Федорович, Андрианов Юрий Семенович, Винокуров Александр Иванович, Андрианов Денис Юрьевич
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	186864
Дата регистрации	06.02.2019
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Область применения (класс МПК)	C02F 1/46 (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 A, RU 93057525 A, RU 98105315 A, RU 2143406 A, RU 2143406 С1 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 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» (Патент RU №144849 U1), 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 U1. 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 U1 Опубликовано 19.10.2017 г. Бюл. №29), которая обеспечивает непрерывное получение серебряной воды в высокой заданной точностью концентрации ионов серебра. Недостатком прототипа является отсутствие автоматического регулирования тока ионизации в зависимости от расхода серебряной воды, что ухудшает ее эксплуатационные характеристики, в виду того, что в процессе работы требуется ручная регулировка тока ионизации.

Техническим результатом полезной модели является возможность автоматического регулирования тока ионизации в зависимости от расхода серебряной воды за счет введения второго датчика давления и схемы управления током ионизации.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для непрерывного получения серебряной, имеющая в своем составе формирователь тока ионизации, схему регулировки тока, стабилизатор тока ионизации, миллиамперметр, переключатель электродов, камеру ионизации с электродами, клавишу «Пуск», переднюю панели прибора, схему управления прибором, преобразователь тока в частоту, счетчик текущего количества электричества, индикатор текущего количества электричества, схему контроля количества электричества, регистр заданного количества электричества, камеру очистки воды, первый вентиль, датчик заполнения, вентилятор, второй вентиль, камеру сбора серебряной воды, первый 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 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 прибором и на вход регистра заданного количества электричества, выход регистра заданного количества электричества подключен на вход схемы контроля количества электричества, выход схемы контроля количества электричества подключен на вход схемы управления прибора и на вход схемы управления вентилями; выходы схемы управления прибором подключены 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 первый датчик давления и третий вентиль; входы схемы управления вентилями подключены на выход датчика заполнения, на выход первого датчика давления, на выход схемы контроля количества электричества и на выход схемы управления прибором, а выходы схемы управления вентилями подключены на вход первого вентиля, на вход второго вентиля и на вход схемы управления прибором, отличающая тем, что дополнительно содержит второй датчик давления и схему управления током ионизации, при этом второй датчик давления расположен в камере сбора серебряной воды, а его выход подключен на вход схемы управления током ионизации, выход схемы управления током ионизации подключен на вход схемы регулировки тока.

На рис. 1 приведена структурная схема, 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, переднюю панель прибора 10, схему управления прибором 11, преобразователь тока в частоту 12, счетчик текущего количества электричества 13, индикатор текущего количества электричества 14, схему контроля количества электричества 15, регистр заданного количества электричества 16, камеру очистки воды 17, первый вентиль 18, датчик заполнения 19, второй вентиль 20, камеру сбора серебряной воды 21, первый датчик давления 22, третий вентиль 23, схему управления вентилями 24, второй датчик давления 25, схему управления током ионизации 26, при этом выход формирователя тока ионизации 1 подключен к входу стабилизатора тока ионизации 3, выход схемы регулировка тока 2 подключен на вход формирователя 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 установлена на передней панели прибора 10, выходы с передней панели прибора 10 подключены на вход схемы управления прибором 11 и на вход регистра заданного количества электричества 16, выходы схемы управления прибором 11 подключены на вход формирователя тока ионизации 1, на вход счетчика текущего количества электричества 13 и на вход схемы управления вентилями 24, 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, входы схемы контроля количества электричества 15 подключен к выходам счетчика текущего количества электричества 13 и к выходам регистра заданного количества электричества 1, выходы схемы контроля количества электричества 15 подключены на вход схемы управления прибором 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 первый датчик давления 22 и третий вентиль 23; входы схемы управления вентилями 4 подключены на выход датчика заполнения 19, на вход первого датчика давления 22, на вход схемы контроля количества электричества 15 и на вход схемы управления прибором 11, выходы схемы управления вентилями 24 подключены на вход первого вентиля 18, на вход второго вентиля 20 и на вход схемы управления прибором 11, второй датчик давления 25 установлен в камере сбора серебряной воды 21 и его выход подключен на вход схемы управления током ионизации 26, выход схемы управления током ионизации 26 подключен на вход схемы управления током ионизации 2. 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 нужной концентрации в заданном объеме камеры ионизации 6. Далее нажимается клавиша «Пуск» 9 на передней панели прибора 10. При этом схема управления прибором 11 выдает сигнал на схему управления вентилями 24, которая открывает первый вентиль 18 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 прибором 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 частоту 12. Частота с преобразователя тока в частоту 12, 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 прибором 11, которая отключает формирователь тока ионизации 1 и 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 прибором 11, которая запускает очередной цикл ионизации воды в камере ионизации. Величина тока ионизации автоматически устанавливается схемой управления током ионизации 26 в зависимости от сигнала, поступающего с второго датчика давления 25, расположенного в камере сбора серебряной воды 21.

Установка обеспечивает возможность непрерывного получения серебряной воды с заданной концентрацией ионов серебра. Работа происходит в автоматическом режиме и зависит от расхода серебряной воды через третий вентиль 23. Производительность установки определяется объемом камеры ионизации 6, камеры сбора серебряной воды 21 и величиной тока ионизации.

Заключение. 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 с перемещением воды и 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, имеющая в своем составе формирователь тока ионизации, схему регулировки тока, стабилизатор тока ионизации, миллиамперметр, переключатель электродов, камеру ионизации с электродами, клавишу «Пуск», переднюю панель прибора, схему управления прибором, преобразователь тока в частоту, счетчик текущего количества электричества, индикатор текущего количества электричества, схему контроля количества электричества, регистр заданного количества электричества, камеру очистки вод, первый вентиль, датчик заполнения, вентилятор, второй вентиль, камеру сбора серебряной воды, первый 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 прибором и на вход регистра заданного количества электричества, выход регистра заданного количества электричества подключен на вход схемы контроля количества электричества, выход схемы контроля количества электричества подключен на вход схемы управления прибора и на вход схемы управления вентилями; выходы схемы управления прибором подключены 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 первый датчик давления и третий вентиль; входы схемы управления вентилями подключены на выход датчика заполнения, на выход первого датчика давления, на выход схемы контроля количества электричества и на выход схемы управления прибором, а выходы схемы управления вентилями подключены на вход первого вентиля, на вход второго вентиля и на вход схемы управления прибором, отличающаяся тем, что дополнительно содержит второй датчик давления и схему управления током ионизации, при этом второй датчик давления расположен в камере сбора серебряной воды, а его выход подключен на вход схемы управления током ионизации, выход схемы управления током ионизации подключен на вход схемы регулировки тока.

Изобретение " Установка для непрерывного получения серебряной воды" (Лаврентьев Борис Федорович, Андрианов Юрий Семенович, Винокуров Александр Иванович, Андрианов Денис Юрьевич ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога