Iónová polarizačná jednotka a spôsob fyzikálnej úpravy vody

Číslo patentu: U 7463

Dátum: 01.07.2016

Autor: Pancuráková Zuzana

Je ešte 2 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka konštrukcie iónovej polarizačnej jednotky. Technické riešenie sa týka aj spôsobu fyzikálnej úpravy vody V uzavretých aj otvorených systémoch na predchádzanie tvorby vodného kameňa vo výmenníkoch tepla, v chladiacich systémoch, V kondenzačných systémoch, v kotloch a pod. využívajúceho galvanické prostredie iónovej polarizačnej jednotky. Technické riešenie spadá do oblasti Vodohospodárstva v priemysle.Zo stavu techniky sú bežne známe zariadenia na úpravu vody na ochranu potrubí proti tvorbe vodného kameňa. Problém usadzovania vodného kameňa je v súčasnosti riešený napr. zariadením lon Scale-Busterna galvanickú úpravu vody na princípe obetovanej anódy. Vnútri zariadenia zapojeného do prívodu vody sa nachádza vysoko čistá zinková anóda osadená v mosadznom puzdre a sériovo zapojené tetlónové turbulentné komory. Takto navrhnutý systém tvorí s vodou galvanický článok s napätím cca 1 V, ktorý do prúdu vody trvalo uvoľňuje nepatrné množstvo zinku. Zinok podporuje aglomerovanie látok prítomných vo vode, ako napríklad Vápnik. Výsledkom je premena ihlicového lcryštalického Calcitu na aglomeráty guľovitého tvaru Aragonitu. Konštrukcia zariadenia na galvanickú úpravu vody je dostatočne opísaná aj v zverejnenej medzinárodnej patentovej prihláške W 0 94/ 17000. Zariadenie pozostáva z rúrky, v ktorej sú uložené segmenty zo zinku s axiálnou rúrkovou štruktúrou s vypuklými čelami, kde segmenty plnia funkciu obetovanej anódy. Zariadenie môže byť doplnené aj o vírivé segmenty z dielektrického materiálu s pravotočivou alebo aj s ľavotočivou štruktúrou s cieľom vzniku turbulencií na dosahovanie vyššieho účinku zariadenia. Opisované segmenty boli zverejnené aj vo francúzskom spise FR 2 222 560. Nevýhodou tohto systému je pomerne veľká dĺžka. Ďalšou nevýhodou zariadenia je jeho veľký hydraulický odpor.Zo stavu techniky je ďalej známa iónová polarizačná jednotka na úpravu vody opísaná v slovenskom úžitkovom vzore SK 7053 zameraná na zvýšenie účinnosti, a to zväčšením plôch polarizačných elektród. Tvorená je za sebou radenými viacerými segmentmi. Každý segment je ďalej tvorený len jednou polarizačnou elektródou len jedného typu elektrickej vodivosti, pričom polarizačné elektródy sú tvaru špirály, rozstrihnutej a na jednom konci poskrúcanej rúrky, alebo sú tvaru mriežky.Zo stavu techniky je známa ďalšia iónová polarizačná jednotka na úpravu vody opísaná v slovenskom úžitkovom vzore SK 4881 tiež zameraná na zvýšenie účinnosti, a to zväčšením plôch polarizačných elektród. Tvorená je len jedným segmentom. Segment pozostáva zo sústavy polarizačných elektród striedavo usporiadanými s dvoma typmi elektrickej vodivosti, pričom polarizačné elektródy sú tvaru paralelných dosiek a sústredených rúrok.Absencia účinných iónových polarizačných jednotiek viedla k snahe navrhnúť takú polarizačnú jednotku,ktorá by zabezpečila úpravu vody vysokoúčinným zariadením, a to nielen zväčšením plôch polarizačných elektród, ale zaradením iných fyzikálnych faktorov. Snaha vyústila do originálneho spôsobu úpravy vody a konštrukcie iónovej polarizačnej jednotky, ktoré sú ďalej opísané v rôznych variantoch v tomto úžitkovom vzore.Uvedené nedostatky sú odstránené iónovou polarizačnou jednotkou s vonkajším telesom rúrkového tvaru,ale aj iným veľkoobjemovým telesom, v ktorom je najmä za sebou izolovane usporiadaných viacero sústav s polarizačnými elektródami. V prípade iónovej polarizačnej jednotky s veľkoobjemovým telesom je aj za sebou a aj vedľa seba izolovane usporiadaných viacero sústav s polarizačnými elektródami. Podstata iónovej polarizačnej jednotky podľa technického riešenia spočíva v tom, že pozostáva z viacerých striedavo osadených súosovo rúIkových alebo paralelných doskových polarizačných elektród s kladným a zápomým elektródovým potenciálom V jednej sústave, pričom takéto sústavy sú radené za sebou. V jednom riešení polarizačné elektródy s kladným a záporným elektródovým potenciálom susedného segmentu sú radiálne prepćlované oproti axiálne nadvazujúcim polarizačným elektródam s kladným a záporným elektródovým potenciálom predchádzajúcej sústavy. V druhom riešení je zas počet polarizačných elektród s kladným a záporným elektródovým potenciálom susednej sústavy rozdielny oproti predchádzajúcej sústave, čo spôsobuje radiálny posun axiálne nadväzujúcich prietokových kanálov, medzi susednou sústavou a predchádzajúcou sústavou. Tieto dve riešenia je možné navzájom kombinovať. Vhodnými materiálmi, z ktorých sú polarizačné elektródy alebo aspoň ich povrch vyrobené, sú napríklad Cu, Zn, Ag, Au, Fe, Ti, Pt, Al alebo zliatiny týchto prvkov.Podstata spôsobu fyzikálnej úpravy Vody V galvanickom prostredí iónovej polarizačnej jednotky spočíva V tom, že upravovaná Voda sa privedie do styku s rozhraniami sústav prepólovaných susedných polarizačných elektród V ich axiálnej úrovni alebo s rozhraniami sústav na radiálnych posunoch prietokových kanálov,ktoré sú zdrojmi mikroturbulencií. Napokon je aj možnosť V kombinácii predchádzajúcich dvoch opísaných spôsobov, t. j. že na ionizácii Vody V galvanickom prostredí s vyššou účinnosťou sa podieľajú fyzikálne mikroturbulencie pretekajúcej vody na rozhraní sústav prepólovaním susedných polarizačných elektród V ich axiálnej úrovni, ale tiež aj fyzikálne mikroturbulencie pretekajúcej vody na rozhraní sústav radiálnym posunom prietokových kanálov.Výhody spôsobu fyzikálnej úpravy vody a iónovej polarizačnej jednotky podľa tohto technického riešenia sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky tohto technického riešenia spočívajú najmä Vo Vysokej účinnosti iónovej polarizačnej jednotky, kde sa účinnosť násobí fyzikálnymi mikroturbulenciami galvanického prostredia na rozhraní prepólovania susedných axiálne nadväzujúcich polarizačných elektród a/alebo fyzikálnymi mikroturbulenciami pretekajúcej Vody na rozhraní radiálneho posunu susedných axiálne nadväzujúcich prietokových kanálov.Prehľad obrázkov na výkresochNa priložených výkresoch sú zobrazené znaky riešenia, ktoré súvisia so spôsobom fyzikálnej úpravy Vody a vyvinutej iónovej polarizačnej jednotky. Na obrázku l je znázornená iónová polarizačná jednotka so súosovo osadenými polarizačnými elektródami V tvare rúrok V jednotlivých sústavách, kde premenným parametrom je len zmena ich polarity. Na obrázku 2 je znázornená iónová polarizačná jednotka s rovnobežne osadenými polarizačnými elektródami v tvare dosiek V jednotlivých sústavách, kde premenným parametrom je len zmena ich polarity. Na obrázku 3 je znázornená iónová polarizačná jednotka s rovnobežne osadenými polarizačnými elektródami V tvare dosiek V jednotlivých sústavách V kombinácii so súosovo osadenými polarizačnými elektródami V tvare rúrok V jednotlivých sústavách, kde parametrom je radiálny posun kanálov a tvar polarizačných elektród. Na obrázku 4 je znázornená iónová polarizačná jednotka so súosovo osadenými polarizačnými elektródami V tvare rúrok V jednotlivých sústavách, kde premenným parametrom je radiálny posun kanálov a zmena polarity polarizačných elektród. Na obrázku 5 je znázornená iónová polarizačná jednotka s rovnobežne osadenými polarizačnými elektródami V tvare dosiek V jednej sústave V kombinácii so súosovo osadenými polarizačnými elektródami V tvare rúrok V jednotlivých sústavách, kde premenným parametrom je radiálny posun kanálov, zmena polarity polarizačných elektród a tvar polarizačných elektród.Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu. Pre odborníkov znalých stavu techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia konštrukcie a výberu vhodných materiálov, preto tieto znaky neboli detailne riešené.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaný prvý spôsob fyzikálnej úpravy Vody podľa technického riešenia. Ionizácii Vody V galvanickom prostredí s vyššou účinnosťou napomáhajú fyzikálne mikroturbulencie pretekajúcej Vody na rozhraní sústav prepólovaním susedných polarizačných elektród V ich aXiálnej úrovni.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaný druhý spôsob fyzikálnej úpravy Vody podľa technického riešenia. Ionizácii Vody V galvanickom prostredí s vyššou účinnosťou napomáhajú fyzikálne mikroturbulencie pretekajúcej Vody na rozhraní sústav radiálnym posunom prietokoVých kanálov.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaný tretí spôsob fyzikálnej úpravy Vody podľa technického riešenia. Ionizácii Vody V galvanickom prostredí s vyššou účinnosťou napomáhajú jednak fyzikálne mikroturbulencie pretekajúcej Vody na rozhraní sústav prepólovaním susedných polarizačných elektród V ich axiálnej úrovni, ale aj fyzikálne mikroturbulencie pretekajúcej vodyna rozhraní sústav radiálnym posunom prietokových kanálov.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je na základe spôsobu fyzikálnej úpravy vody opísaného V príklade l skonštruovaná iónová polarizačná jednotka zobrazená na obrázku l. Pozostáva z vonkajšieho telesa g rúrkového tvaru, V ktorom sú za sebou izolovane usporiadané štyri sústavy g s polarizačnými elektródami l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom V každej sústave g. Každá sústava 3 je riešená tak, že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené štyri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom sú V aXiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej sústavy g trikrát prepólované. Polarizačné elektródy l, g sú vyrobené z medi a zinku.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je na základe spôsobu fyzikálnej úpravy vody opísaného V prñdade 1 skonštruovaná iónová polarizačná jednotka zobrazená na obrázku 2. Pozostáva z vonkajšieho telesa g rúrkového tvaru, V ktorom je za sebou izolovane usporiadaných päť sústav g s polarizačnými elektródami l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom V každej sústave g. Každá sústava g je riešená tak, že je V nej striedavo V axiálnej osi rovnobežne osadených šesť doskových polarizačných elektród l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom sú V axiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej sústavy g štyrikrát prepólované. Polarizačné elektródy l, g sú vyrobené z medi a zinku.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je na základe spôsobu fyzikálnej úpravy vody opísaného V príklade 2 skonštruovaná iónová polarizačné jednotka zobrazená na obrázku 3. Pozostáva z vonkajšieho telesa g rúrkového tvaru, V ktorom sú za sebou izolovane usporiadané štyri sústavy g s polarizačnými elektródami l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom V každej sústave g. Prvá sústava g je riešená tak, že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené tri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Druhá sústava g je riešená tak, že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené dve rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Tretia sústava g je riešená tak, že je V nej striedavo V aXiálnej osi rovnobežne osadených šesť doskových polarizačných elektród l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Štvrtá sústava g je riešená tak, že je V nej striedavo V axiálnej osi rovnobežne osadených päť doskových polarizačných elektród l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom.V dôsledku rozdielneho počtu polarizačných elektród l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom V jednotlivých sústavách g je vytvorená radiálny posun aXiálne nadväzujúcich prietokových kanálov 41 medzi susednými sústavami g. Polarizačné elektródy l, g sú Vyrobené z medi a zinku.V tomto pnklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je na základe spôsobu fyzikálnej úpravy vody opísaného V príklade 3 skonštruovaná iónová polarizačná jednotka zobrazená na obrázku 4. Pozostáva z vonkajšieho telesa g rúrkového tvalu, V ktorom je za sebou izolovane usporiadaných päť sústav g s polarizačnými elektródami l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom V každej sústave g vyrobených z medi a zinku. Teleso sústav je z elektricky nevodivého materiálu. Prvá sústava g je riešená tak,že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené štyri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Druhá sústava g je riešená tak, že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené tri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Tu je vytvorený radiálny posun aXiálne nadväzujúcich prietokových kanálov í medzi susednými sústavami g. Tretia, štvrtá a piata sústava g je riešená tak, že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené štyri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a zápomým elektródovým potenciálom. Pritom je dodržaná zásada zmeny polarizácií polarizačných elektród l, g s kladným a zápomým elektródovým potenciálom tak, že polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom sú V axiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej sústavy g dvakrát prepólované.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je na základe spôsobu fyzikálnej úpravy vody opísaného V príklade g skonštruovaná iónová polarizačná jednotka zobrazená na obrázku 5. Pozostáva z vonkajšieho telesa g rúrkového tvaru, V ktorom je za sebou izolovane usporiadaných šesť sústav g s polarizačnými elektródami l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom V každej sústave g,vyrobených z medi a zinku. Teleso g jednotlivých sústav g je z elektricky nevodivého materiálu. Prvá a druhásústava ą je riešená tak, že sú V nich striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené po tri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom tak, že polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom sú V axiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej sústavy â prepólované. Tretia sústava â je riešená tak, že je V nej striedavo V axiálnej osi rovnobežne osadených sedem doskových polarizačných elektród l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom. Štvrtá a piata sústava â sú riešené tak, že sú V nich striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené po tri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom tak, že polarizačné elektrćdy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom sú V axiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej sústavy à prepúlované. Šiesta sústava g je riešená tak, že sú V nej striedavo V radiálnom smere a súosovo osadené štyri rúrkové polarizačné elektródy l, g s kladným a záporným elektródovým potenciálom.Iónova polarizačná jednotka a k nej prislúchajúci spôsob fyzikálnej úpravy Vody podľa technického riešenia nachádza Využiteľnosť priemyselných odvetviach, kde je nutné z technologických dôvodov upravovať Vodu.l. Iónová polarizačná jednotka pozostávajúca z viacerých striedavo súosovo osadených rúrkových alebo paralelných doskových polarizačných elektród s kladným a záporným elektródovým potenciálom V jednej polarizačnej elektródovej sústave, pričom takéto polarizačné elektródové sústavy sú radené za sebou, V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že polarizačné elektródy (1, 2) s kladným a záporným elektródovým potenciálom majú aspoň jedenkrát V aXiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej polarizačnej elektródovej sústavy (3) opačnú polaritu a/alebo počet polarizačných elektród (l, 2) s kladným a záporným elektródovým potenciálom je V aXiálnej úrovni predchádzajúcej a nasledujúcej polarizačnej elektródovej sústavy (3) aspoň jedenkrát rozdielny, pričom existuje aspoň jeden radiálny posun axiálnych prietokových kanálov (4) medzi predchádzajúcou a nasledujúcou polarizačnou elektródovou sústavou (3).2. Spôsob fyzikálnej úpravy Vody V galvanickom prostredí iónovej polarizačnej jednotky podľa nároku l, V y z n a č uj ú c i s a t ý m , že Upravovaná Voda sa privedie do styku s rozhraniami sústav prepólovaných susedných polarizačných elektród V ich axiálnej úrovni a/alebo s rozhraniami sústav na radiálnych posunoch prietokových kanálov, ktoré sú zdrojmi mikroturbulencií.

MPK / Značky

MPK: C02F 1/46, C02F 1/58, C02F 1/48, C02F 5/00, C02F 1/42

Značky: fyzikálnej, úpravy, polarizačná, spôsob, jednotka, iónová

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/10-u7463-ionova-polarizacna-jednotka-a-sposob-fyzikalnej-upravy-vody.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Iónová polarizačná jednotka a spôsob fyzikálnej úpravy vody</a>

Podobne patenty