Устройство для озонирования жидкости “Бытозон-3″

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ дезодорации воды, для употребления в медицинских целях, агропромышленном комплексе. Технический результат изобретения - упрощение конструкции устройства и снижение его энергоемкости. Устройство для озонирования жидкости включает емкость, эжектор-смеситель для обрабатываемой жидкости, два электрода положительной и отрицательной полярности, эжектор-смеситель снабжен камерой смешения, расширяющейся к выходу и соединен со сборно-разборной трубой четырехугольного сечения, состоящей из горизонтальных и вертикальных секций, имеющих замки соединения секций и перегородки, расположенные на боковых стенках трубы в шахматном порядке высотой от 1/2 до 3/4 высоты трубы, в секциях, расположенных вертикально, перегородки расположены с наклоном вниз, а электроды выполнены сетчатыми.(72) Кулажанов Куралбек Садибаевич Изтаев Ауелбек Изтаевич Джанкуразов Бауржан Оралбекович Джанкуразов Куаныш Бауржанович Маемеров Мелес Макешович Маемеров Аскар Мелесович Нуртаева Сабина Мелесовна Усенов Ербол Каметкалиевич Воинова Лилия Григорьевна(56) Предварительный патент РК 9104, кл. С 021/78, С 021/40, С 01 В 13/11, 2000(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ БЫТОЗОН-3 12603 Изобретение относится к озонированию жидкости в целях обеззараживания, обесцвечивания и дезодорации воды, для употребления в медицинских целях, агропромышленном комплексе. Известен комплекс для очистки жидкости, содержащий последовательно установленные моечную машину, узел грубой очистки, отстойник из двух сообщающихся между собой дренажным трубопроводом секций, фильтр тонкой очистки с префильтром, шламосборники и узел утилизации шлама, соединительные технологические трубопроводы, секции отстойника снабжены установленными в их верхних частях лабиринтными перегородками,при этом в первой по ходу движения жидкости секции расположены ниже перегородок второй секции на высоту, равную диаметру дренажного трубопровода, который снабжен запорным устройством, трубопроводом подачи жидкости в моечную машину,снабженную анализатором моющей способности раствора, фильтр тонкой очистки выполнен в виде ультрафильтрационной установки, причем суммарная емкость бака ультрафильтрационной установки и ванны моечной машины равна емкости одной секции отстойника, а технологические трубопроводы присоединены так, что образуют два контура очистки - первичный, включающий моечную машину,фильтр грубой очистки, отстойник, вторичный,включающий отстойник, префильтр, ультрафильтрационную установку (патент РФ 2047567, кл. С 02 Р 1/40, 1991). Недостатками данного изобретения являются громоздкость установки, сложность в изготовлении и управлении, большая энергоемкость. Известна установка для обработки воды озоном,содержащая емкость, выполненную открытой с центральной трубкой с подводящими и отводящими трубопроводами исходной и обработанной воды,насос, всасывающий патрубок которого соединен с подводящим трубопроводом, а нагнетательный - с эжектором, соединенным через нагнетательный с центральной трубой, и источник кислорода, причем центральная труба снабжена газовым колпаком,нижний конец которого размещен на уровне нижнего конца центральной трубы и снабжен диффузором, верхний конец центральной трубы размещен выше уровня воды в резервуаре и снабжен водосливом в форме усеченного конуса, а ее нижний конец связан с нагнетательным патрубком эжектора и подводящим трубопроводом, при этом газовый колпак соединен с входным патрубком устройства приготовления озона и посредством запорнорегулирующего устройства с всасывающим патрубком эжектора и снабжен дыхательной трубкой, сообщенной с источником кислорода посредством гидрозатвора (патент РФ 2006486, кл. 02 1/78,1992). Недостатками данной установки являются многооперационность технологического процесса,большие эксплуатационные затраты, энергозатраты,ограниченность использования установки. Известна установка для обработки озоном жидкости, содержащая озонаторную установку, имею 2 щую генератор озона с коаксиально установленными внутренним трубчатым низковольтным и наружным высоковольтным электродами, разделенными диэлектрическим барьером, при этом один конец внутреннего электрода соединен с насосом, а второй конец входит в камеру смешения эжектора, впускное отверстие которого сообщено с межэлектродным пространством озонатора, а диэлектрический барьер, корпус камеры смешения эжектора и диффузор эжектора выполнены в виде диэлектрической трубы переменного сечения (патент РФ 2006485,кл. 02 1/78, 1994). Недостатками данного изобретения являются опасность электропоражения, большие энергозатраты, малая эффективность озонирования воды. Известно устройство для озонирования воды,содержащее корпус, разделенный фильтросной пластиной на камеру разделения озоногазовой смеси и воды, и контактную колонку, внутри которой расположены электроды, выполненные в виде горизонтальных перегородок, снабженный патрубками подачи воды и озоногазовой смеси и удаления воды,при этом с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения его саморегулирования при изменении производительности каждая перегородка выполнена в виде пары токопроводящих пластин с асимметричной перфорацией, соединенных по периметру диэлектрической прокладкой,отверстия в верхней пластине снабжены токопроводящими насадками, а отверстия в нижней пластине снабжены диэлектрическими цилиндрическими насадками, расположенными внутри токопроводящих насадок, причем верхняя пластина перфорированных перегородок и токопроводящие цилиндрические насадки являются анодом, а нижняя пластина катодом, каждая перегородка соединена с патрубком подачи воды(а.с. СССР 1225825, кл. 02 1/78, 1984). Недостатками данного устройства являются большая энергоемкость, ограниченность использования устройства. Известна установка озонирования жидкости, содержащая озонатор, включающий генератор озона с коаксиально расположенными внутренним трубчатым низковольтным и наружным высоковольтным электродами, эжектор-смеситель, снабженный дополнительным генератором озона, причем каждый генератор озона снабжен еще одним трубчатым низковольтным электродом, коаксиально расположенным снаружи высоковольтного электрода, генераторы озона соединены последовательно или параллельно, при этом установка снабжена емкостью озонирования жидкости, компрессором, вентилятором и двухсекционным фильтром с фильтрующими элементами в виде шлаковых гранул или пористых материалов, при этом в эжекторе смесителя выполнены отверстия для поступления озонируемой жидкости и он снабжен диффузором, соединенным с гофрированным шлангом, при этом эжекторсмеситель и гофрированный шланг размещены в емкости озонируемой жидкости (предварительный 12603 патент РК 9104, кл. С 02 Р 1/78, 1/40, С 01 В 13/11, 2000). Недостатками данного изобретения являются громоздкость, сложность в изготовлении и управлении, большая энергоемкость. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и снижение энергоемкости устройства. Это достигается тем, что в устройстве для озонирования жидкости, включающем емкость, эжектор-смеситель для обрабатываемой жидкости, два электрода положительной и отрицательной полярности, согласно изобретению, эжектор-смеситель снабжен камерой смешения, расширяющейся к выходу и соединен со сборно-разборной трубой четырехугольного сечения, состоящей из горизонтальных и вертикальных секций, имеющих замки соединения секций в шахматном порядке высотой от 1/2 до 3/4 трубы четырехугольного сечения, в секциях,расположенных вертикально, перегородки расположены с наклоном вниз, а электроды положительной и отрицательной полярности выполнены сетчатыми. Основное барботирование жидкости озоновоздушной смесью производят в камере смешения и сборно-разборной трубе четырехугольного сечения,состоящей из секций, что дает возможность полного взаимодействия озоновоздушной смеси с жидкостью, т. е. отсутствует проскок озона в атмосферу,а это снижает энергоемкость установки. Изобретение поясняется чертежом, где на фигуре изображено устройство озонирования жидкости,общий вид. Установка озонирования жидкости Бытозон-3 состоит из емкости 1, сетчатого электрода отрицательной полярности 2, эжектора-смесителя 3, рабочего сопла 4, камеры смешения 5, пассивных отверстий 6, сетчатого электрода положительной полярности 7, диффузора 8, сборно-разборной трубы 9,секций 10, перегородки секций 11, частично замкнутого пространства 12, замков соединения секций 13, источника питания 14. Работа устройства осуществляется следующим образом. В мкость 1, наполненную обрабатываемой жидкостью, подают озоновоздушную смесь, заряженную сетчатым электродом 2, получившую знак отрицательной полярности электрического тока, которая поступает в эжектор-смеситель 3, и через рабочее сопло 4 с большой скоростью устремляется в камеру смешения 5, где создается полное расширение озоновоздушной смеси. Через пассивные отверстия 6 обрабатываемая жидкость в эжекторном режиме поступает в камеру смешения, где с помощью сетчатого электрода 7 получает положительный знак электрической полярности. После этого через диффузор 8 жидкость поступает в сборноразборную трубу четырехугольного сечения 9, состоящую из горизонтальных и вертикальных секций 10. Каждая секция в зависимости от направления следования (влево, вправо, вниз, вверх) имеет перегородки 11, которые для создания лучшего барботирования образуют частичное замкнутое пространст во 12. Озоновоздушная смесь компрессорной установки (на чертеже не показана) подается через рабочее сопло 4 эжектора-смесителя 3 в камеру смешения 5, прежде зарядившись отрицательной полярностью электрического тока. С входом в камеру смешения 5 за счет кинетической энергии озоновоздушной смеси (подаваемой под давлением) происходит сжатие пассивной обрабатываемой жидкости(подаваемой под низким давлением в эжекторном режиме). Таким образом, запас энергии активной озоновоздушной смеси используется в эжекторесмесителе 3 для сжатия пассивной обрабатываемой жидкости, в результате чего получается поток пассивной обрабатываемой воды с большим расходом,но меньшим давлением, чем у активной озоновоздушной смеси. Обрабатываемая жидкость, в свою очередь, с входом в эжектор-смеситель 3, также заряжается, как и озоновоздушная смесь, но с противоположным знаком электрического тока. Струя озоновоздушной смеси входит в камеру смешения 5 с большой скоростью и, увлекая за собой обрабатываемую воду, создает разрежение в начале камеры смешения 5. Это разрежение заставляет обрабатываемую воду входить в рабочее сопло 4, а затем в камеру смешения 5. В камере смешения потоки озоновоздушной смеси и обрабатываемой жидкости перемешиваются, при этом скорость частиц озоновоздушной смеси снижается, а обрабатываемой жидкости возрастает. Длина камеры 5 должна быть такой, чтобы потоки озоновоздушной смеси и обрабатываемой жидкости успели обменяться энергией, а поле скоростей и температур на выходе из камеры смешения 5 стало более или менее равномерным. В диффузоре 8 скорость потока озоновоздушной смеси и обрабатываемой воды уменьшается, причем торможение их потока сопровождается повышением его давления. Таким образом, энергия озоновоздушной смеси используется для ускорения потока обрабатываемой жидкости последующим его торможением и повышением давления, что дает эффективное барботирование озоновоздушной смеси и обрабатываемой жидкости, а эффект коллоидного слипания частиц противоположно заряженных частиц дает эффект коагуляции и ускорения их процесса окисления. При вхождении дисперсной массы обрабатываемой жидкости и озоновоздушной смеси в сборноразборную трубу 9 четырехугольного сечения с горизонтальными и вертикальными секциями пузырьки озоновоздушной смеси размещаются в частично замкнутом пространстве 12, образованном перегородками 11, которые расположены в шахматном порядке высотой от 1/2 до 3/4 высоты сборноразборной трубы, причем в секциях, расположенных вертикально, перегородки расположены с наклоном вниз. Озоновоздушная смесь в частично замкнутых пространствах омывается поступающей обрабатываемой жидкостью, а озоновоздушная смесь, вводимая с большой скоростью, постоянно вытесняет находящиеся в ней пузырьки озоновоздушной смеси в следующую секцию и т. д., тем самым обеспечивая 3 12603 интенсивное барботирование озоновоздушной смеси с обрабатываемой жидкостью. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для озонирования жидкости, включающее емкость, эжектор-смеситель для обрабатываемой жидкости, два электрода положительной и отрицательной полярности, отличающееся тем, что эжектор-смеситель снабжен камерой смешения,расширяющейся к выходу, и соединен со сборно разборной трубой четырехугольного сечения, состоящей из горизонтальных и вертикальных секций,имеющих замки соединения секций и перегородки,расположенные на боковых стенках трубы четырехугольного сечения в шахматном порядке высотой от 1/2 до 3/4 высоты трубы четырехугольного сечения,в секциях, расположенных вертикально, перегородки расположены с наклоном вниз, а электроды положительной и отрицательной полярности выполнены сетчатыми.