BG2214U1 - Electrolysis device - Google Patents
Electrolysis device Download PDFInfo
- Publication number
- BG2214U1 BG2214U1 BG003152U BG315215U BG2214U1 BG 2214 U1 BG2214 U1 BG 2214U1 BG 003152 U BG003152 U BG 003152U BG 315215 U BG315215 U BG 315215U BG 2214 U1 BG2214 U1 BG 2214U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- electrolysis
- lid
- cell
- water supply
- cover
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Област на приложениеField of application
Полезният модел се отнася до електролизен апарат за получаване на Браунов газ, който ще намери приложение в енергетиката.The utility model relates to an electrolysis apparatus for producing Brown gas, which will find application in energy.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известен от практиката е електролизен апарат за получаване на Браунов газ от дестилирана вода, състоящ се от затворен съд с потопена в него електролизна клетка. Електролизната клетка е съставена от електролизни плочи, стегнати в пакет. Пакетът на електролизната клетка е захванат към стените на съда. Всички плочи от електролизната клетка притежават изнесени тоководещи краища, свързани посредством тоководещи шини с източник на постоянно напрежение. Затвореният съд е снабден с тръбопровод за подаване на дестилирана вода. В горния край съдът е снабден с тръбопровод за отвеждане на Брауновия газ.It is known in the art an electrolysis apparatus for producing Brown gas from distilled water consisting of a closed vessel with an electrolytic cell immersed therein. The electrolysis cell is made up of electrolysis plates clamped in a package. The electrolysis cell package is secured to the vessel walls. All electrolytic cell plates have remote conductive edges connected via DC busbars to a constant voltage source. The closed vessel is provided with a pipeline for supplying distilled water. At the upper end, the vessel is provided with a pipeline for the removal of Brown gas.
Известният електролизен апарат за получаване на Браунов газ работи с дестилирана вода и не е подходящ за работа с морска или замърсена вода, което на практика ограничава неговата функционалност.The known electrolysis apparatus for producing Brown gas works with distilled water and is not suitable for use with seawater or contaminated water, which in practice limits its functionality.
Техническа същност на полезния моделThe technical nature of the utility model
Задача на полезния модел е да се създаде електролизен апарат за получаване на Браунов газ, който може ефективно да работи с морска вода и други видове замърсени води, и който да позволява от използваната вода да се извличат промишлено приложими материали.The object of the utility model is to provide an electrolysis apparatus for producing Brown gas, which can effectively handle seawater and other types of contaminated water, and which allows the extraction of industrially applicable materials from the water used.
Създаденият електролизен апарат за получаване на Браунов газ се състои от съд с потопена в него електролизна клетка, съставена от електролизни плочи, стегнати в пакет, захванат към стените на съда. Електролизните плочи притежават изнесени тоководещи краища, свързани посредством тоководещи шини с източник на постоянно напрежение. Съдът е снабден с водоподаваща тръба, а в горния край е снабден с тръбопровод за отвеждане на Брауновия газ. Съгласно полезният модел, съдът е съставен от вана и похлупак. В горната си част електролизната клетка е обхваната от утаечно-събирателна рамка. Под електролизната клетка е монтиран дюзов водоподаващ апарат, свързан с водоподаШ ващата тръба за морска вода. В долната част на ваната, под електролизната клетка е установен водозасмукващ тръбопровод за отвеждане на събираните утайки от утаечно-събирателната рамка. Водозасмукващият тръбопровод през циркулационна помпа и филтър - сепаратор е свързан със сушител на утайки. В горния край на ваната е разположен похлупак с конусообразна форма в горната част и цилиндрична форма в долната част. В горната част на похлупака е установен огнепреградител, в който е монтирана обратно обърната и-образна барботираща тръба, единият край на която е свързан с газовото пространство под похлупака, а другият край е потопен във вода в огнепреградителя.The created electrolysis apparatus for producing Brown gas consists of a vessel with an electrolytic cell immersed in it, composed of electrolysis plates, clamped in a package, secured to the walls of the vessel. The electrolysis plates have remote conductive ends connected by DC voltage source busbars. The vessel is provided with a water supply pipe, and at the upper end it is provided with a pipeline to discharge Brown gas. According to the utility model, the vessel is made up of a bath and a lid. At the top, the electrolysis cell is enclosed by a sludge collection frame. Under the electrolysis cell is installed a nozzle feeder connected to the seawater supply pipe. In the lower part of the tub, a water suction line is installed under the electrolysis cell to remove the collected sludge from the sludge collection frame. The suction line through the circulation pump and the separator filter is connected to a sludge dryer. At the top of the tub is a cone-shaped lid at the top and a cylindrical shape at the bottom. A fire barrier is installed in the upper part of the lid, in which a backward-facing bubbling tube is mounted, one end of which is connected to the gas space under the cover and the other end is immersed in water in the barrier.
Похлупакът чрез ръбове с уплътнения и заключващ механизъм е херметично свързан към ваната.The lid through the edges with seals and locking mechanism is hermetically connected to the tub.
При второ вариантно изпълнение на полезния модел, електролизният апарат е обхванат от мрежеста клетка тип „Фарадей”, при което похлупакът е установен непосредствено върху дъното на ваната, която винаги е изцяло потопена във водата.In a second embodiment of the utility model, the electrolysis apparatus is enclosed by a Faraday mesh cell, wherein the lid is located directly on the bottom of the bath, which is always completely submerged in water.
Предимствата на предлагания полезен модел се изразяват основно в две направления:The benefits of the proposed utility model are mainly expressed in two directions:
- електролизният апарат е в състояние да работи с всякаква вода, включително морска и промишлено замърсена вода;- the electrolysis apparatus is capable of handling any water, including marine and industrial contaminated water;
- с негова помощ, освен Браунов газ от водата се извличат промишлено приложими материали, представляващи основно суровина за металургичната промишленост;- with its help, in addition to Brown gas, industrially applicable materials are extracted from the water, which are mainly raw materials for the metallurgical industry;
- продуктът, получаван от електролизния апарат е екологично чист и освен това при неговото изгаряне се получава дестилирана вода.- the product obtained from the electrolysis apparatus is environmentally friendly and furthermore distilled water is produced upon combustion.
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the annexed figures
Настоящият полезен модел е илюстриран с приложените фигури, където:This utility model is illustrated with the accompanying figures, where:
фигура 1 представлява принципна схема на електролизен апарат от закрит тип;Figure 1 is a schematic diagram of a closed type electrolysis apparatus;
фигура 2 - схема, поясняваща принципа на действие на електролизния апарат от фиг. 1; и фигура 3 - електролизен апарат от открит тип.2 is a diagram illustrating the principle of operation of the electrolysis apparatus of FIG. 1; and Figure 3 is an open type electrolysis apparatus.
Примерно изпълнение на полезния моделExemplary implementation of the utility model
Електролизният апарат е разработен в два варианта - открит и закрит тип.The electrolysis apparatus is developed in two variants - open and closed type.
Електролизният апарат от закрит тип пред3Closed-type electrolysis apparatus3
2214 υι ставлява съд, който е съставен от вана 1 и похлупак 17. Ваната 1 е запълнена с морска вода, подавана през електроклапан 22. Електролизният апарат е поставен върху опори 2 - фигура 1. Вътре във ваната 1 е поставена електролизна клетка 3, съставена от множество електролизни плочи 4, стегнати в общ пакет посредством пластмасови шпилки 5 с пластмасови гайки 6. Пластмасовите шпилки 5 са монтирани в отвори, оформени в електролизните плочи 4, а върху шпилките 5 и между електролизните плочи 4 са установени дистанционни втулки, с чиято помощ се поддържа определено разстояние между електролизните плочи 4 - в случая разстоянието между електролизните плочи 4 е около 3 шт. Всички електролизни плочи 4 от електролизната клетка 3 притежават изнесени тоководещи краища, свързани посредством тоководещи шини „плюс” 7 и „минус” 8 с източник на постоянно напрежение.2214 υι is a vessel made up of bath 1 and a lid 17. Bath 1 is filled with seawater fed through an electric valve 22. The electrolysis apparatus is mounted on supports 2 - figure 1. An electrolysis cell 3 is assembled inside bath 1. of multiple electrolysis plates 4, clamped together by plastic pins 5 with plastic nuts 6. Plastic pins 5 are mounted in openings formed in the electrolysis plates 4, and spacer bushings are mounted on the pins 5 and between the electrolysis plates 4, with the help of which supported op separated distance between electrolysis plates 4 - in this case the distance between electrolysis plates 4 is about 3 pieces. All the electrolysis plates 4 of the electrolysis cell 3 have remote conductive ends connected by means of current buses "plus" 7 and "minus" 8 with a constant voltage source.
Под електролизната клетка 3 е поставен дюзов водоподаващ апарат 9. Дюзовият водоподаващ апарат 9 е свързан с водоподаващатръба 10.Under the electrolysis cell 3 is installed a nozzle feeder 9. The nozzle feeder 9 is connected to the water supply pipe 10.
В горната си част електролизната клетка 3 е обхваната от утаечно-събирателна рамка 12. Дюзовият водоподаващ апарат 9 „продухва“ утайките отдолу нагоре, като същевременно водният поток подпомага отделянето на газовите мехури от електролизните плочи 4 и улеснява отправянето им към утаечно-събирателната рамка 12. Чрез подпомагане отделянето на газовите мехури от електролизните плочи 4, възходящият поток на водата отдолу нагоре подобрява и ефективността на електролизния процес.At its upper end, the electrolysis cell 3 is enclosed by a sludge collection frame 12. The nozzle feeder 9 "blows" the sludge from the bottom up, while the water flow helps to separate the gas bladders from the electrolysis plates 4 and facilitates their opening to the sludge collector 12. By assisting the separation of gas bubbles from the electrolysis plates 4, the upstream flow of water from the bottom up also improves the efficiency of the electrolysis process.
Във ваната 1, в близост до дюзовия водоподаващ апарат 9, е установен водозасмукващ тръбопровод 11, служещ за отвеждане на перманентно събираните утайки чрез утаечно-събирателната рамка 12, която обхваща цялата електролизна клетка 3. Вътрешният ръб на рамката 12 е почти на нивото на водата, а външният ръб е изнесен по-нависоко за предотвратяване излизането на утайките от рамката 12.In the bath 1, near the nozzle water dispenser 9, a water suction line 11 is installed, which serves to discharge the permanently collected sludge through the collecting frame 12, which covers the entire electrolysis cell 3. The inner edge of the frame 12 is almost at the water level. , and the outer edge is raised higher to prevent sludge from leaving the frame 12.
Чрез циркулационна помпа 13 събраните утайки се отправят към филтър - сепаратор 14, откъдето утайките се отвеждат чрез тръбопровод към сушител 15 на утайки - фиг. 2.By means of a circulation pump 13, the collected sludge is sent to a filter separator 14, from where the sludge is discharged through a pipeline to a sludge dryer 15, FIG. 2.
Пречистената вода от филтър - сепаратора 14 чрез втора циркулационна помпа 16 през водоподаващата тръба 10 се връща в електролизния апарат. Характерното в случая е, че връщаната вода постъпва от долната страна на клетката 3 през дюзовия водоподаващ апарат 9 и „продухва” клетката 3 от случайни утаечни частици и ги отправя в горната страна за отстраняване чрез рамката 12.The purified water from the filter separator 14 is returned to the electrolysis apparatus through a second circulation pump 16 through the water supply pipe 10. Typically, the returned water flows from the underside of cell 3 through the nozzle feeder 9 and "purges" cell 3 from random sediment particles and sends them to the upper side for removal through the frame 12.
Цялата вана 1 е покрита с похлупак 17 с конусообразна форма в горната част и цилиндрична в долната част. В долната цилиндрична част на похлупака 17 са оформени специални ръбове с уплътнения и заключващ механизъм 18, с помощта на които се осигурява херметична връзка между ваната 1 и похлупака 17.The entire tub 1 is covered by a cone-shaped lid 17 at the top and cylindrical at the bottom. In the lower cylindrical part of the lid 17, special edges are formed with seals and a locking mechanism 18, by means of which a hermetic connection between the bath 1 and the lid 17 is provided.
От вътрешната страна на похлупака 17 са залепени тоководещи пластини (непоказани на фигурата), служещи за контрол на нивото на водата. Вместо тоководещи пластини за същата цел може да се монтира безконтактен ултразвуков контролиращ елемент за нивото на водата.Inside the lid 17, conductive plates (not shown in the figure) are used to control the water level. Instead of conductive plates, a non-contact ultrasonic water level control can be installed for the same purpose.
Над конусообразната част на похлупака 17 е разположен огнепреградител 19, в който е монтирана обратно обърната и-образна барботираща тръба 20, единият край на която е свързан с пространството затворено от похлупака 17, а другият край на и-образната барботираща тръба 20 е потопен във водата в огнепреградителя 19. Над огнепреградителя 19 е установен тръбопровод 21 за отвеждане на Брауновия газ.Above the cone-shaped portion of the hood 17 is a fire barrier 19 in which a backward facing i-shaped bubbler tube 20 is mounted, one end of which is connected to the space enclosed by the hub 17 and the other end of the i-shaped bubbler tube 20 is immersed in the water in the firebox 19. Over the firebox 19 a pipeline 21 is installed to discharge the Brown gas.
На фигура 3 е представено вариантно изпълнение на електролизния апарат от открит тип, който е предназначен за работа в морето, потопен в морската вода, като налягането в апарата зависи от дълбочината на потапянето. Налягането в апарата не трябва да превишава 3 гЛ или дълбочина от 30 т.Figure 3 illustrates a variant embodiment of an open-type electrolysis apparatus intended for use in the sea submerged in seawater, the pressure in the apparatus dependent on the depth of immersion. The pressure in the apparatus must not exceed 3 gL or a depth of 30 t.
Електролизният апарат от открит тип се различава от електролизния апарат от закрит тип по това, че:Open-type electrolysis apparatus is different from closed-type electrolysis apparatus in that:
- похлупака 17 вече изпълнява ролята на камбана, липсват уплътнения от долната му страна, като похлупака 17 е положен директно върху дъното на ваната 1, която винаги е изцяло потопена във водата. Електролизният похлупак 17 е по-тесен и обхваща електролизната клетка 3 заедно с утаечно-събирателната рамка 12 и дюзовия водоподаващ апарат 9;- the lid 17 already acts as a bell, there are no seals on its underside, the lid 17 being placed directly on the bottom of the bath 1, which is always completely submerged in the water. The electrolysis cover 17 is narrower and covers the electrolysis cell 3 together with the sludge collecting frame 12 and the nozzle feeder 9;
- целият електролизен апарат е обхванат от специална мрежеста клетка на „Фарадей“ 22, която клетка 22 работи под импулсно напрежение в синхрон с импулсите, подавани на електролизната клетка 3.- the entire electrolysis apparatus is covered by a special Faraday mesh cell 22, which cell 22 operates under pulse voltage in synchrony with the pulses supplied to the electrolysis cell 3.
2214 υι2214 υι
Откритият и закрит тип електролизни апарати са със сходни конструкции, като разликата е в размера на похлупака 17 и при открития тип електролизен апарат не се използват уплътнители и ключалки.The open and closed type electrolysis apparatus are of similar construction, with the difference in the size of the hood 17 and seals and locks are not used in the open type electrolysis apparatus.
Принцип на действие на полезния моделPrinciple of operation of the utility model
Електролизната клетка 3 се захранва от захранващ блок (непоказан на схемата) с изходни параметри - напрежение 12-13 V и ток до 300 ампера. За избягване на тежките трансформаторни конструкции и улесняване на регулирането по ток и напрежение, се предвижда захранването да се осъществява импулсно. Подаваният ток е прав, но импулсен от 0 до 12-13 V, като генераторът е с възможност за регулиране честотата на тока от 0 до 45 ΜΗζ с правоъгълни импулси, с възможност за регулиране широчината на импулса и разстоянието между импулсите.The electrolysis cell 3 is powered by a power supply unit (not shown in the diagram) with output parameters - voltage 12-13 V and current up to 300 amps. In order to avoid heavy transformer structures and to facilitate regulation of current and voltage, it is envisaged that the power supply should be pulsed. The supply current is straight but pulsed from 0 to 12-13 V, with the generator capable of adjusting the frequency of the current from 0 to 45 ΜΗζ with rectangular pulses, with the possibility of adjusting the width of the pulse and the distance between the pulses.
Процесът на производството на Браунов газ е електролизен процес, контролиран чрез генератора на импулси, който управлява формата, честотата, широчината, разстоянието между импулсите и регулира тока. По този начин се регулира количеството на произведения Браунов газ на база предвидената мощност, извличана от електролизната клетка 3, зависеща и от електропроводимостта и качеството на морската вода.The process of Brown gas production is an electrolysis process controlled by a pulse generator that controls the shape, frequency, width, pulse distance and regulates the current. In this way, the amount of Brown gas produced is regulated based on the estimated power extracted from the electrolysis cell 3, which is also dependent on the conductivity and the quality of the seawater.
Характерна особеност на процеса в създадения апарат за получаване на Браунов газ от морска вода е, че е съпроводен с отделяне на огромно количество утайки за сравнително кратко време. Това изисква тяхното своевременно и бързо отстраняване, за да се предотврати влошаване на процеса на електролизата. Тъй като отделянето на утайките е свързано с промяна на електропроводимостта, то състоянието на електропроводимостта непрекъснато се следи и се коригира с помощта на алкални вещества, най-често калиева основа.A characteristic feature of the process in the apparatus designed to obtain Brown gas from seawater is that it is accompanied by the release of a large amount of sediment in a relatively short time. This requires their timely and rapid removal to prevent deterioration of the electrolysis process. Since the separation of sludge is associated with a change in electrical conductivity, the state of electrical conductivity is continuously monitored and corrected with the help of alkaline substances, most commonly potassium.
При започване на електролизата, веднага стартира и отделянето на утайки. За тази цел има предвидена циркулационна помпа 13, която засмуква отделените утайки от утаечно-събирателната рамка 12, нагнетява утаечната емулсия във филтър - сепаратора 14 и връща пречистената вода отново във ваната 1, но от долната страна на електролизната клетка 3, така че постъпващата вода да „продухва” пространството между електролизните плочи 4. Естественото движение на утаечните частици с такова „продухване” е в посока нагоре, под въздействие на газовите мехурчета, издигащи се към повърхността, кьдето частиците се натрупват като кафява мръсна пяна и се утаяват отстрани на клетката 3. Така че, самото „продухване” подпомага естествената циркулация на утаечните частици.At the start of the electrolysis, sedimentation immediately begins. For this purpose, a circulating pump 13 is provided which sucks the separated sludge from the sludge frame 12, pumps the sludge emulsion into the filter separator 14 and returns the purified water back to the bath 1, but from the underside of the electrolysis cell 3 so that the incoming water to "purge" the space between the electrolysis plates 4. The natural movement of sediment particles with such "purging" is upward, under the influence of gas bubbles rising to the surface, where the particles accumulate as caffeine so that the "purging" promotes the natural circulation of the sediment particles.
Произведеният Браунов газ, събран в купола на похлупака 17, през отвор навлиза в огнепреградителя 19, където барботира, газта се отделя от водата и през тръбопровод 21 се отправя за употреба.The Brown gas produced, collected in the dome of the hood 17, enters the fire barrier 19 through an opening, where it bubbles, the gas is separated from the water and through the pipeline 21 is put to use.
Характерна особеност на електролизния апарат от отворен тип е, че той не е херметизиран, а е обхванат от мрежеста клетка, тип „Фарадей“. Изолирането на произвеждания газ от атмосферата и неговото отвеждане се осъществява от похлупака 17, който е установен непосредствено върху дъното на ваната 1, която винаги е изцяло потопена във водата.A characteristic feature of an open-type electrolysis apparatus is that it is not sealed but covered by a Faraday-type mesh cell. The isolation of the gas produced from the atmosphere and its removal is carried out by the hood 17, which is located directly on the bottom of the bath 1, which is always completely submerged in the water.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG003152U BG2214U1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Electrolysis device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG003152U BG2214U1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Electrolysis device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG2214U1 true BG2214U1 (en) | 2016-04-28 |
Family
ID=56802047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG003152U BG2214U1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Electrolysis device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG2214U1 (en) |
-
2015
- 2015-11-13 BG BG003152U patent/BG2214U1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8133382B2 (en) | Method for electrocoagulation of liquids | |
US6139710A (en) | Apparatus for electrocoagulation of liquids | |
AU2012253212A1 (en) | A continuous flow electroflocculation water treatment systems | |
CN203159296U (en) | Electro-coagulation wastewater treatment equipment | |
BG2214U1 (en) | Electrolysis device | |
US20140110252A1 (en) | Biomass production and harvesting system | |
CN103193300A (en) | Electrochemistry wastewater treatment device | |
RU140642U1 (en) | HOUSEHOLD DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL PURIFICATION OF DRINKING WATER | |
BG66889B1 (en) | Electrolysis apparatus | |
RU2339583C1 (en) | Device for electrochemical water purification | |
CN107098446A (en) | A kind of magnetic adsorption type water treatment facilities | |
CN106745546A (en) | Multi-functional continuous deoiling, poly- glue, decolouring integrated sewage treating apparatus | |
CN210122509U (en) | Self-cleaning immersion type electrochemical water treatment device | |
WO2012170447A2 (en) | Biomass production and harvesting system | |
CN206494759U (en) | Multi-functional continuous deoiling, poly- glue, decolouring integrated sewage treating apparatus | |
RU196518U1 (en) | Device for removing liquid fractions from sewage waste | |
CN204324960U (en) | A kind of power plant saline sewage treatment unit | |
RU2706316C1 (en) | Magnetoelectric dehydrator | |
JP2005270754A (en) | Ballast water treatment method by pulse power generating shock wave | |
RU2176982C2 (en) | Plant for production of sodium hypochloride | |
CN206457369U (en) | A kind of multifunctional electric floats purifier | |
RU67892U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF WEIGHTED PARTICLES AND LIQUID | |
KR200463019Y1 (en) | Apparatus for purifying water using plasma | |
CN104045194B (en) | A kind of ballast water treatment system | |
CN205313146U (en) | Breakdown of emulsion device of modifying |