BG66889B1 - Electrolysis apparatus - Google Patents
Electrolysis apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- BG66889B1 BG66889B1 BG112146A BG11214615A BG66889B1 BG 66889 B1 BG66889 B1 BG 66889B1 BG 112146 A BG112146 A BG 112146A BG 11214615 A BG11214615 A BG 11214615A BG 66889 B1 BG66889 B1 BG 66889B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- electrolysis
- lid
- bath
- water
- cell
- Prior art date
Links
Abstract
Description
(54) ЕЛЕКТРОЛИЗЕН АПАРАТ(54) ELECTROLYSIS APPARATUS
Област на приложениеField of application
Изобретението се отнася до електролизен апарат за получаване на Браунов газ, който ще намери приложение в енергетиката.The invention relates to an electrolysis apparatus for producing Brownian 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 Брау новия газ.Known from practice is an electrolysis apparatus for producing Brownian gas from distilled water, consisting of a closed vessel with an electrolysis cell immersed in it. The electrolysis cell is composed of electrolysis plates, clamped in a package. The electrolysis cell package is attached to the walls of the vessel. All plates of the electrolysis cell have external current-carrying ends, connected by means of current-carrying busbars to a source of constant voltage. The closed vessel is provided with a pipe for supplying distilled water. At the upper end, the vessel is equipped with a pipeline to discharge the new gas to the Brow.
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 obtaining Brown's gas works with distilled water and is not suitable for working with sea or polluted water, which in practice limits its functionality.
Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention
Задача на изобретението 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.It is an object of the invention to provide an electrolysis apparatus for producing Brownian gas which can work efficiently with seawater and other types of polluted water and which allows industrially applicable materials to be extracted 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 горният край е снабден с тръбопровод за отвеждане на Брауновия газ. Съгласно изобретението, 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 водоподаващата 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 U-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 receiving Brownian gas consists of a vessel with an electrolysis cell immersed in it, composed of electrolysis plates clamped in a package attached to the walls of the vessel. The electrolysis plates have external current-carrying ends connected by means of current-carrying busbars to a source of constant voltage. The vessel is equipped with a water supply pipe, and at the upper end is equipped with a pipeline for the removal of Brown's gas. According to the invention, the vessel consists of a bath and a lid. In its upper part the electrolysis cell is covered by a sedimentation collection frame. Under the electrolysis cell is installed a nozzle water supply device connected to the water supply pipe for sea water. In the lower part of the bath, under the electrolysis cell, a water suction pipe is installed for drainage of the collected sludge from the sludge collection frame. The water suction line through a circulation pump and a filter-separator is connected to a sludge dryer. At the top of the tub is a cone-shaped lid at the top and a cylindrical lid at the bottom. A fire barrier is installed in the upper part of the cover, in which an inverted U-shaped bubble 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 fire barrier.
Похлупакът чрез ръбове с уплътнения и заключващ механизъм е херметично свързан към ваната.The lid is hermetically connected to the bathtub by means of seals with seals and a locking mechanism.
При второ вариантно изпълнение на изобретението, 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 invention, the electrolysis apparatus is comprised of a Faraday mesh cell, in which the lid is mounted directly on the bottom of the bath, which is always completely immersed in the water.
Предимствата на предлаганото изобретение се изразяват основно в две направления:The advantages of the present invention 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 able to work with any water, including sea and industrially polluted 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's gas, industrially applicable materials are extracted from the water, which are mainly a raw material 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, in addition, distilled water is obtained during its combustion.
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures
Настоящото изобретение е илюстрирано с приложените фигури, където:The present invention is illustrated by the accompanying drawings, in which:
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.Figure 2 is a diagram explaining the principle of operation of the electrolysis apparatus of Figure 1; 1; and Figure 3 - open type electrolysis apparatus.
127127
Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019
Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention
Електролизният апарат е разработен в два варианта - открит и закрит тип.The electrolysis device is developed in two variants - open and closed type.
Електролизният апарат от закрит тип представлява 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 mm. 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.The closed type electrolysis apparatus is a vessel consisting of a bath 1 and a lid 17. The bath 1 is filled with seawater supplied through an electric valve 22. The electrolysis apparatus is placed on supports 2 - figure 1. An electrolysis cell is placed inside the bath 1. 3, consisting of a plurality of electrolysis plates 4 clamped in a common package by means of plastic studs 5 with plastic nuts 6. The plastic studs 5 are mounted in holes formed in the electrolysis plates 4 and spacer sleeves are mounted on the studs 5 and between the electrolysis plates 4, with the help of which a certain distance between the electrolysis plates 4 is maintained - in this case the distance between the electrolysis plates 4 is about 3 mm. All electrolysis plates 4 of the electrolysis cell 3 have external current-carrying ends, connected by means of current-carrying buses "plus" 7 and "minus" 8 with a source of constant voltage.
Под електролизната клетка 3 е поставен дюзов водоподаващ апарат 9. Дюзовият водоподаващ апарат 9 е свързан с водоподаваща тръба 10.A nozzle water supply device 9 is placed under the electrolysis cell 3. The nozzle water supply device 9 is connected to a 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 утаечносъбирателната рамка 12. Чрез подпомагане отделянето на газовите мехури от електролизните плочи 4, възходящият поток на водата от долу нагоре подобрява и ефективността на електролизния процес.In its upper part the electrolysis cell 3 is covered by a sedimentation collection frame 12. The nozzle water supply device 9 "blows" the sediments from the bottom up, while the water flow helps to separate the gas bubbles from the electrolysis plates 4 and facilitates their direction to the sedimentation collection frame 12. supporting the separation of gas bubbles from the electrolysis plates 4, the upward 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 външния ръб е изнесен по-нависоко за предотвратяване излизането на утайките от рамката 12.In the bath 1, near the nozzle water supply device 9, a water suction pipe 11 is installed, serving for drainage of the permanently collected sludge through the sedimentation collection frame 12, which covers the whole 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 escaping from 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 led 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. The characteristic in this case is that the returned water enters from the lower side of the cell 3 through the nozzle water supply device 9 and "blows" the cell 3 from random sediment particles and directs 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 whole bath 1 is covered with a lid 17 with a conical shape in the upper part and cylindrical in the lower part. 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 tight connection is provided between the bath 1 and the lid 17.
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.On the inside of the lid 17 are glued conductive plates (not shown in the figure), used to control the water level. A non-contact ultrasonic water level control can be installed instead of current-carrying plates for the same purpose.
Над конусообразната част на похлупака 17 е разположен огнепреградител 19, в който е монтирана обратно обърната U-образна барботираща тръба 20, единият край на която е свързан с пространството затворено от похлупака 17, а другият край на U-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 conical part of the lid 17 there is a fire barrier 19, in which an inverted U-shaped bubble tube 20 is mounted, one end of which is connected to the space closed by the lid 17, and the other end of the U-shaped bubble tube 20 is immersed in the water in the fire damper 19. Above the fire damper 19 is installed a pipe 21 for exhausting 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 атмосфери или дълбочина от 30 ш.Figure 3 shows a variant embodiment of the electrolysis apparatus of open type, which is designed to work in the sea, immersed in sea water, the pressure in the apparatus depends on the depth of immersion. The pressure in the apparatus must not exceed 3 atmospheres or a depth of 30 sh.
Електролизният апарат от открит тип се различава от електролизния апарат от закрит тип по това, че:The open-type electrolysis apparatus differs from the closed-type electrolysis apparatus in that:
- похлупакът 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 утаечносъбирателната рамка 12 и дюзовия водоподаващ апарат 9;- the lid 17 already acts as a bell, there are no seals on its underside, and the lid 17 is placed directly on the bottom of the tub 1, which is always completely immersed in the water. The electrolysis cover 17 is narrower and comprises the electrolysis cell 3 together with the sedimentation frame 12 and the nozzle water supply apparatus 9;
- целият електролизен апарат е обхванат от специална мрежеста клетка на „Фарадей“ 22, която клет- the whole electrolysis apparatus is covered by a special Faraday mesh cell 22, which
128128
Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 ка 22 работи под импулсно напрежение в синхрон с импулсите, подавани на електролизната клетка 3.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 ka 22 operates under pulse voltage in synchrony with the pulses applied to the electrolysis cell 3.
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 of electrolysis devices have similar constructions, the difference is in the size of the lid 17 and the open type of electrolysis device does not use seals and locks.
Принцип на действие на изобретениетоPrinciple of operation of the invention
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 kHz 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 constructions and to facilitate the regulation of current and voltage, it is envisaged that the power supply will be pulsed. The supplied current is straight, but pulsed from 0 to 12-13 V, and the generator has the ability to adjust the current frequency from 0 to 45 kHz with rectangular pulses, with the ability to adjust the pulse width 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 Brownian gas production process is an electrolysis process controlled by a pulse generator that controls the shape, frequency, width, distance between pulses and regulates current. In this way, the amount of Brown gas produced is regulated on the basis of the predicted power extracted from the electrolysis cell 3, which also depends on the electrical conductivity and the quality of the sea water.
Характерна особеност на процеса в създаденият 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 created apparatus for obtaining Brown's gas from sea water is that it is accompanied by the release of a huge amount of sludge 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 constantly monitored and corrected with the help of alkaline substances, most often potassium-based.
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, където частиците се натрупват като кафява мръсна пяна и се утаяват отстрани на клетката 3. Така че, самото „продухване” подпомага естествената циркулация на утаечните частици.When the electrolysis starts, the separation of sludge starts immediately. For this purpose, a circulation pump 13 is provided, which sucks the separated sludge from the sludge collection frame 12, injects the sludge emulsion into the filter separator 14 and returns the purified water back to the bath 1, but from the bottom of the electrolysis cell 3, so that the incoming water to "blow" the space between the electrolysis plates 4. The natural movement of the precipitating particles with such "blowing" is upwards, under the influence of gas bubbles rising to the surface, where the particles accumulate as brown dirty foam and settle on the side of the cell 3. So, the "blowing" itself supports 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 produced Brown gas, collected in the dome of the lid 17, through an opening enters the fire barrier 19, where it bubbles, the gas is separated from the water and through a pipe 21 is sent for 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 the open-type electrolysis apparatus is that it is not sealed, but is covered by a mesh cell, type "Faraday". The isolation of the produced gas from the atmosphere and its removal is carried out by the lid 17, which is installed directly on the bottom of the bath 1, which is always completely immersed in the water.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG112146A BG66889B1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Electrolysis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG112146A BG66889B1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Electrolysis apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG112146A BG112146A (en) | 2017-05-31 |
BG66889B1 true BG66889B1 (en) | 2019-05-15 |
Family
ID=59650059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG112146A BG66889B1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Electrolysis apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG66889B1 (en) |
-
2015
- 2015-11-13 BG BG112146A patent/BG66889B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG112146A (en) | 2017-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8133382B2 (en) | Method for electrocoagulation of liquids | |
US20160016828A1 (en) | Continuous flow electroflocculation water treatment system | |
RU2008142175A (en) | WASTE WATER TREATMENT METHOD | |
JP2002504433A (en) | Method and apparatus for electrolytically condensing a liquid | |
KR20120016755A (en) | Scum remover method and equipment for round water treatment | |
CN202519648U (en) | Large-sized skimming machine for disposing suspended matters and floats on water surface | |
CN105000629B (en) | A kind of suspension collection system | |
CN101250013A (en) | Novel electrolysis air-float sewage water processing unit | |
BG66889B1 (en) | Electrolysis apparatus | |
CN205603276U (en) | Oily water treatment device of solar drive | |
CN103193300A (en) | Electrochemistry wastewater treatment device | |
BG2214U1 (en) | Electrolysis device | |
RU140642U1 (en) | HOUSEHOLD DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL PURIFICATION OF DRINKING WATER | |
CN204491714U (en) | Rainwater-collecting process integration apparatus | |
RU74910U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING OF DRINKING WATER | |
CN210796057U (en) | Ultrasonic large-scale oil-water separator | |
CN106745546A (en) | Multi-functional continuous deoiling, poly- glue, decolouring integrated sewage treating apparatus | |
RU196518U1 (en) | Device for removing liquid fractions from sewage waste | |
RU67892U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF WEIGHTED PARTICLES AND LIQUID | |
CN203762079U (en) | Fish tank cleaning device | |
WO2015054748A1 (en) | An apparatus and method for electrolytic treatment of water | |
CN209468213U (en) | A kind of cordage oily-water seperating equipment | |
CN206156883U (en) | Petrochemical oil -water separator | |
CN212954442U (en) | Electric flocculation device for sewage treatment | |
CN213506211U (en) | Electrochemical equipment for improving quality of circulating water |