CZ2020291A3 - Water ionization reactor - Google Patents
Water ionization reactor Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2020291A3 CZ2020291A3 CZ2020291A CZ2020291A CZ2020291A3 CZ 2020291 A3 CZ2020291 A3 CZ 2020291A3 CZ 2020291 A CZ2020291 A CZ 2020291A CZ 2020291 A CZ2020291 A CZ 2020291A CZ 2020291 A3 CZ2020291 A3 CZ 2020291A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- water
- reactor
- pipe
- outlet
- branch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Vynález se týká vodního ionizačního reaktoru jako součásti ionizátorů vody pro nepřetržitý provoz a snadnou opravu. Vodní ionizační reaktor obsahuje vstup vody do reaktoru, alespoň dvě titanové elektrody (1) pro ionizaci vody, s nimi elektricky propojený zdroj (7) elektrické energie a alespoň jednu iontovou membránu (2) pro iontovou separaci. Iontová membrána (2) je umístěna mezi dvojicí titanových elektrod (1). Za vstupem vody do reaktoru je přívodní potrubí, které je opatřeno čidlem (5) průtoku vody. Výstupu reaktoru jsou předřazena dvě výstupní potrubí, přičemž každé z těchto výstupních potrubí je rozvětveno do dvou větví.První větev prvního potrubí i první větev druhého potrubí jsou osazeny každá jedním výstupním elektromagnetickým ventilem (4) zásadité vody. Druhá větev prvního potrubí i druhá větev druhého potrubí jsou osazeny každá jedním výstupním elektromagnetickým ventilem (3) kyselé vody. Každá titanová elektroda (1) se skládá ze dvou distančních rámů (9) a samotné elektrody. Iontová membrána (2) je vyrobena z textilního materiálu nebo jílu.The present invention relates to a water ionization reactor as part of water ionizers for continuous operation and easy repair. The water ionization reactor comprises a water inlet to the reactor, at least two titanium electrodes (1) for ionizing water, an electrically connected source (7) of electrical energy and at least one ion membrane (2) for ion separation. The ion membrane (2) is located between a pair of titanium electrodes (1). Behind the water inlet to the reactor is a supply pipe, which is provided with a water flow sensor (5). Two outlet pipes are connected to the reactor outlet, each of these outlet pipes being branched into two branches. The first branch of the first pipe and the first branch of the second pipe are each equipped with one alkaline water outlet solenoid valve (4). The second branch of the first pipe and the second branch of the second pipe are each equipped with one acid water outlet solenoid valve (3). Each titanium electrode (1) consists of two spacer frames (9) and the electrode itself. The ion membrane (2) is made of textile material or clay.
Description
Vodní ionizační reaktorWater ionization reactor
Oblast technikyField of technology
Technické řešení se týká vodního ionizačního reaktoru jako součásti ionizátorů vody pro nepřetržitý provoz a snadnou opravu.The technical solution relates to a water ionization reactor as part of water ionizers for continuous operation and easy repair.
Dosavadní stav technikyState of the art
V současné době ionizátory vody mají nerozebíratelnou konstrukci reaktoru z důvodu jeho hermetického uzavření. Při zanesení iontových membrán nebo elektrod vodním kamenem se vyměňuje celý reaktor. Během jeho provozu není možné dlouhodobě zaručit stabilitu kvality ionizované vody.At present, water ionizers have a non-detachable reactor design due to its hermetic closure. If the ion membranes or electrodes become clogged with limescale, the entire reactor is replaced. During its operation, it is not possible to guarantee the stability of ionized water quality for a long time.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny v navrhovaném snadno rozebíratelném provedení Vodního ionizačního reaktoru.The above drawbacks are eliminated in the proposed easy-to-disassemble Water Ionization Reactor.
Úkolem technického řešení je sestrojení vodního ionizačního reaktoru sestaveného z iontových membrán, vyrobených z textilních materiálů nebo jílu, a elektrod, vyrobených z titanových desek, sítě nebo mřížky, na principu sendvičového uspořádání pro oddělení zásadité a kyselé vody, kdy každá přidaná titanová elektroda je vložena s rotací o 180 stupňů oproti předchozí. Sendvič může být sestaven a stlačen do jediného bloku pomocí jakéhokoli upevňovacího zařízení, tj. svorky, šrouby atd. Tento design je snadno rozebíratelný pro opravu. Mezi iontovými membránami a elektrodami jsou umístěny distanční rámy, které reguluji vzdálenost mezi elektrodami a díky speciálnímu tvaru rozdělují vodu na výstupu na zásaditou a kyselou.The task of the technical solution is to build a water ionization reactor composed of ionic membranes, made of textile materials or clay, and electrodes, made of titanium plates, mesh or grid, on the principle of sandwich arrangement to separate alkaline and acidic water, where each added titanium electrode is inserted with a rotation of 180 degrees compared to the previous one. The sandwich can be assembled and compressed into a single block using any fastening device, ie clamps, screws, etc. This design is easy to disassemble for repair. Spacer frames are placed between the ionic membranes and the electrodes, which regulate the distance between the electrodes and, thanks to their special shape, divide the water at the outlet into alkaline and acidic.
Pro kontinuální pracovní proces ionizace se používají cyklicky spínané párové elektromagnetické ventily a změna polarity pracovního elektrického proudu, aby se vyloučilo ukládání vodního kamene na elektrody a iontovou membránu.For a continuous ionization operation, cyclically switched paired solenoid valves and a change in the polarity of the operating electric current are used to avoid limescale deposition on the electrodes and the ion membrane.
Pro kontinuální pracovní proces ionizace se používají cyklicky spínané párové elektromagnetické ventily a změnu polarity pracovního elektrického proudu, aby se vyloučilo ukládání vodního kamene na elektrody a iontovou membránu.For a continuous ionization operation, cyclically switched paired solenoid valves and a change in the polarity of the operating electric current are used to avoid limescale deposition on the electrodes and the ion membrane.
Pro správný poměr objemu na výstupech zásadité a kyselé vody se používají kalibrované výstupní trysky.Calibrated outlet nozzles are used for the correct volume ratio at the alkaline and acidic water outlets.
Vodní ionizační reaktor obsahuje vstup vody do reaktoru, alespoň dvě titanové elektrody pro ionizaci vody, s nimi elektricky propojený zdroj elektrické energie a alespoň jednu iontovou membránu pro iontovou separaci, přičemž iontová membrána je umístěna mezi dvojicí titanových elektrod. Jeho podstatou je, že za vstupem vody do reaktoru je přívodní potrubí, které je opatřeno čidlem průtoku vody, a že výstupu reaktoru jsou předřazena dvě výstupní potrubí. Každé z těchto výstupních potrubí je rozvětveno do dvou větví, přičemž první větev prvního potrubí i první větev druhého potrubí jsou osazeny každá jedním výstupním elektromagnetickým ventilem zásadité vody, přičemž druhá větev prvního potrubí i druhá větev druhého potrubí jsou osazeny každá jedním výstupním elektromagnetickým ventilem kyselé vody. Za výstupními elektromagnetickými ventily kyselé vody jsou jimi procházející větve spojeny do výstupního potrubí kyselé vody, které je opatřeno omezovačem průtoku k řízení poměru objemů zásadité a kyselé vody. Reaktor dále obsahuje mikroprocesor pro řízení cyklu přepínání a nastavení provozního elektrického proudu, který je propojen s titanovými elektrodami, zdrojem elektrické energie, s výstupnímiThe water ionization reactor comprises a water inlet to the reactor, at least two titanium electrodes for ionizing water, an electrically connected source of electrical energy and at least one ion membrane for ion separation, the ion membrane being located between the pair of titanium electrodes. Its essence is that behind the water inlet to the reactor there is a supply line, which is provided with a water flow sensor, and that two outlet lines are upstream of the reactor outlet. Each of these outlet pipes is branched into two branches, the first branch of the first pipe and the first branch of the second pipe being each equipped with one alkaline water outlet solenoid valve, the second branch of the first pipe and the second branch of the second pipe being each equipped with one acid water outlet solenoid valve. . Behind the acid water outlet solenoid valves, the branches passing through them are connected to an acid water outlet pipe, which is provided with a flow restrictor to control the ratio of alkaline to acid water volumes. The reactor also contains a microprocessor for controlling the switching cycle and setting the operating current, which is connected to the titanium electrodes, the source of electrical energy, with the output
- 1 CZ 2020 - 291 A3 elektromagnetickými ventily a s čidlem průtoku vody.- 1 EN 2020 - 291 A3 solenoid valves and with water flow sensor.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Vodní ionizační reaktor podle tohoto vynálezu bude podrobněji popsán na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je zobrazen celkový vzhled sestavení příkladného vodního ionizačního reaktoru. Na obr. 2 je zobrazeno blokové schéma zapojení součásti vodního ionizačního reaktoru.The water ionization reactor of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows the overall appearance of an exemplary water ionization reactor assembly. Fig. 2 is a block diagram of a water ionization reactor component.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Každá titanová elektroda 1 se skládá ze dvou distančních rámů 9 a samotné elektrody. Iontová membrána 2 je vyrobena z textilního materiálu nebo jílu.Each titanium electrode 1 consists of two spacer frames 9 and the electrode itself. The ionic membrane 2 is made of a textile material or clay.
Když se uloží tyto iontové membrány 2 a titanové elektrody 1 v sendvičovém uspořádání s pravidelnou rotací titanových elektrod 1 o 180 stupňů, tak se získá konstrukce iontového reaktoru, ve kterém je na výstupu oddělen tok zásadité a kyselé vody. Toho je dosaženo vrtáním propojky distančních rámů na konkrétním místě a instalací čidla 5 průtoku vody a výstupních elektromagnetických ventilů 3 kyselé vody a výstupních elektromagnetických ventilů 4 zásadité vody, které jsou strukturálně stejné.When these ionic membranes 2 and the titanium electrodes 1 are placed in a sandwich arrangement with a regular rotation of the titanium electrodes 1 by 180 degrees, an ion reactor design is obtained in which the flow of basic and acidic water is separated at the outlet. This is achieved by drilling the jumper of the spacer frames at a specific location and installing a water flow sensor 5 and acid water outlet solenoid valves 3 and alkaline water outlet solenoid valves 4, which are structurally the same.
Voda do vodního ionizačního reaktoru se dostává přes čidlo 5 průtoku vody a získaná data z čidla 5 průtoku vody se vyhodnocují v mikroprocesoru 6. V závislosti na potřebné výstupní hodnotě pH vody a rychlosti průtoku se nastavuje PWM (Pulse Width Modulation neboli Pulzně šířková modulace) na titanových elektrodách 1 vodního ionizačního reaktoru nebo provozní napětí titanových elektrod 1 pro ionizaci vody. Zdroj 7 elektrické energie je vždy stejnosměrný.Water enters the water ionization reactor via the water flow sensor 5 and the data obtained from the water flow sensor 5 are evaluated in the microprocessor 6. Depending on the required water pH output value and flow rate, the PWM (Pulse Width Modulation) is set to titanium electrodes 1 of the water ionization reactor or the operating voltage of the titanium electrodes 1 for water ionization. The power supply 7 is always direct current.
Pro zamezení vytváření vodního kamene na titanových elektrodách j. mění mikroprocesor 6 při každém cyklu polaritu napětí, tzn. anoda se stane katodou a obráceně - cyklus 1 a 2, a párově spíná výstupní elektromagnetické ventily 3 kyselé vody a výstupní elektromagnetické ventily 4 zásadité vody tak, že se na výstupu vždy dostane nastavené pH hodnoty vody.To prevent the formation of limescale on the titanium electrodes, the microprocessor 6 changes the polarity of the voltage during each cycle, i. the anode becomes the cathode and vice versa - cycles 1 and 2, and switches the output solenoid valves 3 of the acid water and the outlet solenoid valves 4 of the alkaline water in pairs so that the set pH value of the water always reaches the output.
Tyto cykly se mohou měnit podle hodinového intervalu nebo podle konkrétního pracovního postupu. Pro úpravu poměru objemu na výstupech zásadité a kyselé vody, přičemž kyselá voda by měla mít pro některé úkoly třikrát menší objem než zásaditá voda, je na výstup kyselé vody umístěna tryska omezovače 8 průtoku. Tato tryska reguluje poměr objemu vody na výstupech.These cycles can vary according to the hourly interval or according to the specific workflow. To adjust the volume ratio at the alkaline and acidic water outlets, whereby the acidic water should have three times less volume than the alkaline water for some tasks, a flow restrictor nozzle 8 is placed at the acidic water outlet. This nozzle regulates the volume ratio of water at the outlets.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Technické řešení podle navrhovaného vzoru najde uplatnění ve všech oblastech, kde je nutné stavět průmyslové ionizátory vody s nepřetržitým provozem a minimálními náklady na údržbu.The technical solution according to the proposed model will find application in all areas where it is necessary to build industrial water ionizers with continuous operation and minimal maintenance costs.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020291A CZ309006B6 (en) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Water ionization reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020291A CZ309006B6 (en) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Water ionization reactor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2020291A3 true CZ2020291A3 (en) | 2021-11-18 |
CZ309006B6 CZ309006B6 (en) | 2021-11-18 |
Family
ID=78523865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2020291A CZ309006B6 (en) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Water ionization reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ309006B6 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101481185B (en) * | 2009-02-25 | 2011-05-11 | 湖南大学 | Method for separating and removing heavy metal ion in water by cation exchange membrane chemistry reactor |
KR101020925B1 (en) * | 2010-05-17 | 2011-03-09 | 주식회사 이온팜스 | Production-apparatus of ion water |
CN104176793A (en) * | 2014-08-08 | 2014-12-03 | 赵劲松 | Production process for preparing strong alkaline electrolysed water at one side |
CN204369623U (en) * | 2014-12-23 | 2015-06-03 | 王来珠 | The two film buffered water electrolysis isolated area electrolyzer of a kind of anode and cathode and water glass thereof |
US10074900B2 (en) * | 2016-02-08 | 2018-09-11 | The Boeing Company | Scalable planar packaging architecture for actively scanned phased array antenna system |
CN110803742A (en) * | 2019-10-22 | 2020-02-18 | 周廷云 | PH value-adjustable asymmetric level electrolysis oxidation-reduction potential water preparation system |
-
2020
- 2020-05-22 CZ CZ2020291A patent/CZ309006B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ309006B6 (en) | 2021-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101632685B1 (en) | Hybrid system for accomplishing selectively electrodialysis reversal and reverse electrodialysis | |
CZ2020291A3 (en) | Water ionization reactor | |
CZ35059U1 (en) | Water ionization reactor | |
JP2007098351A (en) | Electrolytic water making apparatus equipped with diaphragm electrolytic cell and method for applying polarity to diaphragm which constitutes diaphragm electrolytic cell | |
JP3694820B2 (en) | Non-pressure-proof, front-stop type electrolyzed water generator | |
CN203373232U (en) | Water purifier | |
US3524459A (en) | Electrolytic fluid amplifier | |
CN208879301U (en) | A kind of water system of cleaning machine | |
EP3995458A1 (en) | Membrane-capacitive deionization system | |
US20230129450A1 (en) | Switching system for edr water purifier with multiple solenoid valves | |
CN216191291U (en) | Reversing system of EDR water purifier | |
KR20070030866A (en) | Electrolytic water create system | |
CN217127008U (en) | Electrodialysis sewage treatment device | |
TWM625885U (en) | Switching system for edr water purifier with multi-way solenoid valve | |
CN2075538U (en) | Nonpolarity water all-automatic control electric dialyzer | |
CN219984386U (en) | Novel electrodialysis pole frame | |
CN217202186U (en) | Electric deionization automatic control device for direct drinking water treatment | |
TW202317886A (en) | Switching system of edr water purifier with three-way solenoid valve | |
KR100517828B1 (en) | Beauty water generator for skin using acidic water | |
JP3601010B2 (en) | Multiple electrolyzer type electrolyzed water generator | |
SU440343A1 (en) | Elektronionitovoy flowwater desalination plant | |
US2860090A (en) | Electrolytic generation of metal hydroxide | |
CN116212641A (en) | Electrodialysis device system with metal gauze baffle | |
JPH0550066A (en) | Ionized water supplying device | |
JPH06285468A (en) | Apparatus for continuous production of strong acid water |