Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdiva
CZ285180B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Karl Heinz Dr. Dipl. Ing. Steininger
Description
translated from
Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá. Zařízení je tvořeno alespoň jednou kladnou elektrodou, uloženou na zdivu nebo ve zdivu v porézním pufru s obsahem vody a z alespoň jedné negativní elektrody pod stejnosměrným napětím.
Dosavadní stav techniky
Princip elektrokinetického dělení iontů v elektrickém poli podle jejich náboje pod vlivem stejnosměrného napětí je znám a je v technickém měřítku využíván například k získání solí z mořské vody. Způsob odstraňování solí ze zdivá na základě elektrokinetického účinku je rovněž znám a využíván.
Nejčastěji se vyskytující nežádoucí soli ve zdivu jsou sírany, chloridy a dusičnany. Původ těchto solí je velmi různý, například
- ze stavebního materiálu, který je vyráběn většinou z přírodních surovin,
- z hnojiv z okolní půdy, které se do zdivá dostávají kapilárním transportem,
- ze solí, použitých například k sypání chodníků a cest a
- z atmosféry, například při kyselých deštích.
Soli ve zdivu jsou většinou hygroskopické a přijímají tedy v závislosti na relativní vlhkosti vodu ze vzduchu.
Toto zvýšení objemu krystalků solí vyvolává veliké tlaky, které mohou postupně rozrušovat stavební materiál.
Uvedené soli mimoto rozrušují ocel v betonu a předpínací ocel v důsledku koroze.
Sušení elektrofyzikálními postupy na principu elektroosmózy v porézním zdivu může být funkční pouze v tom případě, že se mezi zdivém a elektrolytem vytváří dostatečný elektrokinetický potenciál (Zeta). Při vysoké koncentraci rozpustných solí ke vzniku tohoto potenciálu nedochází a sušení elektroosmózou je nemožné. Je proto zapotřebí před použitím elektroosmózy zbavit zdivo solí.
Podstata odstraňování solí ze zdivá spočívá ve využití elektrokinetického dělení na bázi odlišného náboje.
Při vložení stejnosměrného napětí postupují z elektrolytu ionty s různým napětím v elektrickém poli k odpovídajícím elektrodám a hromadí se na těchto elektrodách a v jejich okolí. Anionty, které jsou negativně nabité putují k anodě a kladně nabité kationty putují ke katodě. Je pak možno vysoké koncentrace aniontů průběžně odstraňovat z okolí anody ze zdivá. Rychlost putování iontů závisí na jejich povaze, velikosti a na zevních podmínkách, jako tlaku, teplotě, koncentraci a podobně. Důležitým faktorem je také použité rozpouštědlo. Pro některé ionty bude dále uvedena rychlost putování.
OH’ Cl'
NOý so40,00167 cm2/sV
0,00062 cm2/sV
0,00058 cm2/sV
0,00059 cm2/sV.
-1 CZ 285180 B6
Ve zdivu je postup iontů podstatně pomalejší, avšak ještě dostatečný k tomu, aby bylo možno zdivo v přijatelném časovém období zbavit solí.
Známé postupy pro elektrokinetické odstraňování solí ze zdivá většinou využívají kovových anod, které mohou podléhat korozi ajejichž kapalné produkty koroze je obvykle zapotřebí odstraňovat ze zdivá žlábkem z plastické hmoty.
Je znám také další postup k odstranění solí z betonu, přičemž armatura betonu slouží jako katoda a anionty jsou na své cestě k povrchově uložené anodě vázány na iontoměničové pryskyřice nebo na hydroxid, uhličitan a/nebo oxid vápenatý. Při obou uvedených postupech může docházet ke zpětné difúzi reakčních produktů do zdivá. Tím se snižuje proud a provedení postupu se stává nákladným a složitým.
Vynález si klade za úkol navrhnout zařízení pro elektrokinetické odstraňování solí ze zdivá při odstranění nevýhod známých zařízení a postupů. Použití zařízení by mělo být jednoduché a nenákladné a mělo by být možné použít zejména také předem připravených elektrod, popřípadě zařízení s obsahem těchto elektrod.
Podstata vynálezu
Podstatu vynálezu tvoří zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá, tvořené alespoň jednou elektrodou pro odstranění solí pro uložení ve zdi nebo na zdi, ve styku s pufrem, immobilizujícím ionty a alespoň jedné negativní elektrody, pro přivádění stejnosměrného napětí, přičemž anoda je až na své přívody zcela uložena do vrstvy pufru, přičemž pufr je obklopen vrstvou separátoru, tvořenou mikroporézní membránou, popřípadě selektivní pro ionty.
Výhoda tohoto uspořádání spočívá především v tom, že elektroda je vrstvou pufru chráněna optimálně před korozí, mimoto vytváří vrstva separátoru bariéru proti zpětné difúzi reakčních produktů do zdivá. Vrstva separátoru má být po celém povrchu ve styku s vrstvou pufru tam, kde vrstva pufru přímo naléhá na zdivo.
Další výhodná provedená zařízení podle vynálezu spočívají vtom, že pufr může být zcela uzavřen do vrstvy separátoru nebojím může být oddělen od zdivá v případě plošného provedení. Separátor je tvořen s výhodou mikroporézní membránou, popřípadě selektivní pro ionty.
Pro toto zařízení je možno využít anodového zařízení sestávajícího z elektrody, která je ve styku s pufrem, přičemž tato elektroda je kromě svého připojení zcela obklopena pufrem, na vrstvu pufru je pak uložena vrstva separátoru
Vynález bude dále osvětlen formou příkladů v souvislosti s přiloženými výkresy.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je schematicky znázorněno zařízení pro elektrokinetické odstranění solí ze zdivá.
Na obr. 2 je znázorněno jiné provedení uvedeného zařízení.
Na obr. 3 až 5 jsou znázorněna různá provedení anodového zařízení podle vynálezu.
-2CZ 285180 B6
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněno zařízení k odstranění solí ze zdivá s několika anodami 2, uloženými v otvorech £, anody 2 jsou spolu spojeny vodiči. Anody 2 jsou kromě svého připojení úplně obklopeny pufřem, immobilizujícím ionty apufr je obklopen vrstvou separátoru, který jej odděluje od stěn otvorů ve zdi £. Při použití zdroje 3 elektrického proudu je ke katodě, v tomto případě tvořené uzeměním 4 přiváděno stejnosměrné napětí.
Na obr. 2 je schematicky znázorněno zařízení pro odstranění solí, jehož plošné anody 5 jsou uloženy na zdi £. Anody 5 jsou až na své připojení úplně uloženy v pufru a spojeny vodiči a současně připojeny na zdroj 3 elektrického proudu, přičemž současně je proti uzemění 4 přiváděno stejnosměrné napětí. V tomto provedení je vrstva separátoru uložena na té straně anody 5, která je přivrácena ke zdi £.
Na obr. 3 je znázorněno anodové zařízení 6 tvaru náboje, vhodné zvláště pro uložení do otvorů ve zdivu. Toto anodové zařízení 6 je tvořeno kovovým, s výhodou měděným vodičem 7, kteiý je obklopen vodivou plastickou hmotou 8. Kolem této vrstvy je uložena vrstva pufru 9, která váže chemicky i fyzikálně reakční produkty. Pufr 9 obsahuje v podstatě vodu, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý a/nebo oxid vápenatý nebo jejich směsi, s výhodou s přísadou želatinujícího činidla. Toto činidlo působí immobilizačně a zadržuje vodu, takže omezuje vysušení oblasti v blízkosti anody. Vrstva pufru 9 je zcela obklopena vrstvou 10 separátoru, tvořeného mikroporézní membránou, která odděluje anodové zařízení 6 od stěny otvoru ve zdi £.
Na obr. 4 je znázorněno anodové zařízení 11 tyčového tvaru. Toto anodové zařízení lije vhodné zejména pro uložen do štěrbin ve zdi £. Toto zařízení je tvořeno elektrodou 12, tvořenou kovovým vodičem s obalem z vodivé plastické hmoty, elektroda 12 je až na své připojení obklopena vrstvou pufru 13, který je ze zevní strany obklopen vrstvou 14 separátoru. Vrstva 14 separátoru odděluje pak anodové zařízení 11 od zdivá.
Na obr. 5 je znázorněno anodové zařízení 16, plošně uložené na zeď 15. Elektroda 17, tvořená vodičem, obaleným vodivou plastickou hmotou je vytvořena ve formě plošně uložených smyček, zcela zavzatých do pufru £8. Na straně, přivrácené ke zdi 15 je pufr 18 od zdi 15 o dělen vrstvou 19 separátoru.
Anody mohou být vytvořeny vtyčinkovité nebo plošné formě a jsou tvořeny kovem, tuhou, vodivou plastickou hmotou nebo vodičem z kovu nebo tuhy, obklopeným vodivou plastickou hmotou. Pufr je tvořen většinou vodným roztokem hydroxidu vápenatého, uhličitanu vápenatého a/nebo oxidu vápenatého nebo směsí těchto látek, s výhodou s přísadou želatinujícího činidla. Toto činidlo působí immobilizačně a zadržuje vodu, takže omezuje vysychání okolí anody. Z těchto činidel se obvykle užívají běžná činidla, s výhodou agar nebo karboxymethylcelulóza.
Vrstva separátoru, která je v přímém styku se zdí, vytváří barieru proti zpětné difúzi reakčních produktů do zdi. Separátory tohoto typu jsou zásadně známé. Jde o mikroporézní membrány, které na základě rozdělení svých pólů propouštějí přednostně některé ionty, avšak brání prostupu větších aglomerátů. Je možno užít také membrány, selektivní pro určité ionty.
Membrány pro výrobu separátoru mají mít zásadně následující vlastnosti:
- dobrou vodivost pro ionty,
- vysokou selektivitu pro transport určitých iontů,
- dobrou smáčivost,
- vysokou mechanickou pevnost,
-3 CZ 285180 B6
- špatnou elektrickou vodivost, s výhodou jsou nevodivé,
- chemickou odolnost proti elektrolytu a reakčním produktům.
Membrány mohou být tvořeny následujícími materiály:
PTFE, asbest, PVC, PE, PP, celulóza, vázaná plastickou hmotou a/nebo zesílená skleněnými vlákny, regenerovaná celulóza, celofán nebo dloužené fólie z plastické hmoty.
Použité stejnosměrné napětí by mělo být co nejvyšší, aby bylo možno dosáhnout dostatečně rychlého transportu iontů, tj. 10 až 50 V.
L innost zařízení podle vynálezu a anodového zařízení bude dále doložena výsledkem následujícího pokusu.
V pokusném zařízení bylo užito tyčinkových elektrod z měděného drátu, obaleného vrstvou vodivé plastické hmoty, tato elektroda byla uložena ve směsi 4 % hmotnostních karboxymethylcelulózy a 96 % hmotnostních uhličitanu vápenatého. Jako separátor byla užita membrána, obvykle užívaná pro výrobu párků, uzavřená na obou stranách. Otvory ve zdi byly provedeny v odpařovací oblasti přibližně 1 m od základů. Jako protielektroda sloužila železná tyč, uložená do půdy. Bylo užito stejnosměrného napětí 36 V. Stupeň účinnosti putování aniontů k anodě byl 40 až 50 % podle obsahu soli a vlhkosti zdivá.
Po 60 dnech bylo spotřebováno 40 g uhličitanu vápenatého a elektrody mohly být i s reakčními produkty odstraněny ze zdi. Analýzou bylo prokázáno, že více než 90 % reakčních produktů bylo vázáno na elektrodu.
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
1. Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá, tvořené alespoň jednou elektrodou pro odstranění solí pro uložení ve zdi nebo na zdi, ve styku s pufrem, immobilizujícím ionty a alespoň jedné negativní elektrody, pro přivádění stejnosměrného napětí, vyznačující se tí m, že anoda (2, 5) je až na své přívody zcela uložena do vrstvy pufru (9, 13, 18), přičemž pufr (9, 13, 18) je obklopen vrstvou (10, 14, 19) separátoru, tvořenou mikroporézní membránou, popřípadě selektivní pro ionty.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že separátor zcela obklopuje vrstvu pufru (9, 13).
3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že při ploché vrstvě pufru (18) je uložena vrstva (19) separátoru pouze na jedné jeho straně.
4. Zařízení podle nároků laž3, vyznačující se tím, že vrstva (10, 14, 19) separátoru je tvořena z PTFE, asbestu, PVC, PE, PP, celulózy, spojené plastickou hmotou a/nebo zesílené skleněnými vlákny, regenerované celulosy, celofánu nebo z dloužené fólie z plastické hmoty.
-4CZ 285180 B6
5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že anoda (2) je tvořena vodivou plastickou hmotou nebo kovovým, s výhodou měděným vodičem nebo grafitovými vlákny, obklopenými vodivou plastickou hmotou.