DE202004006303U1

DE202004006303U1 - Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Solen

Info

Publication number: DE202004006303U1
Application number: DE202004006303U
Authority: DE
Original assignee: M & M Ges fur Biotechnische A; M&m Gesellschaft fur Biotechnische Anwendungen Mbh
Current assignee: M & M Ges fur Biotechnische A; M&m Gesellschaft fur Biotechnische Anwendungen Mbh
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2014-04-23

Abstract

Vorrichtung zur elektro-chemischen Behandlung von Solen, die aus zwei durch ein Diaphragma getrennte Kammern besteht, wobei jede Kammer eine Elektrode und zwei Anschlüsse zum Zuführen der Sole und Abführen der Reaktionsstoffe ausweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei miteinander verschraubbare Platten (1) vorgesehen sind, deren einanderzugewandte Flächen (2) jeweils trogartige Vertiefungen (3) aufweisen, so dass die Platten (1) im verschraubten Zustand innen eine Kammer (4) bilden, wobei die Kammer (4) durch ein zwischen den verschraubten Platten (1) fixiertes Diaphragma (5) in zwei Kammern (6, 7) unteilbar ist, dass von den vorderen Stirnflächen (8) der Platten (1) ausgehend unten und oben nach innen verlaufende Sackbohrungen (9) vorhanden sind, dass die Sackbohrungen (9) an ihren offenen Enden Schlauchanschlüsse (10) aufweisen und innen über Kanäle (11) mit den zugehörigen Kammern (6, 7) verbunden sind, dass in jeder Kammer (6, 7) eine Elektrode (12) angeordnet ist, deren elektrischer Anschluss (13) seitlich aus den Platten (1) austritt,...

Description

Die PCT WO 93/20014 beschreibt eine Vorrichtung zur elektro-chemischen Behandlung von Wasser und Solen, die zum Reinigen und Desinfizieren von Trinkwasser, sowie zum Herstellen von Wasch- und Desinfektionslösungen genutzt werden kann. Die Vorrichtung hat einen koaxialen Aufbau, ist vertikal angeordnet und setzt sich im wesentlichen aus einem zyliridrischen Außenrohr, der Kathode, einem in der Rohrachse angeordneten Stab, der Anode, und einem zwischen den beiden Elektroden befindlichen auf ZrO-Basis hergestellten, dünnwandigem Keramikrohr, dem Diaphragma, zusammen. Es werden dadurch zwei durch das Diaphragma getrennte Kammern gebildet, die mittels mehreren Dichtungen gegeneinander und nach aussen abgedichtet sind. Die Elektroden und das Diaphragma werden über Distanzhülsen gegeneinander fixiert, wobei die Hülsen aus die elektrischen Materialien bestehen und zum Durchströmen der Reaktionsflüssigkeiten mit Kanälen durchsetzt sind. Das Kathodenrohr besitzt unten und oben je zwei Öffnungen zum Zuführen der Sole brw. Ableiten der Reaktionsstoffe.
Die beschriebene Vorrichtung ist auf Grund ihrer Röhrenbauweise und ihres komplexen Aufbaus aus zahlreichen, zum Teil komplizierten Einzelteilen technisch aufwendig und erfordert für ihrer Herstellung und das Fixieren der Elektroden und des Diaphragmas einen hohen zeitlichen Aufwand. Die Herstellung des dünnwandigen Keramikrohres auf ZrO-Basis ist teuer, außerdem ist das Rohr bruchanfällig gegenübermechanischen Stössen im betrieblichen Einsatz. Undichtigkeiten treten häufig an den zahlreichen Dichtungen auf, da daß die Vorrichtung insgesamt einen hohen Wartungsaufwand mit entsprechend hohem Kosten erfordert.
Die im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum elektrochemischen Behandeln von Solen zu schaffen, die einfach und robust aufgebaut ist, geringe Herstellungskosten verursachen und wartungs- und reparafurfreundlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das zwei miteinander verschraubter Platten (1) vorgesehen sind, deren einander zugewandte Flächen (2) jeweils trogartige Vertiefungen (3) aufweisen, sodass die Platten (1) im verschraubten Zustand innen eine Kammer (4) bilden, wobei die Kammer (4) durch ein zwischen den verschraubten Platten (1) fixiertes Diaphragma (5) in zwei Kammern (6, 7) unteilbar ist, dass von den vorderen Stirnflächen (8) der Platten (1) ausgehend unten und oben nach innen verlaufende Sackbohrungen (9) vorhanden sind, dass die Sackbohrungen (9) an ihren offenen Enden Schlauchanschlüsse (10) aufweisen und innen über Kanäle (11) mit den zugehörigen Kammern (6, 7) verbunden sind, dass in jeder Kammer (6, 7) eine Elektrode (12) angeordnet ist, deren elektrischer Anschluss (13) seitlich aus den Platten (1) austritt, und das die Kammer (4) mittels einer zwischen den verschraubten Platten (1) angeordneten Dichtung (14) nach aussen abdichtbar ist.
Mit der Erfindung wird dadurch erreicht, dass eine Vorrichtung zur Verfügung steht die kostengünstig herstellbar ist, sich ab robust erweist, höhere Durchsatzleistungen erbringt, und die wegen der geringen Reperaturanfälligkeit längere Betriebszeiten erlaubt, sodass letztendlich ein preisgünstiges Endprodukt herstellbar ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht dann, dass aufgrund der kompakten Plattenbauweise eine parallele oder serielle Anordnung mehrerer Vorrichtungen platzsparend, übersichtlich und für Wartungsarbeiten leicht zugänglich realisierbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand 1 und 2 erläutert. Es zeigen:
1 die Vorrichtung perspektivisch
2 den Schnitt A–B aus 1
Aus der perspektivischen Darstellung in 1 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sich aus zwei Bleichgroßen, rechteckigen Platten (1) zusammensetzt, die über mehrere Schrauben (15) miteinander verschraubt sind. Die Platten (9) bestehen vorteilhaft aus Kunststoff der resistent gegen chemische Angriffe ist und sich leicht bearbeiten läßt. Die vorderen Stirnseiten (8) der Platten (1) waisen unter und oben Schlauchanschlüsse (10) auf, die jeweils an den offenen Enden von in der Platten (1) eingebrachten, parallel zu den Seitenflächen verlaufenden Sackbohrungen (9) befestigt sind; der Verlauf einer unteren Sackbohrungen (9) im Innern der Platte (1) Ist in 1 gestrichelt gezeichnet angedeutet. Außerdem zeigt 1 einen seitlich aus der Platte (1) austretenden elektrischen Anschluss (13).
In 2 ist der Schnitt A–B durch die erfindungsgemässe Vorrichtung aus 1 dargestellt. Die einander zugewandten Flächen (2) der beiden Platten (1) weisen tragartige Vertiefungen (3) auf, die bei verschraubten Platten (1) eine Kammer (4) bilden. Die Kammer (4) ist mittels einen zwischen den Platten (1) angeordneten, umlaufenden Dichtung (14) nach außen abgedichtet. Gleichzeitig dient die Dichtung (14) auch zum Fixieren eines dünnwandigen, plattenförmig ausgebildeten Diaphragmas (5), das die Kammer (4) in zwei Kammern (6, 7) unterteilt die nach den an ihrer Rückwand angeordneten Elektroden (12) als Kathoden- und Anodenkammer bezeichnet werden.
Die Sole wird über die unteren Schlauchanschlüsse (10), wie durch die entsprechenden Pfeile in 1 und 2 angezeigt, in die unteren Sackbohrungen (9) die Platten (1) gepumpt und gelangt über mehrere von den Sackbohrungen (9) ausgehenden Kanälen (11) in die angrenzenden Kammern (6, 7). Die Sole steigt in den Kammern (6, 7) nach oben, und während des Aufsteigens der Sole erfolgt unter dem Einfluss des zwischen den Elektroden (12) herrschenden elektrischen Feldes die elektrolytische Trennung der in der Sole vorhandenen Jonen, die entsprechend ihrer elektrischen Ladung durch das plattenförmige Diaphragma (5) in die Anoden- bzw. Kathodenkammer (6, 7) diffundieren. Dadurch bilden sich im oberen Bereich der Kammern (6, 7) Fraktionen, deren chemische Zusammensetzung von der Polarität, der in der betreffenden Kammern (6, 7) angeordneten Elektroden (12) bestimmt wird. Die Fraktionen werden durch ein gleichartiges System von Kanälen (11) und Bohrungen (9) wie im unteren Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung den oberen Schlauchanschlüsse zugeführt und getrennt aus der Vorrichtung, wie durch Pfeile in 1 angezeigt, abgeführt.
Als Elektroden (12) dienen in vorteilhafter Weise gleichgroße Lochbleche, die ein homogenes Feld erzeugen, gute Strömungsverhältnisse in den Kammern (6, 7) gewährleisten und auch ein Durchströmen der Elektroden (12) selbst ermöglichen, sodass auch ihre Rückseiten als Reaktionsflächen zur Verfügung stehen. Dadurch lassen sich ein höherer Wirkungsgrad und eine größere Durchsatzleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der in der PCT WO 20024 beschriebenen Vorrichtung erzielen.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das plattenförmige Diaphragma (5) aus einem biegsamen, weitgehend unzerbrechlichen Material herzustellen, sodass die bei keramischen Diaphragma gegebene Bruchgefahr, wie beispielsweise bei dem Diaphragmarohr der Anlage der PCT WO 20024, nicht zu befürchten ist.
Das trägt mit dazu bei, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sich als sehr robust erweist.

Claims

Vorrichtung zur elektro-chemischen Behandlung von Solen, die aus zwei durch ein Diaphragma getrennte Kammern besteht, wobei jede Kammer eine Elektrode und zwei Anschlüsse zum Zuführen der Sole und Abführen der Reaktionsstoffe ausweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei miteinander verschraubbare Platten (1) vorgesehen sind, deren einanderzugewandte Flächen (2) jeweils trogartige Vertiefungen (3) aufweisen, so dass die Platten (1) im verschraubten Zustand innen eine Kammer (4) bilden, wobei die Kammer (4) durch ein zwischen den verschraubten Platten (1) fixiertes Diaphragma (5) in zwei Kammern (6, 7) unteilbar ist, dass von den vorderen Stirnflächen (8) der Platten (1) ausgehend unten und oben nach innen verlaufende Sackbohrungen (9) vorhanden sind, dass die Sackbohrungen (9) an ihren offenen Enden Schlauchanschlüsse (10) aufweisen und innen über Kanäle (11) mit den zugehörigen Kammern (6, 7) verbunden sind, dass in jeder Kammer (6, 7) eine Elektrode (12) angeordnet ist, deren elektrischer Anschluss (13) seitlich aus den Platten (1) austritt, und dass die Kammer(4) mittels einer zwischen den verschraubten Platten (1) angeordneten Dichtung (44) nach aussen abdichtbar ist.