KR101453589B1 - Dipolar Type Electrolysis Reactor for Preventing Current Leakage - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기분해 반응기의 유입구와 유출구에 발생하는 전류 누설을 방지할 수 있는 복극식 전기분해 반응기가 개시된다.
본 발명은 전,후방으로 수처리를 위한 유입구와 유출구가 형성되는 전해조와, 이 전해조의 내부에 복수 구비되는 전극판으로 이루어진 전기분해 반응기로서, 상기 전극판의 양쪽 단부에는 유입구와 유출구의 전류 누설을 방지할 수 있도록 각각 절연부를 형성한 구조이다. Disclosed is a bipolar electrolytic reactor capable of preventing current leakage generated at an inlet and an outlet of an electrolytic reactor.
The present invention relates to an electrolytic reactor comprising an electrolytic cell in which an inlet and an outlet for water treatment are formed in front and back, and an electrode plate provided in the electrolytic cell, wherein current leakage at the inlet and the outlet at both ends of the electrode plate Respectively, in order to prevent the above-mentioned problems.

Description

전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기{Dipolar Type Electrolysis Reactor for Preventing Current Leakage}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dipolar type electrolysis reactor for preventing current leakage,

본 발명은 전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반응기의 유입구와 유출구에서 전류누설이 발생하지 않도록 한 것이다.
The present invention relates to a bipolar electrolytic reactor capable of preventing current leakage, and more particularly, to prevent leakage of current at an inlet and an outlet of a reactor.

일반적으로, 수처리를 위한 전기분해 반응기는 전해조의 내부에 복수의 전극판을 간격을 두고 설치한 구조를 가지는데, 이 전극판은 단일 전극을 가지는 단극식과 한쪽면은 음극, 다른쪽면은 양극이 되는 복극식의 전극판으로 구분된다.Generally, an electrolytic reactor for water treatment has a structure in which a plurality of electrode plates are provided at intervals in an electrolytic cell. The electrode plate has a single-pole type having a single electrode, a cathode on one side and a cathode on the other side And is divided into a bipolar electrode plate.

이중에서, 복극식 전기분해 반응기는 예를 들어 해수의 유입 및 유출을 위한 유입구와 유출구가 형성되어 있는데, 각각의 전극판간의 전류누설을 최소화하기 위해서, 외부를 이루는 전해조는 절연처리되어 있다. In the bipolar electrolytic reactor, for example, an inlet and an outlet for the inflow and outflow of seawater are formed. In order to minimize current leakage between the electrode plates, the electrolytic cell constituting the outside is insulated.

그러나, 유입구와 유출구 주변에서 발생하는 전류 누설은 방지하지 못하는 문제점이 있었다. However, there has been a problem in that current leakage occurring in the vicinity of the inlet and the outlet can not be prevented.

따라서, 전류누설로 인한 전기분해 반응기의 효율 감소가 10 ~ 30%에 이르기 때문에, 누설방지를 위한 대책이 요구되는 실정이다.Therefore, since the reduction in the efficiency of the electrolytic reactor due to current leakage reaches 10 to 30%, measures for preventing leakage are required.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 전기분해 반응기의 유입구와 유출구의 전류누설을 방지할 수 있도록 한 전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a bipolar electrolytic reactor capable of preventing leakage of current between an inlet and an outlet of an electrolytic reactor, .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전, 후방으로 수처리를 위한 유입구와 유출구가 형성되는 전해조와, 이 전해조의 내부에 복수 구비되는 전극판으로 이루어진 전기분해 반응기로서, 상기 전극판의 양쪽 단부에는 유입구와 유출구의 전류 누설을 방지할 수 있도록 절연부가 각각 형성되며, 상기 전극판의 일측 단부에 형성되는 절연부의 횡방향 길이는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이의 0.5배 ~ 4배로 하고, 상기 전극판의 타측 단부에 형성되는 절연부의 횡방향 길이는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이의 0.5배 ~ 4배로 하는 전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기가 제공된다.
또한, 본 발명은 전, 후방으로 수처리를 위한 유입구와 유출구가 형성되는 전해조와, 이 전해조의 내부에 복수 구비되는 전극판으로 이루어진 전기분해 반응기로서, 상기 전극판의 양쪽 단부에는 전극판과 밀착되는 절연판이 각각 구비되며, 상기 전극판의 일측 단부에 형성되는 절연판의 횡방향 길이는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이의 0.5배 ~ 4배로 하고, 상기 전극판의 타측 단부에 형성되는 절연판의 횡방향 길이는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이의 0.5배 ~ 4배로 하는 전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an electrolytic reactor comprising an electrolytic bath having an inlet and an outlet for water treatment in front and rear, and an electrode plate provided in the electrolytic bath, And a length of the insulating portion formed at one end of the electrode plate is 0.5 to 0.5 times the length of the transverse length of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor, And the transverse length of the insulating portion formed at the other end of the electrode plate is 0.5 to 4 times the transverse length of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor, thereby providing a bipolar electrolytic reactor capable of preventing current leakage do.
The present invention also provides an electrolytic reactor comprising an electrolytic cell in which an inlet and an outlet for water treatment are formed in front and rear, and a plurality of electrode plates provided in the electrolytic cell, wherein both ends of the electrode plate are in close contact with Wherein a transverse length of the insulating plate formed at one end of the electrode plate is 0.5 to 4 times the transverse length of an inlet and an outlet of the electrolytic bath of the reactor and is formed at the other end of the electrode plate The transverse length of the insulating plate is 0.5 to 4 times the transverse length of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor.

삭제delete

이와 같이, 본 발명은 반응기의 각 전극판의 양단에 절연부를 형성하여 반응기의 유입구와 유출구에서의 전류누설을 방지할 수 있다. As described above, the present invention can prevent current leakage at the inlet and outlet of the reactor by forming an insulating portion at both ends of each electrode plate of the reactor.

그에 따라, 전류 누설에 의한 효율감소분을 50 ~ 90%까지 감소시킬 수 있고, 반응기의 염소발생 전류효율을 70 ~90% 까지 높일 수 있다.
As a result, the efficiency reduction due to current leakage can be reduced by 50 to 90%, and the chlorine generating current efficiency of the reactor can be increased to 70 to 90%.

도 1은 본 발명에 따른 반응기의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반응기에 설치되는 전극판을 나타낸 도면으로서,(a)는 전극판의 정면도, (b)는 전극판의 배면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반응기의 다른 실시 예를 도시한 도면이다. 1 is a perspective view of a reactor according to the present invention.
2 is a view showing an electrode plate installed in a reactor according to the present invention, wherein (a) is a front view of an electrode plate, and (b) is a rear view of the electrode plate.
3 is a view showing another embodiment of the reactor according to the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 반응기의 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반응기(10)는 외관을 이루는 전해조(11)와, 이 전해조(11)의 내부에 복수 구비되는 전극판(12)으로 이루어진 구조이다. FIG. 1 is a perspective view of a reactor according to the present invention. Referring to FIG. 1, a reactor 10 according to the present invention includes an electrolytic bath 11 having an external appearance, a plurality of electrode plates (12).

상기 전해조(11)의 전후방으로는 수처리를 위한 유입구(11a)와 유출구(11b)가 형성된다. An inlet 11a and an outlet 11b for water treatment are formed in front of and behind the electrolytic bath 11.

또한, 상기 전해조(11)는 기본적으로 절연처리되어 있다. The electrolytic bath 11 is basically insulated.

여기서, 본 발명은 상기 전극판(12)의 양쪽 단부에 각각 절연부(12a)(12b)를 형성한 구조를 가진다. 절연부(12a)(12b)를 형성시에는 전극판(12)의 양쪽 단부 즉, 반응기(10)의 전해조(11) 유입구(11a)와 유출구(11b) 측에 해당하는 위치에 폴리머 등을 이용하여 코팅하여 형성한다. Here, the present invention has a structure in which insulating portions 12a and 12b are formed at both ends of the electrode plate 12. [ When the insulating portions 12a and 12b are formed, polymers or the like are used at both ends of the electrode plate 12, that is, at the inlet 11a and the outlet 11b side of the electrolytic bath 11 of the reactor 10 To form a coating.

삭제delete

전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 전류 누설량은 누설전류의 누설경로의 길이에 해당하는 저항에 반비례하므로, 소정의 길이를 가지는 절연부를 형성하여 누설 전류의 양을 감소시킬 수 있는 것이다. The current leakage amount between the inlet 11a and the outlet 11b of the electrolytic cell 11 is inversely proportional to the resistance corresponding to the length of the leakage path of the leakage current so that an insulating portion having a predetermined length is formed to reduce the amount of leakage current It is.

한편, 본 발명에 따른 반응기는 다른 실시 예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전극판(13)의 양쪽 단부에 별도의 절연판(13a)(13b)을 구비할 수 있다. In another embodiment, the reactor according to the present invention may have separate insulation plates 13a and 13b at both ends of the electrode plate 13 as shown in FIG.

이 절연판(13a)(13b)은 별도로 마련하여 전극판(13)의 양쪽 단부에 각각 최대한 밀착되게 배치하여 절연판(13a)(13b)과 전극판(13)과의 사이의 간극을 최소화하여 전류 누설량을 줄일 수 있다.
The insulating plates 13a and 13b are separately provided and disposed so as to be as close as possible to both ends of the electrode plate 13 so as to minimize the gap between the insulating plates 13a and 13b and the electrode plate 13, .

다음 표 1은 종래 예와 본 발명에 따른 반응기에 의한 실시 예를 비교한 것이다. Table 1 below compares the prior art examples with the reactor according to the present invention.

구분division 종래 예Conventional example 실시 예 1
(횡방향 길이의 0.5배)
Example 1
(0.5 times the transverse length)
실시 예 2
(횡방향 길이의 1.0배)Example 2
(1.0 times the lateral length) 실시 예 3
(횡방향 길이의 2배)Example 3
(Twice the lateral length) 실시 예 4
(횡방향 길이의 4배)Example 4
(Four times the transverse length) 전극간격Electrode interval 2mm2mm 2mm2mm 2mm2mm 2mm2mm 2mm2mm 전체 전압Total voltage 50V50V 50V50V 50V50V 50V50V 50V50V 용액 전압Solution voltage 0.320.32 0.320.32 0.320.32 0.320.32 0.320.32
전류 밀도
Current density
0.1A/cm2
0.1 A / cm 2
0.1A/cm2
0.1 A / cm 2
0.1A/cm2
0.1 A / cm 2
0.1A/cm2
0.1 A / cm 2
0.1A/cm2
0.1 A / cm 2 용액 저항Solution resistance 3.24 Ω/2mm3.24 Ω / 2 mm 3.24 Ω/2mm3.24 Ω / 2 mm 3.24 Ω/2mm3.24 Ω / 2 mm 3.24 Ω/2mm3.24 Ω / 2 mm 3.24 Ω/2mm3.24 Ω / 2 mm 복극수Number of antipodes 17셀(cell)17 cells 17셀(cell)17 cells 17셀(cell)17 cells 17셀(cell)17 cells 17셀(cell)17 cells 용액최대저항Maximum solution resistance 88 Ω88 Ω 176 Ω176 Ω 264 Ω264 Ω 440 Ω440 Ω 792 Ω792 Ω
누설전류밀도
Leakage current density
0.44 A/cm2
0.44 A / cm 2
0.25 A/cm2
0.25 A / cm 2
0.17 A/cm2
0.17 A / cm 2
0.11 A/cm2
0.11 A / cm 2
0.06 A/cm2
0.06 A / cm 2
누설전류
감소율
Leakage current
Reduction rate

0%
0%
43.5 %
43.5%
60.7 %
60.7%
75.5 %
75.5%
86.0%
86.0%

상기 표 1에서 실시 예 1 내지 실시 예 4에 있어서, 횡방향 길이는 도 1에 도시된 바와 같이, 반응기(10)의 전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 횡방향 길이(D1)이고, 전극판(12)에 구비되는 절연부(12a)(12b) 및 전극판(13)에 구비되는 절연판(13a)(13b)의 횡방향 길이(D2, D3)에 대한 상대적인 비율을 나타낸 것이다.
즉, 상기 전극판(12)의 일측 단부에 형성되는 절연부(12a)의 횡방향 길이(D2)는 상기 반응기(10)의 전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 하고, 상기 전극판(12)의 타측 단부에 형성되는 절연부(12b)의 횡방향 길이(D3)는 상기 반응기(10)의 전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 한다.
또한, 상기 전극판(13)의 일측 단부에 형성되는 절연판(13a)의 횡방향 길이(D2)는 상기 반응기(10)의 전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 하고, 상기 전극판(13)의 타측 단부에 형성되는 절연판(13b)의 횡방향 길이(D3)는 상기 반응기(10)의 전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 한다.In Table 1, the transverse lengths of the electrolytic bath 11 and the electrolytic bath of the electrolytic bath 11 of the reactor 10 in the examples 1 to 4 are set to be the same as the transverse lengths of the inlet 11a and the outlet 11b of the reactor 10 D1) and the relative ratio to the lateral lengths D2 and D3 of the insulating portions 12a and 12b provided in the electrode plate 12 and the insulating plates 13a and 13b provided in the electrode plate 13 .
That is, the transverse length D2 of the insulating portion 12a formed at one end of the electrode plate 12 is smaller than the lateral length D2 of the inlet 11a and the outlet 11b of the electrolytic bath 11 of the reactor 10 The transverse length D3 of the insulating portion 12b formed at the other end of the electrode plate 12 is 0.5 to 4 times the length D1 of the reactor 10, 11a and the length D1 of the outlet 11b in the transverse direction.
The transverse length D2 of the insulating plate 13a formed at one end of the electrode plate 13 is greater than the transverse length D2 of the inlet 11a and the outlet 11b of the electrolyzer 11 of the reactor 10, The transverse length D3 of the insulating plate 13b formed at the other end of the electrode plate 13 is 0.5 to 4 times the length D1 of the electrolytic bath 11 of the reactor 10, And the lateral length D1 of the outlet 11b.

다시 말해서, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 예를 들어, 반응기(10)의 전해조(11)의 유입구(11a)와 유출구(11b)의 횡방향 길이(D1)의 1.0배 만큼 전극판(12)에 절연부(12a)(12b) 또는 전극판(13)의 절연판(13a, 13b)의 횡방향 길이(D2, D3)를 두는 경우, 기존 전류 누설량의 약 60%를 감소시킬 수 있는 것이다.
In other words, as can be seen from Table 1, for example, the electrode plates 12 (12a, 12b) are formed by 1.0 times the transverse length D1 of the inlet 11a and the outlet 11b of the electrolyzer 11 of the reactor 10, It is possible to reduce about 60% of the existing leakage current amount when the insulating portions 12a and 12b or the insulating plates 13a and 13b of the electrode plate 13 have the lateral lengths D2 and D3.

더욱이, 전극판(12)의 양쪽 단부에 형성되는 절연부(12a)(12b)의 면적은 동일하게 형성할 수 있고, 또는 전해조(11)의 유출구(11b)쪽의 절연부(12b)의 면적을 유입구(11a)의 절연부(11a)의 면적보다 크게 형성할 수 있다. The areas of the insulating portions 12a and 12b formed at both ends of the electrode plate 12 can be the same or the area of the insulating portion 12b at the outlet 11b of the electrolytic bath 11 Can be formed larger than the area of the insulating portion 11a of the inlet 11a.

마찬가지로, 전극판(13)의 양쪽 단부에 구비되는 절연판(13a)(13b)의 면적도 동일하게 형성하거나 또는 전해조(11)의 유출구(11b)쪽의 절연판(13b)의 면적을 유입구(11a)의 절연판(13a)의 면적보다 크게 형성할 수 있다.
Likewise, the areas of the insulating plates 13a and 13b provided at both ends of the electrode plate 13 may be formed in the same manner, or the area of the insulating plate 13b at the outlet 11b of the electrolytic bath 11 may be set at the inlet 11a. The area of the insulating plate 13a is larger than that of the insulating plate 13a.

본 발명은 전류 누설이 종래의 반응기에 비해 현저히 줄일 수 있기 때문에, 예를 들어 선박의 발라스트 수처리 시스템에 적용시 매우 효과적이다.
The present invention is very effective when applied to, for example, a ballast water treatment system of a ship, because current leakage can be remarkably reduced as compared with conventional reactors.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is a fact that it is self-contained.

10 : 반응기
11 : 전해조
11a : 유입구
11b : 유출구
12 : 전극판
12a,12b : 절연부10: Reactor
11: electrolytic cell
11a: inlet
11b: outlet
12: electrode plate
12a and 12b:

Claims (2)

전, 후방으로 수처리를 위한 유입구와 유출구가 형성되는 전해조와, 이 전해조의 내부에 복수 구비되는 전극판으로 이루어진 전기분해 반응기로서,
상기 전극판의 양쪽 단부에는 유입구와 유출구의 전류 누설을 방지할 수 있도록 절연부가 각각 형성되며,
상기 전극판의 일측 단부에 형성되는 절연부의 횡방향 길이(D2,D3)는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 하고,
상기 전극판의 타측 단부에 형성되는 절연부의 횡방향 길이(D2,D3)는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 하는 것을 특징으로 하는 전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기.
An electrolytic reactor comprising an electrolytic cell having an inlet port and an outlet port for water treatment in front and rear, and an electrode plate provided in the interior of the electrolytic cell,
Insulating portions are formed at both ends of the electrode plate to prevent current leakage from the inlet and the outlet,
The transverse lengths D2 and D3 of the insulating portion formed at one end of the electrode plate is 0.5 to 4 times the transverse length D1 of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor,
Wherein the transverse lengths (D2, D3) of the insulating portion formed at the other end of the electrode plate is 0.5 to 4 times the transverse length (D1) of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor. Possible dipole electrolysis reactor.
전, 후방으로 수처리를 위한 유입구와 유출구가 형성되는 전해조와, 이 전해조의 내부에 복수 구비되는 전극판으로 이루어진 전기분해 반응기로서,
상기 전극판의 양쪽 단부에는 전극판과 밀착되는 절연판이 각각 구비되며,
상기 전극판의 일측 단부에 형성되는 절연판의 횡방향 길이(D2,D3)는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 하고,
상기 전극판의 타측 단부에 형성되는 절연판의 횡방향 길이(D2,D3)는 상기 반응기의 전해조의 유입구와 유출구의 횡방향 길이(D1)의 0.5배 ~ 4배로 하는 것을 특징으로 하는 전류 누설 방지가 가능한 복극식 전기분해 반응기.An electrolytic reactor comprising an electrolytic cell having an inlet port and an outlet port for water treatment in front and rear, and an electrode plate provided in the interior of the electrolytic cell,
Wherein an electrode plate is provided on both ends of the electrode plate,
The transverse lengths D2 and D3 of the insulating plate formed at one end of the electrode plate are 0.5 to 4 times the transverse length D1 of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor,
Wherein the transverse lengths (D2, D3) of the insulating plate formed at the other end of the electrode plate is 0.5 to 4 times the transverse length (D1) of the inlet and outlet of the electrolytic bath of the reactor. Possible dipole electrolysis reactor.
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