RU198096U1

RU198096U1 - Устройство для электрохимической обработки воды

Info

Publication number: RU198096U1
Application number: RU2019119058U
Authority: RU
Inventors: Виктор Алексеевич Пустовалов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Специализированная Электрохимическая Лаборатория"
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-06-17

Abstract

Полезная модель относится к химической технологии, а именно к устройствам для электрохимической обработки воды. Устройство содержит электрохимический реактор, выполненный в виде одного диафрагменного проточного электрохимического модульного элемента с анодной и катодной камерами, имеющими входы в нижней и выходы в верхней частях, источник тока, соединенный с соответствующими электродами камер реактора. На входе и выходе реактора установлены синхронно работающие трехпозиционные переключатели потоков жидкости, жиклер, установленный на втором входе первого трехпозиционного переключателя, установленного на входе реактора. Первый выход переключателя соединен с входом анодной камеры, а второй выход соединен с входом катодной камеры реактора. Выход анодной камеры соединен с линией выхода раствора анолита. Выход катодной камеры соединен с первым входом второго трехпозиционного переключателя и входом двухпозиционного переключателя. Первый выход второго трехпозиционного переключателя соединен с выходом двухпозиционного переключателя и линией выхода раствора католита. Второй выход второго трехпозиционного переключателя соединен с первым выходом первого трехпозиционного переключателя и входом анодной камеры реактора. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет получения разных по характеристикам активированных растворов. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к химической технологии, а именно, к устройствам для электрохимической обработки воды, с целью регулирования ее кислотно-основных свойств и каталитической активности, и может быть использовано для получения моющих, дезинфицирующих, стерилизующих и лечебных растворов.

Известно устройство для получения анолита типа А и католита типа К. Питьевая вода смешивается в водоструйном насосе с раствором соли и поступает в анодную и катодную камеры электрохимического реактора (Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. М., Академия медико-технических наук РФ, 1999, с. 36-38, рис. 4.1). Устройство реализует условие получения раствора анолит типа А, функциональные возможности устройства ограничены поскольку в нем отсутствует возможность получать раствор анолит типа АН и АНК.

Известно устройство для получения анолита типа АН и католита типа К. Питьевая вода смешивается в водоструйном насосе с раствором соли и поступает в анодную и катодную камеры электрохимического реактора, давление в анодной камере выше, чем в катодной камере (Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. М., Академия медико-технических наук РФ, 1999, с. 38-40, рис. 4.3). Устройство реализует условие получения раствора типа АН, функциональные возможности устройства ограничены поскольку в нем отсутствует возможность получать раствор анолит типа А и АНК.

Известно устройство для получения анолита типа АНК и католита типа К. Питьевая вода смешивается в водоструйном насосе с раствором соли и поступает в катодную камеру и затем полученный католит подается в анодную камеру электрохимического реактора (Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. М., Академия медико-технических наук РФ, 1999, с. 41, рис. 4.4). Устройство реализует условие получения раствора типа АНК, функциональные возможности устройства ограничены поскольку в нем отсутствует возможность получать раствор анолит типа А и АН.

Известно устройство для получения моющих и дезинфицирующих растворов, содержащее по крайней мере одну электрохимическую ячейку, выполненную из вертикальных коаксиальных стержневых электродов, установленных в диэлектрических втулках, и ультрафильтрационной диафрагмы, коаксиально установленной во втулках между электродами. Обрабатываемый раствор подается в камеру отрицательного электрода, из камеры отрицательного электрода раствор подается в камеру положительного электрода. Полученный раствор анолит имеет рН = 8,0 - 8,5 (RU 2088539 C1, C02F 1/46, 31.05.95). Недостатком данного устройства является невозможность получения анолита с рН = 5,0 и менее.

Наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату, принятому в качестве прототипа, является устройство для электрохимической обработки воды содержит электрохимический реактор с анодной и катодной камерами, имеющими входы в нижней и выходы в верхней частях, линию подвода исходной воды и первую и вторую линии отвода воды, синхронно работающие переключатели потоков воды реактора, установленные соответственно на его входе и выходе, первый и второй синхронно работающие переключатели потоков воды, первая и вторая линии подачи очищенной воды, соединенные соответственно со входами переключателей (RU 2211806 С2, C02F 1/461, 02.07.2001). Недостатком данного устройства является невозможность получения анолита «АН - анолит нейтральный».

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства за счет получения большего количества разных по характеристикам активированных растворов.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в устройство для электрохимической обработки воды содержащее электрохимический реактор, выполненный в виде одного диафрагменного проточного электрохимического модульного элемента с анодной и катодной камерами, имеющими входы в нижней и выходы в верхней частях, источник тока, соединенный с соответствующими электродами камер реактора, согласно изобретению на входе и выходе реактора установлены синхронно работающие трехпозиционные переключатели потоков жидкости, жиклера установленного на втором входе первого трехпозиционного переключателя установленного на входе реактора, первый выход переключателя соединен с входом анодной камеры, а второй выход соединен с входом катодной камеры реактора, выход анодной камеры соединен с линией выхода раствора анолит, выход катодной камеры соединен с первым входом второго трехпозиционного переключателя и входом двухпозиционного переключателя, первый выход второго трехпозиционного переключателя соединен с выходом двухпозиционного преключателя и линией выхода раствора католит, второй выход второго трехпозиционного переключателя соединен с первым выходом первого трехпозиционного переключателя и входом анодной камеры реактора, чем обеспечивается получение на выходе устройства растворов АН - анолит нейтральный, А - анолит кислый, АНК - анолит нейтральный катодноактивированный и К - католит.

Устройство работает следующим образом. На входе реактора установлен трехпозиционный переключатель жидкости 12, а на выходе реактора установлен трехпозиционный переключатель жидкости 15 и двухпозиционный переключатель жидкости 13. Переключатели 12 и 15 соединены друг с другом так, что они работают одновременно. Положение I переключателя 12 соответствует положению I переключателя 15, соответственно положение II и положение III. Для получения раствора «АН - анолит нейтральный» переключатель 13 переводят в положении I, в котором жидкость через переключатель 13 не протекает, синхронно работающие переключатели 12 и 15 переводят в положение I. Вода поступает по линии 5 и смешивается с раствором соли который подается насосом 6 из емкости 7. Далее полученная при смешивании жидкость разделяется и одновременно поступает на первый вход переключателя 12 и через жиклер 11 на второй вход переключателя 12, с первого выхода переключателя 12 жидкость поступает в анодную камеру 2 электрохимического реактора 1, а со второго выхода переключателя 12 в катодную камеру 3 электрохимического реактора 1. На анод и катод электрохимического реактора подается напряжение. С выхода анодной камеры 2 электрохимического реактора 1, по линии 16 синтезированный раствор «АН - анолит нейтральный» поступает для использования по назначению. С выхода катодной камеры 3, электрохимического реактора 1, синтезированный раствор «К - католит» поступает на первый вход переключателя 15, находящийся в положении I, и далее по линии 14 поступает для использованию по назначению. Камеры электрохимического реактора 1 разделены пористой диафрагмой 4. Скорость протекания раствора по камерам электрохимического реактора разная, так как в анодную камеру 2 раствор поступает напрямую, а в катодную камеру 3 через жиклер 11, создающий сопротивление для движения жидкости, в результате чего на диафрагме 4 создается перепад давления и реализуется условие получения раствора «АН - анолит нейтральный».

Для получения раствора «А - анолит кислый» переключатель 13 остается в положении I, в котором жидкость через переключатель 13 не протекает, а синхронно работающие переключатели 12 и 15 переводят в положение П. В этом положении вода поступает по линии 5 и смешивается с раствором соли который подается насосом 6 из емкости 7. Далее полученная при смешивании жидкость поступает на первый вход переключателя 12, с первого выхода переключателя 12 жидкость поступает в анодную камеру 2, а с второго выхода переключателя 12 в катодную камеру 3 электрохимического реактора 1. С выхода анодной камеры 2 электрохимического реактора 1, по линии 16 синтезированный раствор «А - анолит кислый» поступает для использования по назначению. С выхода катодной камеры 3, электрохимического реактора 1, синтезированный раствор «К - католит» поступает на первый вход переключателя 15, находящийся в положении II, с первого выхода переключателя 15 раствор «К - католит» поступает по линии 14 для использованию по назначению. Скорость протекания раствора по камерам электрохимического реактора одинаковая, в результате чего на диафрагме 4 нет перепада давления и реализуется условие получения раствора «А - анолит кислый».

Для получения раствора «АНК - анолит нейтральный катодноактивированный» переключатель 13 остается в положении I, в котором жидкость через переключатель 13 не протекает, а синхронно работающие переключатели 12 и 15 переводят в положение III. В этом положении вода поступает по линии 5 и смешивается с раствором соли который подается насосом 6 из емкости 7. Далее полученная при смешивании жидкость поступает на первый вход переключателя 12, а со второго выхода переключателя 12 в катодную камеру 3 электрохимического реактора 1. С выхода катодной камеры 3 электрохимического реактора 1, синтезированный раствор «К - католит» поступает на первый вход переключателя 15, а с второго выхода переключателя 15 на вход анодной камеры 2 электрохимического реактора 1. С выхода анодной камеры 2 по линии 16 синтезированный раствор «АНК - анолит нейтральный катодноактивированный» поступает для использования по назначению. Последовательный синтез католита, а из католита анолита реализует условие получения раствора «АНК - анолит нейтральный катодноактивированный». На выходе катодной камеры 3 электрохимического реактора 1 установлен двухпозиционный переключатель потока жидкости 13, позволяющий в режиме получения раствора «АНК - анолит нейтральный катодноактивированный» получать раствор «К - католит». Для получения раствора «К - католит» одновременно с раствором «АНК - анолит нейтральный катодноактивированный» необходимо перевести переключатель 13 в положение П. Раствор «К - католит» с выхода катодной камеры 3 электрохимического реактора 1 поступает на вход переключателя 13 и с выхода переключателя 13 по линии 14 синтезированный раствор «К - католит» поступает для использования по назначению. Параллельно электрохимическому реактору можно установить любое количество подобных реакторов и таким образом регулировать производительность устройства и получать любое количество анолита и католита.

Claims

Устройство для электрохимической обработки воды, содержащее электрохимический реактор, выполненный в виде одного диафрагменного проточного электрохимического модульного элемента с анодной и катодной камерами, имеющими входы в нижней и выходы в верхней частях, источник тока, соединенный с соответствующими электродами камер реактора, отличающееся тем, что на входе и выходе реактора установлены синхронно работающие трехпозиционные переключатели потоков жидкости, жиклер, установленный на втором входе первого трехпозиционного переключателя, установленного на входе реактора, первый выход переключателя соединен с входом анодной камеры, а второй выход соединен с входом катодной камеры реактора, выход анодной камеры соединен с линией выхода раствора анолита, выход катодной камеры соединен с первым входом второго трехпозиционного переключателя и входом двухпозиционного переключателя, первый выход второго трехпозиционного переключателя соединен с выходом двухпозиционного преключателя и линией выхода раствора католита, второй выход второго трехпозиционного переключателя соединен с первым выходом первого трехпозиционного переключателя и входом анодной камеры реактора.