RU2030919C1

RU2030919C1 - Electrochemical plant for dc current treatment of water-salt solution

Info

Publication number: RU2030919C1
Application number: SU5036135/13A
Authority: RU
Inventors: Игорь Дмитриевич Гусаров; Геннадий Евсеевич Мееркоп
Original assignee: Игорь Дмитриевич Гусаров; Геннадий Евсеевич Мееркоп
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1995-03-20

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: electrochemical plant has electrolyzer accommodating in its case U-shaped bipolar set of electrodes whose monopolar electrodes are placed in bottom part of vertical sections of bipolar set of electrodes. The latter and each electrolytic cell are protected against current leakage by means of insulating barriers. EFFECT: improved design. 6 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции установки для обработки водно-солевого раствора постоянным электрическим током, посредством которой можно оперативно получать на местах потребления дезинфицирующие, отбеливающие или консервирующие слабощелочные растворы активного хлора или активного брома. The invention relates to the design of an apparatus for treating a water-salt solution with direct electric current, through which it is possible to quickly obtain, at places of consumption, disinfecting, bleaching or preserving slightly alkaline solutions of active chlorine or active bromine.

Эти растворы также могут использоваться в медицинской практике и ветеринарии в качестве лекарственных средств антибактериального, противовирусного и детоксицирующего действия. These solutions can also be used in medical practice and veterinary medicine as antibacterial, antiviral and detoxifying drugs.

Известна электрохимическая установка для получения раствора активного хлора [1], содержащая блок управления с коммутационной арматурой и электроприборами для контроля за работой установки, силовой понижающий трансформатор и электролизер со смонтированными на боковой стенке его корпуса анодной и катодной токопроводящими плитами, которые расположены по вертикали на разном уровне, и к ним с наружной стороны корпуса прикреплены силовые полупроводниковые приборы, а со стороны, находящейся внутри корпуса электролизной камеры, прикреплены монополярные электроды биполярного электродного комплекса с параллельно расположенными по вертикали пластинчатыми электродами, образующими последовательно соединенные электролитические ячейки, смонтированные внутри электронепроводящего разъемного кожуха с окнами для поступления в ячейки обрабатываемого раствора и выхода образующихся при электролизе газов. A known electrochemical installation for producing an active chlorine solution [1], comprising a control unit with switching fittings and electrical appliances for monitoring the operation of the installation, a power step-down transformer and an electrolyzer with anode and cathode conductive plates mounted on the side wall of the casing, which are arranged vertically on different level, and power semiconductor devices are attached to them from the outside of the casing, and from the side inside the casing of the electrolysis chamber, monopolar electrodes of the bipolar electrode complex with plate-like electrodes parallel in the vertical direction forming electrolytic cells connected in series, mounted inside the electrically conductive detachable casing with windows for entering the cells of the treated solution and the gases produced during electrolysis.

Один из недостатков этой электрохимической установки состоит в ограниченных возможностях изменения ее мощности: поскольку анодная и катодная токоподводящие плиты находятся на определенном расстоянии, изменять количество последовательно соединенных электролитических ячеек не представляется возможности. One of the disadvantages of this electrochemical installation is the limited ability to change its power: since the anode and cathode current-conducting plates are at a certain distance, it is not possible to change the number of electrolytic cells connected in series.

Другой недостаток состоит в том, что при перемещении электролизных газов снизу вверх последовательно соединенные электролитические ячейки заполняются неравномерно. В связи с высоким газонаполнением расположенных сверху ячеек по сравнению с нижними возрастает удельный расход потребляемой электроэнергии. Another disadvantage is that when moving the electrolysis gases from bottom to top, the series-connected electrolytic cells are filled unevenly. Due to the high gas content of the cells located above, the specific consumption of electric energy increases compared to the lower ones.

Для подвода тока к верхней токоподводящей плите необходимо предусматривать дополнительный метраж медных шин, что усложняет конструкцию установки и увеличивает ее металлоемкость. To supply current to the upper current supply plate, it is necessary to provide an additional meter of copper busbars, which complicates the design of the installation and increases its metal consumption.

Известна также электрохимическая установка для получения раствора активного хлора, являющаяся ближайшим прототипом предложенной электрохимической установки [2]. Она содержит блок управления с коммутационной аппаратурой и электроприборами для контроля за работой установки, силовой понижающий трансформатор и электролизер со смонтированными на боковой стенке его корпуса анодной и катодной токоподводящими плитами, к каждой из которых с наружной стороны корпуса прикреплены силовые полупроводниковые приборы, а со стороны находящейся внутри корпуса электролизной камеры прикреплены отходящие книзу монополярные электроды биполярного электродного комплекта U-образной формы с параллельно расположенными по вертикали и горизонтали пластинчатыми электродами, образующими последовательно соединенные электролитические ячейки, при этом электродный комплект находится внутри электронепроводящего кожуха с окнами для протока обрабатываемого раствора и выхода образующихся при электролизе газов. Для уменьшения утечек тока, который должен протекать через раствор преимущественно в межэлектродных зазорах электролитических ячеек, между вертикальными секциями биполярного электродного комплекта и токоподводящими плитами размещена перегородка из электронепроводящего материала. Она прикреплена к боковой стенке электролизной камеры, отходит от ее днища и ее верхний конец расположен выше уровня токоподводящих плит. Also known is an electrochemical installation for producing a solution of active chlorine, which is the closest prototype of the proposed electrochemical installation [2]. It contains a control unit with switching equipment and electrical appliances for monitoring the operation of the installation, a power step-down transformer and an electrolyzer with anode and cathode current-conducting plates mounted on the side wall of its housing, each of which is equipped with power semiconductor devices on the outside of the case, and on the side of the monopolar electrodes of a U-shaped bipolar electrode set extending downwards are attached inside the housing of the electrolysis chamber vertically and horizontally lamellar electrodes forming electrolytic cells connected in series, the electrode set being inside an electrically conductive casing with windows for the flow of the treated solution and the exit of gases generated during electrolysis. To reduce the leakage of current, which should flow through the solution mainly in the interelectrode gaps of the electrolytic cells, a partition of electrically conductive material is placed between the vertical sections of the bipolar electrode set and the current-conducting plates. It is attached to the side wall of the electrolysis chamber, moves away from its bottom and its upper end is located above the level of the current-conducting plates.

Основной недостаток установки-прототипа состоит в невысокой надежности работы. Этот недостаток обусловлен тем, что токоподводящие плиты со смонтированными с наружной стороны силовыми полупроводниковыми приборами расположены в верхней части боковой стенки корпуса электролизера, а электродный комплект U-образной формы расположен в электролизной камере ниже уровня токоподводящих плит. The main disadvantage of the installation of the prototype is the low reliability. This disadvantage is due to the fact that current-conducting plates with power semiconductor devices mounted externally are located in the upper part of the side wall of the cell body, and the U-shaped electrode set is located in the electrolysis chamber below the level of current-conducting plates.

Поскольку токоподводящие плиты расположены над электродным комплектом, выделяющиеся при электролизе газы (водород, кислород, хлор) перемещаются вверх в виде мелкодисперсного газожидкостного потока, который обтекает плиты, и они постепенно разрушаются вследствие кавитационной эрозии. Since the current-conducting plates are located above the electrode set, the gases emitted during electrolysis (hydrogen, oxygen, chlorine) move upward in the form of a finely dispersed gas-liquid stream that flows around the plates, and they gradually collapse due to cavitation erosion.

В связи с тем, что температура обрабатываемого раствора в процессе электролиза постепенно повышается и его верхние слои имеют более высокий градиент повышения температуры, жидкостное охлаждение токоподводящих плит со смонтированными с их наружной стороны силовыми полупроводниковыми приборами является недостаточно эффективным. Due to the fact that the temperature of the treated solution gradually increases during the electrolysis and its upper layers have a higher gradient of temperature increase, liquid cooling of current-carrying plates with power semiconductor devices mounted on their outside is not effective enough.

Другой недостаток расположения токоподводящих плит в верхней части корпуса электролизера состоит в необходимости контроля и поддержания уровня обрабатываемого раствора с обеспечением автоматического отключения напряжения электропитания при снижении уровня ниже допустимого: при снижении уровня обрабатываемого раствора ухудшается или прекращается жидкостное охлаждение токоподводящих плит, что может привести к перегреву или выходу из строя смонтированных на них силовых полупроводниковых приборов. Another drawback of the location of the power supply plates in the upper part of the electrolytic cell body is the need to control and maintain the level of the treated solution with automatic shutdown of the supply voltage when the level drops below the permissible level: when the level of the processed solution decreases, the liquid cooling of the current supply plates worsens or ceases, which can lead to overheating or failure of power semiconductor devices mounted on them.

Еще один недостаток устройства-прототипа состоит в том, что в процессе электролиза напряжение постоянного тока имеет наивысшую величину в зоне расположения токоподводящих плит, которые смонтированы на небольшом расстоянии от поверхности обрабатываемого раствора. В связи с этим для обеспечения электробезопасности при работе необходимо предусматривать специальные технические средства, например обесточивать электродный комплект при открытии крышки электролизера. Another disadvantage of the prototype device is that during the electrolysis, the DC voltage has the highest value in the area of the location of the current-conducting plates, which are mounted at a small distance from the surface of the treated solution. In this regard, to ensure electrical safety during operation, it is necessary to provide special technical means, for example, to de-energize the electrode set when opening the lid of the cell.

Специальные технические средства для обеспечения электробезопасности при работе электрохимической установки усложняют ее электросхему и конструкцию, а в случае отказа блокировочной системы возникает опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током. Special technical means for ensuring electrical safety during the operation of an electrochemical installation complicate its electrical circuit and design, and in the event of a failure of the interlocking system, there is a danger of electric shock to personnel.

В связи с утечками тока, протекающего через обрабатываемый раствор между анодной и катодной токоподводящими плитами, а также между анодными и катодными поверхностями разных электролитических ячеек биполярного электродного комплекта U-образной формы, повышается удельный расход электроэнергии, потребляемой при электролизе раствора. Due to leakage of current flowing through the treated solution between the anode and cathode current-conducting plates, as well as between the anode and cathode surfaces of different electrolytic cells of a U-shaped bipolar electrode set, the specific energy consumption consumed during electrolysis of the solution increases.

Несмотря на то, что биполярный электродный комплект в устройстве-прототипе помещен внутри электронепроводящего разъемного кожуха П-образной формы, а между его вертикально расположенными секциями предусмотрена электронепроводящая перегородка, прикрепленная к боковой стенке электролизной камеры, ток протекает через раствор, огибая перегородку, а также между электродами разных электролитических ячеек, которые последовательно смонтированы в кожухе на близком расстоянии. Имеются также утечки тока, протекающего через раствор от анодной и катодной токоподводящей плиты соответственно к катодной и анодной поверхностям биполярных электродов ближайших электролитических ячеек. Despite the fact that the bipolar electrode set in the prototype device is placed inside an electrically conductive detachable casing of a U-shape, and between its vertically arranged sections there is an electrically conductive partition attached to the side wall of the electrolysis chamber, the current flows through the solution, enveloping the partition, and also between electrodes of different electrolytic cells, which are sequentially mounted in a casing at a close distance. There are also leaks of current flowing through the solution from the anode and cathode current supply plates, respectively, to the cathode and anode surfaces of the bipolar electrodes of the nearest electrolytic cells.

Целью изобретения является повышение надежности и электробезопасности работы установки, а также снижение удельного расхода потребляемой электроэнергии. The aim of the invention is to increase the reliability and electrical safety of the installation, as well as reducing the specific consumption of electricity.

Цель достигается тем, что в предложенной электрохимической установке токоподводящие плиты смонтированы ниже уровня размещенного над ними биполярного электродного комплекта, при этом секции его монополярных электродов с размещенными между ними электропроводящими распорными элементами смонтированы на горизонтально расположенных шпильках токоподводящих плит, а секции биполярных электродов с размещенными между ними электронепроводящими распорными элементами смонтированы на горизонтально расположенных шпильках электронепроводящего кожуха с одной или двумя продольными стенками и вертикально расположенной съемной крышкой фигурного сечения, которая отделяет в электролизной камере полость со смонтированными на боковой стенке токоподводящими плитами и размещенным над ними электродным комплектом. The goal is achieved by the fact that in the proposed electrochemical installation, the current-conducting plates are mounted below the level of the bipolar electrode set located above them, while the sections of its monopolar electrodes with the electrically conductive spacers placed between them are mounted on the horizontally mounted studs of the current-conducting plates, and the sections of the bipolar electrodes are located between them electrically conductive spacers mounted on horizontally spaced studs electrically conductive casing with one or two longitudinal walls and a vertically located removable lid of figured cross-section, which separates the cavity in the electrolysis chamber with current-conducting plates mounted on the side wall and an electrode set placed above them.

Второй дополнительный отличительный признак предложенной электрохимической установки состоит в том, что продольные стенки электропроводящего разъемного кожуха и прикрепленный к ним биполярный электродный комплект имеют П-образную форму, при этом верхний конец одной из продольных стенок кожуха изогнут Г-образно, а электропроводящие распорные элементы, расположенные в зазорах между биполярными электродами, выполнены в виде распорных колец и/или пластинчатых перегородок четырех- или шестиугольной формы, которые разделяют последовательно соединенные электролитические ячейки по всей ширине и глубине межэлектродных зазоров. The second additional distinguishing feature of the proposed electrochemical installation is that the longitudinal walls of the electrically conductive detachable casing and the bipolar electrode set attached to them are U-shaped, the upper end of one of the longitudinal walls of the casing being bent L-shaped, and the electrically conductive spacers located in the gaps between the bipolar electrodes, made in the form of spacer rings and / or plate walls of a quadrangular or hexagonal shape, which are separated by no electrolytic cells are connected across the entire width and depth of inter-electrode gaps.

Третий отличительный признак предложенной электрохимической установки состоит в том, что с внутренней стороны съемной крышки вертикально расположенного электронепроводящего кожуха имеется одна или несколько перегородок, которые расположены между анодной и катодной токоподводящими плитами и вертикальными секциями биполярных электродов электродного комплекта П-образной формы, причем нижний конец крышки расположен ниже уровня токоподводящих плит. The third distinguishing feature of the proposed electrochemical installation is that on the inside of the removable cover of a vertically arranged electrically conductive casing there is one or more partitions that are located between the anode and cathode current-conducting plates and the vertical sections of the bipolar electrodes of the U-shaped electrode set, with the lower end of the cover located below the level of the power supply plates.

Четвертый дополнительный отличительный признак предложенной электрохимической установки состоит в том, что на поверхности токоподводящих плит, обращенные в сторону электролизной камеры и контактирующие со смонтированными на токоподводящих шпильках пластинчатыми монополярными электродами, а также с расположенными в зазорах между ними электропроводящими распорными элементами в виде колец, нанесено электропроводящее химически стойкое покрытие, а на остальные поверхности токоподводящих плит и цилиндрическую поверхность электропроводящих распорных колец нанесено электронепроводящее химически стойкое покрытие. A fourth additional distinguishing feature of the proposed electrochemical installation is that on the surface of the current-conducting plates facing the electrolysis chamber and in contact with plate monopolar electrodes mounted on the current-carrying studs, as well as electrically conductive spacer elements in the form of rings located in the gaps between them, an electrically conductive chemically resistant coating, and on the remaining surfaces of the current-conducting plates and the cylindrical surface of the electric odyaschih applied electrically nonconducting spacer rings chemically resistant coating.

Перечисленные дополнительные отличительные признаки уменьшают утечки тока при электролизе раствора, в результате чего снижается удельный расход потребляемой электроэнергии. These additional distinguishing features reduce current leakage during electrolysis of the solution, as a result of which the specific consumption of electric energy is reduced.

Пятый дополнительный отличительный признак предложенной электрохимической установки состоит в том, что, с целью удобства технического обслуживания установки, электропроводящие распорные кольца, расположенные в зазорах между монополярными электродами, снабжены с одной или с двух сторон выступающими бортиками, которые входят в отверстия, предусмотренные в пластинчатых монополярных электродах. The fifth additional distinctive feature of the proposed electrochemical installation is that, for the convenience of maintenance of the installation, the electrically conductive spacer rings located in the gaps between the monopolar electrodes are provided on one or both sides with protruding sides that enter the holes provided in the plate monopolar electrodes.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предложенной электрохимической установки; на фиг. 2 - продольный разрез корпуса электролизера со смонтированными на его боковой стенке анодной и катодной токоподводящими плитами, к которым снаружи корпуса электролизера прикреплены силовые полупроводниковые приборы, а со стороны находящейся в корпусе электролизной камеры прикреплены отходящие кверху монополярные электроды биполярного электродного комплекта, размещенного внутри электронепроводящего разъемного кожуха; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 с расположенным в нем биполярным электродным комплектом П-образной формы, который подключен к анодной и катодной токоподводящим плитам и вместе с ними размещен внутри электронепроводящего разъемного кожуха; на фиг. 4 - вид спереди на корпус электролизера со снятой боковой крышкой, под которой находится силовой понижающий трансформатор, а также анодная и катодная токоподводящие плиты со смонтированными на их наружной стороне силовыми полупроводниковыми приборами; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2, на котором схематично изображены в плане левая и правая секция биполярного электродного комплекта, смонтированного внутри электронепроводящего разъемного корпуса с крышкой фигурного сечения, причем последняя снабжена перегородкой, которая разделяет эти секции и прикрепленные к боковой стенке токоподводящие плиты; на фиг. 6 и 7 - два конструктивных варианта исполнения биполярного электродного комплекта, размещенного внутри электронепроводящего разъемного кожуха. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed electrochemical installation; in FIG. 2 is a longitudinal section of the electrolyzer casing with anode and cathode current-conducting plates mounted on its side wall, to which power semiconductor devices are attached to the outside of the electrolyzer casing, and from the side of the electrolysis chamber casing, the monopolar outgoing electrodes of the bipolar electrode set located inside the electrically conductive detachable casing are attached ; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2 with a U-shaped bipolar electrode set located in it, which is connected to the anode and cathode current-conducting plates and together with them is placed inside the electrically conductive detachable casing; in FIG. 4 is a front view of the electrolyzer body with the side cover removed, under which there is a power step-down transformer, as well as anode and cathode current-conducting plates with power semiconductor devices mounted on their outer side; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 2, which schematically shows in plan a left and right section of a bipolar electrode assembly mounted inside an electrically conductive detachable housing with a figured section cover, the latter having a partition that separates these sections and current-conducting plates attached to the side wall; in FIG. 6 and 7 are two structural options for the execution of a bipolar electrode kit located inside an electrically conductive detachable casing.

Предложенная установка (фиг. 1) содержит блок управления 1 с коммутационной аппаратурой и электроприборами для контроля за работой установки, силовой понижающий трансформатор 2 и электролизер 3, в прямоугольном корпусе которого расположена электролизная камера 4 (фиг. 2, 5). Корпус электролизера 3 выполнен из электронепроводящего химически стойкого полимерного материала или из металла, покрытого изнутри электронепроводящим химически стойким покрытием, например фторопластом. В нижней части одной из боковых стенок корпуса электролизера (фиг. 2-4, 6, 7) предусмотрены сквозные окна или проемы 5. К ним посредством герметизирующих эластичных прокладок 6 прикреплены анодная и катодная токоподводщие плиты 7, 8, которые для улучшения охлаждения могут быть снабжены ребрами. The proposed installation (Fig. 1) contains a control unit 1 with switching equipment and electrical appliances for monitoring the operation of the installation, a power step-down transformer 2 and an electrolytic cell 3, in a rectangular casing of which there is an electrolysis chamber 4 (Fig. 2, 5). The body of the electrolyzer 3 is made of an electrically conductive chemically resistant polymer material or of a metal coated internally with an electrically conductive chemically resistant coating, for example fluoroplastic. Through the windows or openings 5 are provided in the lower part of one of the side walls of the electrolytic cell body (Figs. 2-4, 6, 7). Anode and cathode current-conducting plates 7, 8 are attached to them by means of sealing elastic gaskets 6, which can be used to improve cooling equipped with ribs.

У токоподводящих плит 7, 8 имеются перпендикулярно расположенные глухие втулки или приливы 9 (фиг. 6, 7). В них предусмотрены крепежные резьбовые отверстия, в которые с наружной стороны корпуса электролизера 3 ввернуты силовые полупроводниковые приборы 10, а со стороны, расположенной в корпусе электролизной камеры 4, смонтированы две токоподводящие шпильки 11. Токоподводящие плиты 7, 8 прикреплены к боковой стенке корпуса электролизера 3 посредством шпилек с навернутыми на них гайками или посредством стандартных крепежных болтов 12: изображенные на фиг. 6 и 7 шайбы и гайки для крепления токоподводящих плит 7, 8 позициями не обозначены. The current-conducting plates 7, 8 have perpendicularly located blind bushings or tides 9 (Fig. 6, 7). They include mounting threaded holes into which power semiconductor devices 10 are screwed from the outside of the electrolytic cell body 3, and two current-carrying studs 11 are mounted from the side located in the electrolysis chamber body 11. Current-carrying plates 7, 8 are attached to the side wall of the cell body 3 by means of studs with nuts screwed on them or by means of standard fixing bolts 12: shown in FIG. 6 and 7, washers and nuts for attaching current-carrying plates 7, 8 are not indicated by positions.

Поскольку к токоподводящим плитам 7, 8 с наружной стороны прикреплены встроенные силовые полупроводниковые приборы 10, требующие при работе охлаждения, плиты целесообразно выполнить из материала, обладающего высокой электро- и теплопроводностью, например из алюминия или алюминиевых сплавов литьевых марок. Since built-in power semiconductor devices 10, which require cooling during operation, are attached to the current-carrying plates 7, 8, it is advisable to make the plates from a material having high electrical and thermal conductivity, for example, from aluminum or cast aluminum alloys.

Для обеспечения высокой химической и коррозионной стойкости на токоподводящие поверхности плит 7, 8, а также шпилек 11, контактирующих с монополярными электродами, нанесено электропроводящее химически стойкое покрытие, например нитридом титана, а для уменьшения утечки тока на остальные поверхности токоподводящих плит, обращенные в сторону электролизной камеры 4, нанесено электронепроводящее химически стойкое покрытие, например керамическое или полимерное. Нитрид титана наносят методом ионоплазменного напыления. Керамическое покрытие алюминия или алюминиевых сплавов наносят методом микродугового оксидирования, а полимерное покрытие, например, защитной пленкой из фторопласта или полиэтилена наносят общеизвестным методом напыления. To ensure high chemical and corrosion resistance, conductive surfaces of plates 7, 8, as well as studs 11 in contact with monopolar electrodes, are coated with a conductive chemically resistant coating, such as titanium nitride, and to reduce current leakage on the other surfaces of the conductive plates facing electrolysis chamber 4, an electrically conductive chemically resistant coating is applied, for example, ceramic or polymer. Titanium nitride is applied by ion-plasma spraying. A ceramic coating of aluminum or aluminum alloys is applied by microarc oxidation, and a polymer coating, for example, with a protective film of fluoroplastic or polyethylene, is applied by the well-known spraying method.

К горизонтально расположенным токоподводящим шпилькам 11 подключены монополярные электроды 13, 14 биполярного электродного комплекта. Monopolar electrodes 13, 14 of a bipolar electrode set are connected to horizontally located current-carrying studs 11.

Последний состоит из параллельно расположенных рядов монополярных электродов 13, 14 и биполярных электродов 15 (фиг. 2, 6, 7). При этом электроды 13 положительной полярности являются анодами, электроды 14 отрицательной полярности - катодами, а у биполярных электродов 15 один конец является анодом, а другой - катодом. Электроды 13, 14, 15 соосно установлены по вертикали и горизонтали (фиг. 3, 6, 7) с взаимным перекрытием анодных и катодных поверхностей, образующих последовательно соединенные электролитические ячейки 16, размещенные внутри вертикально расположенного электронепроводящего разъемного кожуха с одной или двумя продольными стенками 17, 18 П-образной формы и съемной крышкой 19 фигурного сечения (фиг. 5), которая образует в электролизной камере обособленную полость с расположенными на боковой стенке токоподводящими плитами 7, 8 и смонтированным над ними электродным комплектом П-образной формы (фиг. 6, 7). The latter consists of parallel rows of monopolar electrodes 13, 14 and bipolar electrodes 15 (Fig. 2, 6, 7). Moreover, the electrodes 13 of positive polarity are the anodes, the electrodes 14 of the negative polarity are the cathodes, and for bipolar electrodes 15, one end is the anode and the other is the cathode. The electrodes 13, 14, 15 are coaxially mounted vertically and horizontally (Fig. 3, 6, 7) with mutual overlap of the anode and cathode surfaces forming serially connected electrolytic cells 16 located inside a vertically arranged electrically conductive detachable casing with one or two longitudinal walls 17 , 18 U-shaped and a removable cover 19 of a curved section (Fig. 5), which forms a separate cavity in the electrolysis chamber with current-conducting plates 7, 8 located on the side wall and mounted above them electrode set of a U-shaped (Fig. 6, 7).

Пластинчатые электроды 13, 14, 15 биполярного электродного комплекта прикреплены к одной или двум продольным стенкам 17, 18 кожуха посредством горизонтально расположенных шпилек 20, распорных колец 21 и гаек 22 из электронепроводящего материала, при этом шпильки 20 выполнены заодно с продольной стенкой 17 (фиг. 6) или их резьбовые концы проходят через отверстия, предусмотренные в двух продольных стенках 17 и 18 П-образной формы (фиг. 7). The plate electrodes 13, 14, 15 of the bipolar electrode set are attached to one or two longitudinal walls 17, 18 of the casing by means of horizontally arranged studs 20, spacer rings 21 and nuts 22 of electrically conductive material, while the studs 20 are integral with the longitudinal wall 17 (Fig. 6) or their threaded ends pass through openings provided in two longitudinal walls 17 and 18 of the U-shaped shape (Fig. 7).

Верхний конец продольной стенки 17 изогнут Г-образно, при этом между горизонтально или наклонно расположенной поверхностью Г-образно изогнутого конца и торцовыми поверхностями горизонтально расположенных биполярных электродов 15 предусмотрен зазор для выхода электролизных газов из верхних электролитических ячеек П-образного электродного комплекта (фиг. 2, 3, 6, 7). Между биполярными электродами 15 по всей ширине и глубине межэлектродных зазоров могут быть установлены электронепроводящие пластинчатые перегородки 23 четырех или шестиугольной формы (фиг. 2, 3, 6, 7). Они разделяют последовательно соединенные электролитические ячейки 16 (фиг. 5), что способствует уменьшению утечек тока при электролизе раствора. Четырех или шестиугольная форма перегородок 23 обусловлена лучшими условиями циркуляции обрабатываемого раствора и образующихся при электролизе газов, а также удаления солей жесткости, которые откладываются на катодных поверхностях электродов 14 и 15. The upper end of the longitudinal wall 17 is curved L-shaped, while a gap is provided between the horizontally or slanted surface of the L-shaped curved end and the end surfaces of the horizontally arranged bipolar electrodes 15 for the exit of electrolysis gases from the upper electrolytic cells of the U-shaped electrode set (Fig. 2 , 3, 6, 7). Between the bipolar electrodes 15 across the entire width and depth of the interelectrode gaps can be installed electrically conductive plate walls 23 of four or hexagonal shape (Fig. 2, 3, 6, 7). They separate the series-connected electrolytic cells 16 (Fig. 5), which helps to reduce current leakage during electrolysis of the solution. The four or hexagonal shape of the partitions 23 is due to better conditions for the circulation of the treated solution and the gases generated during electrolysis, as well as the removal of hardness salts, which are deposited on the cathode surfaces of the electrodes 14 and 15.

Поскольку электролитические ячейки 16 биполярного электродного комплекта П-образной формы прикреплены к одной или двум продольным стенкам 17, 18 кожуха, а снизу, сбоков и сверху ячейки 16 по всему периметру открыты, через эти открытые поверхности или окна 24 обрабатываемый раствор поступает в электролитические ячейки 16 и, смешиваясь с образующимися электролизными газами, циркулирует снизу вверх в виде газожидкостного потока с возможностью удаления газов через верхние открытые поверхности или окна 25 (фиг. 2, 3, 6, 7). Since the electrolytic cells 16 of the U-shaped bipolar electrode set are attached to one or two longitudinal walls 17, 18 of the casing, and the bottom, sides and top of the cell 16 are open around the entire perimeter, through these open surfaces or windows 24 the treated solution enters the electrolytic cells 16 and, mixing with the resulting electrolysis gases, circulates from the bottom up in the form of a gas-liquid stream with the possibility of removing gases through the upper open surfaces or windows 25 (Fig. 2, 3, 6, 7).

Нижние концы монополярных электродов 13, 14 с размещенными в зазорах между ними электропроводящими распорными элементами в виде колец 26 закреплены гайками 27 на горизонтально расположенных токоподводящих шпильках 11, которые предусмотрены у токоподводящих плит 7, 8. Кольца 26 снабжены с одной или двух сторон выступающими бортиками, которые входят в отверстия, предусмотренные в пластинчатых монополярных электродах 13, 14. Эти бортики фиксируют кольца 26, препятствуя их выпаданию при установке или снятии электродного комплекта, закрепленного на токоподводящих шпильках 11 (фиг. 6, 7). The lower ends of the monopolar electrodes 13, 14 with electrically conductive spacer elements in the form of rings 26 located in the gaps between them are fixed with nuts 27 on horizontally arranged current-carrying studs 11, which are provided for the current-conducting plates 7, 8. The rings 26 are provided with protruding sides on one or two sides, which go into the holes provided in the plate monopolar electrodes 13, 14. These sides fix the rings 26, preventing them from falling out when installing or removing the electrode kit fixed to okopodopodnyh hairpins 11 (Fig. 6, 7).

Для уменьшения утечки тока на цилиндрическую поверхность распорных колец 26 и наружную поверхность гаек 27 должно быть нанесено электронепроводящее покрытие или гайки 27 должны быть выполнены из электронепроводящего материала, а кольца 26 снаружи покрыты фторопластом или полиэтиленом, нанесенным методом напыления. To reduce current leakage, an electrically conductive coating must be applied to the cylindrical surface of the spacer rings 26 and the outer surface of the nuts 27, or the nuts 27 must be made of an electrically conductive material, and the rings 26 are coated on the outside with fluoroplastic or sprayed polyethylene.

Для уменьшения утечки тока наряду с перечисленными конструктивными особенностями с внутренней стороны съемной электронепроводящей крышки 19 фигурного сечения предусмотрены одна или несколько перегородок 28, которые расположены между анодной и катодной токоподводящими плитами 7, 8 и вертикальными секциями биполярных электродов 15 П-образного электродного комплекта, причем перегородки отходят от нижнего конца крышки 19, который расположен ниже уровня токоподводящих плит 7, 8, а ее верхний конец расположен с зазором, например 2-5 мм, по отношению к нижнему торцу горизонтально размещенной секции биполярных электродов 15. To reduce current leakage, along with the listed design features, one or more partitions 28 are provided on the inside of the removable electrically conductive cover 19 of the curved section, which are located between the anode and cathode current-conducting plates 7, 8 and the vertical sections of the bipolar electrodes 15 of the U-shaped electrode set, and the partitions depart from the lower end of the cover 19, which is located below the level of the current-conducting plates 7, 8, and its upper end is located with a gap, for example 2-5 mm, in relation ju to the lower end of the horizontally placed section of the bipolar electrodes 15.

Крышка 19 закреплена гайками 22 на верхних горизонтально расположенных шпильках 20, которые предусмотрены в электронепроводящем кожухе биполярного электродного комплекта. При необходимости крышка 19 и прикрепленный к продольным стенкам кожуха электродный комплект можно легко снять, например, при осмотре или промывке электродного комплекта, а также его очистке от солей жесткости. The cover 19 is fixed by nuts 22 on the upper horizontally located studs 20, which are provided in the electrically conductive casing of the bipolar electrode set. If necessary, the cover 19 and the electrode set attached to the longitudinal walls of the casing can be easily removed, for example, by inspecting or washing the electrode set, as well as cleaning it from hardness salts.

Потребляемую электролизером мощность, силу и плотность тока при необходимости можно изменять в широком диапазоне. С этой целью предусмотрена возможность монтажа разного количества последовательно соединенных электролитических ячеек 16 в составе быстросъемного электродного комплекта П-образной формы, например от 4 до 6, а также изменения электродного расстояния, например, от 1,5 до 5 мм, за счет установки между монополярными и биполярными электродами распорных колец 21, 26, а также пластинчатых перегородок 23 разной толщины, при этом анодную и катодную плотность тока можно изменять за счет разного количества параллельно расположенных рядов монополярных и биполярных электродов 13, 14, 15 в составе электролитических ячеек 16. The power, strength and current density consumed by the electrolyzer can, if necessary, be changed over a wide range. For this purpose, it is possible to mount a different number of series-connected electrolytic cells 16 as part of a quick-detachable electrode set of a U-shape, for example from 4 to 6, as well as changing the electrode distance, for example, from 1.5 to 5 mm, due to the installation between monopolar and bipolar electrodes of the spacer rings 21, 26, as well as plate walls 23 of different thicknesses, while the anodic and cathodic current density can be changed due to the different number of parallel rows of monopolar and bipolar electrodes 13, 14, 15 in the composition of electrolytic cells 16.

Для слива раствора из электродной камеры 4 в ее днище имеется сливной патрубок или кран с надетым на него эластичным шлангом 29. Верхний конец шланга 29 закреплен в держателе 30 (фиг. 2-4), который смонтирован в верхней части корпуса электролизера 3. To drain the solution from the electrode chamber 4, there is a drain pipe or tap in its bottom with an elastic hose 29 put on it. The upper end of the hose 29 is fixed in the holder 30 (Fig. 2-4), which is mounted in the upper part of the cell body 3.

В верхней части корпуса электролизера 3 также смонтирована откидная крышка 31, закрывающая электролизную камеру 4. Электролизная камера имеет прямоугольную форму или она может быть круглой с плоскими поверхностями или выступами во внутренней полости. A hinge cover 31 is also mounted in the upper part of the electrolytic cell body 3, which covers the electrolysis chamber 4. The electrolysis chamber has a rectangular shape or it can be round with flat surfaces or protrusions in the inner cavity.

На боковой стенке электролизной камеры с токоподводящими плитами 7, 8 предусмотрен воздуховод 32 со съемной боковой крышкой 33. В верхней части воздуховода 32 предусмотрен колпак 34, подсоединяемый к вытяжной вентиляционной системе. Воздуховод 32 сообщается с электролизной камерой 4 посредством окна 35 (фиг. 2). An air duct 32 with a removable side cover 33 is provided on the side wall of the electrolysis chamber with current-conducting plates 7, 8. A cap 34 is provided in the upper part of the air duct 32 to be connected to the exhaust ventilation system. The duct 32 communicates with the electrolysis chamber 4 through the window 35 (Fig. 2).

На фиг. 2, 4 показано, что силовой понижающий трансформатор 2 расположен внутри воздуховода 32 напротив боковой крышки 33 и размещен на подставке. Такое расположение силового понижающего трансформатора 2 позволяет до минимума уменьшить длину шинопроводов 36, посредством которых он соединен с силовыми полупроводниковыми приборами 10, а также использовать принудительно циркулирующий в воздуховоде воздух для охлаждения трансформатора и силовых полупроводниковых приборов 10. Возможен также вариант расположения трансформатора 2 на подставке или в тумбе 37, на которой установлен электролизер 3, изображенный на фиг. 1. In FIG. 2, 4, it is shown that the power step-down transformer 2 is located inside the duct 32 opposite the side cover 33 and is placed on the stand. Such an arrangement of the power step-down transformer 2 makes it possible to minimize the length of busbars 36, by means of which it is connected to power semiconductor devices 10, and also to use forced air circulating in the duct for cooling the transformer and power semiconductor devices 10. Alternatively, the arrangement of transformer 2 on a stand or in the cabinet 37 on which the electrolyzer 3 shown in FIG. 1.

Предложенная электрохимическая установка работает следующим образом. The proposed electrochemical installation operates as follows.

При поднятой откидной крышке 31 в электролизную камеру 4 заливают исходный водно-солевой раствор, например 30 л 1-5%-ного водного раствора натрия хлорида. При работе установки переменный ток протекает в обмотках силового понижающего трансформатора 2 и через шинопроводы 36 подается на силовые полупроводниковые приборы 10. При прохождении переменного тока через силовые полупроводниковые приборы он преобразуется в постоянный ток. Поскольку силовые полупроводниковые приборы 10 вмонтированы в анодную и катодную токоподводящие плиты 7, 8 с горизонтально расположенными шпильками 11, а на последних смонтированы монополярные электроды 13, 14, постоянный ток через эти токоподводящие элементы и обрабатываемый раствор подается на биполярные электроды 15 П-образного электродного комплекта с последовательно соединенными электролитическими ячейками 16, которые находятся в обособленной полости, отделенной от остального объема электролизной камеры 4 посредством съемной крышки 19 П-образного сечения. В межэлектродных зазорах электролитических ячеек 16 раствор подвергается электролизу, в процессе которого он циркулирует снизу вверх с потоком образующихся при электролизе газов: раствор поступает в электролитические ячейки через предусмотренные снизу и боковые окна 23, а газожидкостный поток через верхние окна 24 поступает в смесительную полость электролизной камеры, которая является смежной с обособленной электролизной полостью. When the hinged lid 31 is raised, an initial aqueous salt solution, for example 30 l of a 1-5% aqueous solution of sodium chloride, is poured into the electrolysis chamber 4. During operation of the installation, alternating current flows in the windings of the power step-down transformer 2 and is fed through power busbars 36 to power semiconductor devices 10. When AC passes through power semiconductor devices, it is converted to direct current. Since power semiconductor devices 10 are mounted in the anode and cathode current-conducting plates 7, 8 with horizontally mounted studs 11, and the monopolar electrodes 13, 14 are mounted on the latter, direct current is supplied through these current-carrying elements and the processed solution to the bipolar electrodes 15 of the U-shaped electrode set with series-connected electrolytic cells 16, which are in a separate cavity, separated from the rest of the volume of the electrolysis chamber 4 by means of a removable cover 1 9 U-shaped section. In the interelectrode gaps of the electrolytic cells 16, the solution is subjected to electrolysis, during which it circulates from the bottom up with the flow of gases generated during electrolysis: the solution enters the electrolyte cells through the side windows 23 provided below and the gas-liquid flow through the upper windows 24 enters the mixing chamber of the electrolysis chamber , which is adjacent to a separate electrolysis cavity.

В процессе электролиза на электродах 13, 14, 15 электролитических ячеек и в растворе проходят электрохимические реакции, в результате которых образуются анодные и катодные продукты электролиза в виде элементарного хлора, водорода, кислорода и гидроксида ОН^- в сочетании с целевыми хлоркислородными соединениями. Они содержатся в растворе активного хлора в виде гипохлорит-иона СlО^-, хлорноватистой кислоты НСlО и монооксида хлора Сl₂О. Некоторое количество образовавшихся гипохлорит-ионов СlО^- распадаются с образованием токсичных хлорат-ионов СlО₃ ^-, присутствие которых в полученном растворе активного хлора нежелательно. Поэтому электролиз проводят с учетом допустимой концентрации хлоратов в получаемом растворе активного хлора. Образующиеся при электролизе газы частично растворяются в обрабатываемом водно-солевом растворе, а нерастворившиеся газы выделяются из него в окружающую газовоздушную среду.In the process of electrolysis on electrodes 13, 14, 15 of electrolytic cells and in a solution, electrochemical reactions take place, as a result of which anodic and cathodic electrolysis products are formed in the form of elemental chlorine, hydrogen, oxygen and OH hydroxide ^- in combination with the target chlorine-oxygen compounds. They are contained in a solution of active chlorine in the form of СlО ^- hypochlorite ion, hypochlorous acid НСlО and Сl ₂ О chlorine monoxide. A certain amount of СlО ^- hypochlorite ions formed decomposes with the formation of toxic СlО ₃ ^- chlorate ions, the presence of which in the resulting solution of active chlorine undesirable. Therefore, electrolysis is carried out taking into account the permissible concentration of chlorates in the resulting solution of active chlorine. Gases formed during electrolysis partially dissolve in the treated water-salt solution, and insoluble gases are released from it into the surrounding gas-air environment.

Поскольку газообразный элементарный хлор является токсичным, а водород - взрывоопасным, эти образовавшиеся при электролизе газы принудительно удаляются из электролизной камеры 4: они поступают через окно 35 в воздуховод 32 и принудительно отсасываются из него посредством вытяжной вентиляционной системы, подключенной к вытяжному колпаку 34. При этом они смешиваются с потоком атмосферного воздуха, в результате чего их концентрация уменьшается до допустимой величины. Since gaseous elemental chlorine is toxic and hydrogen explosive, these gases generated during electrolysis are forcibly removed from the electrolysis chamber 4: they enter through the window 35 into the duct 32 and are forcedly sucked out of it by means of an exhaust ventilation system connected to the exhaust hood 34. they are mixed with the flow of atmospheric air, as a result of which their concentration decreases to an acceptable value.

Следует отметить, что поток циркулирующего в воздуховоде 32 воздуха рационально используется для охлаждения силового понижающего трансформатора 2 и силовых полупроводниковых приборов 10. Силовые полупроводниковые приборы дополнительно охлаждаются в результате тепло-массообменных процессов, которые протекают в токоподводящих плитах 7, 8 при их непосредственном контакте с обрабатываемым в электролизной камере раствором. It should be noted that the flow of air circulating in the duct 32 is rationally used for cooling the power step-down transformer 2 and power semiconductor devices 10. Power semiconductor devices are additionally cooled as a result of heat and mass transfer processes that occur in the current-carrying plates 7, 8 when they are in direct contact with the processed in the electrolysis chamber with a solution.

В результате контакта нагретых токоподводящих плит 7, 8 с обрабатываемым раствором в первую очередь нагреваются те объемы раствора, которые находятся внутри вертикальных каналов, образованных боковыми стенками и перегородками 28 крышки 19, а также продольными стенками 17, 18 разъемного кожуха. As a result of the contact of the heated current-conducting plates 7, 8 with the treated solution, those volumes of the solution that are located inside the vertical channels formed by the side walls and partitions 28 of the cover 19, as well as the longitudinal walls 17, 18 of the split casing are first heated.

Поскольку в этих вертикальных каналах расположены последовательно соединенные электролитические ячейки 16 биполярного электродного комплекта, за счет повышения температуры обрабатываемого раствора и его циркуляции снизу вверх в межэлектродных зазорах, где протекают электрохимические реакции, повышается выход по току продуктов электролиза. Since the electrolytic cells 16 of the bipolar electrode set are arranged in series in these vertical channels, by increasing the temperature of the treated solution and circulating it from bottom to top in the interelectrode gaps where electrochemical reactions occur, the current output of the electrolysis products increases.

Другое преимущество расположения токоподводящих плит 7, 8 ниже уровня смонтированного над ними электродного комплекта состоит в том, что они не подвергаются газожидкостной эрозии, что повышает надежность работы электрохимической установки, а низкое напряжение на поверхности обрабатываемого раствора, обусловленное малой величиной напряжения на электродах 15 одной из электролитических ячеек 16 горизонтально расположенной секции биполярного электродного комплекта, обеспечивает 100% электробезопасность при работе. Another advantage of the location of the lead plates 7, 8 below the level of the electrode set mounted above them is that they are not subjected to gas-liquid erosion, which increases the reliability of the electrochemical installation, and the low voltage on the surface of the treated solution, due to the low voltage on the electrodes 15 of one of electrolytic cells 16 of a horizontally located section of a bipolar electrode set, provides 100% electrical safety during operation.

Третье важное преимущество предложенной электрохимической установки состоит в том, что за счет разделения электролитических ячеек 16 биполярного электродного комплекта электронепроводящими пластинчатыми перегородками 23, а анодной и катодной токоподводящих плит 7, 8 одной или двумя перегородками 28 электронепроводящей крышки 19 и изоляции контактирующих с раствором наружных поверхностей токоподводящих плит 7, 8, распорных колец 26 и гаек 27 путем нанесения на них электронепроводящего покрытия, утечки тока при электролизе снижаются до минимума, вследствие чего уменьшается удельный расход потребляемой электроэнергии. The third important advantage of the proposed electrochemical installation is that due to the separation of the electrolytic cells 16 of the bipolar electrode set by the electrically conductive plate partitions 23, and the anode and cathode conductive plates 7, 8 by one or two partitions 28 of the electrically conductive cover 19 and the insulation of the external surfaces of the conductive surfaces that are in contact with the solution plates 7, 8, spacer rings 26 and nuts 27 by applying an electrically conductive coating on them, current leakage during electrolysis is reduced to a minimum mind, as a result of which the specific consumption of electric energy is reduced.

При работе электролизной установки продолжительность цикла электролиза можно задавать и регулировать посредством реле времени, а силу тока и/или напряжение на электродах следует контролировать по амперметру и вольтметру. During the operation of the electrolysis unit, the duration of the electrolysis cycle can be set and adjusted by means of a time relay, and the current strength and / or voltage at the electrodes should be controlled by an ammeter and a voltmeter.

В случае превышения допустимой силы тока на электродах или при коротком замыкании между электродами, например, при отложении солей жесткости, а также в цепи электропитания, автоматический выключатель или тепловое реле магнитного пускателя автоматически отключают электрохимическую установку от электросети. Перечисленная коммутационная аппаратура и электроприборы могут быть предусмотрены в электросхеме и смонтированы в блоке управления 1 электрохимической установкой. In case of exceeding the permissible current strength on the electrodes or during a short circuit between the electrodes, for example, when hardness salts are deposited, as well as in the power supply circuit, the circuit breaker or thermal relay of the magnetic starter automatically disconnects the electrochemical installation from the mains. The listed switching equipment and electrical appliances can be provided in the wiring diagram and mounted in the control unit 1 of the electrochemical installation.

Полученный раствор активного хлора с перечисленными хлоркислородными соединениями сливают из электролизной камеры 4 через сливной патрубок или кран с надетым на него эластичным шлангом 29. The resulting solution of active chlorine with the listed chlorine-oxygen compounds is drained from the electrolysis chamber 4 through a drain pipe or tap with an elastic hose 29 on it.

Конструкция предложенной электрохимической установки является сравнительно простой и малогабаритной. Она надежна в работе, электробезопасна и более экономична по сравнению с установкой-прототипом. Испытания изготовленного опытного образца подтвердили перечисленные преимущества предложенной электрохимической установки. The design of the proposed electrochemical installation is relatively simple and small. It is reliable in operation, electrically safe and more economical in comparison with the prototype installation. Tests of the manufactured prototype confirmed the listed advantages of the proposed electrochemical installation.

Например, при напряжении постоянного тока на токоподводящих плитах 24 В напряжение на свободной поверхности обрабатываемого раствора не превышает 4 В при его электролизе с использованием биполярного электродного комплекта П-образной формы с шестью последовательно соединенными электролитическими ячейками. For example, at a DC voltage on 24 V supply plates, the voltage on the free surface of the treated solution does not exceed 4 V during its electrolysis using a U-shaped bipolar electrode set with six electrolytic cells connected in series.

При этом расход потребляемой электроэнергии не превышает 407 кВт˙ч на 1 кг активного хлора с учетом питания электролизера от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В частоты 50 Гц. At the same time, the consumption of electric energy does not exceed 407 kWh per 1 kg of active chlorine, taking into account the power supply of the electrolyzer from a single-phase AC network with a voltage of 220 V and a frequency of 50 Hz.

При работе электролизера от трехфазной сети электропитания удельный расход потребляемой электроэнергии не превышает 4,1 кВт˙ч/кг. Температура 5% раствора натрия хлорида по истечению 60-минутного цикла электролиза не превышает 40^оС при его исходной температуре 18-20^оС, а выход активного хлора по току составляет 60-65%.When the cell is operated from a three-phase power supply network, the specific consumption of consumed electricity does not exceed 4.1 kW 4h / kg. The temperature of 5% sodium chloride solution at the expiration of the 60 minute cycle electrolysis does not exceed 40 ^{° C} when the initial temperature of 18-20 ^{° C,} and chlorine current efficiency of 60-65%.

Габаритные размеры электролизера производительностью 150-180 г активного хлора в час с электролизной камерой вместимостью 30 л и силовым понижающим трансформатором мощностью 1 кВт на напряжение однофазного тока 220/26,5 В - не превышает 450х350х1200 мм, а его масса без блока управления не более 25 кг. The overall dimensions of an electrolytic cell with a productivity of 150-180 g of active chlorine per hour with an electrolysis chamber with a capacity of 30 l and a power step-down transformer with a power of 1 kW for a single-phase current voltage of 220 / 26.5 V do not exceed 450x350x1200 mm, and its mass without a control unit is no more than 25 kg

Простая, высокоэкономичная, электробезопасная, малогабаритная и надежно работающая конструкция предложенной электрохимической установки обусловливает широкую сферу ее практического использования, в том числе в промышленных и бытовых условиях: в учреждениях здравоохранения, предприятиях торговли и общественного питания, в молочных и животноводческих фермах, плавательных бассейнах и т.д. The simple, highly economical, electrically safe, small-sized and reliably working design of the proposed electrochemical installation determines the wide scope of its practical use, including in industrial and domestic conditions: in healthcare facilities, trade and public catering establishments, in dairy and livestock farms, swimming pools, etc. .d.

Установка может эксплуатироваться персоналом любой квалификации, проста в техническом обслуживании и ремонте. В этой установке можно проводить электролиз морской воды, а также 1-5% раствора хлоридов или бромидов щелочных металлов для получения раствора активного хлора или активного брома концентрацией от 4,5 до 7 г/л при рН 8,5-9,0. The installation can be operated by personnel of any skill, and is easy to maintain and repair. In this installation, it is possible to carry out the electrolysis of sea water, as well as a 1-5% solution of chlorides or bromides of alkali metals to obtain a solution of active chlorine or active bromine with a concentration of 4.5 to 7 g / l at a pH of 8.5-9.0.

Claims

ELECTROCHEMICAL INSTALLATION "MEGUS" FOR PROCESSING WATER-SALT SOLUTION BY DC ELECTRIC SHOCK.

1. An electrochemical installation for treating a water-salt solution with a direct electric current, comprising an electrolyzer with a bipolar electrode set located in it with one horizontal and two vertical sections, mounted on the current-conducting plates, a wall of electrically conductive material placed between the current-conducting plates and the vertical sections of the electrode set characterized in that the bipolar electrode set is U-shaped and its monopolar electrodes are located at the bottom parts of the vertical sections of the electrode set.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the bipolar electrode set is placed in an electrically conductive casing with one or two load-bearing longitudinal vertical walls, while the upper end of one wall is L-shaped, and located in the gaps between the mono-and bipolar electrodes electrically conductive spacer rings and / or plate partitions, the latter being installed between the electrolytic cells formed by the plates of the electrode set, and dividing the series-connected electrodes throughout Irina and depth of inter-electrode gaps.

3. Installation according to claims 1 and 2, characterized in that the current-conducting plates and vertical sections of the bipolar electrode set, mounted on one or two walls of the electrically conductive casing, are separated from the inner cavity of the electrolyzer by means of a removable cover of a curved section with one or more vertical partitions, upper the ends of which are adjacent to the bipolar electrodes of the horizontal section, and the lower end of the cover is located below the level of the current-conducting plates.

4. Installation according to paragraphs. 1 - 3, characterized in that the current-conducting plates are made of a material having high thermal and electrical conductivity and, on the one hand, are provided with perpendicular spikes and, on the other, with blind threaded holes for fastening power semiconductor devices.

5. Installation according to paragraphs. 2 - 4, characterized in that on the surface of the current-conducting plates facing the electrolysis chamber and in contact with the monopolar electrodes mounted on the current-carrying hairpins, as well as electrically conductive spacer elements in the form of rings located in the gap between them, a conductive chemically resistant coating is applied, and the remaining surfaces of the current-conducting plates are an electrically conductive chemically resistant coating.

6. Installation according to paragraphs. 1, 2 and 5, characterized in that the electrically conductive spacer rings located in the gaps between the monopolar electrodes are provided with protruding flanges on one or two sides, and the monopolar electrodes have holes corresponding to the protruding flanges of the spacer rings.