RU2031980C1 - Electrolytic apparatus - Google Patents

Electrolytic apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2031980C1
RU2031980C1 RU9292015927A RU92015927A RU2031980C1 RU 2031980 C1 RU2031980 C1 RU 2031980C1 RU 9292015927 A RU9292015927 A RU 9292015927A RU 92015927 A RU92015927 A RU 92015927A RU 2031980 C1 RU2031980 C1 RU 2031980C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyzer
monopolar
electrodes
external
electrode
Prior art date
Application number
RU9292015927A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92015927A (en
Inventor
Игорь Дмитриевич Гусаров
Геннадий Евсеевич Мееркоп
Original Assignee
Игорь Дмитриевич Гусаров
Геннадий Евсеевич Мееркоп
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Дмитриевич Гусаров, Геннадий Евсеевич Мееркоп filed Critical Игорь Дмитриевич Гусаров
Priority to RU9292015927A priority Critical patent/RU2031980C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031980C1 publication Critical patent/RU2031980C1/en
Publication of RU92015927A publication Critical patent/RU92015927A/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: electrolytic apparatus has power source with semiconductor rectifying devices, running electrolyzer with one or several electrolysis cells, body of which has inlet and outlet branch pipes and its outer side walls are monopolar electrodes. In the case, semiconductor rectifying devices are connected to body of electrolyzer and are located so, that they are cooled by air and by fed to electrolyzer or circulating in it medium. EFFECT: electrolytic apparatus is used in chemical, food industries for electrochemical treatment of liquid medium. 10 cl, 29 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции электролизной установки, предназначенной для электрохимической обработки жидкой среды постоянным электрическим током. The invention relates to the design of an electrolysis installation intended for electrochemical treatment of a liquid medium with direct electric current.

С помощью этой установки можно получать на местах потребления слабокислые, нейтральные или слабощелочные растворы с продуктами электролиза в виде активного хлора или активного брома, а также в виде гидроксида щелочного металла для их использования в качестве лекарственного, дезинфицирующего, моющедезинфицирующего или отбеливающего средства, кожного антисептика, консерванта для обработки мясных туш забитых сельскохозяйственных животных, свежей рыбы, овощей, фруктов, зеленых кормов сельскохозяйственных животных, а также предпосевной обработки семян и поливки сельскохозяйственных растений для ускорения их роста или борьбы с вредителями. With the help of this installation it is possible to obtain weakly acidic, neutral or slightly alkaline solutions at the places of consumption with electrolysis products in the form of active chlorine or active bromine, as well as in the form of alkali metal hydroxide for their use as a medicine, disinfectant, detergent or bleach, skin antiseptic, preservative for processing meat carcasses of slaughtered farm animals, fresh fish, vegetables, fruits, green feed of farm animals, as well as presowing seed treatment and watering of agricultural plants to accelerate their growth or pest control.

Ее можно также широко использовать для электрохимической обработки питьевой, природной или морской воды для применения в различных технологических процессах с обеспечением их интенсификации или повышения качества производимой продукции. Электролизные установки для электрохимической обаботки жидкой среды с получением смешанных продуктов электролиза (анодных, катодных и других) или для ее униполярной обработки с получением анодных или катодных продуктов электролиза широко известны. Они состоят из источника питания постоянного электрического тока и электролизера, выполненного в виде корпуса с подводящими и отводящими патрубками и параллельно расположенными монополярными или монополярными и биполярными электродами плоской или цилиндрической формы, которые образуют электролизные ячейки [1]. It can also be widely used for the electrochemical treatment of drinking, natural or sea water for use in various technological processes, ensuring their intensification or improving the quality of products. Electrolysis plants for the electrochemical treatment of a liquid medium to produce mixed electrolysis products (anode, cathode and others) or for its unipolar processing to produce anode or cathode electrolysis products are widely known. They consist of a constant current electric power source and an electrolyzer made in the form of a housing with inlet and outlet pipes and parallel-mounted monopolar or monopolar and bipolar electrodes of flat or cylindrical shape, which form electrolysis cells [1].

Ближайшим прототипом является электролизная установка, содержащая источник питания с силовым понижающим трансформатором и полупроводниковыми выпрямителями приборами, а также электролизер проточного типа, выполненный в виде корпуса с подводящими и отводящими патрубками и параллельно расположенными электродами, которые образуют одну или группу расположенных внутри корпуса электролизных ячеек [2]. The closest prototype is an electrolysis installation containing a power source with a power step-down transformer and semiconductor rectifiers, as well as a flow-type electrolyzer made in the form of a housing with inlet and outlet pipes and parallel electrodes that form one or a group of electrolysis cells located inside the housing [2 ].

Основной недостаток этой установки состоит в том,что для подключения монополярных электродов электролизера к источнику питания постоянного электрического тока необходимо использовать токопроводы, сечение которых должно соответствовать силе тока, протекающего при электролизе. В проточных электролизерах большой мощности выпрямленный ток может составлять десятки или сотни ампер, поэтому для его подачи используют медные и другие токопроводы большого сечения. Необходимость использования токопроводов из меди или других токопроводящих материалов для подключения монополярных электродов электролизера к источнику питания постоянного электрического тока с учетом обеспечения равномерного распределения тока по всей площади электрода приводит к удорожанию электролизной установки и увеличению ее массы, а также способствует повышению утечек тока и/или расхода потребляемой электроэнергии. The main disadvantage of this installation is that to connect the monopolar electrodes of the electrolyzer to a constant current power supply, it is necessary to use conductors whose cross-section must correspond to the strength of the current flowing during electrolysis. In flowing electrolyzers of high power, the rectified current can be tens or hundreds of amperes, so copper and other large conductors are used to supply it. The need to use conductors made of copper or other conductive materials to connect the monopolar electrodes of the electrolyzer to a constant current electric power supply, taking into account the uniform distribution of current over the entire electrode area, leads to an increase in the cost of the electrolysis unit and an increase in its mass, and also contributes to an increase in current leakage and / or consumption consumed electricity.

Следует также учитывать, что для охлаждения силовых полупроводниковых выпрямительных приборов, используемых в источнике питания постоянного электрического тока, обычно предусматриваются воздушные радиаторы или водяные проточные охладители. Необходимость их применения приводит к удорожанию источника питания, увеличению его габаритных размеров и массы. Поскольку электролизер и источник питания постоянного электрического тока являются основными составными частями электролизной установки, они обуславливают ее стоимость, габаритные размеры и массу. It should also be borne in mind that for cooling power semiconductor rectifier devices used in a power supply of direct electric current, usually air radiators or water flow coolers are provided. The need for their use leads to a rise in the cost of the power source, an increase in its overall dimensions and mass. Since the electrolyzer and the power supply of direct electric current are the main components of the electrolysis installation, they determine its cost, overall dimensions and weight.

Другой недостаток установки-прототипа состоит в том, что вследствие возрастания утечек тока приходится ограничивать количество биополярных электролизных ячеек, которые могут быть предусмотрены в его внутренней полости. В известных конструкциях проточного биполярного электролизера в большинстве случаев предусматривается не более 5-6 штук последовательно или параллельно расположенных биполярных электролизных ячеек, число которых обуславливает суммарное анапряжение и силу тока при электролизе, а следовательно, производительность и мощность электролизной установки. Another disadvantage of the prototype installation is that due to the increase in current leakage, it is necessary to limit the number of biopolar electrolysis cells that can be provided in its internal cavity. In the known designs of a flowing bipolar electrolyzer, in most cases, no more than 5-6 pieces of bipolar electrolysis cells are arranged in series or parallel, the number of which determines the total voltage and current strength during electrolysis, and therefore, the performance and power of the electrolysis unit.

Известно, что напряжение постоянного электрического тока и расход потребляемой при электролизе электроэнергии уменьшаются с повышением температуры и электропроводимости обрабатываемой жидкой среды. Исходная температура электрохимически обрабатываемой в зимнее время жидкой среды (вода, водно-солевой раствор) обычно составляет 8-12оС. Поэтому актуальным является простое техническое решение, обеспечивающее повышение температуры и электропроводимости обрабатываемой жидкой среды за счет рационального использования тепла, которое выделяют полупроводниковые выпрямительные приборы в процессе эксплуатации электролизной установки.It is known that DC voltage and the consumption of electricity consumed during electrolysis decrease with increasing temperature and electrical conductivity of the processed liquid medium. The initial temperature of the electrochemically machined in the winter the liquid medium (water, aqueous saline solution) is typically about 8-12 C. Therefore relevant is simple technical solution that provides an increase in temperature and conductivity of the liquid medium being processed due to the rational use of heat, which is isolated semiconductor rectifier devices during the operation of the electrolysis installation.

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение массы электролизной установки, а также утечек тока при электролизе. The aim of the invention is to simplify the design, reducing the mass of the electrolysis unit, as well as current leakage during electrolysis.

Для этого в электролизной установке, содержащей источник питания с одним или несколькими полупроводниковыми выпрямительными приборами,з а также электролизер проточного типа, выполненный в виде корпуса с подводящими и отводящими патрубками и параллельно расположенными электродами, которые образуют в корпусе по меньшей мере одну электролизную ячейку, с наружной стороны наружного монополярного электрода, который расположен в качестве наружной продольной стенки корпуса электролизера, смонтированы полупроводниковые выпрямительные приборы, расположенные таким образом, что они охлаждаются воздухом, а также за счет подаваемой в корпус электролизера или циркулирующей в нем жидкой среды. For this, in an electrolysis installation containing a power source with one or more semiconductor rectifying devices, as well as a flow-type electrolyzer made in the form of a housing with inlet and outlet pipes and parallel electrodes that form at least one electrolysis cell in the housing, the outer side of the outer monopolar electrode, which is located as the outer longitudinal wall of the electrolyzer body, mounted semiconductor rectifier burs arranged in such a way that they are cooled by air, as well as due to the liquid medium supplied to the electrolyzer casing or circulating in it.

Полупроводниковые выпрямительные приборы расположены в нижней части одного или двух наружных монополярных электродов и прикреплены к их наружной поверхности. Semiconductor rectifier devices are located at the bottom of one or two external monopolar electrodes and are attached to their outer surface.

Кроме того, полупроводниковые выпрямительные приборы прикреплены к наружной поверхности токоподводящей и охладительной камеры проточного типа с патрубками для подачи и отвода жидкой среды, причем камера выполнена заодно с наружным монополярным электродом и жестко прикреплена к нижнему подводящему патрубку, предусмотренному с наружной стороны электрода. In addition, semiconductor rectifier devices are attached to the outer surface of the flow-type current supply and cooling chamber with nozzles for supplying and discharging liquid medium, the chamber being integral with the external monopolar electrode and rigidly attached to the lower supply nozzle provided on the outside of the electrode.

Токоподводящая и охладительная камера расположена в нижней части наружного монополярного электрода и прикреплена к его наружной поверхности, при этом отводящий патрубок камеры соединен с нижним подводящим патрубком на наружной стороне корпуса электролизера посредством эластичной трубки или шланга. The current supply and cooling chamber is located in the lower part of the external monopolar electrode and is attached to its outer surface, while the outlet pipe of the chamber is connected to the lower supply pipe on the outside of the electrolyzer body by means of an elastic tube or hose.

Между монополярными электродами электролизера установлен один или группа биполярных электродов, высота и/или ширина которых соответствует размерам внутренней полости корпуса электролизера. Between the monopolar electrodes of the electrolyzer is installed one or a group of bipolar electrodes, the height and / or width of which corresponds to the dimensions of the internal cavity of the cell body.

Внутри корпуса электролизера расположена мембрана или диафрагма, разделяющая его внутреннюю полость на изолированные электродные камеры, в каждой из которых предусмотрен подводящий и/или отводящий патрубок. A membrane or diaphragm is located inside the cell body, dividing its internal cavity into insulated electrode chambers, in each of which a supply and / or outlet pipe is provided.

Между внутренними и/или наружными монополярными электродами электролизера с плоским сборно-разборным корпусом установлены электронепроводящие межэлектродные полые вставки и/или прокладки из твердого или эластичного уплотнительного материала с предусмотренными в них каналами для подачи жидкой среды, которые соосно расположены с нижними подводящими патрубками с наружной стороны одного или каждого наружного монополярного электрода. Between the internal and / or external monopolar electrodes of the electrolyzer with a flat collapsible housing, electrically conductive interelectrode hollow inserts and / or gaskets of solid or elastic sealing material are provided with channels for supplying a liquid medium, which are coaxially located with the lower supply pipes on the outside one or each external monopolar electrode.

В корпусе электролизера с наружными и внутренними электродами два наружных монополярных электрода отрицательной или положительной полярности скреплены между собой токопроводящими крепежными изделиями, а внутренние монополярные электроды подсоединены к одному или нескольким токоподводящим выводом, которые герметично вмонтированы в электронепроводящую межэлектродную вставку или прокладку и снабжены расположенным снаружи корпуса концом. In an electrolytic cell housing with external and internal electrodes, two external monopolar electrodes of negative or positive polarity are fastened together by conductive fasteners, and the internal monopolar electrodes are connected to one or more current-carrying terminals, which are hermetically mounted in an electrically conductive electrode or insert and provided with an end located outside the housing .

Предусмотренная в корпусе электролизера мембрана или диафрагма плоской формы расположена в контакте с одним или двумя внутренними противолежащими монополярными электродами, которые имеют сетчатую поверхность. The flat-shaped membrane or diaphragm provided in the electrolyzer body is located in contact with one or two internal opposite monopolar electrodes that have a mesh surface.

Силовой понижающий трансформатор источника питания подключен к наружным монополярным электродам электролизера или к его параллельно соединенным наружным и внутренним электродам посредством полупроводниковых выпрямительных приборов по нулевой или мостовой схеме. The power-supply step-down transformer of the power source is connected to the external monopolar electrodes of the electrolyzer or to its parallel connected external and internal electrodes by means of semiconductor rectifier devices in a zero or bridge circuit.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-29, на которых электроды отрицательной полярности - катоды обозначены знаком "-", электроды положительной полярности - аноды обозначены знаком "+", а расположенные между ними биполярные электроды с противолежащими катодными и анодными поверхностями обозначены буквой "б", направление циркуляции жидкой среды в электролизере показано стрелками. The invention is illustrated in FIG. 1-29, on which electrodes of negative polarity - cathodes are marked with a "-" sign, electrodes of positive polarity - anodes are marked with a "+" sign, and bipolar electrodes located between them with opposite cathode and anode surfaces are marked with a letter "b", the direction of circulation of the liquid medium in the electrolyzer is shown by arrows.

На фиг. 1-4 показана принципиальная схема предлагаемой электролизной установки, состоящей из источника питания постоянного электрического тока и электролизера, монополярные электроды которого соединены с силовым понижающим трансформатором источника питания по нулевой однофазной (фиг. 1 и 2) или нулевой трехфазной (фиг.3), или по мостовой однофазной схеме (фиг.4). На фиг. 5 и 6 схематично изображен корпус проточного электролизера с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками и расположенными с наружной стороны монополярными электродами плоской формы, которые одновременно являются продольными стенками корпуса, а в их нижней части на наружной поверхности одного (фиг.5) или каждого наружного монополярного электрода отрицательной или положительной полярности (фиг.6) прикреплены полупроводниковые выпрямительные приборы источника питания, количество которых обусловлено схемой выпрямления переменного электрического тока. In FIG. 1-4 shows a schematic diagram of the proposed electrolysis installation, consisting of a constant current electric power source and an electrolyzer, the monopolar electrodes of which are connected to a power step-down transformer of the power source by zero single-phase (Fig. 1 and 2) or zero three-phase (Fig. 3), or on a single-phase bridge circuit (figure 4). In FIG. 5 and 6 schematically show the body of a flowing electrolyzer with a lower supply and upper outlet pipes and monopolar electrodes of a flat shape located on the outside, which are simultaneously longitudinal walls of the housing, and in their lower part on the outer surface of one (Fig. 5) or each external monopolar the electrode of negative or positive polarity (Fig.6) attached semiconductor rectifier devices of the power source, the number of which is due to the rectification circuit of the variable The electrical current.

На фиг. 7 схематично изображен корпус проточного электролизера с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками на наружной поверхности наружного монополярного электрода плоской формы, который одновременно является продольной стенкой корпуса электролизера, а снаружи корпуса расположена токоподводящая и охладительная камера проточного типа с патрубками для подачи и отвода жидкой среды, выполненная заодно с наружным монополярным электродом и жестко прикрепленная к предусмотренному на нем подводящему патрубку. In FIG. 7 schematically shows the body of the flow-through electrolyzer with the lower inlet and upper outlet pipes on the outer surface of the outer monopolar electrode of a flat shape, which is also a longitudinal wall of the cell body, and outside the body there is a flow-type current supply and cooling chamber with nozzles for supplying and discharging a liquid medium integral with the external monopolar electrode and rigidly attached to the inlet pipe provided on it.

На фиг. 8 схематично изображен корпус проточного электролизера с двумя расположенными снаружи токоподводящими и охладительными камерами проточного типа с патрубками для подачи и отвода жидкой среды и полупроводниковыми выпрямительными приборами, каждая из которых выполнена заодно с наружным монополярным электродом и жестко прикреплена к предусмотренному на нем подводящему патрубку. In FIG. 8 schematically shows the body of a flow-through electrolyzer with two flow-type current-conducting and cooling chambers located outside with nozzles for supplying and discharging a liquid medium and semiconductor rectifier devices, each of which is made integral with the external monopolar electrode and is rigidly attached to the inlet branch pipe provided on it.

На фиг. 9 схематично изображен вид сверху корпуса проточного электролизера с наружным монополярным электродом кольцевого типа, который выполнен заодно с токоподводящей и охладительной камерой проточного типа с патрубками для подачи и отвода жидкой среды, а с наружной стороны камеры прикреплены полупроводниковые выпрямительные приборы источника питания. In FIG. 9 schematically shows a top view of the body of a flowing electrolyzer with an external monopolar ring-type electrode, which is made integral with the current-supplying and cooling chamber of the flowing type with nozzles for supplying and discharging a liquid medium, and semiconductor rectifier devices of a power source are attached to the outside of the chamber.

На фиг. 10 схематично изображен вид сверху корпуса проточного электролизера с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками на наружной поверхности наружного монополярного электрода плоской формы, который одновременно является продольной стенкой корпуса электролизера, и к нему прикреплена расположенная в нижней части токоподводящая и охладительная камера проточного типа с патрубками для подачи и отвода жидкой среды со смонтированными на ней полупроводниковыми выпрямительными приборами источника питания, при этом отводящий патрубок камеры соединен с нижним подводящим патрубком на монополярном электроде посредством эластичной трубки или шланга. In FIG. 10 schematically shows a top view of the flow-through electrolyzer casing with the lower supply and upper outlet pipes on the outer surface of the outer monopolar electrode of a flat shape, which is also a longitudinal wall of the electrolyzer casing, and a flow-type current-supply and cooling chamber with flow nozzles located at the bottom and drainage of a liquid medium with semiconductor rectifier devices mounted on it of a power source, while the discharge branch pipe The spray is connected to the lower inlet pipe on the monopolar electrode by means of an elastic tube or hose.

На фиг. 11 схематично изображен вид сверху корпуса проточного электролизера, который отличается от изображенного на фиг.10 двусторонним расположением токоподводящей и охладительной камеры с наружной стороны каждого наружного монополярного электрода
На фиг. 12-14 схематично изображен продольный разрез токоподводящей и охладительной камеры проточного типа с продольно расположенными патрубками для подачи и отвода жидкой среды и смонтированными на нем двумя или тремя полупроводниковыми выпрямительными приборами, количество которых обусловлено схемой выпрямления переменного электрического тока, изображенной на фиг.1-4. На фиг. 14 также показан один из конструктивных вариантов крепления элементов сборно-разборного корпуса электролизера.
In FIG. 11 schematically shows a top view of the body of a flowing electrolyzer, which differs from that shown in FIG.
In FIG. 12-14 schematically shows a longitudinal section of a flow-through current supply and cooling chamber with longitudinally arranged nozzles for supplying and discharging a liquid medium and mounted on it with two or three semiconductor rectifier devices, the number of which is due to the rectification circuit of an alternating electric current, shown in figures 1-4 . In FIG. 14 also shows one of the structural options for fastening the elements of a collapsible housing of the electrolyzer.

На фиг. 15 и 16 схематично изображены альтернативные конструктивные варианты крепления плоских наружных, а также плоских наружных и внутренних монополярных электродов электролизной ячейки, между которыми расположены электронепроводящие межэлектродные полые вставки (фиг. 14 и 15) или межэлектродные вставки и прокладки из твердого или эластичного уплотнительного материала (фиг.16). In FIG. 15 and 16 schematically depict alternative structural options for attaching flat external as well as flat external and internal monopolar electrodes of the electrolysis cell, between which electroconductive interelectrode hollow inserts are located (Figs. 14 and 15) or interelectrode inserts and gaskets made of hard or elastic sealing material (Fig. .sixteen).

На фиг. 17 - 20 изображены схемы электролизных ячеек с сообщающимися приэлектродными пространствами, которые находятся между параллельно расположенными монополярными электродами отрицательной и положительной полярности (фиг. 17 и 18) или между монополярным и/или биполярным электродами (фиг. 19 и 20). In FIG. 17 - 20 depict circuits of electrolysis cells with communicating near-electrode spaces that are between parallel monopolar electrodes of negative and positive polarity (Figs. 17 and 18) or between monopolar and / or bipolar electrodes (Figs. 19 and 20).

На фиг. 21 изображена схема электролизной ячейки с разделенным катодным и анодным приэлектродными пространствами, одно из которых расположенo между катодом и мембраной (диафрагмой), а другое - между анодом и мембраной. In FIG. 21 is a diagram of an electrolysis cell with a separated cathode and anode near electrode spaces, one of which is located between the cathode and the membrane (diaphragm), and the other between the anode and the membrane.

На фиг. 22 изображена схема двух параллельно расположенных электролизных ячеек, одна из которых имеет сообщающиеся приэлектродные пространства (анодное и катодное),а другая разделена посредством расположенной между ними мембраны или диафрагмы. In FIG. 22 shows a diagram of two electrolysis cells arranged in parallel, one of which has interconnected near-electrode spaces (anode and cathode), and the other is separated by means of a membrane or diaphragm located between them.

Описанные и другие альтернативные варианты электролизных ячеек могут быть предусмотрены в корпусе проточного электролизера предлагаемой электролизной установки. The described and other alternative options for electrolysis cells can be provided in the housing of the flow-through electrolyzer of the proposed electrolysis installation.

На фиг. 23 изображена схема, отличающаяся от изображенной на фиг. 18 тем, что в контакте с поверхностью мембраны или диафрагмы предусмотрен внутренний монополярный электрод с сетчатой поверхностью. In FIG. 23 is a diagram different from that shown in FIG. 18 in that an internal monopolar electrode with a mesh surface is provided in contact with the surface of the membrane or diaphragm.

На фиг. 24 изображена схема, отличающаяся от изображенной на фиг. 22 тем, что в контакте с противоположными поверхностями мембраны или диафрагмы предусмотрены два монополярных электрода с сетчатой поверхностью. In FIG. 24 is a diagram different from that shown in FIG. 22 in that two monopolar electrodes with a mesh surface are provided in contact with opposite surfaces of the membrane or diaphragm.

На фиг. 25 и 26 схематично показаны два конструктивных варианта исполнения проточного электролизера с наружными монополярными и внутренними монополярными или биполярными электродами согласно схеме, которая изображена на фиг.20. В электролизере согласно фиг. 25 предусмотрен внутренний монополярный электрод с наружным торцовым токоподводящим выводом, а в электролизере согласно фиг. 26 токоподводящий вывод внутреннего монополярного электрода смонтирован в сквозном герметизированном отверстии электронепроводящей межэлектродной вставки или вмонтирован в нее, а его концевая часть расположена снаружи корпуса. In FIG. 25 and 26 schematically show two structural embodiments of a flow-through electrolyzer with external monopolar and internal monopolar or bipolar electrodes according to the circuit shown in FIG. In the electrolyzer according to FIG. 25, an internal monopolar electrode with an external end current-conducting terminal is provided, and in the electrolyzer according to FIG. 26, the lead-in terminal of the internal monopolar electrode is mounted or mounted in the through hole of the electrically conductive interelectrode insert, and its end part is located outside the housing.

На фиг. 27 схематично показан конструктивный вариант исполнения проточного электролизера согласно схеме на фиг. 22, в котором предусмотрены наружные монополярные электроды, внутренний биполярный электрод и мембрана или диафрагма, расположенная в электролизной ячейке, образованной анодом и биполярным электродом. In FIG. 27 schematically shows a structural embodiment of a flow cell according to the circuit of FIG. 22, which provides external monopolar electrodes, an internal bipolar electrode and a membrane or diaphragm located in the electrolysis cell formed by the anode and bipolar electrode.

На фиг. 28 и 29 схематично изображены продольные разрезы электролизеров согласно фиг. 25 и 26 по линии А-А, из которых видно, что высота и ширина внутреннего монополярного электрода согласно фиг. 28 соответствует наружным размерам электронепроводящей межэлектродной вставки, а предусмотренный снизу токоподводящий вывод расположен снаружи корпуса электролизера; высота внутренних электродов согласно фиг. 29 меньше высоты внутренней полости межэлектродной вставки, а их ширина соответствует ширине внутренней полости, при этом токоподводящий вывод внутреннего монополярного электрода проходит через сквозное герметизированное отверстие в нижней продольной стенке межэлектродной вставки. In FIG. 28 and 29 are schematic longitudinal sections of electrolytic cells according to FIG. 25 and 26 along line AA, from which it can be seen that the height and width of the internal monopolar electrode according to FIG. 28 corresponds to the outer dimensions of the electrically conductive interelectrode insert, and the current-supplying terminal provided below is located outside the electrolyzer body; the height of the internal electrodes of FIG. 29 is less than the height of the inner cavity of the interelectrode insert, and their width corresponds to the width of the inner cavity, while the lead-in terminal of the inner monopolar electrode passes through a through sealed hole in the lower longitudinal wall of the interelectrode insert.

Изображенные на фиг. 1-29 конструктивные элементы одного и того же наименования и назначения обозначены одинаковыми позициями. Depicted in FIG. 1-29 structural elements of the same name and purpose are denoted by the same positions.

В состав предлагаемой электролизной установки (фиг. 1-4) входит источник питания постоянного электрического тока 1 и электролизер проточного типа 2. The composition of the proposed electrolysis installation (Fig. 1-4) includes a power source of direct electric current 1 and a flow-type electrolyzer 2.

Источник питания 1 выполнен в виде силового понижающего трансформатора 3, полупроводниковых выпрямительных приборов 4 и контрольно-измерительных приборов 5 и/или 6, один из которых предназначен для контроля напряжения выпрямленного тока, например вольтметр 5, а другой - для контроля силы тока, например амперметр 6. The power source 1 is made in the form of a power step-down transformer 3, semiconductor rectifier devices 4 and instrumentation 5 and / or 6, one of which is used to control the voltage of the rectified current, for example a voltmeter 5, and the other to control the current strength, for example an ammeter 6.

В состав установки может также входить блок управления и защиты с коммутирующей и другой аппаратурой (реле времени, магнитный пускатель, автоматический выключатель и т.д.), который на фиг.1-4 не изображен. Этот блок обеспечивает отключение электролизера от источника питания при токовой перегрузке или коротком замыкании электродов. The installation may also include a control and protection unit with switching and other equipment (time relay, magnetic starter, circuit breaker, etc.), which is not shown in Figs. 1-4. This unit provides disconnection of the electrolyzer from the power source during current overload or short circuit of the electrodes.

В качестве полупроводниковых выпрямительных приборов 4 могут быть предусмотрены диоды разной конструкции (штырьевые, фланцевые, под запресовку или другого типа) или управляемые тиристоры. Они смонтьированы с наружной стороны одного или двух монополярных электродов на корпусе проточного электролизера 2 таким образом, что охлаждаются воздухом, а также за счет подаваемой в электролизер или циркулирующей в нем жидкой среды. As semiconductor rectifier devices 4, diodes of different designs (pin, flange, for mounting, or other type) or controlled thyristors can be provided. They are mounted on the outside of one or two monopolar electrodes on the body of the flowing electrolyzer 2 in such a way that they are cooled by air, as well as due to the liquid medium supplied to the electrolyzer or circulating in it.

Полупроводниковые выпрямительные приборы соединены с силовым понижающим трансформатором 3 источника питания 1 по нулевой (фиг. 1-3) или мостовой схеме (фиг.4). Semiconductor rectifier devices are connected to a power step-down transformer 3 of the power source 1 at zero (Fig. 1-3) or bridge circuit (Fig. 4).

Нулевая схема является более простой, в связи с чем перспективна для практического использования в предлагаемой электролизной установке. Два наружных электрода 7 и по крайней мере один внутренний монополярный электрод 8 электролизера включены параллельно (фиг. 3). The zero circuit is simpler, and therefore promising for practical use in the proposed electrolysis installation. Two external electrodes 7 and at least one internal monopolar electrode 8 of the electrolyzer are connected in parallel (Fig. 3).

На схемах согласно фиг. 1 и 3 показано, что полупроводниковые приборы 4 смонтированы на наружной поверхности наружного катода 7, на схеме согласно фиг.2 - на наружной поверхности наружного анода 8, а на схеме согласно фиг. 4 - на наружной поверхности катода 7 и анода 8. In the diagrams of FIG. 1 and 3 show that semiconductor devices 4 are mounted on the outer surface of the outer cathode 7, in the diagram according to FIG. 2, on the outer surface of the outer anode 8, and in the diagram according to FIG. 4 - on the outer surface of the cathode 7 and the anode 8.

Наружные электроды 7 и 8 одновременно являются продольными стенками плоского корпуса проточного электролизера 2 (фиг. 5 и 6). The outer electrodes 7 and 8 are simultaneously the longitudinal walls of the flat housing of the flow electrolyzer 2 (Fig. 5 and 6).

На фиг. 7 изображен альтернативный вариант, согласно которому штырьевые полупроводниковые приборы 4 смонтированы с наружной стороны токоподводящей и охладительной камеры 9 проточного типа с продольно расположенными патрубками 10 и 11 для подачи и отвода жидкой среды, при этом камера 9 выполнена заодно с наружным монополярным электродом (фиг. 7-9) или расположена в контакте с его наружной поверхностью (фиг. 10-12):
На фиг. 7-9 токоподводящая и охладительная камера 9 жестко присоединена к нижнему подводящему патрубку 12, который так же как и верхний отводящий патрубок 13 предусмотрен с наружной стороны наружного катода 7: первый - для подачи в электролизер 2 обрабатываемой жидкой среды, второй - для ее отвода;
На фиг. 10 и 11 камера 9 плотно прикреплена к наружной поверхности наружного катода 7 и/или анода 8 посредством токопроводящих крепежных болтов или шпилек 14, которыми скреплены составные элементы сборно-разборного корпуса электролизера: наружные и внутренние монополярные электроды, а также размещенные между ними электронепроводящие межэлектродные полые вставки 15 (фиг. 14 и 16) и/или межэлектродные уплотнительные прокладки 16 (фиг. 15 и 26). При этом отводящий патрубок 11 камеры 9 соединен с нижним подводящим патрубком 12 электролизера посредством эластичной трубки или шланга 17.
In FIG. 7 depicts an alternative embodiment, according to which the pin semiconductor devices 4 are mounted on the outside of the flow-type current supply and cooling chamber 9 with longitudinally arranged nozzles 10 and 11 for supplying and discharging a liquid medium, while the chamber 9 is integral with the external monopolar electrode (Fig. 7 -9) or located in contact with its outer surface (Fig. 10-12):
In FIG. 7-9, the current supply and cooling chamber 9 is rigidly connected to the lower inlet pipe 12, which, like the upper outlet pipe 13, is provided on the outer side of the outer cathode 7: the first for supplying the processed liquid medium to the electrolyzer 2, the second for its discharge;
In FIG. 10 and 11, the chamber 9 is tightly attached to the outer surface of the outer cathode 7 and / or anode 8 by means of conductive mounting bolts or studs 14, which fasten the constituent elements of the collapsible housing of the electrolyzer: external and internal monopolar electrodes, as well as electrically conductive interelectrode hollow placed between them inserts 15 (FIGS. 14 and 16) and / or interelectrode gaskets 16 (FIGS. 15 and 26). In this case, the outlet pipe 11 of the chamber 9 is connected to the lower supply pipe 12 of the electrolyzer by means of an elastic tube or hose 17.

Подводящие и отводящие патрубки 12 и 13 могут быть также выполнены на нижней и верхней или боковой стенке электронепроводящей межэлектродной вставки 15 (фиг. 6). Этот вариант возможен в том случае, когда полупроводниковые выпрямительные приборы 4 расположены на наружной поверхности наружного монополярного электрода, а межэлектродная вставка 15 имеет достаточную толщину для размещения патрубков 12 и/или 13. Последние могут быть выполнены заодно с вставкой 15 или герметично вмонтированы в нее. The inlet and outlet pipes 12 and 13 can also be made on the lower and upper or side walls of the electrically conductive interelectrode insert 15 (Fig. 6). This option is possible in the case when the semiconductor rectifier devices 4 are located on the outer surface of the external monopolar electrode, and the interelectrode insert 15 is of sufficient thickness to accommodate the nozzles 12 and / or 13. The latter can be made integral with the insert 15 or hermetically mounted in it.

Межэлектродная вставка 15 в составе плоского корпуса электролизера выполнена из жесткого или эластичного уплотнительного материала. Для обеспечения оптимальных условий охлаждения камера 9 и/или полупроводниковые выпрямительные приборы 4 расположены в нижней части наружного монополярного электрода (фиг. 6-8), при этом более перспективным является техническое решение, согласно которому они расположены с наружной стороны наружного катода 7. Это обусловлено тем, что катод проточного электролизера может быть выполнен из стали и не требует нанесения активного малоразрушаемого покрытия, например на основе двуокиcи рутения, как это принято согласно технологии изготовления титанового анода. The interelectrode insert 15 as part of a flat electrolyzer body is made of rigid or elastic sealing material. To ensure optimal cooling conditions, the chamber 9 and / or semiconductor rectifier devices 4 are located in the lower part of the external monopolar electrode (Fig. 6-8), while the technical solution according to which they are located on the outside of the external cathode 7 is more promising. the fact that the cathode of the flow-through electrolyzer can be made of steel and does not require the application of an active, slightly destructible coating, for example, based on ruthenium dioxide, as is customary according to the manufacturing technology of Tanova anode.

Описанные варианты расположения полупроводниковых выпрямительных приборов 4 и/или токоподводящей и охладительной камеры 9 с этими приборами являются альтернативными отличительными признаками предлагаемой электролизной установки. The described options for the arrangement of semiconductor rectifier devices 4 and / or the current supply and cooling chamber 9 with these devices are alternative distinguishing features of the proposed electrolysis installation.

Наряду с наружными монополярными электродами 7 и 8 в корпусе электролизера могут быть также предусмотрены один или группа внутренних монополярных и/или биполярных электродов (фиг. 18-29): внутренние анод 18 и/или катод 19, а также установленные между ними биполярные электроды 20. Along with the external monopolar electrodes 7 and 8, one or a group of internal monopolar and / or bipolar electrodes (Fig. 18-29) can also be provided in the electrolyzer body: the internal anode 18 and / or cathode 19, as well as the bipolar electrodes 20 installed between them .

Монополярные и биполярные электроды могут быть плоской или цилиндрической формы (фиг. 9), что обуславливает конфигурацию корпуса проточного электролизера и его конструкцию. Monopolar and bipolar electrodes can be flat or cylindrical in shape (Fig. 9), which determines the configuration of the body of the flowing electrolyzer and its design.

Кроме того, может быть предусмотрена полупроницаемая перегородка в виде мембраны или диафрагмы 21, которая разделяет внутреннюю полость корпуса электролизера 2 на изолированные электродные камеры с одной или несколькими электролизными ячейками (фиг. 21-24,27). In addition, a semi-permeable baffle can be provided in the form of a membrane or diaphragm 21, which divides the internal cavity of the cell body 2 into insulated electrode chambers with one or more electrolysis cells (Figs. 21-24.27).

В электролизной ячейке или в электродной камере с сообщающимися приэлектродными пространствами (фиг. 17-20, 25 и 26) жидкая среда подвергается совмещенной анодной и катодной обработке с получением смещенных продуктов электролиза (анодных, катодных и других), а в мембранной или диафрагменной электролизной ячейке (фиг.21) жидкая среда подвергается униполярной обработке (анодной или катодной) с раздельным получением анодных или катодных продуктов в разделенных и изолированных приэлектродных пространствах, которые также называют терминами анодная камера и/или катодная камера. In an electrolysis cell or in an electrode chamber with communicating near-electrode spaces (Figs. 17-20, 25 and 26), the liquid medium is subjected to combined anodic and cathodic processing to obtain displaced electrolysis products (anodic, cathodic and others), and in a membrane or diaphragm electrolysis cell (Fig.21) the liquid medium is subjected to unipolar processing (anodic or cathodic) with separate production of anodic or cathodic products in separated and isolated near electrode spaces, which are also called the terms anode Single chamber and / or cathode chamber.

Для подачи жидкой среды в электролизные ячейки и ее отвода из корпуса электролизера в плоских межэлектродных уплотнительных прокладках 16 и/или вставках 15 предусмотрены каналы 22 и/или 23, соосно расположенные с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками 12 и 13 (фиг.25-28). С этой же целью во внутренних электродах 18-20 могут быть также предусмотрены проходные отверстия 24 и/или 25. Внутренние аноды 18 и/или катоды 19, расположненные в контакте с эластичной мембраной или диафрагмой 21, имеют сетчатую поверхность (фиг. 2 и 24). Они фиксируют мембрану или диафрагму в рабочем положении, а образующиеся на поверхности электрода газы свободно проходят через сетчатую поверхность электрода. Эти технические решения являются дополнительными отличительными признаками предлагаемой электролизной установки. For supplying a liquid medium to the electrolysis cells and its removal from the cell body in the flat interelectrode gaskets 16 and / or inserts 15, channels 22 and / or 23 are provided coaxially with the lower inlet and upper outlet pipes 12 and 13 (Figs. 25-28 ) For the same purpose, passage holes 24 and / or 25 can also be provided in the inner electrodes 18-20. The inner anodes 18 and / or cathodes 19 located in contact with the elastic membrane or diaphragm 21 have a mesh surface (Fig. 2 and 24 ) They fix the membrane or diaphragm in the working position, and the gases formed on the electrode surface pass freely through the mesh surface of the electrode. These technical solutions are additional distinguishing features of the proposed electrolysis installation.

Для изоляции катодов и анодов, скрепляемых токопроводящими болтами или шпильками 14, в сборно-разборном корпусе электролизера 2 предусмотрены втулки или кольца 26. To isolate the cathodes and anodes fastened with conductive bolts or studs 14, sleeves or rings 26 are provided in the collapsible housing of the electrolyzer 2.

Внутренние аноды и/или катоды подсоединены к анодному и катодному токоподводящим выводам. На фиг. 25, 26, 28 и 29 показан токоподводящий вывод 27 внутреннего анода. The internal anodes and / or cathodes are connected to the anode and cathode current-carrying terminals. In FIG. 25, 26, 28, and 29 show the lead-in terminal 27 of the internal anode.

Когда торцовые поверхности внутреннего монополярного электрода находятся снаружи корпуса электролизера, токоподводящий вывод 27 также расположен и закреплен снаружи корпуса (фиг. 25 и 28). When the end surfaces of the internal monopolar electrode are located outside the electrolyzer body, the current-carrying lead 27 is also located and fixed outside the body (Figs. 25 and 28).

Когда все поверхности внутреннего монополярного электрода находятся внутри закрытого корпуса электролизера, токоподводящий вывод 27 плотно вмонтирован в электронепроводящую межэлектродную вставку 15 или выведен из внутренней полости корпуса электролизера через сквозное отверстие в межэлектродной вставке 15, герметизированное, например, с помощью уплотнительного кольца 28 (фиг. 26 и 29). В этом случае высота внутреннего монополярного электрода может быть меньше высоты внутренней полости, которая предусмотрена внутри межэлектродной вставки 15. Это необходимо для монтажа внутреннего монополярного электрода 18 или 19 в корпусе электролизера: электрод вводят во внутреннюю полость межэлектродной вставки 15 и опускают вниз, при этом его токоподводящий вывод 17 входит в сквозное отверстие, предусмотренное в нижней стенке межэлектродной вставки 15 (фиг. 29). When all the surfaces of the internal monopolar electrode are inside the closed electrolyzer body, the lead-in terminal 27 is tightly mounted in the electrically conductive interelectrode insert 15 or removed from the inner cavity of the electrolyzer body through a through hole in the interelectrode insert 15, sealed, for example, with a sealing ring 28 (Fig. 26 and 29). In this case, the height of the internal monopolar electrode may be less than the height of the internal cavity, which is provided inside the interelectrode insert 15. This is necessary for mounting the internal monopolar electrode 18 or 19 in the electrolyzer body: the electrode is inserted into the internal cavity of the interelectrode insert 15 and lowered downward, while the lead-in terminal 17 enters a through hole provided in the lower wall of the interelectrode insert 15 (FIG. 29).

В остальных схематически изображенных конструктивных вариантах проточного электролизера согласно фиг. 25 и 27 предусмотрено, что высота и ширина наружных и внутренних монополярных электродов соответствует наружным размерам межэлектродной вставки 15, а высота и ширина биполярных электродов 20 соответствует размерам внутренней полости межэлектродной вставки. In the remaining schematically shown structural variants of the flow electrolyzer according to FIG. 25 and 27, it is provided that the height and width of the external and internal monopolar electrodes corresponds to the external dimensions of the interelectrode insert 15, and the height and width of the bipolar electrodes 20 corresponds to the dimensions of the internal cavity of the interelectrode insert.

Это техническое решение обусловлено простотой и удобствами монтажа внутренних электродов 18-20 в корпусе электролизера, а также мероприятиями по уменьшению утечек тока. This technical solution is due to the simplicity and convenience of mounting the internal electrodes 18-20 in the cell body, as well as measures to reduce current leakage.

Поскольку утечки тока возрастают в электролизере с монополярными и биполярными электродами в результате протекания тока между катодными и анодными торцовыми поверхостями противолежащих биполярных электродов, а также в зонах, расположенных за пределами электролизной ячейки, техническое решение о соответствии высоты или ширины внутренних биполярных электродов размерам внутренней полости корпуса электролизера является дополнительным отличительным признаком предлагаемой электролизной установки, который способствует уменьшению расхода потребляемой электроэнергии. Since current leakages increase in the electrolyzer with monopolar and bipolar electrodes as a result of the current flowing between the cathode and anode end surfaces of the opposite bipolar electrodes, as well as in areas located outside the electrolysis cell, the technical solution for matching the height or width of the internal bipolar electrodes to the dimensions of the inner cavity of the housing the electrolyzer is an additional hallmark of the proposed electrolysis installation, which helps to reduce races the course of consumed electricity.

Унифицированная конструкция сборно-разборного корпуса электролизера с электродами плоской формы позволяет изменять количество электролизных ячеек, а также устанавливать или удалять мембрану с целью разделения или обеспечения взаимосвязи анодного и катодного приэлектродных пространств электролизной ячейки (фиг.17 и 21), или изменения числа электролизных ячеек с сообщающимися или разделенными приэлектродными пространствами (фиг. 22-29). The unified design of the collapsible housing of the electrolyzer with flat electrodes allows you to change the number of electrolysis cells, as well as to install or remove the membrane in order to separate or ensure the relationship of the anode and cathode electrode spaces of the electrolysis cell (Fig.17 and 21), or change the number of electrolysis cells with communicating or separated near electrode spaces (Fig. 22-29).

В целом можно сделать вывод, что монополярный или биполярный электролизер проточного типа со сборно-разборным корпусом плоской формы обеспечивает возможность изменения производительности и мщности электролизной установки, а также получения электрохимически обработанных растворов с анодными или катодными, или смешанными продуктами электролиза, что значительно расширяет область ее практического использования. In general, we can conclude that a monopolar or bipolar flow-type electrolyzer with a collapsible flat-shaped housing provides the ability to change the productivity and capacity of the electrolysis installation, as well as to obtain electrochemically treated solutions with anode or cathode, or mixed electrolysis products, which significantly expands its area practical use.

Предлагаемая электролизная установка работает следующим образом (фиг. 25-27). The proposed electrolysis unit operates as follows (Fig. 25-27).

Жидкую среду, например водный раствор хлорида щелочного металла хлорида натрия или хлорида калия, морскую или питьевую воду, непрерывно подают в корпус электролизера 2 проточного типа через нижний подводящий патрубок 12, предусмотренный на наружной монополярном электроде 7 или в составе токоподводящей или охладительной камеры 9. В процессе циркуляции в камере 9 или в корпусе электролизера 2 жидкая среда охлаждает полупроводниковые выпрямительные приборы 4, смонтированные с наружной стороны камеры 9 или наружного монополярного электрода 7 и/или 8. При этом температура обрабатываемой жидкой среды повышается за счет тепла, выделяемого нагревающимися полупроводниковыми выпрямительными приборами 4. Повышение температуры обрабатываемой жидкой среды, особенно в зимнее время, способствует увеличению ее электропроводности, вследствие чего напряжение протекающего при электролизе постоянного электрического тока уменьшается, а сила тока повышается. В электродной камере жидкая среда циркулирует через параллельно расположенные электролизные ячейки с монополярными или монополярными и биполярными электродами, в которых подвергается электрохимической обработке с получением смешанных продуктов электролиза в электролизных ячейках с сообщающимися приэлектродными пространствами (фиг. 5) или с получением анодных или катодных продуктов электролиза в электролизной ячейке с изолированными приэлектродными пространствами, которые разделены посредством мембраны или диафрагмы 21 (фиг.21). Так, например, в корпусе электролизера согласно фиг. 20, 25 и 26 с монополярными и биполярными электродами в результате электролиза 3-5%-ного водного раствора хлорида натрия получим 0,5-0,75%-ный слабощелочной раствор активного хлора с преимущественным содержанием гипохлорида натрия. Этот раствор является широко применяемым дезинфицирующим, консервирующим или отбеливающим средством, а также используется в качестве лекарственного средства антибактериального, противовирусного и детоксицирующего действия. A liquid medium, for example, an aqueous solution of an alkali metal chloride of sodium chloride or potassium chloride, sea or drinking water, is continuously fed into the housing of the flow-type electrolyzer 2 through the lower supply pipe 12 provided on the external monopolar electrode 7 or as part of a current supply or cooling chamber 9. B the process of circulation in the chamber 9 or in the housing of the electrolyzer 2, the liquid medium cools the semiconductor rectifier devices 4 mounted on the outside of the chamber 9 or the external monopolar electrode 7 / or 8. In this case, the temperature of the processed liquid medium increases due to the heat generated by the heating semiconductor rectifier devices 4. An increase in the temperature of the processed liquid medium, especially in winter, increases its electrical conductivity, as a result of which the voltage of the direct current flowing during electrolysis decreases, and current increases. In the electrode chamber, the liquid medium circulates through parallel electrolysis cells with monopolar or monopolar and bipolar electrodes, in which it is subjected to electrochemical processing to obtain mixed electrolysis products in electrolysis cells with communicating near-electrode spaces (Fig. 5) or to produce anode or cathode electrolysis products in an electrolysis cell with isolated near-electrode spaces that are separated by a membrane or diaphragm 21 (FIG. 21). Thus, for example, in the electrolytic cell housing according to FIG. 20, 25 and 26 with monopolar and bipolar electrodes as a result of electrolysis of a 3-5% aqueous solution of sodium chloride, we obtain a 0.5-0.75% weakly alkaline solution of active chlorine with a predominant content of sodium hypochloride. This solution is a widely used disinfectant, preservative, or whitening agent, and is also used as an antibacterial, antiviral, and detoxifying drug.

В корпусе мембранного или диафрагменного электролизера с одним биполярным и двумя монополярными электродами согласно фиг. 22 и 27 в результате электролиза 0,5-1,0%-ного водного раствора хлорида натрия получим два раствора разного состава. In the housing of a membrane or diaphragm electrolyzer with one bipolar and two monopolar electrodes according to FIG. 22 and 27 as a result of electrolysis of a 0.5-1.0% aqueous solution of sodium chloride, we obtain two solutions of different composition.

1. В электродной камере с анодом и биполярным электродом получим слабокислый или нейтральный 0,025-0,1%-ный раствор активного хлора с преимущественным содержанием хлорноватистой кислоты в смеси с гипохлоритом натрия. 1. In an electrode chamber with an anode and a bipolar electrode, we obtain a slightly acidic or neutral 0.025-0.1% solution of active chlorine with a predominant content of hypochlorous acid mixed with sodium hypochlorite.

Этот раствор также является высокоэффективным дезинфицирующим, консервирующим и лекарственным средством, которое рекомендовано к широкому применению в отечественной медицинской практике. This solution is also a highly effective disinfectant, preservative and drug, which is recommended for widespread use in domestic medical practice.

На основе литературы и имеющихся экспериментальных данных известно, что слабокислые и нейтральный растворы активного хлора с преимущественным содержанием хлорноватистой кислоты обладают более высоким антибактериальным и противовирусным действием по сравнению со слабощелочными растворами активного хлора с преимущественным содержанием гипохлорита. Поэтому слабокислые и нейтральные растворы активного хлора в настоящее время широко используются в нашей стране. Они находят применение в сельском хозяйстве, ветеринарии, на овощных базах и молочных фермах, а также в пищевой и других отраслях промышленности. Based on the literature and available experimental data, it is known that weakly acidic and neutral solutions of active chlorine with a predominant content of hypochlorous acid have a higher antibacterial and antiviral effect compared to slightly alkaline solutions of active chlorine with a predominant hypochlorite content. Therefore, weakly acidic and neutral solutions of active chlorine are currently widely used in our country. They are used in agriculture, veterinary medicine, vegetable bases and dairy farms, as well as in food and other industries.

2. В результате электрохимической обработки раствора хлорида натрия в катодной камере получим щелочной раствор гидроксида натрия, который рекомендован в отечественной медицинской практике в качестве моющедезинфицирующего средства. 2. As a result of the electrochemical treatment of the sodium chloride solution in the cathode chamber, we obtain an alkaline sodium hydroxide solution, which is recommended in domestic medical practice as a detergent and disinfectant.

При использовании электролизеров согласно фиг. 25-27 можно также проводить дезинфекцию питьевой воды, воды в плавательном бассейне, очистку и обеззараживание сточных вод, а анодно- или катоднообработанную питьевую воду эффективно использовать в различных технологических процессах, например для выделки шкурок из натурального меха, для крашения и отбеливания хлопчатобумажных, льняных и других тканей, а также для предпосевной обработки семян и поливки сельскохозяйственных растений. When using the electrolytic cells according to FIG. 25-27, you can also disinfect drinking water, water in a swimming pool, treat and disinfect wastewater, and anode- or cathode-treated drinking water can be effectively used in various technological processes, for example, for making skins from natural fur, for dyeing and bleaching of cotton and linen and other tissues, as well as for pre-sowing seed treatment and watering of agricultural plants.

Для получения и широкого применения электрохимически обработанных растворов необходимо сравнительно простые и надежно действующие электролизные установки, к числу которых относится предлагаемая электролизная установка проточного типа, позволяющая оперативно получать слабокислые, нейтральные и слабощелочные растворы активного хлора, а также слабощелочной раствор гидроксида натрия или калия. To obtain and widespread use of electrochemically treated solutions, relatively simple and reliably functioning electrolysis plants are needed, which include the proposed flow-type electrolysis plant, which allows one to quickly obtain weakly acidic, neutral, and slightly alkaline solutions of active chlorine, as well as a slightly alkaline solution of sodium or potassium hydroxide.

Поскольку основными узлами предлагаемой электролизной установки является силовой понижающий трансформатор, а также электролизер проточного типа со смонтированными на нем полупроводниковыми выпрямительными приборами, которые охлаждаются воздухом и за счет подаваемой в электролизер жидкой среды, это простое и рациональное решение технической задачи позволяет освоить выпуск сравнительно простых, надежно действующих и экономичных электролизных установок широкого назначения и области применения. Since the main nodes of the proposed electrolysis installation is a power step-down transformer, as well as a flow-type cell with semiconductor rectifier devices mounted on it, which are cooled by air and due to the liquid medium supplied to the cell, this simple and rational solution to the technical problem allows one to master the production of relatively simple, reliable operating and economical electrolysis plants for a wide range of applications and applications.

В результате этого может быть получен значительный экономический эффект, обусловленный снижением расхода дорогостоящих металлических и неметаллических конструкционных материалов, которые необходимые для серийного выпуска электрохимических установок, а также снижением эксплуатационных затрат. As a result of this, a significant economic effect can be obtained due to a reduction in the consumption of expensive metallic and non-metallic structural materials, which are necessary for the serial production of electrochemical plants, as well as a reduction in operating costs.

Следует также отметить, что на основе предлагаемого решения технической задачи могут быть созданы малогабаритные конструкции простых, экономичных и надежно действующих стационарных или передвижных электрохимических установок для оперативного получения в экстремальных или военно-полевых условиях дезинфицирующего, отбеливающего, моюще-дезинфицирующего, консервирующего раствора, а также лекарственных растворов для парентерального введения, внутреннего употребления и наружного применения. It should also be noted that on the basis of the proposed solution to the technical problem, small-sized constructions of simple, economical and reliably operating stationary or mobile electrochemical plants can be created for the rapid production of disinfectant, bleach, detergent-disinfectant, preservative solution in extreme or military field conditions, as well as medicinal solutions for parenteral administration, internal use and external use.

В результате испытания экспериментальных образцов предлагаемой электролизной установки получены положительные технические результаты в соответствии с целью изобретения, обуславливающие достижение положительного экономического эффекта. As a result of testing experimental samples of the proposed electrolysis unit, positive technical results were obtained in accordance with the purpose of the invention, which lead to the achievement of a positive economic effect.

Claims (10)

1. ЭЛЕКТРОЛИЗНАЯ УСТАНОВКА, содержащая источник питания с полупроводниковыми выпрямительными приборами, проточный электролизер с одной или несколькими электролизными ячейками, корпус которого имеет подводящие и отводящие патрубки, а его наружные боковые стенки являются монополярными электродами, отличающаяся тем, что полупроводниковые выпрямительные приборы присоединены к корпусу электролизера и расположены так, что они охлаждаются воздухом, а также подаваемой в электролизер или циркулирующей в нем жидкой средой. 1. ELECTROLYSIS INSTALLATION, containing a power source with semiconductor rectifier devices, a flow electrolyzer with one or more electrolysis cells, the housing of which has inlet and outlet pipes, and its outer side walls are monopolar electrodes, characterized in that the semiconductor rectifier devices are connected to the electrolyzer body and arranged so that they are cooled by air, as well as supplied into the electrolyzer or circulating liquid medium in it. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что полупроводниковые выпрямительные приборы расположены в нижней части наружной поверхности одного или двух наружных монополярных электродов. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the semiconductor rectifier devices are located in the lower part of the outer surface of one or two external monopolar electrodes. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена одной или несколькими токоподводящими охладительными камерами проточного типа с патрубками для подачи и отвода жидкой среды, а полупроводниковые приборы закреплены на камере с наружной стороны. 3. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with one or more current-carrying cooling chambers of a flow type with nozzles for supplying and discharging a liquid medium, and semiconductor devices are mounted on the camera from the outside. 4. Установка по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что токоподводящая охладительная камера является элементом наружного монополярного электрода, причем она жестко закреплена на наружной поверхности монополярного электрода и/или на предусмотренном на электроде подводящем патрубке. 4. Installation according to claims 1 and 3, characterized in that the current-carrying cooling chamber is an element of the external monopolar electrode, and it is rigidly fixed to the outer surface of the monopolar electrode and / or on the supply pipe provided on the electrode. 5. Установка по пп.1-4, отличающаяся тем, что корпус электролизера выполнен сборно-разборным, а между монополярными электродами установлены одна или несколько электронепроводящих межэлектродных вставок и/или прокладок из твердого или эластичного уплотнительного материала с предусмотренными в них каналами для подачи жидкой среды, которые расположены соосно с нижним подводящим патрубком с наружной стороны одного или каждого наружного монополярного электрода. 5. Installation according to claims 1 to 4, characterized in that the electrolyzer body is collapsible, and between the monopolar electrodes one or more electrically conductive interelectrode inserts and / or gaskets of solid or elastic sealing material with channels for supplying liquid are provided media that are aligned with the lower supply pipe on the outside of one or each of the outer monopolar electrodes. 6. Установка по пп.1-5, отличающаяся тем, что между монополярными электродами электролизера установлен один или группа биполярных электродов, высота и/или ширина которых соответствует размерам внутренней полости электронепроводящей межэлектродной вставки. 6. Installation according to claims 1-5, characterized in that between the monopolar electrodes of the electrolyzer is installed one or a group of bipolar electrodes, the height and / or width of which corresponds to the dimensions of the internal cavity of the electrically conductive interelectrode insert. 7. Установка по пп. 1-6, отличающаяся тем, что в копусе электролизера расположена мембрана или диафрагма, разделяющая его внутреннюю полость на изолированные электродные камеры, в каждой из которых предусмотрен отводящий и/или подводящий патрубок. 7. Installation according to paragraphs. 1-6, characterized in that in the casing of the cell there is a membrane or diaphragm dividing its internal cavity into insulated electrode chambers, in each of which a discharge and / or supply pipe is provided. 8. Установка по пп.1-7, отличающаяся тем, что в корпусе электролизера с наружными и внутренними монополярными электродами наружные электроды отрицательной или положительной полярности скреплены между собой токопроводящими крепежными болтами или шпильками, а внутренние монополярные электроды подсоединены к одному или нескольким токоподводящим выводам, которые расположены снаружи корпуса электролизера или в герметизированном сквозном отверстии, выполненном в одной из стенок электронепроводящей межэлектродной вставки. 8. Installation according to claims 1 to 7, characterized in that in the electrolyzer body with external and internal monopolar electrodes, the external electrodes of negative or positive polarity are fastened together by conductive mounting bolts or pins, and the internal monopolar electrodes are connected to one or more current-carrying leads, which are located outside the cell body or in a sealed through hole made in one of the walls of the electrically conductive interelectrode insert. 9. Установка по п.7, отличающаяся тем, что предусмотренная в корпусе электролизера мембрана или диафрагма плоской формы расположена в контакте с одним или двумя внутренними противолежащими монополярными электродами, которые имеют сетчатую поверхность. 9. The apparatus of claim 7, wherein the flat-shaped membrane or diaphragm provided in the electrolyser housing is in contact with one or two internal opposing monopolar electrodes that have a mesh surface. 10. Установка по пп.1 и 8, отличающаяся тем, что наружные монополярные электроды электролизера или его параллельно соединенные наружные и внутренние монополярные электроды подключены через полупроводниковые выпрямительные приборы к силовому понижающему трансформатору по нулевой или мостовой схеме. 10. Installation according to claims 1 and 8, characterized in that the external monopolar electrodes of the electrolyzer or its parallel connected external and internal monopolar electrodes are connected via semiconductor rectifier devices to the power step-down transformer in a zero or bridge circuit.
RU9292015927A 1992-12-30 1992-12-30 Electrolytic apparatus RU2031980C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9292015927A RU2031980C1 (en) 1992-12-30 1992-12-30 Electrolytic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9292015927A RU2031980C1 (en) 1992-12-30 1992-12-30 Electrolytic apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2031980C1 true RU2031980C1 (en) 1995-03-27
RU92015927A RU92015927A (en) 1997-01-10

Family

ID=20135043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9292015927A RU2031980C1 (en) 1992-12-30 1992-12-30 Electrolytic apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031980C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648330C2 (en) * 2013-09-27 2018-03-23 Хэтч Лтд. Pools for cooling and / or receiving salt
RU179630U1 (en) * 2017-06-13 2018-05-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) FLOWING ELECTROLYTIC ELEMENT OF THE MODULAR TYPE FOR PROCESSING OF SKIDING MILK

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бахир В.М. Электрохимическая активация. - М.; 1992. *
2. Патент США N 4248681, кл. C 25B 1/22, 1981. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648330C2 (en) * 2013-09-27 2018-03-23 Хэтч Лтд. Pools for cooling and / or receiving salt
RU179630U1 (en) * 2017-06-13 2018-05-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) FLOWING ELECTROLYTIC ELEMENT OF THE MODULAR TYPE FOR PROCESSING OF SKIDING MILK

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI68266C (en) APPARATUS FOER TILLVERKNING AV SODIUM HYPOCHLORITE
KR950027988A (en) Electrolytic water generation method and apparatus
JP2007536432A (en) Electrolytic cell with multilayer expanded metal electrode
RU97114611A (en) OBTAINED BY ELECTROLYSIS OF WATER CONTAINING DISSOLVED HYDROGEN, APPLICATION OF ELECTROLYZED WATER, METHOD FOR PRODUCING ELECTROLYSIS OF WATER AND PLANT FOR PRODUCING ELECTROLYSIS OF WATER
US8486252B2 (en) Copper chloride/copper bromide disinfector for swimming pools and control method thereof
PL113658B1 (en) Unipolar diaphragm cell
CN209114001U (en) Sodium hypochlorite generators
CN212388122U (en) Sodium hypochlorite generator electrolytic cell capable of quickly dissipating heat and efficiently electrolyzing
JPS55107788A (en) Electrolytic method for hydrochloric acid
RU2031980C1 (en) Electrolytic apparatus
CN110484928A (en) A kind of vertical sodium hypochlorite electrolytic cell
US4107024A (en) Electrolytic cell with electrodes arranged as a hexagon
KR101481327B1 (en) Bipolar type electrolysis reactor
US4436605A (en) Bipolar electrode electrolysis apparatus
CN208802872U (en) A kind of three-dimensional electrolysis catalytic oxidizing equipment
CN207957855U (en) A kind of portable electrochemical reaction slot
RU44979U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING ELECTROACTIVATED SOLUTIONS
CN212610920U (en) Bipolar electrolytic cell for efficiently synthesizing succinic acid
CN212293765U (en) Special modularization sodium hypochlorite generator of swimming pool
RU2130786C1 (en) Electrochemical device for processing liquid medium
KR102062810B1 (en) Cooling-type barrel structure diaphragm electro-analysised water producing device
JP3101335B2 (en) Electrolyzer for hypochlorite production
SU939595A1 (en) Electrolyzer for producing iron hydroxide
CN220887704U (en) Electrolytic device of sodium hypochlorite generator
CN220376797U (en) Sodium hypochlorite generator electrolytic cell device with cooling system