RU214599U1 - Flow electrolyzer - Google Patents
Flow electrolyzer Download PDFInfo
- Publication number
- RU214599U1 RU214599U1 RU2022117956U RU2022117956U RU214599U1 RU 214599 U1 RU214599 U1 RU 214599U1 RU 2022117956 U RU2022117956 U RU 2022117956U RU 2022117956 U RU2022117956 U RU 2022117956U RU 214599 U1 RU214599 U1 RU 214599U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- electrolyte
- cartridge
- flow
- electrolyzer
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 65
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000789 fastener Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 11
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 5
- 239000003251 chemically resistant material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 32
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N Sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 31
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 abstract description 6
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 abstract description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 abstract description 5
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000737 periodic Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 64
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 42
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 30
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 30
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 26
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 23
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 21
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 21
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N Hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- ROZSPJBPUVWBHW-UHFFFAOYSA-N [Ru]=O Chemical compound [Ru]=O ROZSPJBPUVWBHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 210000001520 Comb Anatomy 0.000 description 1
- 102000003688 G-protein coupled receptors Human genes 0.000 description 1
- 108090000045 G-protein coupled receptors Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Относится к проточным электролизерам для периодической наработки, хранения и выдачи раствора гипохлорита натрия с концентрацией по эквиваленту хлора 6-8 г/л, установок средней производительности, предназначенных для обеззараживания воды в системах водоснабжения и водоотведения. Может быть использован в зонах природных катаклизмов, военных конфликтов, а также для систем водоснабжения небольших и средних населенных пунктов. Технический результат состоит в упрощении конструкции электролизера. Проточный электролизер (фиг. 1) содержит вертикальный цилиндрический корпус (1), снизу и сверху снабженный фланцами (2), (3) с крепежными кольцами (8), (9) и закрыт соответственно крышками (4), (5) с центральными отверстиями, оборудованными патрубками снизу подвода (6) и сверху отвода (7) электролита. Внутри корпуса (1) установлен картридж, образованный скрепленными между собой в виде прямоугольника четырьмя плоскими вертикальными попарно одинаковыми стенками (10), (11) и (12), (13). В центральной части по высоте картриджа в канавках (14) пластин (10) и (11) установлены прямоугольные пластины (15) монополярных и биполярных титановых и покрытых рутением электродов, выше и ниже которых установлены идентичные направляющие пластины (16) с П-образными вырезами, обращены к крышам (4) и (5). Две крайние одной полярности и одна средняя другой полярности пластины (15) электродов являются монополярными электродами, а все другие равномерно расположенные между ними пластины (15) электродов являются биполярными электродами. В пространство между внешней боковой поверхностью картриджа и внутренней поверхностью корпуса (1) установлены четыре сегментные вставки (21), (22), (23), (24), которые препятствуют проходу электролита вне картриджа с пластинами (15) электродов. Над нижним патрубком подвода (6) электролита на нижней крышке (4) закреплен распределитель потока электролита в картридж, например, в виде плоской пластины (25). При этом вертикальный цилиндрический корпус (1) с фланцами (2), (3), крышки (4), (5) с патрубками (6), (7), стенки картриджа (10), (11), (12), (13), сегментные вставки (21), (22), (23), (24), пластина (25), направляющие пластины (16) и все крепежные элементы, находящиеся внутри корпуса (1), выполнены из электроизоляционного и химически стойкого к электролиту материала, например, полиэтилена, полиамида и т.д. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.Refers to flow electrolyzers for periodic production, storage and dispensing of sodium hypochlorite solution with a concentration of chlorine equivalent of 6-8 g/l, medium-capacity plants designed for water disinfection in water supply and sanitation systems. It can be used in areas of natural disasters, military conflicts, as well as for water supply systems of small and medium-sized settlements. The technical result consists in simplifying the design of the cell. The flow cell (Fig. 1) contains a vertical cylindrical body (1), equipped with flanges (2), (3) with fixing rings (8), (9) from below and from above and closed with covers (4), (5) with central holes equipped with branch pipes at the bottom of the inlet (6) and at the top of the outlet (7) of the electrolyte. Inside the housing (1) there is a cartridge formed by four flat vertical pairwise identical walls (10), (11) and (12), (13) fastened together in the form of a rectangle. In the central part along the height of the cartridge in the grooves (14) of the plates (10) and (11) there are rectangular plates (15) of monopolar and bipolar titanium and ruthenium-coated electrodes, above and below which identical guide plates (16) with U-shaped cutouts are installed , facing the roofs (4) and (5). Two extreme polarities of one polarity and one middle of another polarity of the electrode plate (15) are monopolar electrodes, and all other electrode plates (15) evenly spaced between them are bipolar electrodes. Four segment inserts (21), (22), (23), (24) are installed in the space between the outer side surface of the cartridge and the inner surface of the housing (1), which prevent the electrolyte from passing outside the cartridge with electrode plates (15). Above the lower electrolyte inlet (6) on the bottom cover (4) there is a distributor for the electrolyte flow into the cartridge, for example, in the form of a flat plate (25). In this case, the vertical cylindrical body (1) with flanges (2), (3), covers (4), (5) with nozzles (6), (7), cartridge walls (10), (11), (12), (13), segment inserts (21), (22), (23), (24), plate (25), guide plates (16) and all fasteners inside the housing (1) are made of electrically insulating and chemically resistant to the electrolyte material, such as polyethylene, polyamide, etc. 1 z.p. f-ly, 12 ill.
Description
Заявленное техническое решение относится к проточным электролизерам для получения гипохлорита натрия установок средней производительности, предназначенных для обеззараживания воды в системах водоснабжения и водоотведения. Может быть использован в установках для периодической наработки, хранения и выдачи раствора гипохлорита натрия потребителю, например, в зоне природных катаклизмов, военных конфликтов, а также для систем водоснабжения небольших и средних населенных пунктов. The claimed technical solution relates to flow electrolyzers for the production of sodium hypochlorite of medium-capacity plants designed for water disinfection in water supply and sanitation systems. It can be used in installations for periodic production, storage and distribution of sodium hypochlorite solution to the consumer, for example, in the area of natural disasters, military conflicts, as well as for water supply systems of small and medium-sized settlements.
Известно использование проточного электролизера в «Установке для получения раствора соли кислородной кислоты хлора» по авторскому свидетельству СССР: SU 783363 А1 от 30.11.1980, МПК С25В 9/00 - [1]. Установка содержит проточный электролизер и накопительную емкость, при этом электролизер выполнен герметичным, расположен вне накопительной емкости и соединен с ней циркуляционными трубопроводами. Установка может содержать несколько электролизеров. При этом на приведенном в аналоге [1] рисунке проточный электролизер выполнен в цилиндрическом, вертикально установленном корпусе, внутри которого установлен набор электродов в виде прямоугольных вертикальных пластин. Проточный электролизер аналога [1] по своему общему конструктиву похож на заявленное техническое решение.It is known to use a flow cell in the "Installation for obtaining a solution of a salt of oxyacid of chlorine" according to the author's certificate of the USSR: SU 783363 A1 from 11/30/1980, IPC
Недостатком известного аналога [1] является то, что устройство установки и электролизера детально не проработано, его практическая реализация многовариантна.The disadvantage of the known analogue [1] is that the arrangement of the installation and the cell is not worked out in detail, its practical implementation is multivariate.
Известно использование проточного электролизера обработки воды гипохлоритом натрия по патенту на изобретение РФ: RU 2100483 С1 от 27.12.1997, МПК С25В 1/34, С25В 9/00, «Способ обработки воды гипохлоритом натрия и проточный электролизер для получения гипохлорита натрия» - [2]. Проточный электролизер по аналогу [2] включает в себя емкость с входными и выходными патрубками и камерами ввода и вывода растворов, и размещенные в емкости между указанными камерами моно- и биполярные пластинчатые электроды, установленные вертикально и параллельно друг другу. Пластинчатые электроды включены по биполярной схеме с токоподводом на крайние электроды, межэлектродный зазор составляет 1-3 мм. При зазорах меньше 1 мм гидравлическое сопротивление в межэлектродном пространстве будет слишком большим для протекания раствора хлорида натрия через данные зазоры, а при величине зазоров выше указанного предела процесс электролиза неэффективен, поскольку большая часть энергии, прикладываемая к электродам, будет потребляться не на электролиз, а на нагрев раствора хлорида натрия. В процессе электролиза водород в виде пузырьков поднимается вверх в межэлектродных зазорах, увлекая за собой раствор хлорида натрия, увеличивая его скорость течения в межэлектродных зазорах.It is known to use a flow electrolyzer for treating water with sodium hypochlorite according to the patent for the invention of the Russian Federation: RU 2100483 C1 dated 12/27/1997, IPC
Недостатком проточного электролизера по аналогу [2] является сравнительно медленная скорость течения раствора хлорида натрия через зазоры электродов, что приводит к тому, что при электролизе жестких вод на электродах - катодах образуется осадок, приводящий к росту напряжения на электролизере и ухудшению гидродинамики процесса.The disadvantage of the flow electrolyzer analogous to [2] is the relatively slow flow rate of the sodium chloride solution through the gaps of the electrodes, which leads to the fact that during the electrolysis of hard water, a precipitate forms on the electrodes - cathodes, leading to an increase in the voltage on the electrolyzer and a deterioration in the hydrodynamics of the process.
Известно использование проточного электролизера для получения гипохлорита натрия по патенту на полезную модель РФ: RU 126695 U1 от 10.04.2013, МПК С01В 11/06, «Установка для получения гипохлорита натрия» - [3]. Установка [3] содержит электролизер, емкость для раствора электролита, подаваемого в электролизер, и для раствора, содержащего гипохлорит натрия, поступающего из электролизера, а также подающее - сливающий тракт, в виде циркуляционных трубопроводных магистралей с установленным насосом. Вследствие принудительного движения жидкости через электролизер в режиме рециркуляции обеспечивается интенсивное перемешивание электролита, что улучшает условия протекания электрохимического процесса с более полной конверсией исходной соли, а также уменьшение времени, затрачиваемого на получение раствора целевого продукта с заданной концентрацией.It is known to use a flow cell to produce sodium hypochlorite according to the utility model patent of the Russian Federation: RU 126695 U1 dated 10.04.2013, IPC C01B 11/06, "Installation for the production of sodium hypochlorite" - [3]. The installation [3] contains an electrolyzer, a container for an electrolyte solution supplied to the electrolyzer, and for a solution containing sodium hypochlorite coming from the electrolyzer, as well as a supply - drain path, in the form of circulation pipelines with an installed pump. Due to the forced movement of the liquid through the cell in the recirculation mode, intensive mixing of the electrolyte is provided, which improves the conditions for the electrochemical process with a more complete conversion of the initial salt, as well as reducing the time spent on obtaining a solution of the target product with a given concentration.
Недостатком проточного электролизера по аналогу [3] является то, что конструкция его проточного электролизера детально не проработана, и поэтому его практическая реализация затруднительна.The disadvantage of the flow cell analog [3] is that the design of its flow cell is not worked out in detail, and therefore its practical implementation is difficult.
Известно применение в проточном электролизере титановых электродов (катодов и анодов) с окисно-рутениевым покрытием по патенту на изобретение РФ: RU 2139956 С1 от 20.10.1999, МПК С25В 1/26, С01В 11/06, «Установка для получения растворов гипохлоритов электролизом» - [4], что существенно повышает надежность проточного электролизера установки при электролизе жестких вод, а также срок службы таких электродов. Установка [4] содержит корпус электролизера с подводящими и отводящими трубопроводами, газоотводной трубой и монополярные титановые электроды с окисно-рутениевым покрытием, что при электролизе жестких вод обеспечивает снятие осадка без остановки установки реверсированием тока.It is known to use titanium electrodes (cathodes and anodes) with ruthenium oxide coating in a flow cell according to the patent for the invention of the Russian Federation: RU 2139956 C1 dated 10/20/1999, IPC
Недостатком проточного электролизера по аналогу [4] является то, что приведенная в его графических материалах конструкция монополярных электродов выполнена стержневой, и, следовательно, с низкой площадью поверхности электродов, что требует существенного увеличения времени наработки раствора гипохлорита натрия. Кроме того, как недостаток, является использование только одних монополярных электродов без использования биполярных электродов, что сильно повышает требования к источнику постоянного тока электролизера.The disadvantage of a flow electrolyzer analogous to [4] is that the design of monopolar electrodes shown in its graphic materials is made of a rod, and, therefore, with a low surface area of the electrodes, which requires a significant increase in the operating time of the sodium hypochlorite solution. In addition, as a disadvantage, is the use of only one monopolar electrodes without the use of bipolar electrodes, which greatly increases the requirements for the direct current source of the cell.
Известна конструкция вертикально расположенного проточного электролизера с цилиндрическим корпусом и торцевыми крышками по авторскому свидетельству СССР: SU 1793008 А1 от 07.02.1993, МПК С25В 9/00, «Электролизер для получения гипохлорита натрия» - [5], в котором внутри расположены биполярные и монополярные электроды в виде плоских прямоугольных вертикальных пластин, диэлектрические проставки, подводящий (снизу) и отводящий (сверху) патрубки для раствора электролита.A well-known design of a vertically located flow cell with a cylindrical body and end caps according to the author's certificate of the USSR: SU 1793008 A1 dated 02/07/1993, IPC
Недостатком известного аналога [5] является сложность его конструкции, в которой диэлектрическая проставка выполнена в виде цилиндра, расположенного коаксиально центральному стержню и внешнему цилиндру, также выполненных из диэлектрического материала, электроды расположены радиально в пазах корпуса, проставки, центрального стержня и торцевых крышек. Кроме того, при радиальном расположении электродов невозможно выполнить межэлектродное пространство между ними с одинаковым зазором, что приводит к неравномерному износу электродов со стороны меньшего зазора, и, следовательно, снижает надежность и долговечность конструкции (снижает ресурс самого электролизера).The disadvantage of the known analogue [5] is the complexity of its design, in which the dielectric spacer is made in the form of a cylinder located coaxially to the central rod and the outer cylinder, also made of a dielectric material, the electrodes are located radially in the grooves of the body, spacer, central rod and end caps. In addition, with a radial arrangement of the electrodes, it is impossible to make the interelectrode space between them with the same gap, which leads to uneven wear of the electrodes from the side of a smaller gap, and, therefore, reduces the reliability and durability of the structure (reduces the resource of the cell itself).
Известны конструкции проточных электролизеров, в которых используется пакетная конструкция электродов, стянутых через уплотнительные фигурные прокладки, в самих электродах имеются отверстия для протекания раствора электролита в их межэлектродном пространстве, например, по:Known designs of flow electrolyzers, which use a package design of electrodes pulled together through sealing figured gaskets, in the electrodes themselves there are holes for the flow of an electrolyte solution in their interelectrode space, for example, along:
- авторскому свидетельству СССР: SU 429020 А1 от 25.05.1974, МПК С25В 1/26, С25В 11/02, «Биполярный электролизер для получения раствора гипохлорита щелочного металла» - [6];- USSR author's certificate: SU 429020 A1 dated 05/25/1974, IPC
- патенту на изобретение РФ: RU 2199610 С2 от 27.02.2003, МПК С25В 1/00, С25В 9/20, «Устройство для электролиза» - [7];- patent for the invention of the Russian Federation: RU 2199610 C2 dated 27.02.2003, IPC
- патенту на изобретение Германии: DE 2919527 А1 от 20.11.1980, МПК С25В 1/26, С25В 9/18, «Elektrolyseur zur Gewinnung von Nattriumhypochlorit» - (Электролизер для производства гипохлорита натрия) - [8].- patent for the invention of Germany: DE 2919527 A1 dated 11/20/1980, IPC C25B 1/26, C25B 9/18, "Elektrolyseur zur Gewinnung von Nattriumhypochlorit" - (Electrolyzer for the production of sodium hypochlorite) - [8].
Общими недостатками известных аналогов [6], [7] и [8] является то, что:Common disadvantages of known analogues [6], [7] and [8] are that:
- во-первых, при сжатии уплотнительные прокладки меняют свою толщину, что меняет заданную величину межэлектродного расстояния;- firstly, during compression, the sealing gaskets change their thickness, which changes the given value of the interelectrode distance;
- во-вторых, низкая надежность эксплуатации таких электролизеров, так как со временем возможны протечки электролита из-за нарушения герметичности уплотнительных прокладок;- secondly, the low reliability of operation of such electrolyzers, since over time, electrolyte leakage is possible due to a violation of the tightness of the sealing gaskets;
- в-третьих, при переборке пластинчатых электродов таких электролизеров (при их техническом обслуживании) необходима обязательная замена уплотнительных прокладок, что увеличивает расходы на эксплуатацию.- thirdly, when sorting the plate electrodes of such electrolyzers (during their maintenance), it is necessary to replace the gaskets, which increases the operating costs.
Известный корпусной электролизер с прямоугольными плоскими электродами по патенту на изобретение Великобритании: GB 1411928 (А) от 29.10.1975, МПК C02F 1/467, С25В 1/26, С25В 9/00, Production of hypochlorite by electrolysis of sea water» - (Устройство для производства гипохлорита электролизом морской воды) - [9]. Устройство [9] содержит чередующуюся матрицу вертикальных монополярных анодов и катодов в виде плоских прямоугольных пластин, расположенных в герметичном коробчатом корпусе, образованным плоскими прямоугольными пластинами, снизу и сверху корпус имеет соответственно входной и выходной патрубки для раствора электролита. Каждый анод, например, размерно-стабильная расширенная титановая сетка, покрытая металлом (оксидом) группы Pt, контактирует на одном конце с вертикальным электрическим распределителем, примыкающим к одной боковой стенке. Каждый катод, например из стали, никеля или титана, одним концом контактирует с вертикальным электрическим коллектором, примыкающим к противоположной боковой стенке.A well-known pot cell with rectangular flat electrodes according to a UK patent: GB 1411928 (A) dated 10/29/1975, IPC
Недостатком известного аналога [9] является сложность конструкции его герметичного коробчатого корпуса, образованного плоскими прямоугольными пластинами, и, следовательно, низкая технологичность при изготовлении известного устройства. При этом при наличии плоских частей корпуса существенно снижается внутреннее рабочее давление электролита в электролизере, что сужает область его применения. Дополнительно, недостатком является использование только одних монополярных электродов без использования биполярных электродов, что сильно повышает требования к источнику постоянного тока электролизера.The disadvantage of the known analogue [9] is the complexity of the design of its sealed box-shaped housing formed by flat rectangular plates, and, consequently, low manufacturability in the manufacture of the known device. At the same time, in the presence of flat parts of the body, the internal working pressure of the electrolyte in the electrolyzer is significantly reduced, which narrows the scope of its application. Additionally, the disadvantage is the use of only one monopolar electrodes without the use of bipolar electrodes, which greatly increases the requirements for the direct current source of the cell.
Также известна конструкция вертикального расположенного электролизера по авторскому свидетельству СССР: SU 733521 A3 от 05.05.1980, МПК С25В 9/06, С25В 1/26, «Вертикальный бездиафрагменный биполярный электролизер» - [10]. Устройство [10] состоит из расположенного вертикального электролизера с коробчатым прямоугольным корпусом с одной верхней фланцевой крышкой и дном, с боковыми входным, расположенным внизу корпуса и выпускным, расположенным вверху корпуса патрубками для раствора электролита, а также расположенными внутри корпуса по высоте горизонтальными перегородками с отверстиями, на которых с обеих сторон укреплены одним своим концом пластины электродов. Крайние перегородки размещены от крышки и от дна на расстоянии, перегородки выполнены из неэлектропроводного материала, причем отверстия равноудалены от друг от друга, а другие концы электродов пропущены через отверстия последующей перегородки и закреплены на следующей по высоте перегородке.Also known is the design of a vertical located cell according to the author's certificate of the USSR: SU 733521 A3 dated 05/05/1980, IPC
Недостатком аналога [10], также как и аналога [9] является наличие коробчатого прямоугольного корпуса, образованного плоскими прямоугольными пластинами, и, следовательно, недостатком является низкая технологичность при его изготовлении, а также существенно снижается внутреннее рабочее давление электролита в электролизере, что сужает область его применения. Кроме того, прямоугольные корпуса аналогов [10], также как и аналога [9] выполнены из металла, что существенно снижает электрическую безопасность при эксплуатации таких электролизеров. Дополнительно, недостатком аналога [10] является сложность конструкции расположенных по его высоте разделяющих диэлектрических перегородок и для установки пластин электродов.The disadvantage of analog [10], as well as analog [9], is the presence of a box-shaped rectangular body formed by flat rectangular plates, and, therefore, the disadvantage is low manufacturability in its manufacture, and the internal working pressure of the electrolyte in the electrolyzer is significantly reduced, which narrows the area its application. In addition, the rectangular cases of analogues [10], as well as analogues [9], are made of metal, which significantly reduces the electrical safety during the operation of such electrolyzers. Additionally, the disadvantage of analogue [10] is the complexity of the design of the separating dielectric partitions located along its height and for installing the electrode plates.
Прототипом заявленного технического решения является проточный электролизер по авторскому свидетельству СССР: SU 968102 А1 от 23.10.1982, МПК С25В 1/34 под названием «Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла» - [11]. Проточный электролизер [11] содержит вертикальный цилиндрический корпус из электроизоляционного материала с нижним патрубком подвода раствора электролита и верхним патрубком отвода электролита, установленные внутри корпуса два боковых монополярных электрода одного потенциала и одного центрального монополярного электрода другого потенциала, с двух сторон центрального монополярного электрода между двумя монополярными электродами установлены по одинаковому количеству биполярных электродов с одинаковыми межэлектродными промежутками. Дополнительно по формуле изобретения прототипа [11] биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла включает два круглых концевых монополярных электрода, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнено по одному отверстию, расположенному диаметрально противоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционные уплотнительные прокладки, стяжные плиты и токоподводы. Электролизер снабжен дополнительным центральным монополярным электродом с двумя токоподводами, выполненными в виде шпонок, размещенными диаметрально противоположно и с разных сторон относительно друг друга, причем полярность концевых монополярных электродов одинакова и противоположна полярности центрального многополярного электрода, при этом в изоляционных уплотнительных прокладках выполнены пазы, в которые помещены электроды. Электролизер может быть дополнительно снабжен изоляционными втулками, причем длина втулок превышает расстояние от центрального монополярного электрода до концевых монополярных электродов. Шпонки могут быть дополнительно снабжены нажимными уплотнительными гайками из изоляционного материала.The prototype of the claimed technical solution is a flow electrolyzer according to the USSR author's certificate: SU 968102 A1 dated 10/23/1982, IPC
Недостатками прототипа [11] являются:The disadvantages of the prototype [11] are:
- то, что нижний и верхний электроды не изолированы снаружи электролизера, что существенно снижает электробезопасность эксплуатации такого устройства;- the fact that the lower and upper electrodes are not isolated from the outside of the cell, which significantly reduces the electrical safety of the operation of such a device;
- то, что через выполненные в круглых пластинчатых электродах (по одному отверстию и расположенных друг напротив друга) электролит будет течь, омывая последние ограниченным по ширине потоком, не охватывая всю поверхность электродов (то есть происходит неравномерное протекание электролита по всей поверхности круглого электрода), что сильно снижает эффективность электролизера в целом, как следствие, приводит к образованию солевых отложений, и требует частой промывки кислотой;- the fact that through the electrodes made in round plate electrodes (one hole each and located opposite each other), the electrolyte will flow, washing the latter with a stream limited in width, not covering the entire surface of the electrodes (that is, there is an uneven flow of electrolyte over the entire surface of the round electrode), which greatly reduces the efficiency of the cell as a whole, as a result, leads to the formation of salt deposits, and requires frequent washing with acid;
- трудность (сложность) разборки и сборки самого электролизера такой сложной конструкции (при замене или обслуживании электродов), при которой возникает необходимость полного отсоединения электролизера от установки и дальнейшей полной разборки электролизера.- the difficulty (difficulty) of disassembling and assembling the cell itself of such a complex design (when replacing or servicing electrodes), which makes it necessary to completely disconnect the cell from the installation and then completely disassemble the cell.
Указанные выше недостатки аналогов и прототипа ставят задачу создания простого по конструкции и технологии ее изготовления проточного электролизера, удобного и безопасного в эксплуатации с улучшенными эксплуатационными свойствами и удобном в техническом обслуживании для мобильной установки полной заводской готовности средней производительности для получения раствора гипохлорита натрия (ГПХН) с концентрацией по эквиваленту хлора 6-8 г/л.The above disadvantages of analogs and prototypes set the task of creating a flow electrolyzer that is simple in design and manufacturing technology, convenient and safe to operate with improved performance properties and easy to maintain for a mobile installation of full factory readiness of medium productivity to obtain a sodium hypochlorite solution (GPCHN) with chlorine equivalent concentration 6-8 g/l.
Сущность заявленного технического решения состоит в том, что проточный электролизер содержит вертикальный цилиндрический корпус с нижним патрубком подвода раствора электролита и верхним патрубком отвода электролита, установленные внутри корпуса два боковых монополярных электрода одного потенциала и одного центрального монополярного электрода другого потенциала, с двух сторон центрального монополярного электрода между двумя монополярными электродами установлены по одинаковому количеству биполярных электродов с одинаковыми межэлектродными промежутками.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the flow cell contains a vertical cylindrical body with a lower electrolyte solution supply pipe and an electrolyte outlet upper pipe, two side monopolar electrodes of one potential and one central monopolar electrode of another potential are installed inside the housing, on both sides of the central monopolar electrode between two monopolar electrodes, the same number of bipolar electrodes with the same interelectrode gaps are installed.
При этом вертикальный цилиндрический корпус снизу и сверху снабжен фланцами и закрыт крышками с центральными отверстиями, оборудованными соответственно патрубками подвода (снизу) и отвода (сверху) электролита,At the same time, the vertical cylindrical body is provided with flanges at the bottom and at the top and is closed with lids with central holes, equipped with electrolyte inlet (bottom) and outlet (top) nozzles, respectively,
внутри корпуса находятся монополярные и биполярные титановые и покрытые металлом (оксидом) группы Pt - платиноидами (например, рутением), электроды в виде прямоугольных пластин, установленных вертикально в съемном картридже, картридж образован скрепленными между собой в виде прямоугольника (в плане) четырьмя плоскими вертикальными стенками (с продольными пазами и выступами по их вертикальным краям для взаимной фиксации в прямоугольник (квадрат)), в двух из которых на их внутренних поверхностях выполнены вертикальные канавки для установки (фиксации) электродов,inside the case there are monopolar and bipolar titanium and coated with metal (oxide) of the Pt group - platinoids (for example, ruthenium), electrodes in the form of rectangular plates installed vertically in a removable cartridge, the cartridge is formed by four flat vertical electrodes fastened together in the form of a rectangle (in plan). walls (with longitudinal grooves and protrusions along their vertical edges for mutual fixation into a rectangle (square)), two of which have vertical grooves on their inner surfaces for installing (fixing) electrodes,
в пространство между внешней боковой поверхностью картриджа и внутренней поверхностью корпуса установлены четыре сегментных вставки, препятствующие проходу электролита вне картриджа с электродами,four segment inserts are installed in the space between the outer side surface of the cartridge and the inner surface of the housing, preventing the electrolyte from passing outside the cartridge with electrodes,
четыре сегментные вставки и картридж по своей высоте равны расстоянию между крышками, электроды установлены в средней части картриджа, а ниже и выше электродов установлены спрямляющие поток электролита на электроды идентичные направляющие пластины, причем установленные направляющие пластины со сторон нижней и верхней крышек имеют П-образные вырезы,four segment inserts and a cartridge are equal in height to the distance between the covers, the electrodes are installed in the middle part of the cartridge, and below and above the electrodes identical guide plates directing the electrolyte flow to the electrodes are installed, and the installed guide plates on the sides of the lower and upper covers have U-shaped cutouts ,
между нижней частью картриджа и нижней крышкой с патрубком подвода электролита в пространстве П-образных вырезов направляющих пластин установлен распределитель потока электролита в картридж,between the lower part of the cartridge and the bottom cover with the electrolyte supply pipe, in the space of the U-shaped cutouts of the guide plates, there is an electrolyte flow distributor into the cartridge,
при этом вертикальный цилиндрический корпус с фланцами, нижняя и верхняя крышки с патрубками, четыре плоских вертикальных стенки картриджа, четыре сегментных вставки, распределитель потока электролита, спрямляющие поток электролита на электроды идентичные направляющие пластины и все крепежные элементы, находящиеся внутри корпуса, выполнены из электроизоляционного и химически стойкого к электролиту материала (например, полиэтилена, полиамида и т.д.).at the same time, the vertical cylindrical body with flanges, the bottom and top covers with branch pipes, four flat vertical walls of the cartridge, four segment inserts, an electrolyte flow distributor, identical guide plates directing the electrolyte flow to the electrodes and all fasteners inside the body are made of electrically insulating and a material that is chemically resistant to the electrolyte (for example, polyethylene, polyamide, etc.).
Распределитель потока электролита может быть выполнен в виде пластины, полностью перекрывающей центральное отверстие нижней крышки с патрубком подвода электролита, причем пластина распределителя потока неподвижно прикреплена крепежными элементами к нижней крышке с зазором, позволяющим протекание изменившего направление потока электролита.The electrolyte flow distributor can be made in the form of a plate that completely covers the central opening of the bottom cover with an electrolyte supply pipe, and the flow distributor plate is fixedly attached by fasteners to the bottom cover with a gap allowing the flow of electrolyte flow that has changed direction.
Технический результат состоит в упрощения конструкции электролизера.The technical result consists in simplifying the design of the cell.
В то же время известна конструкция проточного электролизера по патенту на изобретение Великобритании: GB 2068016 (А) от 05.08.1981, МПК С25В 1/26, С25В 9/17, «Electrolytic production of sodium hypochlorite)) - [12]. Аналог [12] также содержит электролизер трубчатого типа (с цилиндрическим корпусом) с двумя крышками, которые крепятся при помощи фланцев.At the same time, the design of a flow electrolyzer is known according to a patent for the invention of Great Britain: GB 2068016 (A) dated 08/05/1981,
Недостатки аналога [12] следующие:The disadvantages of analogue [12] are as follows:
а) корпус и фланцевые крышки электролизеров установки выполнены из металла, что существенно снижает электрическую безопасность при эксплуатации таких электролизеров;a) the body and flange covers of the electrolyzers of the installation are made of metal, which significantly reduces the electrical safety during the operation of such electrolyzers;
б) корпус и фланцевые крышки электролизеров, выполненные из металла (если это не титан, что приводит к дороговизне), будут сильно коррозировать, что сильно снизит срок службы электролизера, а если их покрывать слоем защитного вещества (например, краски), то это дополнительные материальные затраты;b) the body and flange covers of electrolyzers made of metal (if it is not titanium, which leads to high cost), will be highly corroded, which will greatly reduce the service life of the electrolyzer, and if they are coated with a layer of protective substance (for example, paint), then these are additional material costs;
в) электролизеры имеют рабочее горизонтальное расположение, что обуславливает наличие дополнительных газовых штуцеров для удаления водорода из каждого электролизера (горизонтальное расположение и эксплуатация электролизеров приводит к скапливанию водорода в его верхней части и возникают трудности его отведения из электролизера);c) electrolyzers have a working horizontal arrangement, which causes the presence of additional gas fittings to remove hydrogen from each electrolyzer (horizontal arrangement and operation of electrolyzers leads to accumulation of hydrogen in its upper part and difficulties in its removal from the electrolyzer);
г) сложность обеспечения равномерного течения электролита в межэлектродном пространстве электролизера, что приводит к неравномерному износу электродов и отложению на них солей;d) the difficulty of ensuring a uniform flow of electrolyte in the interelectrode space of the cell, which leads to uneven wear of the electrodes and the deposition of salts on them;
д) сложная конструкция картриджа и его электродов.e) complex design of the cartridge and its electrodes.
Известна конструкция проточного электролизера по патенту на изобретение РФ: RU 2349682 С2 от 20.03.2009, МПК С25В 9/06, С25В 9/18, «Электролизная установка для получения гипохлорита натрия» - [13], содержащая размещенные в корпусе электролизеров по несколько электролитических ячеек, электродный модуль, состоящий из монополярных и биполярных пластинчатых электродов. Также содержит насос-дозатор подачи раствора поваренной соли в первый электролизер, выход которого соединен с входом второго электролизера, выход второго электролизера соединен с входом последующего электролизера, а выход последнего электролизера соединен с резервуаром для хранения полученного гипохлорита натрия, который снабжен патрубком выброса водорода в атмосферу и патрубком для подачи гипохлорита натрия на обеззараживание воды. Узел подачи воды на разбавление дополнительно соединен с трубопроводом подачи исходного раствора поваренной соли в первый электролизер и с трубопроводом, установленным между выходом продуктов электролиза из первого электролизера и входом их во второй электролизер. Количество монополярных и биполярных электродов во втором электролизере больше, чем в первом, а расстояние между электродами, соответственно, меньше.The design of a flow electrolyzer is known according to a patent for an invention of the Russian Federation: RU 2349682 C2 dated 03/20/2009,
А также известна конструкция проточного электролизера по авторскому свидетельству СССР: SU 1507871 А1 от 15.09.1989, МПК С25В 1/26, «Электролизер для получения гипохлорита натрия» - [14], содержащая корпус, концевые монополярные электроды с анодными и катодными элементами, соединенные между собой и стяжные шпильки. При этом электроды выполнены в виде гребенок, а стяжные шпильки размещены в месте соединения анодных и катодных элементов каждого гребенчатого биполярного электрода.Also known is the design of a flow electrolyzer according to the author's certificate of the USSR: SU 1507871 A1 dated 09/15/1989,
Недостатки аналогов [13] и [14] совпадают с недостатками в), г) и д) аналога [12], а именно, то, что электролизер работает в горизонтальном положении, при котором возникают трудности отведения водорода и трудности обеспечения равномерного течения электролита в межэлектродном пространстве электролизера, а также электролизер обладает сложной конструкцией картриджа для расположения в нем электродов.The disadvantages of analogues [13] and [14] coincide with the disadvantages c), d) and e) of analogue [12], namely, that the cell operates in a horizontal position, in which there are difficulties in removing hydrogen and difficulties in ensuring a uniform flow of electrolyte in the interelectrode space of the cell, and also the cell has a complex cartridge design for the placement of electrodes in it.
Известная конструкция проточного электролизера по патенту на изобретение РФ: RU 2031980 С1 от 27.03.1995, МПК С25В 9/00, «Электролизная установка» - [15], содержит 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, при этом полупроводниковые выпрямительные приборы присоединены к корпусу электролизера и расположены таким образом, что они охлаждаются воздухом, а также подаваемой в электролизер или циркулирующей в нем жидкой средой. При этом наружные и внутренние монополярные электроды, наружные электроды отрицательной или положительной полярности могут быть 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.The well-known design of the flow cell according to the patent for the invention of the Russian Federation: RU 2031980 C1 dated 03/27/1995,
Недостатками проточного электролизера по аналогу [15] являются то, что левый и правый его монополярные электроды не изолированы снаружи электролизера, что существенно снижает электробезопасность эксплуатации такого устройства. Кроме того, представленная в графических материалах аналога [15] конструкция проточного электролизера обладает сложностью его разборки и сборки, при замене или обслуживании электродов.The disadvantages of a flow electrolyzer similar to [15] are that its left and right monopolar electrodes are not isolated from the outside of the electrolyzer, which significantly reduces the electrical safety of operation of such a device. In addition, the design of the flow electrolyzer presented in the graphic materials of the analog [15] has the difficulty of disassembling and assembling it, when replacing or servicing the electrodes.
Ограничительные признаки настоящей заявленной формулы полезной модели описывают общеизвестную конструкцию проточного электролизера в общих совместных признаках прототипа и заявленного устройства.The restrictive features of the present claimed utility model claims describe the well-known construction of a flow cell in the general joint features of the prototype and the claimed device.
Отличительные признаки формулы независимого пункта полезной модели решают поставленную задачу упрощения конструкции электролизера ввиду того, что:The distinctive features of the formula of an independent item of the utility model solve the task of simplifying the design of the electrolytic cell due to the fact that:
Задача упрощения конструкции электролизера решается тем, что конструкция заявленного электролизера включает в себя детали простой геометрической формы из доступных и дешевых материалов, например, полиэтилена и/или полиамида, которые контактируют с раствором электролита, и тем самым не требуется дополнительная защита этих деталей от химического и электрохимического вредного воздействия растворов гипохлорита натрия (NaOCl) и поваренной соли (NaCl). При этом из упрощения конструкции заявленного устройства непосредственно следует и повышение технологичности ее изготовления, ввиду того, что простые детали конструкции устройства проще и технологичнее изготавливать.The task of simplifying the design of the cell is solved by the fact that the design of the claimed cell includes parts of a simple geometric shape made of available and cheap materials, for example, polyethylene and / or polyamide, which are in contact with the electrolyte solution, and thus additional protection of these parts from chemical and electrochemical harmful effects of sodium hypochlorite (NaOCl) and common salt (NaCl) solutions. At the same time, from the simplification of the design of the claimed device, an increase in the manufacturability of its manufacture directly follows, due to the fact that simple parts of the device design are easier and more technologically advanced to manufacture.
В виду того, что конструкция заявленного электролизера выполнена из простых конструктивных электроизоляционных материалов, (например, полиэтилена и/или полиамида), то все наружные части заявленного электролизера электроизолированы - не находятся под электрическим напряжением, и, следовательно, не представляют опасности для обслуживающего персонала, что дополнительно приводит к повышению эксплуатационной безопасности заявленного электролизера.In view of the fact that the design of the claimed cell is made of simple structural electrically insulating materials (for example, polyethylene and / or polyamide), then all external parts of the claimed cell are electrically insulated - they are not under electrical voltage, and, therefore, do not pose a danger to maintenance personnel, which additionally leads to an increase in the operational safety of the claimed cell.
В виду того, что в простой конструкции заявленного электролизера электроды из прямоугольных титановых пластин, покрытые рутением установлены с равными между собой зазорами и равномерно обтекаются потоком электролита, что гарантирует их равномерный износ (выход из строя) и минимизирует образование солевых отложений на поверхности электродов, что дополнительно улучшает эксплуатационные свойства электролизера. При этом образующийся при электролизе водород подымается вверх вместе с потоком раствора электролита и поступает в емкость для электролита, откуда он выбрасывается в окружающую среду, например, при помощи продувки емкости для электролита воздухом.In view of the fact that in the simple design of the claimed electrolyzer, electrodes made of rectangular titanium plates coated with ruthenium are installed with equal gaps and are evenly flowed around by the electrolyte flow, which guarantees their uniform wear (failure) and minimizes the formation of salt deposits on the surface of the electrodes, which further improves the operational properties of the electrolytic cell. In this case, the hydrogen formed during electrolysis rises up along with the flow of the electrolyte solution and enters the electrolyte container, from where it is released into the environment, for example, by purging the electrolyte container with air.
В виду того, что все электроды одинаковы (идентичны) и собраны в один разборный картридж, который легко извлекается из электролизера при снятии одной верхней крышки, дополнительно улучшается удобство обслуживания по замене электродов электролизера.In view of the fact that all the electrodes are the same (identical) and are assembled into one collapsible cartridge, which is easily removed from the electrolyser when one top cover is removed, the convenience of maintenance for replacing the electrolyzer electrodes is further improved.
Отличительные признаки зависимого пункта полезной модели также обеспечивают решение заявленного технического результата, а именно упрощения конструкции, так распределитель потока электролита выполнен в виде пластины, и дополнительно повышают удобство по обслуживанию по замене электродов электролизера, так как не требуется демонтаж распределителя потока электролита при замене электродов.Distinctive features of the dependent item of the utility model also provide a solution to the claimed technical result, namely the simplification of the design, so the electrolyte flow distributor is made in the form of a plate, and further increase the ease of maintenance for replacing the electrolyzer electrodes, since the electrolyte flow distributor does not need to be dismantled when replacing the electrodes.
Сущность заявленного технического решения дополнительно поясняется графическими материалами:The essence of the claimed technical solution is further illustrated by graphic materials:
На фиг. 1 представлен продольный вертикальный разрез (Б-Б) заявленного технического решения.In FIG. 1 shows a longitudinal vertical section (B-B) of the claimed technical solution.
На фиг. 2 - выноска А по фиг. 1 с увеличенным изображением нижней крышки с патрубком подвода электролита и распределителем потока электролита.In FIG. 2 - callout A in Fig. 1 with an enlarged image of the bottom cover with an electrolyte supply pipe and an electrolyte flow distributor.
На фиг. 3 - вид сверху на электролизер в сборе - на его верхнюю крышку.In FIG. 3 is a top view of the complete electrolytic cell - on its top cover.
На фиг. 4 - чертеж электролизера, вид сбоку с указанием его разрезов (Б-Б и В-В).In FIG. 4 - drawing of the cell, side view indicating its sections (B-B and C-C).
На фиг. 5 - вид сверху на электролизер со снятой верхней крышкой.In FIG. 5 is a top view of the cell with the top cover removed.
На фиг. 6 - вид сверху на пустой картридж - без установленных электродов и направляющих пластин.In FIG. 6 is a top view of an empty cartridge - without installed electrodes and guide plates.
На фиг. 7 - вид сбоку на картридж электролизера, где 7 а) - вид со стороны стенки с вертикальными канавками для установки электродов и 7 б) - вид со стороны стенки без вертикальных канавок.In FIG. 7 is a side view of the cell cartridge, where 7 a) is a side view of the wall with vertical grooves for installing electrodes and 7 b) is a view from the side of the wall without vertical grooves.
На фиг. 8 - вертикальный разрез электролизера Г-Г (по фиг. 5) без нижней и верхней крышек.In FIG. 8 is a vertical section of the G-G cell (according to Fig. 5) without the bottom and top covers.
На фиг. 9 - чертеж 3-Д модели заявленного проточного электролизера.In FIG. 9 is a drawing of a 3-D model of the claimed flow cell.
На фиг. 10 - схема подключения заявленного электролизера в установку для получения раствора ГПХН, как пример развития схемы подключения по аналогу [1].In FIG. 10 is a diagram of connecting the claimed electrolyzer to an installation for obtaining a solution of GPCHN, as an example of the development of a connection diagram similar to [1].
На фиг. 11 - фотография изготовленного электролизера, установленного на основание, - вид сбоку и сверху.In FIG. 11 is a photograph of the manufactured cell mounted on a base, side and top view.
На фиг. 12 - фотография изготовленного электролизера, установленного на основание над циркуляционным насосом, - вид сбоку.In FIG. 12 - photograph of the manufactured electrolytic cell, mounted on a base above the circulation pump, - side view.
На фиг. 1-9 графических материалов позициями обозначены:In FIG. 1-9 graphic materials are indicated by positions:
1 - цилиндрический корпус, в виде отрезка трубы; 2 и 3 - соответственно нижний и верхний фланцы, присоединенные (приваренные) к торцам трубчатого корпуса (1); 4 и 5 - соответственно нижняя и верхняя крышки электролизера; 6 и 7 - соответственно нижний и верхний патрубки подвода и отвода электролита; 8 и 9 - соответственно нижнее и верхнее крепежные кольца для соединения фланцев (2) и (3) с крышками (4) и (5); 10 и 11 - одинаковые плоские стенки с вертикальными канавками (14); 12 и 13 - одинаковые плоские стенки для соединения со стенками (10) и (11) для образования картриджа; 14 - вертикальные канавки, выполненные в стенках (10) и (11) для установки в них электродов (15); 15 - прямоугольные пластины монополярных и биполярных титановых и покрытых рутением электродов; 16 - направляющие пластины, спрямляющие поток электролита на пластины (15) электродов; 17 - токоввод центрального монополярного электрода (15); 18 - электрическая коробка токоввода (17) центрального монополярного электрода (15); 19 - два токоввода крайних монополярных электродов (15); 20 - две электрические коробки токовводов (19) двух крайних монополярных электродов (15); 21, 22, 23 и 24 - сегментные вставки, препятствующие проходу электролита вне картриджа с электродами (15); 25 - пластина распределителя потока электролита в картридж.1 - cylindrical body, in the form of a pipe segment; 2 and 3 - respectively, the lower and upper flanges attached (welded) to the ends of the tubular body (1); 4 and 5 - respectively, the lower and upper covers of the cell; 6 and 7 - respectively, the lower and upper branch pipes for supplying and discharging electrolyte; 8 and 9 - lower and upper fixing rings, respectively, for connecting flanges (2) and (3) with covers (4) and (5); 10 and 11 - identical flat walls with vertical grooves (14); 12 and 13 - identical flat walls for connection with walls (10) and (11) to form a cartridge; 14 - vertical grooves made in the walls (10) and (11) for installing electrodes (15) in them; 15 - rectangular plates of monopolar and bipolar titanium and ruthenium-coated electrodes; 16 - guide plates directing the flow of electrolyte to the plates (15) of the electrodes; 17 - current lead of the central monopolar electrode (15); 18 - electric box of the current lead (17) of the central monopolar electrode (15); 19 - two current leads of the extreme monopolar electrodes (15); 20 - two electric boxes of current leads (19) of two extreme monopolar electrodes (15); 21, 22, 23 and 24 - segment inserts that prevent the passage of electrolyte outside the cartridge with electrodes (15); 25 - electrolyte flow distributor plate into the cartridge.
Кроме того, в графических материалах на фиг. 11 введены сокращения Эк. 1 - Эк. 3, обозначающие электрические кабели, соединяющие элементы распределительного щита (38) ручного управления (или щита автоматизированного управления) с соответствующими элементами функциональной схемы установки для получения ГПХН - для демонстрации подключения заявленного проточного электролизера и его работы. Обозначения на фигурах 10, 11 и 12 следующие: 26 - заявленный электролизер в сборе; 27 - жидкостный насос для электролита; 28 - емкость, которая может быть выполнена герметичной, например, со съемной крышкой; 29 и 30 - входной и выходной запорные вентили насоса (27); 31 и 32 - запорные вентили соответственно для взятия проб электролита перед электролизером (26) и после него; 33 - запорный вентиль для слива готового раствора ГПХН; 34 - запорный вентиль для подачи в емкость (28) раствора NaCl и/или воды; 35 и 36 - соответственно входная и выходная воздушные магистрали емкости (28) для ее продувки от водорода; 37 - воздуходувка (напорный вентилятор) для удаления в атмосферу образующегося в процессе электролиза водорода, перенесенного потоком электролита в емкость (28); 38 - электрический силовой щит для питания установки; 39 - электрический распределительный щит с ручным управлением или с системой автоматизированного управления; 40 - источник питания электролизера (26); 41 - газоанализатор водорода; 42 - сенсор (чувствительный датчик) газоанализатора водорода.In addition, in the drawings in FIG. 11 introduced abbreviations Ek. 1 - Eq. 3, denoting electrical cables connecting the elements of the switchboard (38) of manual control (or the automated control panel) with the corresponding elements of the functional diagram of the installation for obtaining GPCHN - to demonstrate the connection of the claimed flow electrolyzer and its operation. The designations in figures 10, 11 and 12 are as follows: 26 - declared electrolyzer assembly; 27 - liquid pump for electrolyte; 28 - container, which can be made sealed, for example, with a removable lid; 29 and 30 - inlet and outlet valves of the pump (27); 31 and 32 - shut-off valves, respectively, for taking electrolyte samples before and after the electrolyzer (26); 33 - shut-off valve for draining the finished solution of GPCHN; 34 - shut-off valve for supplying NaCl solution and/or water to the container (28); 35 and 36, respectively, the inlet and outlet air lines of the tank (28) for purging it from hydrogen; 37 - blower (pressure fan) to remove into the atmosphere the hydrogen formed in the process of electrolysis, transferred by the flow of electrolyte into the container (28); 38 - electric power board for powering the installation; 39 - electrical switchboard with manual control or with an automated control system; 40 - electrolyzer power supply (26); 41 - hydrogen gas analyzer; 42 - sensor (sensitive sensor) of the hydrogen gas analyzer.
Проточный электролизер (фиг. 1) содержит вертикальный цилиндрический корпус (1), снизу и сверху снабженный фланцами (2) и (3) и закрыт соответственно крышками (4) и (5) с центральными отверстиями, оборудованными соответственно патрубками снизу подвода (6) и сверху отвода (7) электролита. Крышки (4) и (5) прикреплены к фланцам (2) и (3) через герметизирующие прокладки разъемными болтовыми соединениями (на фигурах позициями не обозначены). При этом, соответственно нижний (2) и верхний (3) фланцы дополнительно снабжены крепежными кольцами (8) и (9), которые могут быть выполнены из любого материала, например, из стали (нержавеющей), и решают задачу надежного крепления крышек, при небольших по диаметру фланцах (2) и (3). Внутри цилиндрического корпуса (1) установлен картридж, образованный скрепленными между собой в виде прямоугольника (в плане - вид сверху) четырьмя плоскими вертикальными попарно одинаковыми стенками (10), (11) и (12), (13) - представленных на фиг. 6 и фиг. 7. При этом соответственно стенки (10) и (11) стенки по вертикали на своей внутренней поверхности имеют канавки (14), а также продольными пазы для соединения с выступами стенок (12), (13) без канавок (14), для взаимной фиксации в прямоугольник (квадрат) при помощи винтов, которые, как и вертикальные пазы и выступы на фигурах не пронумерованы. В центральной части по высоте канавок (14) пластин (10) и (11) установлены прямоугольные пластины (15) монополярных и биполярных титановых и покрытых рутением электродов. Выше и ниже пластин (15) электродов установлены спрямляющие поток электролита на электроды идентичные направляющие пластины (16), таким образом, что имеющиеся в них П-образные вырезы соответственно обращены к крышам (4) и (5). Две крайние одной полярности и одна средняя другой полярности пластины (15) электродов являются монополярными электродами, а все другие равномерно расположенные между ними пластины (15) электродов являются биполярными электродами. В пространство между внешней боковой (прямоугольной в плане) поверхностью картриджа (образованного стенками плоскими вертикальными попарно одинаковыми стенками (10), (11) и (12), (13)) и внутренней поверхностью (круглой в плане) корпуса (1) установлены четыре сегментные вставки (21), (22) и (23), (24), которые препятствуют проходу электролита вне картриджа с пластинами (15) электродов. Причем сегментные вставки попарно одинаковые (21), (22) и (23), (24) в случае выполнения картриджа прямоугольным в поперечном сечении или сегментные вставки (21), (22), (23), (24) все одинаковые в случае выполнения картриджа в сечении (в плане) в виде квадрата. Четыре сегментные вставки (21), (22), (23), (24) и стенки картриджа (10), (11), (12), (13) по своей высоте равны расстоянию между крышками (4) и (5) - фиг. 8. Пластины (15) электродов установлены в средней части картриджа (фиг. 1 и фиг. 8), а ниже и выше электродов установлены спрямляющие поток электролита на электроды идентичные направляющие пластины (16), причем установленные направляющие пластины (16) со сторон нижней (4) и верхней (5) крышек имеют П-образные вырезы. Между нижней частью картриджа и нижней крышкой с патрубком подвода электролита в пространстве П-образных вырезов нижних направляющих пластин (16), размещенных под пластинами (15) электродов, установлен распределитель потока электролита в картридж, который может быть выполнен, например, в виде плоской пластины (25). Плоская пластина (25) полностью перекрывает центральное отверстие нижней крышки (4) с патрубком (6) подвода электролита, при этом пластина (25) распределителя потока неподвижно прикреплена крепежными элементами к нижней крышке (6) с зазором, позволяющим протекание изменившего направление потока электролита. Вертикальный цилиндрический корпус (1) с фланцами (2) и (3), нижняя (4) и верхняя (5) крышки с патрубками (6) и (7), четыре плоских вертикальных стенки картриджа (10), (11), (12), (13), четыре сегментных вставки (21), (22), (23), (24), распределитель (25) потока электролита, спрямляющие поток электролита на электроды идентичные направляющие пластины (16) и все крепежные элементы (которые на фигурах не пронумерованы), находящиеся внутри корпуса (1), выполнены из электроизоляционного и химически стойкого к электролиту материала, например, полиэтилена, полиамида и т.д. На представленном - фиг. 9 чертеже 3-Д модели проточного электролизера на его нижнем крепежном кольце (8) крышки (4) имеются сквозные отверстия (на фигуре не пронумерованы), которые необходимы для вертикального крепления электролизера на рамном основании, как представлено на фиг. 11 и фиг. 12 - фотографиях изготовленного электролизера, установленного на рамное основание.The flow cell (Fig. 1) contains a vertical cylindrical body (1), equipped with flanges (2) and (3) from below and from above and closed with covers (4) and (5), respectively, with central holes, equipped respectively with branch pipes from the bottom of the supply (6) and on top of the outlet (7) of the electrolyte. Covers (4) and (5) are attached to flanges (2) and (3) through sealing gaskets with detachable bolted connections (not indicated by positions in the figures). At the same time, respectively, the lower (2) and upper (3) flanges are additionally equipped with fastening rings (8) and (9), which can be made of any material, for example, steel (stainless), and solve the problem of reliable fastening of covers, with small diameter flanges (2) and (3). Inside the cylindrical body (1) there is a cartridge formed by four flat vertical pairwise identical walls (10), (11) and (12), (13) fastened together in the form of a rectangle (in plan - top view) - shown in Fig. 6 and FIG. 7. In this case, respectively, the walls (10) and (11) of the wall vertically on their inner surface have grooves (14), as well as longitudinal grooves for connection with the protrusions of the walls (12), (13) without grooves (14), for mutual fixing into a rectangle (square) with screws, which, like the vertical grooves and protrusions, are not numbered in the figures. In the central part along the height of the grooves (14) of the plates (10) and (11), rectangular plates (15) of monopolar and bipolar titanium and ruthenium-coated electrodes are installed. Above and below the plates (15) of the electrodes, identical guide plates (16) are installed to direct the electrolyte flow to the electrodes, so that the U-shaped cutouts in them respectively face the roofs (4) and (5). Two extreme polarities of one polarity and one middle of another polarity of the electrode plate (15) are monopolar electrodes, and all other electrode plates (15) evenly spaced between them are bipolar electrodes. Four segment inserts (21), (22) and (23), (24), which prevent the electrolyte from passing outside the cartridge with electrode plates (15). Moreover, the segment inserts are identical in pairs (21), (22) and (23), (24) in the case of the cartridge being rectangular in cross section, or the segment inserts (21), (22), (23), (24) are all the same in the case of execution of the cartridge in cross section (in plan) in the form of a square. Four segment inserts (21), (22), (23), (24) and cartridge walls (10), (11), (12), (13) are equal in height to the distance between covers (4) and (5) - fig. 8. Plates (15) of the electrodes are installed in the middle part of the cartridge (Fig. 1 and Fig. 8), and below and above the electrodes, identical guide plates (16) directing the electrolyte flow to the electrodes are installed, with the installed guide plates (16) on the sides of the lower (4) and top (5) covers have U-shaped cutouts. Between the lower part of the cartridge and the bottom cover with the electrolyte supply pipe in the space of the U-shaped cutouts of the lower guide plates (16) located under the plates (15) of the electrodes, there is an electrolyte flow distributor into the cartridge, which can be made, for example, in the form of a flat plate (25). The flat plate (25) completely covers the central opening of the bottom cover (4) with the electrolyte supply pipe (6), while the plate (25) of the flow distributor is fixedly attached by fasteners to the bottom cover (6) with a gap allowing the flow of electrolyte flow that has changed direction. Vertical cylindrical body (1) with flanges (2) and (3), lower (4) and upper (5) covers with nozzles (6) and (7), four flat vertical walls of the cartridge (10), (11), ( 12), (13), four segment inserts (21), (22), (23), (24), an electrolyte flow distributor (25) directing the electrolyte flow to the electrodes, identical guide plates (16) and all fasteners (which not numbered in the figures), located inside the housing (1), are made of an electrically insulating and chemically resistant material to the electrolyte, for example, polyethylene, polyamide, etc. On the presented - Fig. 9 in the drawing of a 3-D model of a flow cell, on its lower mounting ring (8) of the cover (4) there are through holes (not numbered in the figure), which are necessary for vertical fastening of the cell on a frame base, as shown in Fig. 11 and FIG. 12 - photographs of the manufactured electrolyzer installed on a frame base.
На фигуре 11 приведена схема подключения заявленного электролизера в установку для получения раствора ГПХН, как пример развития схемы подключения по аналогу [1] и которая объясняет принцип работы заявленного технического решения. Электролизер (26) в сборе, приставленный на фиг. 11 схематично, закольцован трубопроводами через жидкостный насос (27) электролита с емкостью (28), в которой первоначально приготовлен раствор поваренной соли (NaCl), который в процессе работы в проточном электролизере превращают в раствор ГПХН (NaOCl). Насос (27) в свою очередь подключен через запорные вентили (29) и (30), установленные соответственно на его входе и выходе. А сам электролизер (26) перед входным штуцером (6) и после выходного штуцера (7) оборудован патрубками с запорными вентилями (31) и (32) соответственно для взятия проб электролита перед электролизером (26) и после него. Емкость (28), в свою очередь, оборудована патрубком с запорным вентилем (33) для слива готового раствора ГПХН, патрубком с запорным вентилем (34) для подачи в емкость (28) раствора NaCl и/или воды, а также воздушными входной (35) и выходной (36) магистралью продувки емкости (28) воздухом от воздуходувки (37) для удаления в атмосферу образующегося в процессе электролиза водорода, например, через противодождевой козырек. При этом емкость (28) может быть выполнена герметичной, например, со съемной крышкой. Установка для получения раствора ГПХН также должна содержать электрический силовой щит (38), распределительный щит (39) с системой управления или без нее, и для электролизера (26) источник питания (40), которым может быть силовой выпрямитель, а также обязательно оборудована газоанализатором водорода (41) с датчиком (42) водорода.The figure 11 shows the connection diagram of the claimed electrolyzer in the installation for obtaining a solution of GPCHN, as an example of the development of a connection diagram similar to [1] and which explains the principle of operation of the claimed technical solution. The electrolytic cell (26) assembled in FIG. 11 is schematically looped through pipelines through the liquid pump (27) of the electrolyte with a container (28), in which a sodium chloride solution (NaCl) was initially prepared, which, during operation in a flow cell, is converted into a solution of HPCHN (NaOCl). The pump (27), in turn, is connected through shut-off valves (29) and (30) installed respectively at its inlet and outlet. And the cell itself (26) before the inlet fitting (6) and after the outlet fitting (7) is equipped with branch pipes with shut-off valves (31) and (32), respectively, for taking electrolyte samples before and after the electrolyzer (26). The container (28), in turn, is equipped with a branch pipe with a shut-off valve (33) for draining the finished HPCHN solution, a branch pipe with a shut-off valve (34) for supplying NaCl and/or water solution to the container (28), as well as air inlets (35 ) and an outlet (36) line for purging the container (28) with air from the blower (37) to remove hydrogen formed during the electrolysis process into the atmosphere, for example, through a rain shield. In this case, the container (28) can be made hermetic, for example, with a removable lid. The installation for obtaining the HPCHN solution must also contain an electric power board (38), a switchboard (39) with or without a control system, and for the electrolyzer (26) a power source (40), which can be a power rectifier, and must also be equipped with a gas analyzer hydrogen (41) with a hydrogen sensor (42).
Основные характеристики заявленного электролизераThe main characteristics of the claimed electrolyzer
Работает заявленный проточный электролизер для получения ГПХН следующим образом. Через подключенный в установку (по фиг. 11) для получения ГПХН электролизер (26) при помощи циркуляционного электронасоса (27) из емкости (28) начинают прокачивать раствор электролита (раствор NaCl), после чего включают электрическое питание электролизера (26). При этом начинает происходить процесс наработки ГПХН, при котором в водяном растворе NaCl получают раствор NaOCl. Источник питания (40) обеспечивает электроэнергией процесс электролиза при постоянном токе 100 А и напряжением до 130 В. Напряжение между рабочими электродами (15) проточного электролизера (26), как было установлено практическим путем, может изменяться от 102 до 87 В в зависимости от концентрации гипохлорита натрия в системе. В процессе электролиза солевого раствора и получения ГПХН в проточном электролизере (26) вода разлагается на кислород и водород. Кислород окисляет соль, образует ГПХН. Чистый водород вместе с раствором ГПХН поступает в емкость (28), перемешивается с воздухом, поступающим из воздуходувки (37) - «напорного вентилятора» и удаляется по магистрали (36) в атмосферу за пределы установки. Процесс происходит до тех пор, пока концентрация ГПХН по активному хлору не достигнет требуемой величины 6-8 грамм/литр по активному хлору. Обеспечение требуемой концентрации гипохлорита натрия обеспечивается рециркуляцией раствора соли через электролизер при его работе. Продолжительность цикла рециркуляции с наработкой ГПХН определяется по технологической карте установки. Далее выключают от электрического питания электролизер (26) и останавливают электронасос (27), после чего через запорный вентиль (33) выдают (сливают) готовый раствор ГПХН потребителю.Works claimed flow electrolyzer to obtain GPCN as follows. Through the electrolyzer (26) connected to the installation (according to Fig. 11) for the production of HPCHN, an electrolyte solution (NaCl solution) is pumped from the tank (28) using a circulating electric pump (27), after which the electric power supply of the electrolyzer (26) is turned on. At the same time, the process of HPCHN production begins to occur, in which a NaOCl solution is obtained in an aqueous solution of NaCl. The power supply (40) provides electricity to the electrolysis process at a constant current of 100 A and a voltage of up to 130 V. The voltage between the working electrodes (15) of the flow electrolyzer (26), as it has been established in practice, can vary from 102 to 87 V depending on the concentration sodium hypochlorite in the system. During the electrolysis of the brine and the production of HPCHN in the flow cell (26), water decomposes into oxygen and hydrogen. Oxygen oxidizes the salt, forming HPCHN. Pure hydrogen, together with the HPCHN solution, enters the tank (28), mixes with the air coming from the blower (37) - "pressure fan" and is removed through the line (36) into the atmosphere outside the installation. The process continues until the concentration of HPCHN in terms of active chlorine reaches the required value of 6-8 grams/liter in terms of active chlorine. Ensuring the required concentration of sodium hypochlorite is ensured by the recirculation of the salt solution through the cell during its operation. The duration of the recirculation cycle with the operating time of the GPCR is determined according to the technological map of the installation. Next, the electrolytic cell (26) is switched off from the power supply and the electric pump (27) is stopped, after which the finished HPCHN solution is dispensed (drained) to the consumer through the shut-off valve (33).
При появлении в атмосфере возле установки с электролизером (26) водорода срабатывает двухуровневый газоанализатор водорода (41) с датчиком (42) водорода, например, газоанализатор водорода серии ИГС-98. При достижении первого порога концентрации водорода выдается звуковой и световой сигнал оператору установки, а при достижении второго уровня дополнительно выдается управляющий сигнал в распределительный щит (39) на прекращение работы установки.When hydrogen appears in the atmosphere near the installation with the electrolyzer (26), a two-level hydrogen gas analyzer (41) with a hydrogen sensor (42) is activated, for example, a hydrogen gas analyzer of the IGS-98 series. When the first threshold of hydrogen concentration is reached, a sound and light signal is given to the plant operator, and when the second level is reached, a control signal is additionally given to the switchboard (39) to stop the plant.
Заявленное устройство решает поставленные задачи создания простого по конструкции и технологии ее изготовления проточного электролизера, удобного и безопасного в эксплуатации с улучшенными эксплуатационными свойствами и удобном в техническом обслуживании. Электролизер может быть использован, как на стационарной, так и на мобильной установке средней производительности для получения раствора ГПХН с концентрацией по эквиваленту хлора 6-8 г/л.The claimed device solves the tasks of creating a flow electrolyzer that is simple in design and manufacturing technology, convenient and safe in operation with improved performance properties and easy maintenance. The electrolyzer can be used both in a stationary and a mobile installation of medium productivity to obtain a solution of HPCHN with a concentration of chlorine equivalent of 6-8 g/l.
Кроме того, из выше приведенного следуют дополнительные достоинства заявленного технического устройства:In addition, from the above, additional advantages of the claimed technical device follow:
- образующийся в процессе электролиза водород выходит из электролизера вместе с потоком электролита через верхний патрубок, что исключает скапливание водорода в устройстве и гарантирует его пожаро- и взрывобезопасность;- the hydrogen formed during the electrolysis leaves the electrolyzer together with the electrolyte flow through the upper branch pipe, which excludes the accumulation of hydrogen in the device and guarantees its fire and explosion safety;
- применение в конструкции заявленного устройства деталей простой геометрической формы из доступных и дешевых материалов сильно упрощает технологические процессы его изготовления, что удешевляет производство электролизера;- the use in the design of the claimed device parts of a simple geometric shape from available and cheap materials greatly simplifies the technological processes of its manufacture, which reduces the cost of production of the cell;
- применение в конструкции заявленного устройства деталей из электроизоляционного и химически стойкого к электролиту материала, таких как полиэтилен, полиамид и т.д., сильно продлевают ресурс электролизера, а также обеспечивают электрическую изоляцию его наружных частей от электрического напряжения, что повышает эксплуатационную безопасность электролизера.- the use in the design of the claimed device of parts made of electrically insulating and chemically resistant to the electrolyte material, such as polyethylene, polyamide, etc., greatly extends the service life of the cell, and also provides electrical insulation of its external parts from electrical voltage, which increases the operational safety of the cell.
Исходя из вышеизложенного, заявленное устройство под названием «проточный электролизер» обладает всеми критериями полезной модели, так как совокупность ограничительных и отличительных признаков формулы полезной модели является новым (такая совокупность неизвестна на данном уровне развития техники) для таких установок, и, следовательно, соответствует критерию "новизна".Based on the foregoing, the claimed device called "flow electrolyzer" has all the criteria of a utility model, since the set of restrictive and distinctive features of the utility model formula is new (such a set is unknown at this level of technology development) for such installations, and, therefore, meets the criterion "novelty".
«Проточный электролизер» изготовлен, испытан и его широкое внедрение не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию "промышленная применимость".The "flow electrolyzer" has been manufactured, tested and its widespread use does not present any structural, technical and technological difficulties, which implies compliance with the "industrial applicability" criterion.
Заявленный «проточный электролизер» можно использовать в установках полной заводской готовности, которые в свою очередь могут применяться в зонах природных катаклизмов, военных конфликтов, а также для систем водоснабжения небольших и средних населенных пунктов при периодической наработке, хранению и выдачи потребителю раствора ГПХН для обеззараживания воды в системах водоснабжения и водоотведения.The declared "flow electrolyzer" can be used in installations of full factory readiness, which in turn can be used in areas of natural disasters, military conflicts, as well as for water supply systems of small and medium-sized settlements during periodic production, storage and issuance of a GPCHN solution to the consumer for water disinfection in water supply and sanitation systems.
ЛитератураLiterature
1. Авторское свидетельство СССР: SU 783363 А1 от 30.11.1980, МПК С25В 1/26, С25В 9/00, «Установка для получения раствора соли кислородной кислоты хлора».1. USSR author's certificate: SU 783363 A1 dated 11/30/1980,
2. Патент на изобретение РФ: RU 2100483 С1 от 27.12.1997, МПК С25В 1/34, С25В 9/00, «Способ обработки воды гипохлоритом натрия и проточный электролизер для получения гипохлорита натрия».2. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2100483 C1 dated 12/27/1997,
3. Патент на полезную модель РФ: RU 126695 U1 от 10.04.2013, МПК С01В 11/06, «Установка для получения гипохлорита натрия».3. Utility model patent of the Russian Federation: RU 126695 U1 dated 04/10/2013,
4. Патент на изобретение РФ: RU 2139956 С1 от 20.10.1999, МПК С25В 1/26, С01В 11/06, «Установка для получения растворов гипохлоритов электролизом».4. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2139956 C1 dated 10/20/1999,
5. Авторское свидетельство СССР: SU 1793008 А1 от 07.02.1993, МПК С25В 9/00, «Электролизер для получения гипохлорита натрия».5. Author's certificate of the USSR: SU 1793008 A1 dated 02/07/1993,
6. Авторское свидетельство СССР: SU 429020 А1 от 25.05.1974, МПК С25В 1/26, С25В 11/02, «Биполярный электролизер для получения раствора гипохлорита щелочного металла».6. Author's certificate of the USSR: SU 429020 A1 dated 05/25/1974,
7. Патент на изобретение РФ: RU 2199610 С2 от 27.02.2003, МПК С25В 1/00, С25В 9/20, «Устройство для электролиза».7. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2199610 C2 dated February 27, 2003,
8. Патент на изобретение Германии: DE 2919527 А1 от 20.11.1980, МПК С25В 1/26, С25В 9/18, «Production of hypochlorite by electrolysis of sea water».8. German invention patent: DE 2919527 A1 dated 11/20/1980,
9. Патент на изобретение Великобритании: GB 1411928 (А) от 29.10.1975, МПК C02F 1/467, С25В 1/26, С25В 9/00, «Production of hypochlorite by electrolysis of sea water».9. UK patent: GB 1411928 (A) dated 10/29/1975,
10. Авторское свидетельство СССР: SU 733521 A3 от 05.05.1980, МПК С25В 9/06, С25В 1/26, «Вертикальный бездиафрагменный биполярный электролизер».10. Author's certificate of the USSR: SU 733521 A3 dated 05/05/1980,
11. Авторское свидетельство СССР: SU 968102 А1 от 23.10.1982, МПК С25В 1/34, «Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла» - прототип.11. USSR author's certificate: SU 968102 A1 dated 10/23/1982,
12. Патент на изобретение Великобритании: GB 2068016 (А) от 05.08.1981, МПК С25В 1/26, С25В 9/17, «Electrolytic production of sodium hypochlorite».12. Patent for the invention of Great Britain: GB 2068016 (A) dated 08/05/1981,
13. Патент на изобретение РФ: RU 2349682 С2 от 20.03.2009, МПК С25В 9/06, С25В 9/18, «Электролизная установка для получения гипохлорита натрия».13. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2349682 C2 dated 03/20/2009,
14. Авторское свидетельство СССР: SU 1507871 А1 от 15.09.1989, МПК С25В 1/26, «Электролизер для получения гипохлорита натрия».14. Author's certificate of the USSR: SU 1507871 A1 dated 09/15/1989,
15. Патент на изобретение РФ: RU 2031980 С1 от 27.03.1995, МПК С25В 9/00, «Электролизная установка».15. Patent for the invention of the Russian Federation: RU 2031980 C1 dated March 27, 1995,
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU214599U1 true RU214599U1 (en) | 2022-11-07 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1411928A (en) * | 1973-04-12 | 1975-10-29 | Diamond Shamrock Corp | Production of hypochlorite by electrolysis of sea water |
DE2631716A1 (en) * | 1975-07-15 | 1977-01-20 | Kamarian | ELECTROLYZER WITH SOLID ELECTRODES FOR THE ELECTROLYSIS OF Aqueous SOLUTIONS |
SU733521A3 (en) * | 1973-10-30 | 1980-05-05 | Оронзио Денора Импианти Электрохимичи С.П.А. (Фирма) | Vertical bipolar electrolyzer |
SU968102A1 (en) * | 1981-03-05 | 1982-10-23 | Предприятие П/Я А-1080 | Bipolar filter press electrolyzer for producing alkali metal hypochlorite |
RU2199610C2 (en) * | 2001-03-22 | 2003-02-27 | Климова Ирина Германовна | Apparatus for electrolysis |
RU122384U1 (en) * | 2012-07-06 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нова Терра" | ELECTROLYZER FOR THE PRODUCTION OF SODIUM HYPOCHLORITE |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1411928A (en) * | 1973-04-12 | 1975-10-29 | Diamond Shamrock Corp | Production of hypochlorite by electrolysis of sea water |
SU733521A3 (en) * | 1973-10-30 | 1980-05-05 | Оронзио Денора Импианти Электрохимичи С.П.А. (Фирма) | Vertical bipolar electrolyzer |
DE2631716A1 (en) * | 1975-07-15 | 1977-01-20 | Kamarian | ELECTROLYZER WITH SOLID ELECTRODES FOR THE ELECTROLYSIS OF Aqueous SOLUTIONS |
SU968102A1 (en) * | 1981-03-05 | 1982-10-23 | Предприятие П/Я А-1080 | Bipolar filter press electrolyzer for producing alkali metal hypochlorite |
RU2199610C2 (en) * | 2001-03-22 | 2003-02-27 | Климова Ирина Германовна | Apparatus for electrolysis |
RU122384U1 (en) * | 2012-07-06 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нова Терра" | ELECTROLYZER FOR THE PRODUCTION OF SODIUM HYPOCHLORITE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0212240B1 (en) | Apparatus for the electrolysis of solutions | |
FI68266C (en) | APPARATUS FOER TILLVERKNING AV SODIUM HYPOCHLORITE | |
FI59425C (en) | VERTIKAL MEMBRANLOES ELEKTROLYSANORDNING | |
SU1618281A3 (en) | Electrolyzer for producing chlorine and solution of hydroxide of alkali metal | |
KR20130023154A (en) | Continuous electrolyzed oxidizing/reduction water generator device | |
US4193858A (en) | Stack pack electrolytic cell | |
US3287251A (en) | Bi-polar electrochemical cell | |
KR101398341B1 (en) | Device for electrochemical water preparation | |
EP2222895B1 (en) | A hydrogen generator | |
CN102010035B (en) | Immersed electrolysis mixing device | |
RU214599U1 (en) | Flow electrolyzer | |
US3930980A (en) | Electrolysis cell | |
CN110484928A (en) | A kind of vertical sodium hypochlorite electrolytic cell | |
CN204918800U (en) | Column type spiral flow electrolytic device | |
US4136004A (en) | Solid electrode electrolyzer for electrolysis of aqueous solutions | |
PL95783B1 (en) | ELECTROLYZER WITH VERTICAL ELECTRODES | |
US4059495A (en) | Method of electrolyte feeding and recirculation in an electrolysis cell | |
RU2581054C1 (en) | Electrochemical modular cell for treatment of electrolyte solutions | |
FI67575B (en) | ELEKTROLYSAPPARAT FOER FRAMSTAELLNING AV KLOR UR VATTENHALTIGAALKALIHALOGENIDVATTENLOESNINGAR | |
SE445562B (en) | electrolysis | |
FI65091C (en) | ELEKTROLYSCELL | |
CN214088682U (en) | Electrolytic tank for secondary sodium-recording generator | |
CN210194005U (en) | Electrolysis device and electrolysis system | |
FI116299B (en) | Electro, electrolysis cell and methods for making an electrode and for electrolysing an aqueous solution | |
US4161438A (en) | Electrolysis cell |