RU2375313C2 - Flow diaphragm cell - Google Patents
Flow diaphragm cell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375313C2 RU2375313C2 RU2007118618/15A RU2007118618A RU2375313C2 RU 2375313 C2 RU2375313 C2 RU 2375313C2 RU 2007118618/15 A RU2007118618/15 A RU 2007118618/15A RU 2007118618 A RU2007118618 A RU 2007118618A RU 2375313 C2 RU2375313 C2 RU 2375313C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dielectric
- holes
- threaded
- pipe
- input
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к прикладной электрохимии и может использоваться для получения из воды католита, анолита и их смеси, которые, в свою очередь, могут использоваться в качестве жидкостей, стимулирующих и нормализующих процессы в различных биологических объектах, и жидкостей-антисептиков.The invention relates to applied electrochemistry and can be used to obtain catholyte, anolyte and mixtures thereof from water, which, in turn, can be used as liquids that stimulate and normalize processes in various biological objects, and antiseptic liquids.
Известен проточный диафрагменный электролизер, содержащий общее основание, шесть одинаковых электродных блоков, систему трубопроводов, насос, два выпрямителя, регулятор напряжения, шкаф управления и электрическую сеть [1]. Каждый электродный блок содержит цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого выполняет роль катода, цилиндрический стержень, расположенный на оси корпуса, внешняя поверхность которого выполняет роль анода, и нейтральную диафрагму, выполненную в виде отрезка цилиндрической трубы и расположенную между внутренней поверхностью корпуса и цилиндрическим стержнем, патрубок для ввода воды одновременно в катодную и анодную камеры, который расположен в нижней части корпуса, патрубок для вывода католита, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок для вывода анолита, который расположен в нижней части корпуса. Все электродные блоки соединены параллельно по трубопроводной сети и параллельно по электрической сети.Known flow diaphragm electrolyzer containing a common base, six identical electrode blocks, a piping system, a pump, two rectifiers, a voltage regulator, a control cabinet and an electrical network [1]. Each electrode block contains a cylindrical body, the inner surface of which acts as a cathode, a cylindrical rod located on the axis of the body, the outer surface of which acts as an anode, and a neutral diaphragm made in the form of a segment of a cylindrical pipe and located between the inner surface of the body and the cylindrical rod, a nozzle for introducing water simultaneously into the cathode and anode chambers, which is located in the lower part of the housing, a catholyte outlet pipe located in the upper hour and a housing, and outlet for the withdrawal of anolyte which is disposed at the bottom of the housing. All electrode blocks are connected in parallel through the pipeline network and in parallel through the electrical network.
Недостатком электролизера является то, что в процессе его работы на поверхностях катодов и поверхностях диафрагм, обращенных к катодам, осаждаются слои непроводящих электрический ток солей, которые ухудшают работу электролизера. Это требует периодического очищения поверхности катодов и диафрагм путем заполнения катодных камер сильной кислотой или путем разборки цилиндрических узлов, механического удаления слоев солей с внутренних поверхностей корпусов и погружения диафрагм в жидкости, растворяющие соли, находящиеся в их порах.The disadvantage of the electrolyzer is that during its operation on the surfaces of the cathodes and the surfaces of the diaphragms facing the cathodes, layers of salts of non-conductive electric current are deposited, which impair the operation of the electrolyzer. This requires periodic cleaning of the surface of the cathodes and diaphragms by filling the cathode chambers with strong acid or by disassembling the cylindrical nodes, mechanically removing layers of salts from the inner surfaces of the housings and immersing the diaphragms in liquids that dissolve the salts in their pores.
Известно техническое решение задачи упрочнения угольных электродов диафрагменного (мембранного) электролизера, заявленное в качестве полезной модели, имеющей формулу: «Электролизер, содержащий два угольных электрода, выпрямитель переменного тока, электрическую вилку, мембрану, корпус и емкость для активированной воды, причем электрическая вилка соединена со входом выпрямителя, помещенного в корпус, отличающийся тем, что в устройство введены сдвоенный переключатель на два положения, два светодиода с ограничивающими их ток резисторами и выходы выпрямителя подсоединены к средним контактам сдвоенного переключателя, причем одна пара перекрестных крайних контактов переключателя связана между собой и через соответствующие резисторы с двумя светодиодами и подключена к положительному потенциальному выходу выпрямителя, а вторая пара перекрестных крайних контактов связана между собой и подключена непосредственно к выводу отрицательной полярности выпрямителя» [2]. Принципиальная схема такого устройства приведена на фиг.2 описания полезной модели и рисунке, приведенном на с.457 БИПМ №13, 2001 г. Однако такая схема неработоспособна, так как один угольный электрод оказывается всегда подсоединенным к отрицательному выводу выпрямителя, и при подаче на другой угольный электрод, ранее выполнявший роль анода, отрицательного напряжения ничего полезного не происходит (между двумя электродами, находящимися под одинаковым отрицательным потенциалом, ток не протекает и никаких электрохимических реакции электродов с водой не происходит).A known technical solution to the problem of hardening the carbon electrodes of a diaphragm (membrane) electrolyzer is claimed as a utility model having the formula: “An electrolyzer containing two carbon electrodes, an AC rectifier, an electric plug, a membrane, a housing and a container for activated water, and the electric plug is connected with the input of the rectifier placed in the housing, characterized in that a dual switch into two positions, two LEDs with resistors limiting their current are introduced into the device and the rectifier outputs are connected to the middle contacts of the dual switch, moreover, one pair of cross extreme contacts of the switch is connected to each other and through the corresponding resistors with two LEDs and connected to the positive potential output of the rectifier, and the second pair of cross extreme contacts is connected to each other and connected directly to the negative output polarity of the rectifier ”[2]. A schematic diagram of such a device is shown in FIG. 2 of the utility model description and the figure shown on p.457 of BIPM No. 13, 2001. However, such a circuit is inoperative, since one carbon electrode is always connected to the negative terminal of the rectifier, and when applied to another a carbon electrode, which previously played the role of the anode, nothing useful happens negatively (no current flows between two electrodes under the same negative potential and no electrochemical electrode reactions in with water does not occur).
Наиболее близким к заявляемому устройству является проточный электролизер, содержащий диэлектрический корпус с крышкой, ряд пористых гофрированных диафрагм, гофры которых расположены в корпусе вертикально и которые разделяют внутреннее пространство корпуса на ряд чередующихся катодных и анодных камер, в каждой камере вертикально размещены две металлические пластины-электроды, все металлические пластины-электроды, кроме крайних, выполнены перфорированными, перфорированные пластины-электроды прижаты к гофрированным мембранам, три отрезка диэлектрической трубы, в стенках которых на одной образующей внешней цилиндрической поверхности выполнены отверстия и один конец каждого из которых закрыт заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, первый и второй отрезки трубы закреплены с двух сторон корпуса в нижней его части и через отверстия соединены с катодными и анодными камерами, резьбовые концы первого и второго отрезков трубы размещены в задней части корпуса, а сами отрезки выполняют роль узлов, собирающих из катодных и анодных камер соответственно католит и анолит, третий отрезок диэлектрической трубы закреплен на крышке корпуса и соединен через отверстия в стенке с катодными и анодными камерами, при этом резьбовой конец третьего отрезка размещен в передней части корпуса, а сам отрезок трубы выполняет роль узла, распределяющего воду между катодными и анодными камерами, два трубопроводных вентиля и источник постоянного напряжения [3].Closest to the claimed device is a flow-through electrolyzer containing a dielectric housing with a cover, a series of porous corrugated diaphragms, the corrugations of which are vertically arranged in the housing and which divide the interior of the housing into a series of alternating cathode and anode chambers, two metal plate-electrodes are vertically placed in each chamber , all metal plate-electrodes, except the extreme ones, are perforated, perforated plate-electrodes are pressed against corrugated membranes, three o dielectric pipe cutting, in the walls of which holes are made on one forming external cylindrical surface and one end of which is closed by a plug, and an external thread is made on the other end, the first and second pipe sections are fixed on both sides of the casing in its lower part and are connected through holes with cathode and anode chambers, the threaded ends of the first and second pipe segments are located in the rear of the casing, and the segments themselves act as nodes assembling catholyte from the cathode and anode chambers, respectively and anolyte, the third segment of the dielectric pipe is mounted on the housing cover and connected through the holes in the wall to the cathode and anode chambers, while the threaded end of the third segment is placed in the front of the casing, and the pipe segment acts as a node distributing water between the cathode and anode chambers , two pipeline valves and a constant voltage source [3].
Недостатком электролизера-прототипа является то, что в процессе его работы на поверхностях катодов и поверхностях диафрагм, обращенных к катодам, осаждаются слои непроводящих электрический ток солей, которые ухудшают работу электролизера. Это требует периодического очищения поверхностей катода и диафрагм путем заполнения катодных камер сильной кислотой или путем разборки электролизера, механического удаления слоя солей с поверхностей катодных пластин и погружения диафрагм в жидкости, растворяющие соли, находящиеся в их порах. Другим недостатком электролизера-прототипа является то, что в его составе нет проточного смесителя католита и анолита (известно, что смесь католита и анолита является более сильным стимулятором для биологических объектов, чем католит [4]).The disadvantage of the prototype electrolyzer is that during its operation on the surfaces of the cathodes and the surfaces of the diaphragms facing the cathodes, layers of salts of non-conductive electric current are deposited, which impair the operation of the electrolyzer. This requires periodic cleaning of the surfaces of the cathode and the diaphragms by filling the cathode chambers with strong acid or by disassembling the electrolyzer, mechanically removing the salt layer from the surfaces of the cathode plates and immersing the diaphragms in liquids that dissolve the salts in their pores. Another disadvantage of the prototype electrolyzer is that it does not contain a flow mixer of catholyte and anolyte (it is known that a mixture of catholyte and anolyte is a stronger stimulator for biological objects than catholyte [4]).
Задачей изобретения является увеличение продолжительности работы проточного электролизера без ухудшения качества целевого продукта и расширение его функциональных возможностей (создание возможности получения смеси католита и анолита в самом электролизере).The objective of the invention is to increase the duration of the flow-through electrolyzer without compromising the quality of the target product and expand its functionality (creating the possibility of obtaining a mixture of catholyte and anolyte in the cell itself).
Решение поставленной задачи достигается тем, что в проточный диафрагменный электролизер, содержащий корпус, разделенный пористыми диафрагмами на катодные и анодные камеры, в которых размещены катодные и анодные электроды, три отрезка диэлектрической трубы, в стенках которых на одной образующей внешней цилиндрической поверхности выполнены отверстия и один конец каждого из которых закрыт диэлектрической заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, первый и второй отрезки трубы закреплены с двух сторон корпуса в нижней его части и через отверстия соединены с катодными и анодными камерами, а третий отрезок трубы закреплен в верхней части корпуса, первый и второй трубопроводные вентили, понижающий трансформатор, выключатель сети переменного напряжения, последовательно соединенный с предохранителем и входной обмоткой понижающего трансформатора, и выпрямитель, входы переменного напряжения которого подключены к выходной обмотке понижающего трансформатора, дополнительно введены штуцеры, каждый из которых имеет сквозное центральное отверстие, наружную резьбу на одном конце и ряд последовательно соединенных усеченных конусов на другом конце, четвертый отрезок диэлектрической трубы, аналогичный первым трем, при этом во всех четырех отрезках отверстия в их стенках выполнены резьбовыми и в них вкручены штуцеры, пятый отрезок диэлектрической трубы, на концах которого выполнена внешняя резьба, третий трубопроводный вентиль, вход которого соединен с концом пятого отрезка диэлектрической трубы, трубопроводный тройник-разветвитель, вход которого соединен с выходом третьего трубопроводного вентиля, а его выходы - с входами первого и второго трубопроводных вентилей, первый и второй гибкие шланги, оканчивающиеся с одного конца трубками с наружной резьбой, соединенными с выходами первого и второго трубопроводных вентилей, а с другого конца накидными гайками, соединенными с резьбовыми концами первого и второго отрезков диэлектрической трубы, спаренный электрический переключатель, содержащий два одновременно переключаемых двухканальных переключателя, каждый из которых имеет два входа и один выход, первый вход первого и второй вход второго переключателей и второй вход первого и первый вход второго переключателей соединены соответственно с отрицательным и положительным выводами выпрямителя, выполненные из упругой диэлектрической трубки и предназначенные для соединения пар штуцеров между собой патрубки, длина которых выбрана в пределах двух-трех длин внешних концов штуцеров, корпус с входящими в его состав объектами, имеющими одинаковую ширину, выполнен разборным и содержит чередующиеся катодные и анодные электроды, изготовленные в виде прямоугольных металлических пластин, каждая из которых имеет примыкающий сверху к одному из ее верхних углов выступ с отверстием, причем выступ первой металлической пластины расположен слева, выступ второй металлической пластины расположен справа и так далее, пористые диафрагмы выполнены плоскими, прямоугольной формы, прилегающие с обеих сторон к диафрагмам прямоугольные диэлектрические рамки, в боковой перемычке каждой из которых, в ее нижней части, выполнено боковое сквозное резьбовое отверстие, в которое вкручен штуцер, а в верхней перемычке - аналогичное вертикальное сквозное резьбовое отверстие, ось которого смещена относительно вертикальной оси рамки в сторону, не содержащей бокового сквозного резьбового отверстия боковой перемычки, и в которое также вкручен штуцер, плоские прямоугольные диэлектрические прокладки, размеры плоскостей которых повторяют размеры плоскостей рамок и которые прилегают одновременно к рамкам и металлическим пластинам-электродам, диэлектрические переднюю и заднюю стягивающие пластины-стойки, ширина которых выполнена равной ширине стягиваемых объектов, а их высота превышает высоту стягиваемых объектов на длину патрубков, верхние углы стягивающих пластин-стоек выполнены скошенными, в стягивающих пластинах-стойках и во всех стягиваемых объектах выполнены крепежные отверстия, оси которых находятся в четырех плоскостях, расположенных перпендикулярно плоскостям стягиваемых объектов, и которые проходят на расстояниях от внешних поверхностей рамок на расстояниях, равных половине ширины их перемычек, на нижних и верхних плоскостях стягивающих пластин-стоек выполнены крепежные резьбовые отверстия, стягивающие шпильки, размещенные в крепежных отверстиях стягиваемых объектах, шайбы, надетые на концы шпилек, и гайки, накрученные на концы шпилек, два резьбовых стержня, размещенных с накрученными на них гайками в отверстиях выступов пластин-электродов и гальванически соединяющих между собой однополярные пластины-электроды с выводами первого и второго переключателей, два поперечных бруска прямоугольного сечения, изготовленные из твердого диэлектрика, имеющие длину, превышающую ширину стягивающих пластин-стоек, и отверстия, передняя и задняя стягивающие пластины-стойки закреплены на двух поперечных брусках при помощи своих нижних резьбовых крепежных отверстий и стягивающих винтов, пропущенных через отверстия поперечных брусков, в брусках также выполнены крепежные резьбовые отверстия для крепления первого и второго отрезков диэлектрической трубы через прямоугольные диэлектрические пластины при помощи скобок, имеющих крепежные отверстия, и винтов, вкрученных в резьбовые отверстия поперечных брусков, третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы расположены над штуцерами, ввернутыми в резьбовые отверстия верхних перемычек рамок, и закреплены на верхних плоскостях стягивающих пластин-стоек при помощи аналогичных скобок и винтов, вкрученных в верхние резьбовые отверстия стягивающих пластин-стоек, резьбовые концы первого и второго и резьбовые концы третьего и четвертого отрезков диэлектрической трубы расположены соответственно со стороны передней и задней стягивающих пластин-стоек, в собранном электролизере оси резьбовых отверстий в отрезках диэлектрической трубы совпадают с осями резьбовых отверстий рамок, в него также дополнительно введены проточный смеситель католита и анолита и общее прямоугольное основание, на котором закреплены узлы электролизера, при этом свободный резьбовой конец пятого отрезка диэлектрической трубы выполняет роль общего трубопроводного входа электролизера, первый и второй отрезки диэлектрической трубы совместно с соединенными с ними штуцерами и патрубками выполняют роль узлов, распределяющих воду между катодными и анодными камерами, а третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы совместно с соединенными с ними штуцерами и патрубками - роль узлов, собирающих из катодных и анодных камер католит и анолит.The solution of this problem is achieved by the fact that in a flowing diaphragm electrolyzer containing a housing divided by porous diaphragms into cathode and anode chambers, in which cathode and anode electrodes are placed, three pieces of dielectric tube, in the walls of which holes and one are made on one forming external cylindrical surface the end of each of which is closed by a dielectric plug, and an external thread is made on the other end, the first and second pipe sections are fixed on both sides of the casing in its lower hour and and through the holes are connected to the cathode and anode chambers, and the third pipe section is fixed in the upper part of the body, the first and second pipeline valves, a step-down transformer, an AC voltage switch connected in series with a fuse and an input winding of a step-down transformer, and a rectifier, AC inputs the voltage of which is connected to the output winding of the step-down transformer, additionally introduced fittings, each of which has a through central hole, an external thread and at one end and a series of consecutively truncated cones at the other end, the fourth segment of the dielectric pipe, similar to the first three, while in all four segments of the hole in their walls are threaded and the fittings are screwed into them, the fifth segment of the dielectric pipe at the ends of which is made a thread, a third pipe valve, the input of which is connected to the end of the fifth segment of the dielectric pipe, a pipe tee-splitter, the input of which is connected to the output of the third pipe valve, and its exits are with the inlets of the first and second pipeline valves, the first and second flexible hoses ending at one end with tubes with external threads connected to the exits of the first and second pipeline valves, and at the other end with union nuts connected to the threaded ends of the first and second pieces of a dielectric pipe, a paired electrical switch containing two simultaneously switched two-channel switches, each of which has two inputs and one output, the first input of the first and second input of W horn of switches and the second input of the first and first input of the second switch are connected respectively to the negative and positive terminals of the rectifier, made of an elastic dielectric tube and designed to connect pairs of nozzles to each other nozzles, the length of which is selected within two to three lengths of the outer ends of the nozzles, the housing with its constituent objects having the same width are made collapsible and contain alternating cathode and anode electrodes made in the form of rectangular metal x plates, each of which has a protrusion with an opening adjacent to one of its upper corners, the protrusion of the first metal plate is located on the left, the protrusion of the second metal plate is located on the right and so on, the porous diaphragms are made flat, rectangular in shape, adjacent to both sides the diaphragms are rectangular dielectric frames, in the lateral bridge of each of which, in its lower part, a lateral through threaded hole is made into which the fitting is screwed in, and in the upper bridge - a similar vertical a through threaded hole, the axis of which is offset relative to the vertical axis of the frame to a side that does not contain a side through threaded hole of the side bridge, and into which a nipple is screwed, flat rectangular dielectric gaskets, the dimensions of the planes of which repeat the dimensions of the planes of the frames and which are adjacent to the frames and metal plates-electrodes, dielectric front and rear tightening plates-racks, the width of which is equal to the width of the objects being pulled together, and their the honeycomb exceeds the height of the objects to be contracted by the length of the nozzles, the upper angles of the counter-supporting plates-racks are made beveled, the fixing holes-holes are made in the counter-tightening plates-racks, the axes of which are in four planes located perpendicular to the planes of the objects being pulled, and which extend at distances from the outer surfaces of the frames at distances equal to half the width of their jumpers, fastening threaded holes are made on the lower and upper planes of the clamping plates-racks o, tightening studs located in the mounting holes of the objects being pulled together, washers put on the ends of the studs, and nuts screwed on the ends of the studs, two threaded rods placed with nuts screwed on them in the holes of the protrusions of the electrode plates and galvanically connecting unipolar plates to each other - electrodes with leads of the first and second switches, two transverse bars of rectangular cross section, made of a solid dielectric, having a length exceeding the width of the clamping plates-racks, and holes in front The base and the rear tie-down plates are mounted on two transverse bars using their lower threaded fastening holes and tightening screws passed through the holes of the cross-bars; fastening threaded holes are also made in the bars for fastening the first and second sections of the dielectric pipe through rectangular dielectric plates with brackets with mounting holes, and screws screwed into the threaded holes of the transverse bars, the third and fourth sections of the dielectric pipe are located above the fittings screwed into the threaded holes of the upper jumpers of the frames and secured to the upper planes of the clamping plates-racks with the help of similar brackets and screws screwed into the upper threaded holes of the clamping plate-racks, the threaded ends of the first and second and threaded ends of the third and fourth segments dielectric tubes are located respectively on the side of the front and rear tightening plate-racks, in the assembled electrolyzer, the axis of the threaded holes in the segments of the dielectric pipe coincide with the axes of the cut bore holes of the frames, it also additionally contains a flow-through mixer of catholyte and anolyte and a common rectangular base on which the electrolyser units are fixed, while the free threaded end of the fifth section of the dielectric pipe acts as a common pipeline inlet of the electrolyzer, the first and second sections of the dielectric pipe together with them, fittings and nozzles act as nodes distributing water between the cathode and anode chambers, and the third and fourth sections of the dielectric pipe together with the connected fittings and nozzles - the role of nodes that collect catholyte and anolyte from cathode and anode chambers.
В частном случае проточный смеситель католита и анолита содержит трубчатый тройник-смеситель, третий и четвертый гибкие шланги, аналогичные первому и второму, и шестой отрезок диэлектрической трубы, аналогичный пятому отрезку, третий и четвертый гибкие шланги своими концами, оканчивающиеся металлическими трубками с наружной резьбой, соединены с входами тройника-смесителя, входной конец шестого отрезка диэлектрической трубы соединен с выходом тройника-смесителя, а накидные гайки третьего и четвертого гибких шлангов соединены с резьбовыми концами третьего и четвертого отрезков диэлектрической трубы.In a particular case, the flow-through mixer of catholyte and anolyte contains a tubular tee-mixer, the third and fourth flexible hoses, similar to the first and second, and the sixth segment of the dielectric pipe, similar to the fifth segment, the third and fourth flexible hoses with their ends, ending in metal tubes with external thread, connected to the inputs of the tee-mixer, the input end of the sixth section of the dielectric pipe is connected to the output of the tee-mixer, and the union nuts of the third and fourth flexible hoses are connected to the thread bubbled ends of the third and fourth sections of the dielectric tube.
Работа предлагаемого устройства поясняется схемами и чертежами электролизера, его отдельных узлов и элементов.The operation of the proposed device is illustrated by diagrams and drawings of the electrolyzer, its individual components and elements.
На фиг.1 приведена трубопроводная схема проточного электролизера, а на фиг.2 - его электрическая схема. На фиг.3 показано взаимное расположение металлических пластин-электродов, плоских прямоугольных диэлектрических прокладок, плоских прямоугольных диэлектрических рамок и плоских диафрагм в электролизере, а на фиг.4 - взаимное расположение первого и второго отрезков диэлектрической трубы, один конец каждого из которых закрыт диэлектрической заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, с вкрученными в них штуцерами и надетыми на штуцеры патрубками. На фиг.5 приведена конструкция электролизера (вид спереди и сверху).Figure 1 shows the piping diagram of a flowing electrolyzer, and figure 2 is its electrical diagram. Figure 3 shows the relative position of the metal plate electrodes, flat rectangular dielectric spacers, flat rectangular dielectric frames and flat diaphragms in the electrolyzer, and figure 4 shows the relative position of the first and second segments of the dielectric pipe, one end of each of which is closed by a dielectric plug and at the other end an external thread is made, with fittings screwed into them and nozzles put on the fittings. Figure 5 shows the design of the electrolyzer (front and top view).
На фиг.1 обозначено: 1 - корпус электролизера; 2 и 3 - первый и второй отрезки диэлектрической трубы со стороны их резьбовых концов; 4 и 5 - третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы со стороны их резьбовых концов; 6 - пятый отрезок диэлектрической трубы; 7 и 8 - первый и второй трубопроводные вентили; 9 - третий входной трубопроводный вентиль; 10 - трубчатый тройник-разветвитель; 11 и 12 - первый и второй гибкие шланги, каждый из которых оканчивается с одного конца металлической трубкой с наружной резьбой и с другого конца - накидной гайкой; 13 - трубчатый тройник-смеситель; 14 и 15 - третий и четвертый гибкие шланги, аналогичные первому и второму; 16 - шестой отрезок диэлектрической трубы.In figure 1 is indicated: 1 - the body of the cell; 2 and 3 - the first and second segments of the dielectric pipe from the side of their threaded ends; 4 and 5 - the third and fourth segments of the dielectric pipe from the side of their threaded ends; 6 - the fifth segment of the dielectric pipe; 7 and 8 - the first and second pipeline valves; 9 - the third inlet pipeline valve; 10 - tubular tee splitter; 11 and 12 - the first and second flexible hoses, each of which ends at one end with a metal pipe with an external thread and at the other end with a union nut; 13 - tubular tee-mixer; 14 and 15 - the third and fourth flexible hoses, similar to the first and second; 16 - the sixth segment of the dielectric pipe.
На фиг.2 обозначено: 17 - понижающий трансформатор; 18 - выключатель сети переменного напряжения; 19 - предохранитель; 20 - выпрямитель; 21 и 22 - резьбовые стержни (электрические шины); 23 - спаренный электрический переключатель; 24, 25 и 26 - первая, вторая и последняя металлические пластины-электроды.Figure 2 designated: 17 - step-down transformer; 18 - AC power switch; 19 - fuse; 20 - rectifier; 21 and 22 - threaded rods (busbars); 23 - paired electrical switch; 24, 25 and 26 - the first, second and last metal plate-electrodes.
На фиг.3 обозначено: 27 - первая плоская диэлектрическая прокладка; 28 - первая плоская диэлектрическая рамка; 29 - первая плоская диафрагма; 30 - вторая плоская прямоугольная диэлектрическая рамка; 31 и 32 - вторая и третья плоские прямоугольные диэлектрические прокладки; 33 - третья плоская прямоугольная диэлектрическая рамка; 34 - боковое сквозное резьбовое отверстие под штуцер; 35 - вертикальное сквозное резьбовое отверстие под штуцер; 36 - выступ металлической пластины-электрода; 37 - отверстие выступа металлической пластины-электрода; 38 - крепежное отверстие.Figure 3 indicated: 27 - the first flat dielectric gasket; 28 - the first flat dielectric frame; 29 - the first flat aperture; 30 - the second flat rectangular dielectric frame; 31 and 32 - the second and third flat rectangular dielectric gaskets; 33 - the third flat rectangular dielectric frame; 34 - lateral through threaded hole for the fitting; 35 - vertical through threaded hole for the fitting; 36 - protrusion of the metal plate electrode; 37 - hole protrusion of the metal plate electrode; 38 - mounting hole.
На фиг.4 обозначено: 39 - винтовая диэлектрическая заглушка второго отрезка 3 диэлектрической трубы; 40 - штуцер; 41 - патрубок.In figure 4 is indicated: 39 - screw dielectric plug of the
На фиг.5 обозначено: 42 и 43 - передняя и задняя стягивающие диэлектрические пластины-стойки; 44 - шпилька; 45 - передний диэлектрический брусок прямоугольного сечения; 46 - прямоугольная диэлектрическая пластина; 47 - скоба.Figure 5 marked: 42 and 43 - front and rear tightening dielectric plate-rack; 44 - hairpin; 45 - front dielectric block of rectangular cross section; 46 - a rectangular dielectric plate; 47 - bracket.
Перед работой электролизера осуществляют следующие операции.Before the operation of the electrolyzer carry out the following operations.
Полностью закрывают третий входной вентиль 9 и полностью открывают первый 7 и второй 8 вентили. Пятый отрезок 6 диэлектрической трубы подключают к водопроводу, а электрическую сеть электролизера - к сети переменного напряжения 220 В. Резьбовые концы третьего 4 и четвертого 5 отрезков диэлектрической трубы присоединяют при помощи шлангов к идущим к потребителю трубам, содержащим перекрываемые отводы для взятия проб католита и анолита. Открывают вентиль подключенного к входу электролизера водопровода. Затем постепенно открывают третий входной вентиль 9, включают выключатель 18 сети переменного напряжения и подбирают при помощи вентилей 7, 8 и 9 такие скорости прохождения воды через катодные и анодные камеры, при которых значения водородного показателя рН и окислительно-восстановительного потенциала Eh католита и анолита оказываются приемлемыми для потребителя (пробы католита и анолита берут через названные выше отводы).Completely close the
Предлагаемый электролизер работает следующим образом.The proposed electrolyzer operates as follows.
Поступающая через третий входной вентиль 9 вода разветвляется при помощи тройника-разветвителя 10 на два направления. Одна часть ее проходит через первый вентиль 7, другая часть - через второй вентиль 8. Далее вода проходит по первому 11 и второму 12 гибким шлангам, первому 2 и второму 3 отрезкам диэлектрической трубы, штуцерам 40 и патрубкам 41 и поступает в катодные и анодные камеры электролизера (в большинстве случаев в катодные и анодные камеры в единицу времени поступают разные объемы воды). Католит и анолит из корпуса электролизера 1 выходят через третий 4 и четвертый 5 отрезки диэлектрической трубы.The water entering through the
Для получения смеси католита и анолита к третьему 4 и четвертому 5 отрезкам диэлектрической трубы подсоединяют проточный тройник-смеситель 13 при помощи третьего 14 и четвертого 15 гибких шлангов.To obtain a mixture of catholyte and anolyte, a flowing tee-
Особенностью предлагаемого электролизера является то, что соотношение между получаемыми объемами католита и анолита сохраняется при смене полярности напряжения на металлических пластинах-электродах (при переключении переключателя 23 в другое положение), при пересоединении гибких шлангов 11 и 12 с входов отрезков 2 и 3 на входы отрезков 3 и 2 и при пересоединении шлангов потребителя, подсоединенных к резьбовым концам отрезков 4 и 5 диэлектрической трубы. При этом с выходов отрезков 4 и 5 вместо католита будет поступать анолит, а вместо анолита - католит (в прежних объемных соотношениях).A feature of the proposed electrolyzer is that the ratio between the obtained volumes of catholyte and anolyte is preserved when the voltage polarity on the metal plates-electrodes is changed (when the
При подаче на металлические пластины-электроды пульсирующего однополярного напряжения с выпрямителя 20 начинается процесс электролиза воды. В катодных камерах значение водородного показателя рН жидкости сдвигается в область больших значений, а значение окислительно-восстановительного потенциала Eh - в область меньших значений, в анодных камерах значение рН сдвигается в область меньших значений, а значение Eh - в область больших значений. Водород, выделяемый на поверхности катодных пластин, поднимается вверх и уходит вместе с католитом. Кислород, выделяемый на поверхности анодных пластин, также поднимается вверх и уходит вместе с анолитом. Католит является донором электронов (восстановителем, антиоксидантом), а анолит - акцептором электронов (окислителем, оксидантом).When applying to the metal plate electrodes a pulsating unipolar voltage from the
Водопроводная вода, как правило, не является антиоксидантом. Смесь католита и анолита является антиоксидантом всегда, в том числе и при значениях рН смеси меньших 7,0. Например, смесь католита и анолита, полученных из водопроводной воды, имевшей рН 7,2 и Eh=+250 мВ, при рН смеси 7,2 имела Eh=-300 мВ. В смеси католита и анолита (так же, как и в католите) в процессе ее релаксации имеют место сверхнизкочастотные фликкер-шумовые электрические и акустические колебания, выполняющие информационную роль для биологических объектов (в католите наблюдаются более сильные колебания, чем в смеси католита и анолита).Tap water is generally not an antioxidant. A mixture of catholyte and anolyte is always an antioxidant, including when the pH of the mixture is less than 7.0. For example, a mixture of catholyte and anolyte obtained from tap water having a pH of 7.2 and Eh = + 250 mV, at a pH of 7.2, had Eh = -300 mV. In a mixture of catholyte and anolyte (as well as in catholyte), in the process of its relaxation, ultra-low-frequency flicker-noise electric and acoustic vibrations take place, which play an informational role for biological objects (more intense vibrations are observed in catholyte than in a mixture of catholyte and anolyte) .
Пересоединение шлангов на входе отрезков 2 и 3 и пересоединение шлангов на выходе отрезков 4 и 5 могут также производиться при помощи дополнительно введенных трубопроводных вентилей и шлангов или спаренных трубопроводных кранов-переключателей и дополнительных шлангов.The reconnection of the hoses at the inlet of
Постоянная составляющая напряжения, снимаемая с выхода выпрямителя 20, выбирается в пределах 12-24 В.The DC component of the voltage taken from the output of the
Периодическая смена полярности напряжения, подаваемого на металлические пластины-электроды, и пересоединение шлангов способствуют увеличению срока службы электролизера без ухудшения качества католита, анолита и их смеси, поскольку в этом случае осаждаемые в катодных камерах на поверхности металлических пластин-электродов и поверхности мембран соли в следующий период работы электролизера (в период, когда катодные камеры становятся анодными) растворяются в анолите.Periodic change in the polarity of the voltage supplied to the metal plate-electrodes and reconnection of the hoses contribute to an increase in the life of the electrolyzer without compromising the quality of catholyte, anolyte and their mixture, since in this case they are deposited in the cathode chambers on the surface of the metal plate-electrodes and the surface of the salt membranes in the following the period of operation of the electrolyzer (during the period when the cathode chambers become anode) dissolve in the anolyte.
Смешивание католита и анолита без доступа кислорода воздуха, в отличие от открытого способа смешивания католита и анолита, улучшает качество смеси.Mixing catholyte and anolyte without access of atmospheric oxygen, in contrast to the open method of mixing catholyte and anolyte, improves the quality of the mixture.
Источники информацииInformation sources
1. Обзорная информация. Сер. «Пищевая промышленность. Вып.3. Электрохимическая активация водных растворов и ее технологическое применение в пищевой промышленности». Тбилиси: Груз. НИИНТИ, 1988. - 80 с. (рис.16).1. Overview. Ser. “Food industry.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №17920, кл. С25В 9/00. Электролизер. Опубл. 10.05.2001. БИПМ №13.2. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 17920, cl. С25В 9/00. Electrolyzer. Publ. 05/10/2001. BIPM No. 13.
3. Пат. РФ №2224722, кл. C02F 1/46. Опубл. 27.02.2004. БИПМ №6 - прототип.3. Pat. RF №2224722, class C02F 1/46. Publ. 02/27/2004. BIPM No. 6 is a prototype.
4. А.с. СССР №1574196, кл. A01N 59/00. Опубл. 30.06.1990. Бюл. №24.4. A.S. USSR No. 1574196, class A01N 59/00. Publ. 06/30/1990. Bull.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007118618/15A RU2375313C2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Flow diaphragm cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007118618/15A RU2375313C2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Flow diaphragm cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007118618A RU2007118618A (en) | 2008-11-27 |
| RU2375313C2 true RU2375313C2 (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41489782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007118618/15A RU2375313C2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Flow diaphragm cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2375313C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542316C2 (en) * | 2012-03-01 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Южный полюс" | Industrial installation for electrochemical water activation |
| RU169863U1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-04-04 | Открытое акционерное общество "Тамбовское опытно-конструкторское технологическое бюро" (ОАО "Тамбовское ОКТБ") | ELECTROLYZER FOR PRODUCING SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION |
| RU193165U1 (en) * | 2019-07-30 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" | Device for electrochemical activation of water |
-
2007
- 2007-05-18 RU RU2007118618/15A patent/RU2375313C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542316C2 (en) * | 2012-03-01 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Южный полюс" | Industrial installation for electrochemical water activation |
| RU169863U1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-04-04 | Открытое акционерное общество "Тамбовское опытно-конструкторское технологическое бюро" (ОАО "Тамбовское ОКТБ") | ELECTROLYZER FOR PRODUCING SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION |
| RU193165U1 (en) * | 2019-07-30 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" | Device for electrochemical activation of water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007118618A (en) | 2008-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6077087B2 (en) | Electrolyzer for ozone generation | |
| US4714534A (en) | Electrolytic halogenator device | |
| US8236147B2 (en) | Tubular electrolysis cell and corresponding method | |
| RU2716075C2 (en) | Large volume water electrolysis system and method for use thereof | |
| JPH07509536A (en) | water electrochemical treatment equipment | |
| JPH06339683A (en) | Electrolyzed water generation device | |
| CA2776176A1 (en) | Electrochemical liquid treatment cell with modular construction | |
| JP5069292B2 (en) | Equipment for electrochemical water treatment | |
| JP4904367B2 (en) | Membrane electrolysis reactor system with four chambers | |
| RU2375313C2 (en) | Flow diaphragm cell | |
| US20130146474A1 (en) | Mesh electrode electrolysis apparatus and method for generating a sanitizing solution | |
| JPWO2020171238A1 (en) | Sterilization and cleaning method using water electrolyzer and water electrolyzer and decomposition / removal method of harmful substances | |
| RU2176989C1 (en) | Electrochemical module cell for treatment of aqueous solutions, plant for production of products of anodic oxidation of solution of alkaline or alkaline-earth metal chlorides | |
| WO2017119073A1 (en) | Electrolyzed water-producing apparatus and electrolyzed water-producing method | |
| RU2689615C1 (en) | Tubular electrically-barometric unit | |
| RU96857U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS | |
| EP0538474B1 (en) | Electrolytic vessel for producing hypochlorite | |
| RU2802694C1 (en) | Flow water membrane electrolyzer | |
| JPS59104487A (en) | Filter press type electrolytic cell | |
| RU72690U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS | |
| RU2729184C1 (en) | Electrochemical reactor and apparatus for electrochemical synthesis of a mixture of oxidants | |
| RU2716121C1 (en) | Tubular electrobaromembrane unit | |
| WO2009070056A1 (en) | Device for electrochemically treating water or aqueous solutions | |
| JP2724772B2 (en) | Electrolysis equipment | |
| WO2011071414A1 (en) | Device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140519 |