RU2518606C1 - Установка для электрохимической активации воды - Google Patents

Установка для электрохимической активации воды Download PDF

Info

Publication number
RU2518606C1
RU2518606C1 RU2013104865/05A RU2013104865A RU2518606C1 RU 2518606 C1 RU2518606 C1 RU 2518606C1 RU 2013104865/05 A RU2013104865/05 A RU 2013104865/05A RU 2013104865 A RU2013104865 A RU 2013104865A RU 2518606 C1 RU2518606 C1 RU 2518606C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
diaphragm
electrode
water
metal mesh
Prior art date
Application number
RU2013104865/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Леонидович Конюшков
Сергей Яковлевич Семененко
Анатолий Николаевич Лагутин
Елена Ивановна Чушкина
Марина Николаевна Кузнецова
Original Assignee
Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2013104865/05A priority Critical patent/RU2518606C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2518606C1 publication Critical patent/RU2518606C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды. Установка содержит диафрагменный электролизер с вертикально расположенными цилиндрическим и стержневым электродами, между которыми размещена трубчатая диафрагма из ультрафильтрационного эластичного материала, закрепленная на металлическом сетчатом каркасе цилиндрической формы и разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально с диафрагмой при помощи втулок из диэлектрического материала. При этом по торцам металлического сетчатого каркаса укреплены электроизоляционные кольца, расположенные с зазором относительно стержневого электрода, который снабжен симметрично расположенными, токопроводящими ребрами, скрепленными с металлическим сетчатым каркасом, а электроизоляционные кольца имеют пазы, посредством которых соединены с ребрами, что позволяет получить сетчатый несущий элемент под трубчатую диафрагму, обладающий функциями электрода. Технический результат - снижение энергозатрат процесса электрохимической активации воды. 2 ил.

Description

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды.
Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU авторское свидетельство №882944, МПК3 C02F 1/46. Электролизер для обработки воды./ В.Л. Филипчук, И.Г. Лирисман, В.М. Рогов, Г.Н. Фельдштейн, М.Н. Гуревич, Ф.В. Косовцев. - Заявка №2768972/23-26; Заявлено 21.05.1979; Опубл. 23.11.1981. Бюл. №43).
Недостатком известного устройства является низкая эффективность процесса обработки воды по причине отсутствия движущегося потока жидкости между диафрагмой и электродами, на поверхности которых образуются наиболее активные продукты электрохимических реакций, перемещающихся от поверхности электродов к диафрагме и изменяющих свойства воды.
Известен электрохимический модульный элемент ПЭМ-3, содержащий вертикально установленные цилиндрический и стержневой электроды, между которыми размещена трубчатая пористая диафрагма, разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, причем диафрагма и электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально при помощи втулок из диэлектрического материала (В.М. Бахир и др. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. Под ред. д.т.н., проф. Бахира В.М. - М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1999. - С.24, 106, 119, 121).
Недостатком данного устройства является сложность изготовления тонкостенной керамической диафрагмы с заданными характеристиками, ее хрупкость, что позволяет создать только небольшой по размерам электрохимический элемент с малым расходом обрабатываемой жидкости, а также повышенные энергозатраты технологических процессов очистки воды (Топаз, Изумруд-КФ, Изумруд-С, Изумруд-К) и синтеза оксидантов в установках «Аквахлор» по причине электролиза всего потока воды в электродных камерах: в одной из которых обрабатывается большая часть потока жидкости с приобретением им заданных свойств, в другой - активируется меньшая часть потока с получением вспомогательного продукта и последующим удалением его в дренажную линию.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению относится установка для электрохимической активации воды, содержащая вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, трубчатую диафрагму из эластичного материала, разделяющую межэлектродное пространство на две электродные камеры, имеющие патрубки для подвода и отвода воды и смонтированные посредством втулок из диэлектрического материала неподвижно и коаксиально совместно с диафрагмой, которая закреплена на металлическом сетчатом каркасе, с установленными по торцам электроизоляционными кольцами, расположенными с зазором относительно стержневого электрода (RU патент №2438988, МПК7 C02F 1/46. Установка для электрохимической активации воды. /А.Л. Конюшков, В.В. Карпунин, А.Г. Алимов, А.Н. Лагутин. - Заявка №2009135628/05; Заявлено 24.09.2009; Опубл. 10.01.2012. Бюл.№1).
Недостатком данного устройства является повышенный удельный расход электроэнергии в технологических процессах очистки воды, синтеза оксидантов, при раздельном получении анолита и католита по причине перемещения потока жидкости в активаторе между диафрагмой и электродами, что ведет к электролизу всей протекающей через активатор жидкости.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - повышение эффективности работы установки для электрохимической активации воды.
Технический результат - снижение энергозатрат процесса электрохимической активации воды.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для электрохимической активации воды, содержащей вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, трубчатую диафрагму из эластичного материала, разделяющую межэлектродное пространство на две электродные камеры и смонтированную неподвижно, герметично и коаксиально с электродами при помощи втулок из диэлектрического материала, металлический сетчатый каркас цилиндрической формы, с закрепленной на нем диафрагмой и установленными по торцам электроизоляционными кольцами, расположенными с зазором относительно стержневого электрода, согласно изобретению стержневой электрод снабжен продольными, расположенными симметрично относительно стержневого электрода токопроводящими ребрами, верхние поверхности которых посредством пайки или сварки соединены с сетчатым каркасом, а электроизоляционные кольца выполнены с пазами, посредством которых скреплены с токопроводящими ребрами.
Применение сетчатого несущего элемента в качестве каркаса под трубчатую диафрагму в данном конструктивном исполнении позволило использовать его в качестве электрода и обеспечить работоспособность заявленного технического решения.
Изобретение поясняется рисунком.
На фигуре 1 представлена установка для электрохимической активации воды, на фигуре 2 показан поперечный разрез установки.
Установка включает стержневой электрод 1 с токопроводящими ребрами 2, цилиндрический электрод 3, трубчатую диафрагму из эластичного материала 4, которая разделяет межэлектродное пространство на две электродные камеры 5, 6 и закрепляется на металлическом сетчатом каркасе 7. Для подвода воды предназначены патрубки 8, 9, а для отвода патрубки 10, 11. Коаксиальное расположение электродов 1, 3 и диафрагмы 4 обеспечивается втулками из диэлектрического материала 12, 13. Металлический сетчатый каркас 7 имеет закрепленные по торцам электроизоляционные кольца 14, 15 с пазами 16 и соединен с верхними поверхностями 17 ребер 2. Для герметизации электродных камер 5, 6 служат уплотнительные кольца 18, 19, 20.
В качестве материала для трубчатой диафрагмы 4 используется эластичный материал, обладающий ультрафильтрационными свойствами, как например сепараторы для автомобильных батарей на основе полиэтилена, полиэтилена с каучуком, каучука, нетканое полотно состава: 70% полипропилена, 30% полиэфира ТУ 17 РСФСР 62-11262-86.
Установка для электрохимической активации воды работает следующим образом.
Большая часть потока воды поступает через патрубок 9 в электродную камеру 5 для активации, а меньшая часть потока воды поступает через патрубок 8 в электродную камеру 6. При подключении источника питания к электродам 1, 3 напряжение через стержневой электрод 1, токопроводящие ребра 2 и их верхние поверхности 17 поступает на соединенный с ними металлический сетчатый каркас 7. Между сетчатым каркасом 7 и цилиндрическим электродом 3 происходит процесс электрохимической активации воды. В зависимости от полярности подаваемого напряжения на электроды 1, 3 в электродной камере 5 образуется католит или анолит для отвода которого служит штуцер 10. Поток воды в электродной камере 6 омывает поверхность сетчатого каркаса 7 с диафрагмой 4 и через штуцер 11 отводится из электродной камеры 6. В зависимости от выполняемого технологического процесса электродная камера 6 может соединяться с циркуляционной емкостью, образуя замкнутый контур вспомогательного электролита, пополняемого из электродной камеры 5 за счет протекаемости ультрафильтрационной диафрагмы 4, при этом избыток электролита удаляется в дренажную линию (В.М. Бахир и др. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. Под ред. д.т.н., проф. Бахира В.М. - М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1999. - С.39). В других технологических процессах вода из камеры 6 стержневого электрода 1 отводится в дренаж (RU патент №2040477, МПК6 C02F 1/46. Устройство для обеззараживания и очистки воды. / В.М. Бахир, Ю.Г. Задорожный, Ю.А. Рахманин. - Заявка №5035666/26; Заявлено 03.04.1992; Опубл. 25.07.1995).
Эксплуатационная надежность установки обеспечивается конструктивной взаимосвязью ее элементов. Для придания цилиндрической формы сетчатому каркасу 7 и равномерного распределения электрического потенциала по его поверхности, что необходимо для обеспечения одинаковых условий протекания электрохимических реакций во всем объеме обрабатываемой в электродной камере 5 жидкости, сетчатый каркас 7 соединен посредством пайки или сварки с верхними поверхностями 17 токопроводящих ребер 2, симметрично расположенных относительно стержневого электрода 1, подключенного к источнику тока. Кроме того, электроизоляционные кольца 14, 15 скреплены своими пазами 16 с ребрами 2 стержневого электрода 1, что предохраняет закрепленный на электроизоляционных кольцах 14, 15 сетчатый каркас 7 от скручивания при сборке и ремонте.
Использование в заявленном устройстве в качестве электрода сетчатого каркаса, по сравнению с известным техническим решением, где применен стержневой электрод, гальванически не связанный с сетчатым каркасом и отделенный от него потоком жидкости, ведет к уменьшению межэлектродного расстояния в 1,6 раза и расходу электроэнергии при обработке воды, так как проходящая между стержневым электродом и сетчатым каркасом вода не подвергается электролизу в связи с равенством между ними электрического потенциала. В заявленном устройстве электролиз воды в электродной камере со стержневым электродом происходит между сетчатым каркасом и прилегающей к ней диафрагмой. Снижение потребляемой мощности сопровождается уменьшением напряжения на электродах, что повышает электробезопасность применения установки для электрохимической активации воды.
Приведенные данные свидетельствуют о решении поставленной задачи - повышение эффективности установки для электрохимической активации воды.

Claims (1)

  1. Установка для электрохимической активации воды, содержащая вертикально расположенные стержневой и цилиндрический электроды, между которыми размещена трубчатая диафрагма из ультрафильтрационного эластичного материала, закрепленная на металлическом сетчатом каркасе цилиндрической формы и разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально с диафрагмой при помощи втулок из диэлектрического материала, при этом по торцам металлического сетчатого каркаса укреплены электроизоляционные кольца, расположенные с зазором относительно стержневого электрода, отличающаяся тем, что стержневой электрод снабжен продольными, расположенными симметрично относительно стержневого электрода токопроводящими ребрами, верхние поверхности которых посредством пайки или сварки соединены с сетчатым каркасом, а электроизоляционные кольца выполнены с пазами, посредством которых скреплены с токопроводящими ребрами.
RU2013104865/05A 2013-02-05 2013-02-05 Установка для электрохимической активации воды RU2518606C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104865/05A RU2518606C1 (ru) 2013-02-05 2013-02-05 Установка для электрохимической активации воды

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104865/05A RU2518606C1 (ru) 2013-02-05 2013-02-05 Установка для электрохимической активации воды

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2518606C1 true RU2518606C1 (ru) 2014-06-10

Family

ID=51216429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104865/05A RU2518606C1 (ru) 2013-02-05 2013-02-05 Установка для электрохимической активации воды

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2518606C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108328705A (zh) * 2018-04-20 2018-07-27 北京君禾科技有限公司 电化水处理设备、电化管、阴极结构及阳极结构
RU2681039C1 (ru) * 2018-03-27 2019-03-01 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук" Установка для электрохимической активации воды

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1468867A1 (ru) * 1987-03-18 1989-03-30 Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева Электролизер дл обработки воды
SU984232A1 (ru) * 1980-12-30 1999-07-10 Г.М. Камарьян Электролизер
RU2438988C2 (ru) * 2009-09-24 2012-01-10 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук Установка для электрохимической активации воды

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU984232A1 (ru) * 1980-12-30 1999-07-10 Г.М. Камарьян Электролизер
SU1468867A1 (ru) * 1987-03-18 1989-03-30 Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева Электролизер дл обработки воды
RU2438988C2 (ru) * 2009-09-24 2012-01-10 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук Установка для электрохимической активации воды

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681039C1 (ru) * 2018-03-27 2019-03-01 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук" Установка для электрохимической активации воды
CN108328705A (zh) * 2018-04-20 2018-07-27 北京君禾科技有限公司 电化水处理设备、电化管、阴极结构及阳极结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA013774B1 (ru) Устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов
RU2518606C1 (ru) Установка для электрохимической активации воды
RU2297981C1 (ru) Устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов
RU2438988C2 (ru) Установка для электрохимической активации воды
RU2573004C2 (ru) Установка для электрохимической активации воды
EP2597070A1 (en) Device for electrochemically processing water or aqueous solutions
RU2605084C1 (ru) Электролизер с неподвижными электродами для электрохимической очистки сточных вод и получения нескольких неорганических перекисных соединений
RU2400436C1 (ru) Модуль электрохимической активации воды
RU2604211C1 (ru) Установка для получения электроактивированной воды
JP2012024711A5 (ru)
RU2729531C1 (ru) Способ получения электрического разряда между жидкими электролитными электродами и устройство для его осуществления
RU61705U1 (ru) Электрогидравлическое устройство для очистки и обеззараживания промышленных и сточных вод
RU2543213C2 (ru) Каскадный электроактиватор воды
RU2449952C2 (ru) Проточный электроактиватор воды
RU2429202C2 (ru) Проточный электроактиватор воды
CN110559863A (zh) 一种用于控制膜污染的膜片及方法
RU2614450C1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
RU2759853C1 (ru) Аппарат для электролиза воды или водных растворов с получением анолита и католита
RU2181106C2 (ru) Способ электрохимической обработки водосодержащих сред и устройство для его осуществления
RU2367616C2 (ru) Устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов
RU2494975C1 (ru) Устройство для получения дезинфицирующего раствора
CN210874866U (zh) 一种用于控制膜污染的膜片
RU2681039C1 (ru) Установка для электрохимической активации воды
RU2006117163A (ru) Способ электрохимической обработки воды и установка для его осуществления
RU86952U1 (ru) Аппарат для получения электроактивированных жидкостей

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150206