RU2802694C1 - Проточный диафрагменный электролизер воды - Google Patents
Проточный диафрагменный электролизер воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802694C1 RU2802694C1 RU2022129205A RU2022129205A RU2802694C1 RU 2802694 C1 RU2802694 C1 RU 2802694C1 RU 2022129205 A RU2022129205 A RU 2022129205A RU 2022129205 A RU2022129205 A RU 2022129205A RU 2802694 C1 RU2802694 C1 RU 2802694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- box
- electrodes
- cathode
- anode
- lid
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрохимии, и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве. Проточный электролизер воды содержит диэлектрический корпус, катодную и анодную камеры, выполненные в виде зигзагообразного канала, разделенные полунепроницаемой диафрагмой из брезента, анод и катод, входные и выходные отверстия. Диэлектрический корпус выполнен в виде короба с крышкой и имеет решетки из диэлектрического материала с выступами, контактирующими с электродами для создания зигзагообразного канала. На дно короба уложены послойно один из электродов - анод, первая решетка, пористая диафрагма, вторая решетка, другой электрод – катод. Дно короба и крышка имеют соосные отверстия с резьбой для вкручивания в них металлических винтовых стержней, обеспечивающих подачу напряжения к электродам. Между крышкой и коробом расположена герметизирующая прокладка. Электролизер снабжен струбцинами для стягивания крышки и короба. Обеспечивается повышение безопасности работы за счет исключения протечки воды, а также снижение трудозатрат на замену диафрагмы и электродов. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрохимии, и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве.
Известен проточный диафрагменный электролизер содержащий корпус, в котором размещен ряд катодных и анодных камер, разделенных диафрагмами и имеющих в своих составах металлические пластины-электроды, выполняющие роль катодов и анодов, две электрические шины, соединенные с однополярными металлическими пластинами-электродами, понижающий трансформатор переменного напряжения и выпрямитель, входы переменного напряжения которого подключены к выходной обмотке понижающего трансформатора, дополнительно введены 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 отрицательными и положительным выводами выпрямителя, а выводы первого и второго переключателей - с первой и второй электрическими шинами, система пересоединения входных и выходных трубопроводов электролизера и трубопроводный смеситель католита и анолита (патент РФ №2375313, C02F 1/461).
Наиболее близким по технической сущности является проточный электроактиватор воды, который содержит диэлектрический корпус, анодную и катодную камеры, разделенные полунепроницаемой диафрагмой из брезента, анод и катод. Катодная и анодная камеры выполнены в виде прямоугольных призм из сплошного эластичного диэлектрического материала, внутри которого выполнены внутренние каналы, образующие при состыковке призм единый зигзагообразный канал, причем между призмами установлена диафрагма (патент РФ №2644472, C02F 1/461, прототип).
Общими для известных технических решений недостатками являются низкая безопасность вследствие протекания воды при насыщении влагой пор диафрагмы и большие трудозатраты при ее замене.
Техническим результатом является повышение безопасности работы за счет исключения протечки воды, а также снижение трудозатрат на замену диафрагмы.
Указанный технический результат достигается тем, что в проточном электролизере воды, содержащем диэлектрический корпус, катодную и анодную камеры, выполненные в виде зигзагообразного канала, разделенные полунепроницаемой диафрагмой из брезента, анод и катод, входные и выходные отверстия, согласно изобретению диэлектрический корпус выполнен в виде короба с крышкой и имеет решетки из диэлектрического материала с выступами, контактирующими с электродами для создания зигзагообразного канала, при этом на дно короба уложены послойно один из электродов - анод, первая решетка, пористая диафрагма, вторая решетка, другой электрод - катод, причем дно короба и крышка имеют соосные отверстия с резьбой для вкручивания в них металлических винтовых стержней, обеспечивающих подачу напряжения к электродам, герметизирующую прокладку, расположенную между крышкой и коробом, и струбцины для стягивания крышки и короба.
Новизна изобретения состоит в том, что для повышения безопасности работы электролизера пористая (брезентовая) диафрагма помещается внутрь корпуса, а ее фиксация осуществляется с помощью двух решеток, которые формируют анодную и катодную камеры, а стягивание всей конструкции электролизера осуществляется с помощью струбцин. Таким образом, исключается протечка диафрагмы, а разборка и сборка электролизера в случаи ее замены будет проводиться быстрее за счет отсутствия винтовых соединений скрепляющих корпус.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид проточного диафрагменного электролизера воды в сечении А-А, на фиг. 2 - то же в сечение Б-Б (струбцины не показаны), а на фиг. 3 - то же в сечение В-В.
Проточный электролизер воды имеет диэлектрический корпус, состоящий из короба 1 и крышки 2 которые имеют соосные отверстия 3 с резьбой промазанной герметизирующим материалом для вкручивания в них металлических винтовых стержней 4 и 5 обеспечивающих подачу напряжения к электродам 6 и 7 соответственно. Сверху короба 1 сделаны выходные отверстия 8 для отвода полученных растворов анолита и католита из соответствующих камер, а снизу входные отверстия 9 для подвода исходной воды в них. В диэлектрическом корпусе послойно расположены: первый электрод - анод 6, первая решетка 10, выполненная из диэлектрического материала с выступами, контактирующими с электродом 6 для создания зигзагообразного канала образующего анодную камеру 11, пористая диафрагма 12, вторая пластиковой решетка 13 выступы которой формируют второй зигзагообразный канал катодной камеры 14, второй электрод - катод 7. Между коробом 1 и крышкой 2 проложена герметизирующая прокладка 15. Стягивание всей конструкции производится при помощи струбцин 16. Расположение анода 6 и катода 7 не принципиально, их можно поменять местами, при этом также поменяются местами анодная 11 и катодная 14 камеры.
Проточный электролизер воды работает следующим образом: через входные отверстия 9 для подвода воды в анодную 11 и катодную 14 камеры подается вода, которая проходит по зигзагообразному каналу образованными решетками 10 и 13 соответственно. Затем через винтовые стержни 4 и 5 подключаемые к источнику питания подают напряжение на электроды 6 и 7, что приводит к процессу электролиза воды. При этом на поверхности анода 6 протекает химическая реакция с образованием ионов водорода, которыми насыщается вода, протекающая в анодной камере 11, что приводит к уменьшению ее уровня рН и получению на выходе 8 из анодной камеры 11 кислотного раствора - анолита. В свою очередь на поверхности катода 7 протекает химическая реакция с образованием гидроксильных ионов, которыми насыщается вода, протекающая в катодной камере 14, что приводит к увеличению ее уровня рН и получению на выходе 8 катодной камеры 14 щелочного раствора - католита. Брезентовая диафрагма 12 разделяет потоки анолита и католита отводимые из соответствующих камер 11 и 14 через выходные отверстия 8.
Для подтверждения эффективности заявляемого технического решения в Кубанском ГАУ были проведены исследования, которые показали, что невозможно стянуть элементы электролизера винтовыми соединениями так, как это сделано в представленном аналоге (патент РФ №2375313, C02F 1/461) без исключения его протечки, так как пористая диафрагма, проходящая насквозь электролизер, насыщаясь влагой, пропускает ее наружу, что снижает безопасность устройства. Это также является недостатком указанного выше прототипа (патент РФ №2644472, C02F 1/461). Использование для стяжки элементов электролизера множества винтов, увеличивает трудоемкость по его ремонту и время на его ввод в эксплуатацию из-за необходимости их скручивания. Использование вместо винтовых соединений струбцин не только сокращает время на разбор и сбор электролизера, как минимум в 2 раза, но и позволяет не делать в нем дополнительных отверстий. Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает безопасность работы и сокращение трудозатрат.
Claims (1)
- Проточный электролизер воды, содержащий диэлектрический корпус, катодную и анодную камеры, выполненные в виде зигзагообразного канала, разделенные полунепроницаемой диафрагмой из брезента, электроды: анод и катод, входные и выходные отверстия, отличающийся тем, что диэлектрический корпус выполнен в виде короба с крышкой и имеет решетки из диэлектрического материала с выступами, контактирующими с электродами для создания зигзагообразного канала, при этом на дно короба уложены послойно один из электродов - анод, первая решетка, пористая диафрагма, вторая решетка, другой электрод - катод, причем дно короба и крышка имеют соосные отверстия с резьбой для вкручивания в них металлических винтовых стержней, обеспечивающих подачу напряжения к электродам, герметизирующую прокладку, расположенную между крышкой и коробом, и струбцины для стягивания крышки и короба.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2802694C1 true RU2802694C1 (ru) | 2023-08-30 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1674364A (en) * | 1927-04-18 | 1928-06-19 | Arthur L Joffee | Electrode box |
US5985109A (en) * | 1995-09-06 | 1999-11-16 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | Electrolytic cell |
US20100294653A1 (en) * | 2006-06-16 | 2010-11-25 | Randolf Kiefer | Device for electrochemical water preparation |
RU163807U1 (ru) * | 2015-12-03 | 2016-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АКВИФЕР" | Электролизёр для обработки воды |
RU2644472C1 (ru) * | 2016-12-12 | 2018-02-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Проточный электроактиватор воды |
RU2769530C2 (ru) * | 2020-03-03 | 2022-04-01 | Сергей Викторович Ивченко | Проточный электролизер и способ получения активированной воды в нем |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1674364A (en) * | 1927-04-18 | 1928-06-19 | Arthur L Joffee | Electrode box |
US5985109A (en) * | 1995-09-06 | 1999-11-16 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | Electrolytic cell |
US20100294653A1 (en) * | 2006-06-16 | 2010-11-25 | Randolf Kiefer | Device for electrochemical water preparation |
RU163807U1 (ru) * | 2015-12-03 | 2016-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АКВИФЕР" | Электролизёр для обработки воды |
RU2644472C1 (ru) * | 2016-12-12 | 2018-02-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Проточный электроактиватор воды |
RU2769530C2 (ru) * | 2020-03-03 | 2022-04-01 | Сергей Викторович Ивченко | Проточный электролизер и способ получения активированной воды в нем |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2270199C (en) | Electrolytic cell and electrolyzed water generating device | |
CN107921372B (zh) | 大容量水电解系统及其使用方法 | |
RU2403957C1 (ru) | Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа | |
RU2440302C2 (ru) | Устройство для электрохимической очистки воды | |
KR20010034545A (ko) | 액체의 전기응고 방법 및 장치 | |
US3287251A (en) | Bi-polar electrochemical cell | |
RU2802694C1 (ru) | Проточный диафрагменный электролизер воды | |
JP2017056376A (ja) | 電解槽およびこれを備える電解水生成装置 | |
KR20120019317A (ko) | 세퍼레이터를 포함한 무격막 전해조 및 이를 포함하는 전해수 시스템 | |
KR101749909B1 (ko) | 용존수소량의 증가구조를 갖는 전해조 | |
US3930980A (en) | Electrolysis cell | |
RU2375313C2 (ru) | Проточный диафрагменный электролизер | |
RU2518606C1 (ru) | Установка для электрохимической активации воды | |
RU2096337C1 (ru) | Установка для электрохимической очистки воды и/или водных растворов | |
RU2078737C1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки воды | |
RU2785104C1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
RU2661718C1 (ru) | Устройство для удаления мочевины из отработанного диализирующего раствора | |
US6017445A (en) | Measurement of the cation conductivity of water | |
RU2771722C1 (ru) | Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа | |
RU2034933C1 (ru) | Способ электролиза воды и устройство для его осуществления | |
CN210457593U (zh) | 水处理装置和水槽 | |
RU2658028C2 (ru) | Устройство для электрохимической активации воды и водных растворов | |
RU2759853C1 (ru) | Аппарат для электролиза воды или водных растворов с получением анолита и католита | |
KR20120074526A (ko) | 전해조 | |
RU2128145C1 (ru) | Способ электролиза с управлением процессом электрохимической обработки водных растворов и электролизер |