RU41423U1

RU41423U1 - ELECTRODIALYSERIZER (OPTIONS)

Info

Publication number: RU41423U1
Application number: RU2004120989U
Authority: RU
Inventors: М.А. Жаров; Г.Ф. Кениг; А.В. Первеев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Фирма "АКВАРОС"
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2004-10-27

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области очистки жидкостей, например, воды, методом электродиализа, в частности к конструкциям электродиализаторов. Техническим результатом при использовании предложенной полезной модели является упрощение конструкции электродиализатора путем реализации конструкции наливного типа, обеспечивающее удобство в эксплуатации и широкое применение прибора. Электродиализатор содержит емкость, в которой расположены подключенные к блоку питания электроды, размещенные в съемных камерах концентрирования, снабженных клапаном, причем стенки камер концентрирования выполнены из ионоселективных мембран. В частных случаях выполнения электродиализатор может быть снабжен крышкой, на которой закреплены камеры концентрирования и электроды. Камеры концентрирования могут быть выполнены цилиндрическими с установленными на донных торцах клапанами, а в противоположных может быть выполнено отверстие. Причем емкость целесообразно изготавливать из диэлектрического материала. В другом варианте электродиализатор содержит те же элементы конструкции и устройство для контроля качества очистки. В частных случаях выполнения устройство для контроля качества очистки может быть выполнено в виде потенциометра и шкалы жесткости, или потенциометра и лампового индикатора, или снабжено регулятором глубины очистки. Камеры концентрирования в предложенной конструкции выполнены съемными и снабжены клапаном, при этом реализуется конструкция наливного типа, в которой процесс эдектродиализа проводится в стационарном, а не проточном режиме подачи очищаемой жидкости, например, воды. Предусмотренная возможность выемки из емкости камер концентрирования после каждого цикла очистки жидкости упрощает конструкцию и обеспечивает удобство использования весь период эксплуатации электродиализатора, а уменьшение числа дорогостоящих элементов и отсутствие специального монтажа в месте установки прибора снижает его себестоимость.The proposed utility model relates to the field of purification of liquids, for example, water, by the method of electrodialysis, in particular, to the designs of electrodialyzers. The technical result when using the proposed utility model is to simplify the design of the electrodialyzer by implementing a bulk type design, providing ease of use and widespread use of the device. The electrodialyzer contains a container in which the electrodes connected to the power supply are located in removable concentration chambers equipped with a valve, the walls of the concentration chambers being made of ion-selective membranes. In special cases, the electrodialyzer can be equipped with a cover on which the concentration chambers and electrodes are fixed. Concentration chambers can be made cylindrical with valves installed on the bottom ends, and a hole can be made in the opposite ones. Moreover, it is advisable to make the capacity of a dielectric material. In another embodiment, the electrodialyzer contains the same structural elements and a device for monitoring the quality of cleaning. In special cases, the execution of the device for monitoring the quality of cleaning can be performed in the form of a potentiometer and stiffness scale, or a potentiometer and a lamp indicator, or equipped with a regulator for the depth of cleaning. The concentration chambers in the proposed design are removable and equipped with a valve, while the bulk type construction is implemented, in which the electrodialysis process is carried out in a stationary rather than a flowing mode of supply of the cleaned liquid, for example, water. The provided possibility of removing from the capacity of the concentration chambers after each cycle of liquid purification simplifies the design and provides ease of use for the entire period of operation of the electrodialyzer, while reducing the number of expensive elements and the absence of special installation at the installation site of the device reduces its cost.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области очистки воды методом электродиализа, в частности к конструкциям электродиализаторов.The proposed utility model relates to the field of water purification by electrodialysis, in particular to the designs of electrodialyzers.

Известно устройство для получения глубоко обессоленной воды, содержащее корпус, в котором в перфорированных трубах с закрепленными на них ионообменными мембранами размещены электроды и дилюатные камеры с ионообменной смолой (см. авторское свидетельство СССР №6618102, МКИ 5 С 02 F 1/4610, 11080 г.). Однако такие устройства проточного типа применяются в промышленности и не приспособлены для широкого применения, например, в быту, из-за требующего специальной подготовки и значительной трудоемкости монтажа и относительной дороговизны прибора.A device for producing deeply demineralized water is known, comprising a housing in which electrodes and dilution chambers with ion-exchange resin are placed in perforated tubes with ion-exchange membranes (see USSR author's certificate No. 6618102, MKI 5 C 02 F 1/4610, 11080 g .). However, such flow-type devices are used in industry and are not suitable for widespread use, for example, in everyday life, due to the special preparation and considerable laboriousness of installation and the relative high cost of the device.

Известен наиболее близкий по технической сущности электродиализатор, в котором между анодом и катодом расположены ионообменные мембраны, причем электродные камеры совмещены с камерами концентрирования, а растворы обессоленной воды и концентрата отводятся с помощью трубок (см. Гребенюк В.Д. Электродиализ. "Техника", Киев, 11076 г., с.81.). Однако такая конструкция проточного типа также сложна в изготовлении, требует специального монтажа и значительных затрат.The electrodialyzer closest in technical essence is known, in which ion-exchange membranes are located between the anode and cathode, and the electrode chambers are combined with concentration chambers, and solutions of demineralized water and concentrate are discharged using tubes (see Grebenyuk VD Electrodialysis. "Technique", Kiev, 11076, p. 81.). However, such a flow-type design is also difficult to manufacture, requires special installation and significant costs.

Техническим результатом при использовании предложенной полезной модели является упрощение конструкции и снижение себестоимости электродиализатора путем реализации конструкции наливного типа, обеспечивающее удобство в эксплуатации и широкое применение прибора.The technical result when using the proposed utility model is to simplify the design and reduce the cost of the electrodialyzer by implementing a bulk type design that provides ease of use and widespread use of the device.

Технический результат достигается тем, что электродиализатор содержит емкость, в которой расположены подключенные к блоку питания электроды, размещенные в съемных камерах концентрирования, снабженных клапаном, причем стенки камер The technical result is achieved in that the electrodialyzer contains a container in which are located the electrodes connected to the power supply unit, located in removable concentration chambers equipped with a valve, the walls of the chambers

концентрирования выполнены из ионоселективных мембран. В частных случаях выполнения электродиализатор может быть снабжен крышкой, на которой закреплены камеры концентрирования и электроды. Камеры концентрирования могут быть выполнены цилиндрическими с установленными на донных торцах клапанами, а в противоположных может быть выполнено отверстие. Причем емкость целесообразно изготавливать из диэлектрического материала.Concentrations are made of ion-selective membranes. In special cases, the electrodialyzer can be equipped with a cover on which the concentration chambers and electrodes are fixed. Concentration chambers can be made cylindrical with valves installed on the bottom ends, and a hole can be made in the opposite ones. Moreover, it is advisable to make the capacitance from a dielectric material.

Другим вариантом является электродиализатор, содержащий емкость, в которой расположены подключенные к блоку питания электроды, размещенные в съемных камерах концентрирования с клапаном, стенки которой выполнены из ионоселективных мембран, и снабженный устройством для контроля качества очистки. В частных случаях выполнения устройство для контроля качества очистки может быть выполнено в виде потенциометра и шкалы жесткости, или потенциометра и лампового индикатора, или снабжено регулятором глубины очистки.Another option is an electrodialyzer containing a container in which electrodes connected to a power supply are located, located in removable concentration chambers with a valve, the walls of which are made of ion-selective membranes, and equipped with a device for monitoring the quality of cleaning. In special cases, the execution of the device for monitoring the quality of cleaning can be performed in the form of a potentiometer and stiffness scale, or a potentiometer and lamp indicator, or equipped with a regulator for the depth of cleaning.

Новым в предложенном устройстве является то, что камеры концентрирования выполнены съемными и снабжены клапаном, через который осуществляется залив жидкости в камеры концентрирования и слив из них концентрата. При этом реализуется конструкция наливного типа, в которой процесс электродиализа проводится в стационарном, а не проточном режиме подачи очищаемой жидкости, например, воды. Предусмотренная возможность выемки из емкости камер концентрирования после каждого цикла очистки жидкости упрощает конструкцию и обеспечивает удобство использования весь период эксплуатации электродиализатора, а уменьшение числа дорогостоящих элементов и отсутствие специального монтажа в месте установки прибора снижает его себестоимость.New in the proposed device is that the concentration chambers are removable and equipped with a valve through which the liquid is poured into the concentration chambers and the concentrate is drained from them. At the same time, a bulk-type design is implemented in which the electrodialysis process is carried out in a stationary rather than a flowing mode of supply of a purified liquid, for example, water. The provided possibility of removing from the capacity of the concentration chambers after each cycle of liquid purification simplifies the design and provides ease of use for the entire period of operation of the electrodialyzer, while reducing the number of expensive elements and the absence of special installation at the installation site of the device reduces its cost.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предложенного устройства.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the proposed device.

Электродиализатор содержит емкость для очищаемой жидкости 1, в которой расположены камеры концентрирования 2, стенки которых выполнены из катионоселективной и анионоселективной мембран 3. Внутри камер установлены электроды 4: анод и катод. Камеры концентрирования 2 снабжены клапанами 5. В частном случае выполнения электродиализатора емкость закрыта крышкой 6, на которой закреплены электроды 4 и мембраны 3, образующие камеры концентрирования 2. Камеры концентрирования могут быть выполнены цилиндрическими, на донных торцах которых установлены клапаны 5, а в противоположных может быть выполнено отверстие 7 для выпуска образующегося газа. Электроды 4 подключены к блоку питания 8. Во втором варианте электродиализатора кроме указанных элементов конструкции содержится устройство для контроля качества очистки, которое целесообразно устанавливать на блоке питания 8. В частных случаях выполнения устройство для контроля качества очистки может быть выполнено в виде потенциометра со шкалой жесткости, или потенциометра и лампового индикатора, или представлять собой регулятор глубины очистки.The electrodialyzer contains a container for the liquid to be cleaned 1, in which there are concentration chambers 2, the walls of which are made of cation-selective and anion-selective membranes 3. Electrodes 4 are installed inside the chambers: anode and cathode. The concentration chambers 2 are equipped with valves 5. In the particular case of the electrodialyzer, the container is closed with a lid 6 on which electrodes 4 and membranes 3 are formed, which form the concentration chambers 2. The concentration chambers can be made cylindrical, with valves 5 installed on the bottom ends, and in the opposite ends a hole 7 is provided for discharging the generated gas. The electrodes 4 are connected to the power supply 8. In the second embodiment of the electrodialyzer, in addition to these structural elements, there is a device for monitoring the quality of cleaning, which is advisable to install on the power supply 8. In particular cases, the device for monitoring the quality of cleaning can be made in the form of a potentiometer with a stiffness scale, or a potentiometer and a lamp indicator, or be a regulator of the depth of cleaning.

Электродиализатор работает следующим образом. Во время залива жидкости, например, воды, в емкость 1 клапан 5 открывается, обеспечивая заполнение водой камер концентрирования 2. После заполнения емкости электроды 4 через блок питания 8 подключаются к источнику питания и проводится процесс электродиализа, обеспечивающий обессоливание (деминерализацию) воды, в течение заданного промежутка времени (для первого варианта) или до нужного показания на устройстве контроля (для второго варианта), после чего электроды отключаются от источника тока. Затем из емкости вынимаются электроды и камеры концентрирования, в частном случае их крепления на крышке 6 это происходит вместе со снятием крышки, и в емкости остается очищенная до заданного значения концентрации солей вода. Вынутые из емкости камеры концентрации освобождаются от концентрата путем открытия клапанов.Electrodialyzer works as follows. During the filling of a liquid, for example water, into the tank 1, the valve 5 opens, ensuring that the concentration chambers 2 are filled with water. After filling the tanks, the electrodes 4 are connected to the power source through the power supply 8 and the electrodialysis process is carried out, which ensures desalination (demineralization) of the water during a specified period of time (for the first option) or until the desired reading on the control device (for the second option), after which the electrodes are disconnected from the current source. Then, electrodes and concentration chambers are removed from the container, in the particular case of their attachment to the cover 6, this occurs together with the removal of the cover, and the water purified to a predetermined salt concentration remains in the container. The concentrations removed from the chamber chamber are freed from the concentrate by opening the valves.

Предложенная конструкция разработана для широкого применения. Емкость представляет собой контейнер на объем 10 литров со съемной крышкой, изготовленный из пригодной для пищевых продуктов пластмассы.The proposed design is designed for widespread use. The capacity is a 10-liter container with a removable lid, made of food-grade plastic.

Электропитание на аппарат поступает с выносного блока питания, включенного в электрическую сеть. На блоке питания расположен индикатор качества очищенной воды. Устройство снабжено электронной защитой, отключающей источник электропитания при поднятии крышки емкости.Power to the device comes from a remote power supply included in the electrical network. On the power supply is an indicator of the quality of purified water. The device is equipped with electronic protection that disconnects the power source when lifting the lid of the tank.

Claims

1. Electrodialyzer containing a container in which are located the electrodes connected to the power supply unit, located in removable concentration chambers equipped with a valve, the walls of the concentration chambers made of ion-selective membranes.

2. The electrodialyzer according to claim 1, characterized in that it is provided with a lid on which concentration chambers and electrodes are fixed.

3. The electrodialyzer according to claim 1 or 2, characterized in that the concentration chambers are cylindrical, at the bottom ends of which a valve is installed, and a hole is located at the opposite ends.

4. The electrodialyzer according to claim 1 or 2, characterized in that the container is made of dielectric material.

5. The electrodialyzer according to claim 3, characterized in that the capacitance is made of dielectric material.

6. An electrodialyzer containing a container in which electrodes connected to a power supply are located in removable concentration chambers equipped with a valve, the walls of the concentration chambers are made of ion-selective membranes, and the electrodialyzer is equipped with a device for monitoring the quality of cleaning.

7. The electrodialyzer according to claim 6, characterized in that the device for monitoring the quality of cleaning is installed on the power supply and is made in the form of a potentiometer and a stiffness scale.

8. The electrodialyzer according to claim 6, characterized in that the device for monitoring the quality of cleaning is installed on the power supply and is made in the form of a potentiometer and a lamp indicator.

9. The electrodialyzer according to claim 6 or 7, characterized in that the device for monitoring the quality of cleaning is equipped with a regulator for the depth of cleaning.

10. The electrodialyzer according to claim 6, or 7, or 8, characterized in that it is provided with a lid on which concentration chambers and electrodes are fixed.

11. The electrodialyzer according to claim 6, or 7, or 8, characterized in that the concentration chambers are cylindrical, at the bottom ends of which a valve is installed, and an opening is located at the opposite ends.

12. The electrodialyzer according to claim 6, or 7, or 8, characterized in that the capacitance is made of dielectric material.

13. The electrodialyzer according to claim 9, characterized in that it is provided with a lid on which concentration chambers and electrodes are fixed.

14. The electrodialyzer according to claim 9, characterized in that the concentration chambers are cylindrical, at the bottom ends of which a valve is installed, and a hole is located at the opposite ends.

15. The electrodialyzer according to claim 9, characterized in that the capacitance is made of dielectric material.

16. The electrodialyzer according to claim 10, characterized in that the concentration chambers are cylindrical, with a valve installed at the bottom ends, and an opening located at the opposite ends.

17. The electrodialyzer of claim 10, wherein the capacity is made of a dielectric material.

18. The electrodialyzer according to claim 11, characterized in that the capacitance is made of dielectric material.

19. The electrodialyzer according to item 13, or 14, or 16, characterized in that the container is made of dielectric material.