RU51613U1 - DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS - Google Patents
DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS Download PDFInfo
- Publication number
- RU51613U1 RU51613U1 RU2005132500/22U RU2005132500U RU51613U1 RU 51613 U1 RU51613 U1 RU 51613U1 RU 2005132500/22 U RU2005132500/22 U RU 2005132500/22U RU 2005132500 U RU2005132500 U RU 2005132500U RU 51613 U1 RU51613 U1 RU 51613U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- channel
- chamber
- water
- inner electrode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электролитической обработки воды и водных растворов солей с целью изменения их окислительных и восстановительных свойств. Полезная модель может быть использована для очистки и обеззараживания воды, катодного умягчения воды, а также получения моющих и дезинфицирующих растворов.The utility model relates to the field of electrolytic treatment of water and aqueous solutions of salts in order to change their oxidizing and reducing properties. The utility model can be used for purification and disinfection of water, cathodic softening of water, as well as the production of washing and disinfecting solutions.
Устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов содержит наружный электрод 1 виде полого цилиндра, внутри которого расположен внутренний электрод 2, между электродами размещена полупроницаемая диафрагма 3, разделяющая электродное пространство на внутреннюю 4 и внешнюю 5 электродные камеры. В верхней части боковой поверхности наружного цилиндрического электрода 1 выполнено отверстие 6, посредством которого внешняя электродная камера соединена выходным каналом 7. Во внутреннем электроде 2 выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 8, соединяющее внутреннюю камеру 4 с каналом 9 для отвода жидкости. Внутренняя камера 4 соединена кольцевым каналом 10 с горизонтальным каналом 11 для подачи обрабатываемой жидкости.A device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions contains an external electrode 1 in the form of a hollow cylinder, inside of which an internal electrode 2 is located, a semipermeable diaphragm 3 is placed between the electrodes, dividing the electrode space into the inner 4 and outer 5 electrode chambers. An opening 6 is made in the upper part of the lateral surface of the outer cylindrical electrode 1, by means of which the outer electrode chamber is connected by the output channel 7. At least one hole 8 is made in the inner electrode 2, which connects the inner chamber 4 with the channel 9 for draining the liquid. The inner chamber 4 is connected by an annular channel 10 with a horizontal channel 11 for supplying the processed fluid.
Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в увеличении производительности, расширении диапазона получаемых рН и окислительно-восстановительных потенциалов обработанной воды, повышения надежности работы устройства, увеличения срока эксплуатации, снижение трудозатрат при монтаже и ремонте устройства, снижение энергопотребления при работе устройства, повышение компактности устройства.The technical result obtained by the implementation of the claimed utility model is expressed in increasing productivity, expanding the range of obtained pH and redox potentials of treated water, increasing the reliability of the device, increasing the life of the device, reducing labor costs during installation and repair of the device, reducing energy consumption during operation of the device, increase the compactness of the device.
Description
Полезная модель относится к области электрохимической обработки воды и водных растворов солей с целью изменения их окислительных и восстановительных свойств. Полезная модель может быть использована для очистки и обеззараживания воды, катодного умягчения воды, а также получения моющих и дезинфицирующих растворов.The utility model relates to the field of electrochemical treatment of water and aqueous solutions of salts in order to change their oxidizing and reducing properties. The utility model can be used for purification and disinfection of water, cathodic softening of water, as well as the production of washing and disinfecting solutions.
Известны различные виды устройств для электрохимической обработки воды, содержащие наружный цилиндрический электрод, внутри которого расположен внутренний электрод, где между электродами размещена полупроницаемая диафрагма, разделяющая электродное пространство на внутреннюю и внешнюю электродные камеры. [Заявка Японии N 1-104387, кл. С 02 F 1/46, 1989, Патент России №2078737, кл. C 02 F 1/46, 1997].Various types of devices for electrochemical water treatment are known, containing an outer cylindrical electrode, inside of which an inner electrode is located, where a semipermeable diaphragm is placed between the electrodes, dividing the electrode space into the inner and outer electrode chambers. [Japanese Application N 1-104387, cl. C 02 F 1/46, 1989, Russian Patent No. 2078737, cl. C 02 F 1/46, 1997].
Получению требуемого технического результата препятствуют ограниченные функциональные возможности устройств, не позволяющие получать растворы с заданным окислительно-восстановительным потенциалом в широком диапазоне и различными значениями рН.Obtaining the desired technical result is hampered by the limited functionality of the devices, which do not allow to obtain solutions with a given redox potential in a wide range and different pH values.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков (прототипом) полезной модели является устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов содержащее наружный трубчатый электрод, внутри которого расположен внутренний электрод, между электродами размещена полупроницаемая диафрагма, разделяющая электродное пространство на внутреннюю и внешнюю электродные камеры, внешняя электродная камера через отверстия в боковой поверхности наружного цилиндрического электрода соединена с входными и выходными каналами, во внутреннем электроде выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, The closest to the set of essential features (prototype) of the utility model is a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions containing an external tubular electrode, inside of which an internal electrode is located, a semi-permeable diaphragm is placed between the electrodes, separating the electrode space into the inner and outer electrode chambers, and the outer electrode chamber through holes in the lateral surface of the outer cylindrical electrode is connected to the input and output channels, in internal electrode formed at least one opening,
соединяющее внутреннюю камеру с каналом для отвода жидкости [Патент России №21328216 C 02 F 1/46, 1999 г.].connecting the inner chamber to the channel for draining the liquid [Russian Patent No. 21328216 C 02 F 1/46, 1999].
Получению требуемого технического результата препятствуют ограниченные возможности устройства, не позволяющие получать растворы с заданным окислительно-восстановительным потенциалом в широком диапазоне, невысокая производительность, сложность монтажа и ремонта.Obtaining the desired technical result is hampered by the limited capabilities of the device, which do not allow to obtain solutions with a given redox potential in a wide range, low productivity, complexity of installation and repair.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи создания устройства для электрохимической обработки воды или водных растворов с высокой производительностью.The inventive utility model is aimed at solving the problem of creating a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions with high performance.
Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в увеличении производительности, расширении диапазона получаемых рН и окислительно-восстановительных потенциалов обработанной воды, повышения надежности работы устройства, увеличения срока эксплуатации, снижение трудозатрат при монтаже и ремонте устройства, снижение энергопотребления при работе устройства, повышение компактности устройства.The technical result obtained by the implementation of the claimed utility model is expressed in increasing productivity, expanding the range of obtained pH and redox potentials of treated water, increasing the reliability of the device, increasing the life of the device, reducing labor costs during installation and repair of the device, reducing energy consumption during operation of the device, increase the compactness of the device.
Для достижения вышеуказанного технического результата в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов, содержащем наружный электрод в виде полого цилиндра, внутри которого коаксиально расположен внутренний электрод цилиндрической формы, между электродами коаксиально размещена полупроницаемая диафрагма, разделяющая электродное пространство на внутреннюю и внешнюю электродные камеры, в верхней части боковой стенки наружного электрода выполнено отверстие, соединяющее внешнюю электродную камеру с каналом для отвода жидкости, в верхней части внутреннего электрода выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, соединяющее внутреннюю камеру с каналом для отвода жидкости, внутреннюю электродную камера выполняют напрямую соединенной с каналом для подачи жидкости, а внутренний электрод выполняют со сплошной стенкой в нижней своей части.To achieve the above technical result, in a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions containing an external electrode in the form of a hollow cylinder, inside of which a cylindrical inner electrode is coaxially located, a semipermeable diaphragm is coaxially placed between the electrodes, separating the electrode space into the inner and outer electrode chambers, the upper part of the side wall of the outer electrode has a hole connecting the outer electrode chamber with a channel for liquid drainage, at least one hole is made in the upper part of the inner electrode connecting the inner chamber to the liquid discharge channel, the inner electrode chamber is directly connected to the liquid supply channel, and the inner electrode is made with a solid wall in its lower part.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов наружный электрод, внутренний электрод и диафрагма закреплены на нижнем фланце, в котором выполнен канал для подачи жидкости, сообщающийся с внутренней электродной камерой.In the particular case of the utility model in the device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the outer electrode, the inner electrode and the diaphragm are mounted on the lower flange, in which a channel for supplying liquid is connected, communicating with the inner electrode chamber.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов наружный электрод, внутренний электрод и диафрагма закреплены сверху крышкой, причем диафрагма размещена с помощью пазовых соединений с резиновыми уплотнениями для улучшения герметичности.In the particular case of performing a utility model in an apparatus for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the outer electrode, the inner electrode and the diaphragm are fixed on top with a lid, the diaphragm being placed using grooved joints with rubber seals to improve tightness.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов внутренний электрод выполнен в виде стержня.In the particular case of the utility model in the device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the internal electrode is made in the form of a rod.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов внутренний электрод выполнен в виде полого цилиндра с размещенной внутри, по меньшей мере, одной заглушкой, герметизирующей внутреннюю полость, размещенной под отверстием, соединяющим внутреннюю камеру с каналом для отвода жидкости.In the particular case of performing a utility model in a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the inner electrode is made in the form of a hollow cylinder with at least one plug placed inside that seals the inner cavity, located under the hole connecting the inner chamber to the liquid drainage channel.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов электрод выполнен составным, по меньшей мере, из двух частей, причем в верхней части выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, соединяющее внутреннюю камеру с каналом для отвода жидкости.In the particular case of performing a utility model in an apparatus for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the electrode is made up of at least two parts, with at least one opening made in the upper part connecting the inner chamber to the channel for draining the liquid.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов части внутреннего электрода соединены между собой посредством механического соединения, например резьбового соединения.In the particular case of performing a utility model in a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, parts of the internal electrode are interconnected by means of a mechanical connection, for example, a threaded connection.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов в нижней части In the particular case of performing a utility model in a device for electrochemical treatment of water or aqueous solutions in the lower part
боковой стенки наружного электрода выполнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, соединяющее внешнюю электродную камеру с каналом для подачи жидкости.the side wall of the outer electrode is made of at least one additional hole connecting the outer electrode chamber with a channel for supplying fluid.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов внутренний электрод является анодом, а наружный электрод является катодом.In the particular case of performing a utility model in a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the inner electrode is the anode and the outer electrode is the cathode.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов внутренний электрод установлен с помощью шпильки или болта на нижнем и/или верхнем фланце.In the particular case of the utility model in the device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, the internal electrode is mounted with a stud or bolt on the lower and / or upper flange.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов в нижнем фланце выполнено кольцевое отверстие, образующее канал для подачи жидкости во внутреннюю электродную камеру.In the particular case of the utility model in the device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, an annular hole is made in the lower flange forming a channel for supplying liquid to the internal electrode chamber.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов в нижнем фланце выполнен, по меньшей мере, один горизонтальный канал подачи жидкости, сообщающийся с каналом для подачи жидкости во внутреннюю электродную камеру.In the particular case of the utility model in the device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, at least one horizontal fluid supply channel is made in the lower flange, which communicates with the fluid supply channel to the inner electrode chamber.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов полупроницаемая диафрагма выполнена из керамики на основе оксидов циркония или текстиля.In the particular case of performing a utility model in a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, a semipermeable diaphragm is made of ceramic based on zirconium oxides or textiles.
В частном случае выполнения полезной модели в устройстве для электрохимической обработки воды или водных растворов полупроницаемая диафрагма выполнена ультрафильтрационной или микрофильтрационной или нанофильтрационной.In the particular case of performing a utility model in a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions, a semipermeable diaphragm is made by ultrafiltration or microfiltration or nanofiltration.
Полезная модель поясняется чертежами, гдеThe utility model is illustrated by drawings, where
На фиг.1 - схематично представлено устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов,Figure 1 - schematically shows a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions,
На фиг.2 - схематично представлено устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов с дополнительным входным каналом.Figure 2 - schematically shows a device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions with an additional input channel.
На фиг.3 - представлено выполнение внутреннего электрода в виде полого цилиндра.Figure 3 - shows the implementation of the internal electrode in the form of a hollow cylinder.
Устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов содержит наружный электрод 1 виде полого цилиндра, внутри которого расположен внутренний электрод 2, между электродами размещена полупроницаемая диафрагма 3, разделяющая электродное пространство на внутреннюю 4 и внешнюю 5 электродные камеры (фиг.1). В верхней части боковой поверхности наружного цилиндрического электрода 1 выполнено отверстие 6, посредством которого внешняя электродная камера соединена выходным каналом 7. Во внутреннем электроде 2 выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 8, соединяющее внутреннюю камеру 4 с каналом 9 для отвода жидкости. Внутренняя камера 4 соединена кольцевым каналом 10 с горизонтальным каналом 11 для подачи обрабатываемой жидкости.A device for the electrochemical treatment of water or aqueous solutions contains an outer electrode 1 in the form of a hollow cylinder, inside of which an inner electrode 2 is located, a semipermeable diaphragm 3 is placed between the electrodes, dividing the electrode space into the inner 4 and outer 5 electrode chambers (Fig. 1). An opening 6 is made in the upper part of the lateral surface of the outer cylindrical electrode 1, by means of which the outer electrode chamber is connected by the output channel 7. At least one hole 8 is made in the inner electrode 2, which connects the inner chamber 4 with the channel 9 for draining the liquid. The inner chamber 4 is connected by an annular channel 10 with a horizontal channel 11 for supplying the processed fluid.
Наружный электрод 1, внутренний стержневой электрод 2 и диафрагма 3 закреплены взаимно неподвижно и коаксиально при помощи крышки 12 и нижнего фланца 13. Нижний фланец 13 может быть выполнен составным.The outer electrode 1, the inner rod electrode 2 and the diaphragm 3 are fixed mutually motionless and coaxial using the cover 12 and the lower flange 13. The lower flange 13 can be made integral.
Диафрагма 3 закреплена с помощью пазовых соединений в нижнем фланце 13 и крышке 12, а по торцам уплотнена резиновыми кольцами. Наружный электрод 1 установлен на нижнем фланце 13, а его закрепление осуществлено прижимом крышки 12. Наружный электрод может быть закреплен на нижнем фланце путем приваривая наружного электрода к детали в виде плоского кольца с последующим соединением с фланцем 13 болтом.The diaphragm 3 is fixed with grooved joints in the lower flange 13 and the cover 12, and sealed at the ends with rubber rings. The outer electrode 1 is mounted on the lower flange 13, and its fastening is carried out by pressing the cover 12. The outer electrode can be fixed on the lower flange by welding the outer electrode to the workpiece in the form of a flat ring, followed by connection to the flange 13 with a bolt.
Внутренний электрод 2 установлен на нижнем фланце 13 с помощью шпильки 14, а в крышке 12 с помощью пазовых соединений и стягивающего полого болта 19.The inner electrode 2 is mounted on the lower flange 13 using the studs 14, and in the cover 12 using the grooved joints and the tightening hollow bolt 19.
Диафрагма 3 может быть выполнена из керамики на основе оксидов циркония или текстиля. Диафрагма 3 может быть ультрафильтрационной или микрофильтрационной или нанофильтрационной.The diaphragm 3 can be made of ceramic based on zirconium oxides or textiles. The diaphragm 3 may be ultrafiltration or microfiltration or nanofiltration.
Герметизация внешней электродной камеры кам осуществляется за счет установленных в крышке 12 и на фланце 13 уплотнительных элементов 15.The sealing of the external electrode chamber cam is carried out due to the sealing elements 15 installed in the cover 12 and on the flange 13.
В боковой поверхности наружного цилиндрического электрода 1 может быть выполнено дополнительное отверстие 16, соединяющее внешнюю электродную камеру 5 с входным каналом 17 (фиг.2).In the lateral surface of the outer cylindrical electrode 1 can be made an additional hole 16 connecting the outer electrode chamber 5 with the input channel 17 (figure 2).
В зависимости от функционального использования внутренний электрод может являться катодом, а наружный электрод - анодом, внутренняя электродная камера может быть рабочей, а внешняя электродная камера вспомогательной.Depending on the functional use, the inner electrode may be the cathode, and the outer electrode the anode, the inner electrode chamber may be operational, and the outer electrode chamber auxiliary.
Внутренний электрод 2 может быть выполненным стержневым и состоять из двух частей верхней 2' и нижней 2" (фиг.1). Отверстия 8 выполнены в верхней части стрежневого электрода 2". Верхняя 2' и нижняя 2" части электрода 2 могут быть соединены между собой различными способами, например, посредством резьбового соединения. Возможен другой частный случай выполнения внутреннего электрода, например, в виде полого цилиндра с размещенной внутри, по меньшей мере, одной заглушкой 18, герметизирующей внутреннюю полость, размещенной под отверстием 8. Внутренний электрод также может быть выполнен цельно-стержневым с наружной резьбой на концах для стягивания крышки 12 и фланца 13.The inner electrode 2 can be made rod and consist of two parts of the upper 2 'and lower 2 "(figure 1). Holes 8 are made in the upper part of the rod electrode 2". The upper 2 'and lower 2 "parts of the electrode 2 can be interconnected in various ways, for example, by means of a threaded connection. Another particular case of the inner electrode, for example, in the form of a hollow cylinder with at least one plug 18 inside, sealing the inner cavity located under the hole 8. The inner electrode can also be made solid-rod with an external thread at the ends to tighten the cover 12 and the flange 13.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В зависимости от того, какого свойства раствор необходимо получать, в устройство подается вода и/или различные солевые растворы.Depending on what properties the solution needs to be obtained, water and / or various saline solutions are supplied to the device.
Канал 11 предназначен для подачи обрабатываемой воды или солевого раствора. Канал 17 предназначен для подачи солевого раствора. Канал 9 предназначен для отвода обработанной жидкости (анолита). Канал 7 предназначен для отвода католита или солевого раствора.Channel 11 is designed to supply treated water or saline. Channel 17 is for the supply of saline. Channel 9 is designed to drain the treated fluid (anolyte). Channel 7 is designed to drain catholyte or saline.
Для получения анолита и католита в канал 11 раствор хлорида натрия, через кольцевой канал 10 раствор поступает во внутреннюю электродную камеру 4. На электроды подается напряжение таким образом, что электрод 2 является анодом, а электрод 1 катодом. Под давлением раствор через полупроницаемую диафрагму 3 поступает во внешнюю электродную камеру 5. В процессе работы устройства образуются два противоположно заряженных потока ионов на внешней и внутренней поверхностях диафрагмы 3, между потоками возникает разность потенциалов, заряженные потоки увеличивают напряженность электрического поля в диафрагме на 35-50 В/см2, в результате повышается подвижность ионов в порах диафрагмы и снижается электрическое сопротивление устройства. В результате образуется электроактивированный раствор анолит, который выводится по каналу 9, и раствор католит, который выводится по каналу 7. При выполнении устройства с дополнительным отверстием 16 и каналом 17 по каналу 17 может также подаваться раствор хлорида натрия.To obtain anolyte and catholyte in channel 11, a solution of sodium chloride, through the annular channel 10, the solution enters the inner electrode chamber 4. A voltage is applied to the electrodes so that electrode 2 is an anode and electrode 1 is a cathode. Under pressure, the solution through a semipermeable diaphragm 3 enters the external electrode chamber 5. During operation of the device, two oppositely charged ion flows form on the external and internal surfaces of the diaphragm 3, a potential difference arises between the flows, charged flows increase the electric field strength in the diaphragm by 35-50 V / cm 2 , as a result, the mobility of ions in the pores of the diaphragm increases and the electrical resistance of the device decreases. As a result, an electrolytically activated anolyte solution is formed, which is discharged through channel 9, and a catholyte solution, which is discharged through channel 7. When the device is installed with an additional hole 16 and channel 17, sodium chloride solution can also be supplied through channel 17.
Для получения дезинфицирующих растворов по каналу 11 подается вода, которая поступает во внутреннюю электродную камеру. По каналу 17 подается 30% раствор хлорида натрия, который циркулирует в полости внешней электродной камеры 5 с использованием канала 7 для слива данного раствора в емкость с солевым раствором, которая затем используется в качестве источника раствора для подачи его обратно в устройство по каналу 17. Вода, проходя через внутреннюю электродную камеру 4, выводится по каналу 9 в виде анолита.To obtain disinfectant solutions, channel 11 is supplied with water, which enters the inner electrode chamber. Channel 17 is fed with a 30% sodium chloride solution, which circulates in the cavity of the external electrode chamber 5 using channel 7 to drain this solution into a container with saline solution, which is then used as a solution source to feed it back to the device through channel 17. Water passing through the inner electrode chamber 4, is output through channel 9 in the form of an anolyte.
Варианты полярности электродов могут быть различными: внешний электрод - катод, а внутренний - анод, и наоборот, внешний электрод анод, The options for the polarity of the electrodes can be different: the external electrode is the cathode, and the internal is the anode, and vice versa, the external electrode is the anode,
а внутренний катод. Благодаря возможности смены полярности электродов не возникает проблем с катодными отложениями и отложениями солей на мембране, что является значительным преимуществом для повышения надежности и долговечности устройства. Катодные отложения, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, удаляют с помощью изменения полярности электродов, что обеспечивает простоту обслуживания устройства в процессе эксплуатации.and the inner cathode. Due to the possibility of changing the polarity of the electrodes, there are no problems with cathode deposits and salt deposits on the membrane, which is a significant advantage for increasing the reliability and durability of the device. The cathode deposits that may occur during operation are removed by changing the polarity of the electrodes, which ensures ease of maintenance of the device during operation.
Выполнение внутреннего электрода 2 со сплошной стенкой в нижней своей части и соединение внутренней электродной камеры 4 напрямую с каналом для подачи жидкости 10 позволяет сделать устройство более компактным. При этом высоты внешнего, внутреннего электродом и диафрагмы не сильно отличаются, всего на величину пазов для закрепления. Следовательно, вся поверхность электродов и диафрагмы полностью задействована в электрохимическом процессе, что резко увеличивает производительность установки, при этом достигается экономия материала электродов. Это позволяет расширить диапазон характеристик обработанной воды.The implementation of the inner electrode 2 with a solid wall in its lower part and the connection of the inner electrode chamber 4 directly with the channel for supplying liquid 10 allows you to make the device more compact. At the same time, the heights of the external, internal electrode and diaphragm do not differ much, only by the size of the slots for fixing. Therefore, the entire surface of the electrodes and the diaphragm is fully involved in the electrochemical process, which dramatically increases the productivity of the installation, while saving material of the electrodes. This allows you to expand the range of characteristics of the treated water.
Соединение внутренней электродной камеры напрямую с каналом для подачи жидкости обеспечивает равномерность протока через электродные камеры, высокая степень перемешивания воды в камерах, равномерность электрохимической проработки всего объема протекающей жидкости позволяют обеспечить обработку всех микрообъемов воды в диффузной части двойного электрического слоя на границе раздела фаз электрод-электролит.The connection of the inner electrode chamber directly to the fluid supply channel ensures uniform flow through the electrode chambers, a high degree of mixing of the water in the chambers, the uniformity of the electrochemical study of the entire volume of the flowing fluid allows the treatment of all microvolumes of water in the diffuse part of the double electric layer at the electrode-electrolyte interface .
Диафрагма, размещенная между анодом и катодом, вносит основной вклад в электрическое сопротивление устройства. Эффективное использование поверхности диафрагмы позволяет снизить электрическое сопротивление, и, следовательно, сделать установку менее энергоемкой. Меняя диафрагмы с различной проницаемостью можно получать растворы The diaphragm located between the anode and cathode makes the main contribution to the electrical resistance of the device. Efficient use of the surface of the diaphragm can reduce electrical resistance, and therefore make the installation less energy intensive. By changing diaphragms with different permeabilities, solutions can be obtained
с различными значениями рН и окислительно-восстановительного потенциала.with different pH values and redox potential.
Выполнение отверстия в верхней части внутреннего электрода, сообщающегося с каналом для отвода обработанной жидкостиMaking a hole in the upper part of the inner electrode in communication with the channel for draining the treated fluid
Выполнение внутреннего электрода 2 со сплошной стенкой в нижней своей части и соединение внутренней электродной камеры 4 напрямую с каналом для подачи жидкости 10, приводит к тому, что в электрохимической обработке участвует внутренняя электродная камера 4. По сравнению с прототипом, где еще дополнительно обрабатываемая вода поступает и внутрь полого внутреннего электрода.The implementation of the inner electrode 2 with a solid wall in its lower part and the connection of the inner electrode chamber 4 directly with the channel for supplying liquid 10, leads to the fact that the inner electrode chamber 4 is involved in the electrochemical treatment. Compared with the prototype, where water is still being treated and into the hollow inner electrode.
Поднимаясь вверх, вода после обработки попадает в отверстия 8, где вода затормаживается, перемешивается и истекает в канал 9, образуя завихрения для турбулентного перемешивания в объеме. Это уменьшает возможность образования застойных зон на выходе из внутренней электродной камеры. Приводит к уменьшению образования застойных зон на входе и на выходе из анодной камеры и более эффективному использованию поверхности диафрагмыRising up, the water after treatment enters the openings 8, where the water is inhibited, mixed and flows into the channel 9, forming turbulence for turbulent mixing in the volume. This reduces the possibility of the formation of stagnant zones at the outlet of the inner electrode chamber. It leads to a decrease in the formation of stagnant zones at the entrance and exit of the anode chamber and more efficient use of the surface of the diaphragm
Конструкция устройства позволяет снизить число спрягаемых и уплотняемых деталей и, следовательно, повысить его надежность.The design of the device allows to reduce the number of conjugated and sealed parts and, therefore, increase its reliability.
Монтаж и ремонт устройства осуществляется очень просто. При помощи пазов диафрагма 3 устанавливается вертикально в крышке 12, шпилька 14 вкручивается в электрод 2, далее происходит закрепление деталей путем закручивания болта внизу шпильки 14 и стягивающего болта 19.Installation and repair of the device is very simple. Using the grooves, the diaphragm 3 is mounted vertically in the cover 12, the pin 14 is screwed into the electrode 2, then the parts are fixed by tightening the bolt at the bottom of the pin 14 and the tightening bolt 19.
Пример выполнения устройства.An example implementation of the device.
Диаметр внутренней поверхности внешнего электрода составляет 34 мм. Диаметр рабочей части внутреннего электрода составляет 16 мм. Межэлектродное расстояние 9 мм. Данные диаметры обеспечивают оптимальные условия контакта каждого объема протекающего раствора или воды с поверхностью диафрагмы. Диафрагма выполнена из керамики. The diameter of the inner surface of the outer electrode is 34 mm. The diameter of the working part of the inner electrode is 16 mm. The interelectrode distance is 9 mm. These diameters provide optimal contact conditions for each volume of the flowing solution or water with the surface of the diaphragm. The diaphragm is made of ceramic.
Возможно изготовление диафрагмы и из других устойчивых к воздействию агрессивных сред материалов. Диафрагма может иметь различную толщину и проницаемость, в зависимости от свойства растворов, которые необходимо получить. Катод устройства изготавливается из нержавеющей стали, титана, стеклоуглерода, электропроводящих и кислотостойких материалов, ниобия. Катод покрывается платиной, иридием, окислами рутения, кобальта и других материалов. Анод изготавливается из титана, ниобия, тантала, графита и покрывается платиной, иридием, окислами рутений или других металлов.It is possible to manufacture a diaphragm from other materials resistant to aggressive media. The diaphragm may have a different thickness and permeability, depending on the properties of the solutions that need to be obtained. The cathode of the device is made of stainless steel, titanium, glassy carbon, electrically conductive and acid-resistant materials, niobium. The cathode is coated with platinum, iridium, oxides of ruthenium, cobalt and other materials. The anode is made of titanium, niobium, tantalum, graphite and coated with platinum, iridium, oxides of ruthenium or other metals.
С использованием устройства возможно получение растворов со значениями рН от 2 до 12 и окислительно-восстановительного потенциала от -950 мВ до +1200 мВ. В таблице представлены сравнительные характеристики заявляемого устройства и выпускаемых в настоящее время аналогов.Using the device, it is possible to obtain solutions with pH values from 2 to 12 and a redox potential from -950 mV to +1200 mV. The table shows the comparative characteristics of the claimed device and currently available analogues.
Параметры и характеристики устройств для электрохимической обработки водыTable.
Parameters and characteristics of devices for electrochemical water treatment
Данные таблицы наглядно показывают более высокие характеристики заявляемого устройства по сравнению с аналогами.These tables clearly show higher characteristics of the claimed device in comparison with analogues.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005132500/22U RU51613U1 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005132500/22U RU51613U1 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU51613U1 true RU51613U1 (en) | 2006-02-27 |
Family
ID=36115219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005132500/22U RU51613U1 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU51613U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534294C2 (en) * | 2013-03-06 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет по землеустройству" | Diamond mining plant |
| RU2605084C1 (en) * | 2015-09-30 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | Electrolytic cell with fixed electrodes for electrochemical purification of waste water and obtaining several inorganic peroxide compounds |
| RU2737801C1 (en) * | 2020-04-07 | 2020-12-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ") | Device for disinfecting and purifying water |
-
2005
- 2005-10-21 RU RU2005132500/22U patent/RU51613U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534294C2 (en) * | 2013-03-06 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет по землеустройству" | Diamond mining plant |
| RU2605084C1 (en) * | 2015-09-30 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | Electrolytic cell with fixed electrodes for electrochemical purification of waste water and obtaining several inorganic peroxide compounds |
| RU2737801C1 (en) * | 2020-04-07 | 2020-12-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ") | Device for disinfecting and purifying water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5635040A (en) | Electrochemical cell | |
| US5783052A (en) | Electrochemical cell | |
| RU2297981C1 (en) | Device for the electrochemical treatment of the water and the water solutions | |
| EA013774B1 (en) | Device for the electrochemical treatment of the water and the water solutions | |
| RU51613U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS | |
| KR20190026597A (en) | Method and apparatus for producing highly concentrated slightly acidic electrolyzed water | |
| 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 | |
| EP2597070A1 (en) | Device for electrochemically processing water or aqueous solutions | |
| RU2088693C1 (en) | Installation for preparing products of anode oxidation of alkali and alkali-earth metal chloride solution | |
| KR20050022496A (en) | manufacturing apparatus of electrolyzed-reduced water | |
| RU2145940C1 (en) | Flow-through electrochemical modular member for treatment of liquid | |
| JP3893693B2 (en) | Electrolyzed water production equipment | |
| RU157070U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS | |
| RU2614450C1 (en) | Electrochemical module cell for treatment of electrolyte solutions | |
| KR100397883B1 (en) | Electrochemical cell | |
| RU2454489C1 (en) | Electrochemical cell for treatment of electrolyte solutions | |
| RU2729184C1 (en) | Electrochemical reactor and apparatus for electrochemical synthesis of a mixture of oxidants | |
| RU2759853C1 (en) | Apparatus for electrolysis of water or aqueous solutions producing an anolyte and a catholyte | |
| RU2038323C1 (en) | Equipment for purification and disinfection of water | |
| RU2637506C1 (en) | Installation for electrochemical decomposition of aqueous solutions of chlorides | |
| RU72690U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER OR AQUEOUS SOLUTIONS | |
| CN220887704U (en) | Electrolytic device of sodium hypochlorite generator | |
| WO2009070056A1 (en) | Device for electrochemically treating water or aqueous solutions | |
| RU2040477C1 (en) | Device for disinfection and purification of water | |
| RU168370U1 (en) | ELECTROCHEMICAL MODULAR CELL FOR TREATMENT OF ELECTROLYTE SOLUTIONS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2005132500/22 Country of ref document: RU Effective date: 20070427 |