RU70655U1

RU70655U1 - DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL LIQUID TREATMENT

Info

Publication number: RU70655U1
Application number: RU2007139876/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Алексеевич Пустовалов
Original assignee: Виктор Алексеевич Пустовалов
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2008-02-10

Abstract

Полезная модель относится к области электрохимической обработки воды и водных растворов для получения растворов, которые могут применяться в сельском хозяйстве для обработки семян, полива растений, борьбы с вредителями, повышения привеса животных и их лечения, в быту для обеззараживания воды, дезинфекции помещений, белья, мебели, в медицине для получения лечебных, дезинфицирующих, стерилизующих и моющих растворов. Устройство для электрохимической обработки жидкости содержит цилиндрическую емкость с крышкой, приспособление для крепления диафрагмы, выполненное в виде двух вставленных один в другой конусообразных стаканов из диэлектрического материала с перфорированными боковыми поверхностями с высотой, меньшей высоты емкости на 5-15 мм, на дне емкости выполнен кольцеобразный выступ, в который ставится внешний стакан, диафрагма размещена между стаканами, минусовые электроды выполнены в виде плоских пластин, расположенных друг напротив друга, плюсовой электрод выполнен из графита в виде бруска прямоугольного сечения и расположен между минусовыми электродами, электроды закреплены на диэлектрической пластине, на которой размещен источник электропитания. 6 з.п. ф-лы. 1 ил.The utility model relates to the field of electrochemical treatment of water and aqueous solutions to obtain solutions that can be used in agriculture for seed treatment, watering plants, pest control, increasing the weight gain of animals and their treatment, in everyday life for disinfecting water, disinfecting premises, linen, furniture, in medicine for therapeutic, disinfecting, sterilizing and washing solutions. A device for electrochemical processing of liquid contains a cylindrical container with a lid, a fixture for attaching a diaphragm made in the form of two cone-shaped cups of dielectric material inserted into one another with perforated side surfaces with a height lower than the height of the container by 5-15 mm, an annular ring is made at the bottom of the container the protrusion in which the outer cup is placed, the diaphragm is placed between the cups, the negative electrodes are made in the form of flat plates located opposite each other, plus The new electrode is made of graphite in the form of a bar of rectangular cross section and is located between the negative electrodes, the electrodes are mounted on a dielectric plate on which the power source is located. 6 c.p. f-ly. 1 ill.

Description

1. Область техники, к которой относится полезная модель1. The technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к области электрохимической обработки воды и водных растворов для получения растворов с заданными параметрами.The utility model relates to the field of electrochemical treatment of water and aqueous solutions to obtain solutions with specified parameters.

Получаемые растворы могут применяться в сельском хозяйстве для обработки семян, полива растений, борьбы с вредителями, повышения привеса животных и их лечения, в быту для обеззараживания воды, дезинфекции помещений, белья, мебели, в медицине для получения лечебных, дезинфицирующих, стерилизующих и моющих растворов.The resulting solutions can be used in agriculture for seed treatment, watering plants, pest control, increasing the weight gain of animals and their treatment, in everyday life for disinfecting water, disinfecting premises, linen, furniture, in medicine for obtaining therapeutic, disinfecting, sterilizing and washing solutions .

2. Уровень техники2. The level of technology

Известно переносное устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее емкость с обрабатываемой водой и крышку, выполненную в виде цилиндрического приспособления, погруженного в емкость с жидкостью, анод, катод, разделенные диафрагмой с образованием внутренней, изолированной и внешней камер, анод выполнен перфорированным и расположен в нижней части внутренней изолированной камеры над диафрагмой, рабочие поверхности электродов и диафрагма выполнены в виде усеченных конусов с углом 60-120°, при этом катод установлен с возможностью перемещения по высоте, а анод может быть выполнен из стержня в виде кольца или спирали (А.с. СССР №16118881, Кл. С02F 1/46, 1990 г.).A portable device for electrochemical processing of liquids is known, containing a container with treated water and a cover made in the form of a cylindrical device immersed in a container with liquid, an anode, a cathode separated by a diaphragm to form an internal, isolated and external chamber, the anode is perforated and located in the lower parts of the inner insulated chamber above the diaphragm, the working surfaces of the electrodes and the diaphragm are made in the form of truncated cones with an angle of 60-120 °, while the cathode is installed with by moving along the height, and the anode can be made of a rod in the form of a ring or spiral (AS USSR No. 16118881, Cl. С02F 1/46, 1990).

Недостатком данного устройства являются сложность конструкции, монтажа и демонтажа при регенерации или замене диафрагмы.The disadvantage of this device is the complexity of the design, installation and dismantling during regeneration or replacement of the diaphragm.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемому, принятому в качестве прототипа, является переносное устройство, включающее цилиндрическую емкость с крышкой, приспособление для крепления диафрагмы с установленной в нем конусообразной диафрагмой, выполненной в виде двух вставленных один в другой конусообразных стаканов из диэлектрического материала с перфорированными боковыми поверхностями по высоте равных высоте емкости, на дне емкости выполнено гнездо, в котором с помощью прокладок закреплен внешний стакан, диафрагма размещена на внутренней поверхности внешнего стакана и прижата к ней внутренним стаканом, электроды выполнены цилиндрическими коаксиальными и закреплены на крышке, при этом при закрытой крышке один из электродов размещен в стакане, а другой вне его, крышка выполнена с полостью в которой размещен источник питания, перфорация стаканов составляет 45-55% от их боковых поверхностей и выполнена соосно, на крышке в местах соприкосновения со стенками емкости установлены контактные механизмы, снабженные пружиной и выключателем источника электропитания (RU №2040479, М. Кл.⁷ С02F 1/46, 1992 г.).The closest in technical essence and purpose to the proposed, adopted as a prototype, is a portable device including a cylindrical container with a lid, a device for attaching a diaphragm with a conical diaphragm installed in it, made in the form of two cone-shaped cups of dielectric material inserted one into another perforated side surfaces at a height equal to the height of the tank, at the bottom of the tank there is a socket in which an outer cup is fixed using gaskets, d the aperture is placed on the inner surface of the outer cup and pressed against it by the inner cup, the electrodes are coaxial and mounted on the lid, while with the lid closed, one of the electrodes is placed in the cup and the other outside it, the lid is made with a cavity in which the power source is located, the perforation of the glasses is 45-55% of their side surfaces and is made coaxially, on the lid in places of contact with the walls of the tank are installed contact mechanisms equipped with a spring and a source switch power supply (RU No. 2040479, M. Cl. ⁷ CO2F 1/46, 1992).

Недостатками прототипа являются опасность поражения электрическим током при эксплуатации, из-за проникновения паров жидкости в крышку, где размещен источник питания, очень быстрый выход из строя диафрагмы в процессе эксплуатации, невозможность непосредственно контролировать процесс электролиза и сложность конструкции.The disadvantages of the prototype are the danger of electric shock during operation, due to the penetration of liquid vapor into the cover where the power source is located, very fast failure of the diaphragm during operation, the inability to directly control the electrolysis process and the complexity of the design.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, увеличение срока службы диафрагмы, а так же повышение безопасности при эксплуатации.The objective of the utility model is to simplify the design, increase the service life of the diaphragm, as well as increase safety during operation.

3. Раскрытие полезной модели3. Disclosure of utility model

Поставленная задача обеспечивается тем, что устройство для электрохимической обработки жидкости содержит цилиндрическую емкость с The task is ensured by the fact that the device for electrochemical processing of liquid contains a cylindrical container with

крышкой, приспособление для крепления диафрагмы, выполненное в виде двух вставленных один в другой конусообразных стаканов из диэлектрического материала с перфорированными боковыми поверхностями с высотой, меньшей высоты емкости на 5-15 мм, на дне емкости выполнен кольцеобразный выступ, в который ставится внешний стакан, диафрагма размещена между стаканами, минусовые электроды выполнены в виде плоских пластин расположенных друг напротив друга, плюсовой электрод выполнен из графита в виде бруска прямоугольного сечения и расположен между минусовыми электродами, электроды закреплены на диэлектрической пластине, на которой размещен источник электропитания.a lid, a fixture for attaching a diaphragm made in the form of two cone-shaped cups of dielectric material inserted into one another with perforated side surfaces with a height of 5-15 mm lower than the height of the container; an annular protrusion is made at the bottom of the container, into which the external glass is placed, the diaphragm placed between the glasses, the negative electrodes are made in the form of flat plates located opposite each other, the positive electrode is made of graphite in the form of a bar of rectangular cross section and is located between for minus electrodes, the electrodes are mounted on a dielectric plate on which the power source is located.

Площадь перфорации стаканов составляет 15-40% от площади боковых поверхностей.The area of perforation of the glasses is 15-40% of the area of the side surfaces.

Перфорация стаканов выполнена в виде трех рядов прямоугольных или круглых отверстий с шириной (диаметром) 1-3 мм, расположенных равномерно по всей поверхности стаканов и выполненных соосно.The perforation of the glasses is made in the form of three rows of rectangular or round holes with a width (diameter) of 1-3 mm, arranged uniformly over the entire surface of the glasses and made coaxially.

Внешний стакан имеет пазы, а внутренний стакан - выступы, которые совпадают при сборке с пазами.The outer glass has grooves, and the inner glass has protrusions that match when assembling with the grooves.

Емкость выполнена из прозрачного материала.The container is made of transparent material.

К одной из боковых поверхностей крепится магнит.A magnet is attached to one of the side surfaces.

К съемной крышке крепится диэлектрическая пластина, на которой установлены источник питания с микросхемой, реагирующей на изменение магнитного поля и обеспечивающей бесконтактное управление подачей питающего напряжения.A dielectric plate is attached to the removable cover, on which a power source with a microcircuit is installed, which responds to changes in the magnetic field and provides contactless control of the supply of the supply voltage.

4. Краткое описание чертежей4. Brief Description of the Drawings

На прилагаемой фигуре представлено устройство в разрезе.The attached figure shows a device in section.

Устройство содержит съемную крышку 1, источник электропитания 2 и датчик магнитного поля 3. К съемной крышке 1 крепится диэлектрическая пластина 4, а магнит 5 крепится к корпусу 6, выполненному из прозрачного диэлектрического кислото-щелочеустойчивого материала. На диэлектрической пластине 4 закреплены анод 7, размещенный по вертикальной оси конической The device includes a removable cover 1, a power supply 2 and a magnetic field sensor 3. A dielectric plate 4 is attached to the removable cover 1, and a magnet 5 is attached to the housing 6 made of a transparent dielectric acid-base material. Anode 7 is mounted on the dielectric plate 4, placed along the vertical axis of the conical

емкости с выступом 8 и два плоских катода 9. За внешним стаканом 10, выполненным из диэлектрического кислото-щелочеустойчивого материала, перфорированным по всей поверхности, причем перфорация выполнена соосно и представляет из себя три ряда прямоугольных отверстий, между которыми зажата пористая диафрагма 11 из целлофана или бумаги, закрепляемая приспособлением для крепления диафрагмы - внутренним стаканом 12, установленным на кольцевом выступе 13 корпуса 6. 14 - светодиод, регистрирующий наличие напряжения в устройстве.containers with a protrusion 8 and two flat cathodes 9. Behind the outer glass 10, made of a dielectric acid-base material, perforated over the entire surface, the perforation is made coaxially and consists of three rows of rectangular holes between which a porous diaphragm 11 made of cellophane or paper secured by the device for attaching the diaphragm - an inner glass 12 mounted on the annular protrusion 13 of the housing 6. 14 - LED, which detects the presence of voltage in the device.

Площадь перфорации стаканов составляет 15-40% от площади боковых поверхностей (при меньших значениях перфорация быстро забивается отложениями солей, при больших - уменьшается эффект обработки жидкости.The area of perforation of the glasses is 15-40% of the area of the side surfaces (at lower values, the perforation is quickly clogged with salt deposits, at large values, the effect of processing the liquid decreases.

К одной из боковых поверхностей крепится магнит. К съемной крышке крепится диэлектрическая пластина, на которой установлены источник питания с микросхемой, реагирующей на изменение магнитного поля и обеспечивающей бесконтактное управление подачей питающего напряжения.A magnet is attached to one of the side surfaces. A dielectric plate is attached to the removable cover, on which a power source with a microcircuit is installed, which responds to changes in the magnetic field and provides contactless control of the supply of the supply voltage.

Катод устройства выполнен в виде двух плоских пластин из нержавеющей стали расположенных у противоположенных стенок емкости и жестко закрепленных на диэлектрической пластине, размер которой равен внутреннему размеру съемной крышки. Анод выполнен в виде квадратного стержня из графита, расположен в центре емкости и жестко закреплен в центре диэлектрической пластины. Анод расположен так, что его боковые плоскости параллельны плоским катодам. При собранном устройстве анод располагается внутри приспособления для крепления диафрагмы, а два плоских катода The cathode of the device is made in the form of two flat stainless steel plates located at opposite walls of the tank and rigidly fixed to a dielectric plate, the size of which is equal to the internal size of the removable cover. The anode is made in the form of a square rod of graphite, located in the center of the tank and rigidly fixed in the center of the dielectric plate. The anode is located so that its side planes are parallel to the flat cathodes. With the assembled device, the anode is located inside the device for attaching the diaphragm, and two flat cathodes

снаружи, причем в крышке емкости закреплена диэлектрическая пластина на которой расположен источник питания. Плюс и минус источника питания соединены соответственно с анодом и двумя катодами. В устройстве установлено приспособление для отключения источника питания от электрической сети при поднимании крышки. Приспособление состоит из закрепленного на внутренней стороне прозрачной емкости магнита и датчика магнитного поля, установленного на диэлектрической пластине. В качестве датчика магнитного поля может быть использован геркон, микросхема или иное устройство, реагирующее на изменение магнитного поля.outside, and in the lid of the tank is fixed a dielectric plate on which the power source is located. The plus and minus of the power source are connected respectively to the anode and two cathodes. The device has a device for disconnecting the power source from the mains when lifting the cover. The device consists of a magnet fixed to the inside of the transparent container and a magnetic field sensor mounted on a dielectric plate. As a magnetic field sensor can be used reed switch, microcircuit or other device that responds to changes in the magnetic field.

5. Осуществление полезной модели5. Implementation of a utility model

Устройство работает следующим образом. Собирается приспособление для крепления диафрагмы и устанавливается в прозрачную емкость 6 в кольцевой выступ 13. Внутренний стакан 12 заполняется водой или водным раствором, после чего емкость 6 так же заполняется водой или водным раствором. Съемная крышка 1 надевается на емкость 6 при этом анод 7 оказывается опущен во внутренний стакан 12, а катоды 9 в емкость 6. Крышка 1 полностью закрывает емкость 6 и прикосновение к электродам становится невозможным. Магнит 5 располагается напротив датчика 3, на источник питания 2 подается питающее напряжение и загорается светодиод 14, который показывает, что на устройство подано напряжение. Диэлектрическая пластина 4, закрепленная на крышке 1, загерметизирована, магнит 5 и датчик 3 обеспечивают бесконтактное управление подачей питающего напряжения на источник питания 2. В процессе электролиза пары жидкости не могут проникнуть во внутреннюю полость крышки 1, где расположен источник питания, что исключает возможность короткого замыкания и подачи напряжения на электроды после снятия крышки 1 с емкости 6. В процессе электролиза во внутреннем стакане 12 образуется анолит, а в емкости 6 католит. В зависимости от времени работы устройства и концентрации электролита в исходном растворе получают анолит и католит нужной концентрации и свойств. После поднятия крышки 1 датчик 3 отключает The device operates as follows. A device for attaching the diaphragm is assembled and installed in a transparent container 6 in the annular protrusion 13. The inner glass 12 is filled with water or an aqueous solution, after which the container 6 is also filled with water or an aqueous solution. A removable cover 1 is put on the container 6, while the anode 7 is lowered into the inner glass 12, and the cathodes 9 into the container 6. The cover 1 completely covers the container 6 and touching the electrodes becomes impossible. Magnet 5 is located opposite the sensor 3, the power supply 2 is supplied with a supply voltage and the LED 14 lights up, which indicates that a voltage is applied to the device. The dielectric plate 4, mounted on the cover 1, is sealed, the magnet 5 and the sensor 3 provide non-contact control of the supply of voltage to the power source 2. During electrolysis, liquid vapor cannot penetrate into the internal cavity of the cover 1, where the power source is located, which eliminates the possibility of short shorting and applying voltage to the electrodes after removing the cover 1 from the tank 6. During the electrolysis in the inner glass 12 anolyte is formed, and in the tank 6 catholyte. Depending on the operating time of the device and the concentration of electrolyte in the initial solution, anolyte and catholyte of the desired concentration and properties are obtained. After raising the cover 1, the sensor 3 turns off

источник питания 2 и светодиод 14 гаснет. Из емкости 6 вынимается приспособление для крепления диафрагмы и полученные анолит и католит переливаются в емкости для дальнейшего использования.power supply 2 and LED 14 turns off. A fixture for attaching the diaphragm is removed from the container 6 and the obtained anolyte and catholyte are poured into the container for further use.

Технические результаты заявленного предложения заключаются в упрощении конструкции, увеличении срока службы диафрагмы, а также в повышении безопасности при эксплуатации устройства.The technical results of the claimed proposal are to simplify the design, increase the service life of the diaphragm, as well as to increase safety during operation of the device.

Claims

1. Device for electrochemical processing of liquid, containing a cylindrical container with a lid, a fixture for attaching a diaphragm, made in the form of two cone-shaped cups of dielectric material inserted into one another with perforated side surfaces with a height lower than the height of the container by 5-15 mm at the bottom containers made an annular protrusion in which the outer glass is placed, the diaphragm is placed between the glasses, the negative electrodes are made in the form of flat plates located opposite each other, the positive electrode is made of graphite in the form of a bar of rectangular cross section and is located between the negative electrodes, the electrodes are mounted on a dielectric plate on which the power source is located.

2. The device according to claim 1, characterized in that the area of perforation of the glasses is 15-40% of the area of the side surfaces.

3. The device according to claim 1, characterized in that the perforation of the glasses is made in the form of three rows of rectangular or round holes with a width (diameter) of 1-3 mm, arranged uniformly over the entire surface of the glasses and made coaxially.

4. The device according to claim 1, characterized in that the outer glass has grooves, the inner glass has protrusions that match during assembly with the grooves.

5. The device according to claim 1, characterized in that the container is made of a transparent material.

6. The device according to claim 1, characterized in that a magnet is attached to one of the side surfaces.

7. The device according to claim 1, characterized in that a dielectric plate is attached to the removable cover, on which a power source with a microcircuit is installed, which responds to a change in the magnetic field and provides contactless control of the supply of the supply voltage.