ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР Российский патент 2014 года по МПК C02F1/463 

Описание патента на изобретение RU2535845C1

Изобретение относится к области электрохимической технологии обработки воды и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности, например медицинской, фармацевтической, химической, пищевой, а также предприятий аграрно-промышленного комплекса.

Известен электрокоагулятор для очистки сточных вод гидролизно-дрожжевого производства, содержащий корпус с размещенными в нем металлическими электродами, электроды соединены в блоки при помощи контактных пластин (SU 1011547 A, МПК C02F, опубл. 15.04.1983).

Недостатком электрокоагулятора является то, что в связи с отсутствием в нем механизированных средств очистки электродов возникает необходимость прерывания работы электрокоагулятора для проведения мероприятий по очистке межэлектродного пространства от нерастворимых продуктов электролиза.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является электрокоагулятор в виде электродного блока, содержащий прямоугольный корпус с нижним днищем, боковыми стенками, изолирующими обкладками, верхним фланцем и съемной крышкой, плоскопараллельные однополярные электроды, разделенные сплошными изолирующими прокладками от электродов обратной полярности, положительный и отрицательный токоподводы ко всем электродам, штуцера ввода и вывода (RU 2175644 С2, МПК C02F 1/463, опубл. 10.11.2001 г.).

Недостатком электрокоагулятора является сложность конструкции, трудоемкость в обслуживании и эксплуатации в связи с частым засорением межэлектродного пространства и отсутствием средств очистки.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости работы и эксплуатационных затрат за счет дополнительного устройства для очистки межэлектродного пространства.

Технический результат достигается за счет того, что электрокоагулятор содержит корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, но в отличие от прототипа над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки, электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой.

Известно, что осаждение взвешенных в жидкости частиц механических загрязнений под действием электростатического поля, создаваемого положительно и отрицательно заряженными электродами, основано на взаимодействии между электродами и частицами, заряд которых обусловлен электризацией потока жидкости. При движении в жидкости на частицу действуют силы гидравлического сопротивления. При этом частица осаждается на электроде, если кулоновская сила больше этих сил. Отложения на электродах вызывают необходимость очистки межэлектродного пространства, например, механическим путем с помощью скребков, щеток, заведенных в межэлектродные зазоры или другими способами (Коваленко В.П., Ильинский А.А. Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений. - М.: Химия. - 1982 - 272 с.).

На чертеже приведено схематичное изображение предлагаемого электрокоагулятора.

Электрокоагулятор содержит (см. чертеж) корпус 1, кассету из плоскопараллельных электродов 2, положительный и отрицательный токоподводы 3, штуцера ввода 4 и вывода 5 жидкости, внутри корпуса над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя 6 и нижняя 7 насадки. Электрокоагулятор снабжен устройством для очистки межэлектродного пространства, включающем сепаратор 8 с эжектором 9 и центробежный насос 10, причем сепаратор верхним патрубком 11 соединен через трубопровод 12 с всасывающим патрубком 13 насоса, нагнетательный патрубок 14 насоса соединен с соплом 15 эжектора, всасывающий патрубок 16 эжектора соединен с горловиной 17 сепаратора, диффузор 18 эжектора через трубопровод 19 соединен с нижней насадкой, а верхняя насадка соединена через трубопровод 20 с нижним патрубком 21 сепаратора.

Электрокоагулятор работает следующим образом.

Исходная жидкость через штуцер ввода 4 поступает в корпус и проходит сверху вниз между плоскопараллельными электродами, собранными в кассету 2. Включается электрическая цепь (не показана), и постоянный ток через положительный и отрицательный токоподводы 3 поступает на плоскопараллельные электроды. Происходит очистка жидкости, которая через штуцер вывода 5 выводится из корпуса. При этом одновременно с очисткой жидкости происходит загрязнение межэлектродного пространства частицами механических загрязнений.

Для очистки межэлектродного пространства штуцера 4 и 5 перекрываются, открываются вентили на трубопроводах 19 и 20 и пульпа из кварцевого песка направляется в межэлектродное пространство.

Перед очисткой межэлектродного пространства электрокоагулятора производится засыпка кварцевого песка крупностью 2-5 мм в количестве, составляющем 25% от объема сепаратора 8. Оставшийся объем сепаратора заполняется водой. При включении электродвигателя приводится в действие центробежный насос 10, образуется песчаная пульпа. Жидкость из сепаратора всасывается всасывающим патрубком 13 насоса и через нагнетательный патрубок 14 поступает в сопло 15 эжектора. На всасывающий патрубок 16 эжектора через горловину 17 из сепаратора поступает песок, который засасывается водным потоком из сопла в диффузор 18 эжектора. Пульпа через трубопровод 19 со скоростью 7-8 м/с направляется в нижнюю насадку 7, а затем в кассету плоскопараллельных электродов, интенсивно очищая их поверхность. Далее пульпа с механическими загрязнениями поступает в верхнюю насадку 6, а затем через трубопровод 20 в нижний патрубок 21 сепаратора. Процесс очистки межэлектродного пространства циклический.

В сепараторе происходит разделение песка и воды: песок в виде пульпы подсасывается эжектором, а вода, освобожденная от песка, засасывается насосом. После выключения электродвигателя насос останавливается, песок в сепараторе осаждается на его дно, а вода поднимется над ним.

Чистка межэлектродного пространства производится через каждые 8 часов работы электрокоагулятора и продолжается 20-30 минут.

Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить трудоемкость и эксплуатационные расходы обслуживания электрокоагулятора.

Расход электроэнергии при силе тока 15 А и напряжении 10 В равен 0,15 кВт на 1 куб. м воды. Без очистки срок службы кассеты 2 плоскопараллельных электродов около 2 месяцев. При очистке кассеты плоскопараллельных электродов с помощью заявляемого устройств 2-3 раза в сутки их срок службы составляет 5-8 месяцев.

Похожие патенты RU2535845C1

название год авторы номер документа
Установка для очистки внутренней поверхности трубопроводов 1990
  • Толстов Эдуард Леонидович
SU1750750A1
СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА 1994
  • Лифтман И.Б.
  • Гурьянов А.М.
  • Фозекош Д.И.
  • Ковальчук Я.П.
RU2056541C1
Устройство для очистки полости трубопровода 1990
  • Бердянский Владимир Натанович
  • Махмирзаев Шакир
SU1741936A1
ФЛОТАЦИОННО-ФИЛЬТРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА 2014
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2581390C1
Электрокоагулятор 1979
  • Семенов Владимир Ильич
SU874654A1
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭЖЕКТОРНЫЙ ПЫЛЕСОС ДЛЯ СБОРА РАЗЛИЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ И ЖИДКИХ 1998
  • Ратников В.И.
RU2135065C1
СЕПАРАТОР ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ И ГАЗА ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА 2001
  • Печенев С.Н.
  • Уколов И.А.
RU2186252C1
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СРЕД 2006
  • Ахметзянов Шамиль Халикович
  • Акмаева Алия Адхамовна
  • Магсумов Талгат Магсумович
RU2319533C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ 1997
  • Яблокова М.А.
  • Соколов В.Н.
  • Петров С.И.
  • Поспелов А.А.
RU2114069C1
ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР 2020
  • Низов Василий Александрович
RU2765150C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 535 845 C1

Реферат патента 2014 года ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР

Изобретение относится к области электрохимической технологии обработки воды и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности, например медицинской, фармацевтической, химической промышленности. Электрокоагулятор содержит корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки. Электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой. Технический результат - повышение срока службы кассеты плоскопараллельных электродов. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 535 845 C1

Электрокоагулятор, содержащий корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, отличающийся тем, что над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки, электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2535845C1

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР 2000
RU2175644C1
Электрокоагулятор 1979
  • Семенов Владимир Ильич
SU874654A1
Электрокоагулятор 1988
  • Быков Борис Евгеньевич
  • Ганжа Надежда Николаевна
SU1604748A1
Электрокоагулятор для очистки промыш-лЕННыХ СТОчНыХ ВОд 1977
  • Прозоров Николай Иванович
SU808375A1
RU 2053505 C1, 27.01.1996
Изложница с суживающимся книзу сечением и с вертикально перемещающимся днищем 1924
  • Волынский С.В.
SU2012A1

RU 2 535 845 C1

Авторы

Усков Виктор Михайлович

Старших Владимир Васильевич

Максимов Евгений Александрович

Даты

2014-12-20Публикация

2013-05-30Подача