Переносное устройство для электрохимической обработки жидкости Советский патент 1990 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/00 

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки жидкостей и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы устройства за счет исключения осадкообразования на р,иаф рагме и катоде.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вариант крепления катода; на фиг. 3 - вид А на .фиг. 2.

Устройство содержит корпус 1, по- грзгжаемый в емкость 2 с жидкостью, анод 3, катод 4, полупроницаемую диафрагму 5 с образованием анодной 6 и катодной 7 камер, устройство 8 подключающееся в сеть. Рабочие поверхности анода 3 и катода 4 выполнены коническими с углом при вершине 60- 120 , причем анод 3 и катод 4 имеют центральные отверстия 9 и 10, анод 3 на боковой поверхности имеет отверстия 11 и снабжен дистанци-/ онным штифтом 12. Диафрагма 5 и катод 4 прикреплены к нижней торцовой части корпуса 1 шпильками 13 и гайками 14, что позволяет регулировать расстояние между катодом и анодом. Вариант катода с перфорированным цилиндром 15 с прорезью 16 и отверстиями 17 предусматривает канавки 18 в нижней части корпуса 1, для отвода газа и штифт 19, по которому вертикально перемещается цилиндр 15. На

00 00

Корпусе 1 имеется шкала 20 делений, liio которой устанавливается зазор меж д|;у катодом 4 и диа4)рагмой 5 в зави- фимости от степени минерализации об- 1|)абатываемой жидкости. Кроме того фнод 3 может быть выполнен в виде 1|:ольца или спирали, что способствует фолее полному удалению газов и уве- ;)ичению поверхности.

Устройство работает следующим об НЗОМ.

В емкость 2 с жидкостью погружаетЯ УСТР;ОЙСТВО, В КОрПуС 1 КОТОРОГО

алита жидкость. Устройство 8 вклю- ается в сеть.. Под действием электрического тока, возникающего в элект голите между анодом 3 и катодом 4, гроисходит электрохимическая обработка жидкости, образование газов и конвективное перемещение жидкости. Более нагретые слои жидкости у катода 4 поднимаются по щелевидному пространству катодной камеры 7 вдоль KJopnyca 1, а холодная вода опуска- е|тся вниз и, проходя через отверстие 1|0 катода, попадает в катодную ка- Церу 7, где изменяется ее состояние, нагревается и поднимается вверх. Таким образом происходит многократная циркуляция обрабатываемой жид- к|ости, увлекаются выделяющиеся на К|атоде газы и соли жесткости, что способствует интенсификации электро- 4имического процесса.

Канавки 18 на корпусе способству- кт более полному удалению газов. В анодной камере более нагретые слои воды поднимаются вверх, а холодные - опускаются вниз. Выполнение анода с о1тверстиями 1 1 на боковой поверх- или в виде спирали дает воз- Ножность интенсифицировать отвод об- р|азующихся газов и увеличить поверх- н|ость электролиза при постоянных габаритах анода. Регулирование расстояния между электродами в зависи- KjocTH от степени минерализации во- д|ы производится в первом случае при помощи гаек 14, а во втором - вра- ш|ением катода 4 вокруг о си, опуская и1ли поднимая его по штифту 19, что дает возможность регулировать плот- riocTb тока при постоянном напряжении сети (даже при обработке вoдЫj близ- р|ой по составу к морской). Нижнее по /(ожение анода и катода дает возмож- йость обрабатывать жидкости при раз- Ных соотношениях анолита и католита

и получение их с заданными рН и ре- докспотенциалом при минимальных затратах электроэнергии.

Конструкция устройства позволяет обеспечить повышение ресурса работы аппарата за счет исключения засоли- вания диафрагмы и катода. Это достигается за счет интенсивных конвектив- JQ ных токов, возникающих из-за оптимального температурного режима в при- электродных зонах, так как более нагретая жидкость, находящаяся между электродами, расположена в нижней части обрабать шаемого объема, а холодная - сверху, что способствует перемещению слоев и выносу выпадающих из жидкости солей и вьщелившегося гэза. Q Кроме того, нижнее расположение

анода и диафрагмы способствует очистке диафрагмы от солей жесткости также за счет незначительного равномерного по поверхности диафрагмы перетока 5 кислой среды из анодной в катодную камеру, вызванного силами электроосмоса, которое усиливается давлением столба жидкости в анодной камере. Кроме достижения указанного положитель- Q ного эффекта предлагаемое устройство является более экономичным по потреблению электроэнергии, чем известные, более технологичным в изготовлении и простым в эксплуатации. Про- водят контрольную проверку предлагаемого и известного устройств на длительность эффективной работы. В устройстве диаметром 64 мм и высотой 130 мм, позволяющим получать 0 0,4 л католита и 0,2 л анолита, прорабатывают примерно 280-320 л жидкости (500 циклов), а замену диафрагмы проводят всего один раз из-за разрушения материала диафрагмы. На катоде и диафрагме со стороны рабочих поверхностей отложения солей жесткости практически не наблюдается, тогда как в известном устройстве :катод и диафрагма начинают покрываться белым налетом через 15-20 циклов, а через 100-130 циклов начинает снижаться ток. Необходимо разбирать устройство для очистки като- да и замены диафрагмы.

Из проведенных данных видно, что предлагаемое устройство работает в течение длительного времени (около 500 циклов) практически без засоли- вания диафрагмы и катода, при этом

0

5

5161

показывает хорошую надежность при работе с различными жидкостями, т.е. с жидкостями различной степени минерал из .

Формула изобретения

1. Переносное устройство для электрохимической обработки жидкости, включающее корпус, разделенный диафрагмой на замкнутую внутреннюю и открытую внешнюю камеры с размещенными в них анодом и .катодом, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы устройства за счет исключения осадкообразования

16

на диафрагме и катоде, корпус выполнен цилиндрическим, диафрагма уста---, новлена в нижней его части, анод выполнен перфорированным и установлен над диафрагмой в замкнутой камере, катод размещен в открытой камере под диафрагмой и установлен с возможностью вертикального перемещения, причем рабочие поверхности злектродов и диафрагма вьиолнены в виде усеченных конусов с углом 60-120.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что анод выполнен из стержня в виде кольца или спирали.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки жидкости и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - увеличение ресурса работы устройства за счет исключения осадкообразования на диафрагме и катоде. Устройство содержит цилиндрический корпус, погружаемый 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, катод расположен во внешней камере под диафрагмой. Рабочие поверхности электродов и диафрагма выполнены в виде усеченных конусов с углом, равным 60-120°, при этом катод установлен с возможностью перемещения по высоте, а анод может быть выполнен из стержня в виде кольца или спирали. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

/еФиг. г

&ид

1611881

го