Электролизер Советский патент 1993 года по МПК C25B1/00 C02F1/46 

ел С

Электролизер содержит электроды и диафрагму, укрепленные на рамках из диэлектрического материала, отделенные друг от друга уплотняющей прокладкой и образующие при совмещении камеру, при этом электроды выполнены выступающими за пределы рамки, каждая камера снабжена по крайней мере одной дополнительной рамкой из диэлектрического материала, размещенной между рамками с укрепленными на них одним из электродов и диафрагмой, при этом в нижней и верхней частях этих рамок выполнены два отверстия, при совмещении рамок образующие каналы для ввода и вывода жидкости, а дополнительная рамка в верхней и нижней частях снабжена прорезями, сообщающимися с соответствующими каналами ввода и вывода жидкости. 7 ил.

Изобретение относится к области мелиорации и сельского хозяйства и может быть применено для электромагнитной обработки воды и водных растворов при орошении и очистке коллекторно-дренажных вод.

Целью изобретения является расширение технологических и эксплуатационных возможностей.

На фиг.1 представлен предлагаемый электролизер, в аксонометрии; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1, где изображены каналы сброса анолита и католита; на фиг.З - универсальный блок для образования модулей; на фиг. 4 - электродный модуль; на фиг.5 и 6 - регулирующий модуль катодной зоны; на фиг.7 - диафрагменный модуль.

Предлагаемый электролизер состоит из камер 1, образованных посредством полых блоков 2, каждый из которых выполнен в виде рамки 3 из диэлектрического материала. По периметру рамки 3 расположены отверстия 4 для стягивающих шпилек (не показаны), а в верхней и нижней частях рамки 3 имеются по два отверстия 5, 6, 5, 6, которые при сборке образуют четыре канала (два внизу для подачи в анодную и катодную зоны и два вверху для сброса образующегося анолита и католита). Универсальный полый блок 2 образует три сборочных модуля; электродный 7, диафрагменный 8 и регулирующий 9, Электродный модуль 7 представляет собой универсальный блок 2, внутренняя полость которого занята нерастворимым электродом 10, выступающим за боковую часть рамки 3, при этом анод 11 и катод 12 направлены в противоположные стороны друг от друга. Катод 12 может быть выполнен, например, из титана, нержавеющей стали или графита, а анод 11 - из гра-. фита, титана с антикоррозионным покрытием, из драгоценных или редкоземельных металлов. Универсальный блок 2,

W 00

о

полая часть которого снабжена диафрагмой 13, образует диафрагменный модуль 8, предназначенный для разделения образующихся в результате обработки анолита и католита. Диафрагма 13 выполнена из гидроизоляционного материала, пропускающего ионы под действием электрического тока, например бельдинг-брезента, хлорвиниловой ткани. Регулирующий модуль 9 - основной модуль, образующий анодную и катодную зоны, представляет собой универсальный блок 2, внутренняя полость которого сообщается с соответствующим каналом подачи воды (анодным или катодным) и соответствующим каналом подачи воды (анодным или катодным) и соответствующим каналом сброса (анодным или катодным) посредством одной пары отверстий 5, 5 или 6, 6. Камера 1 состоит из двух электродных модулей 7 (анодного 7 и катодного 7), одного диафрагменного 8 и нескольких регулирующих модулей 9.

Сборка камеры 1 осуществляется следующим образом.

В качестве направляющего и стягивающего элемента используются шпильки, В отверстия 4 электродного модуля 7 вставляются шпильки, затем на шпильку надевается уплотняющая прокладка, выполненная по форме универсального блока. После этого идут регулирующие модули 9 анодной зоны, каждый из которых отделен от соседнего уплотняющей прокладкой. Набрав необходимый обьем анодной зоны, через прокладку надевают на шпильки диафрагменный модуль 8. Затем набирают с помощью регулирующих модулей 9 и уплотняющих прокладок заданный объем катодной зоны, после чего идет электродный модуль катода 7. При необходимости увеличения числа камер за электродным модулем снова регулирующие модули 9, образующие катодную зону; диафрагменный модуль 8, регулирующий модуль 9, оба- зующие анодную зону; электродный модуль 7 и т.д. Таким образом, образуется четыре канала для подачи и сброса воды и по обе стороны электродных модулей 7 (за исключением первого и последнего) образуются анодные и катодные зоны.

За счет направляющих шпилек при сборке центры всех отверстий каждого модуля совпадают, образуя в пространстве каналы. Полости регулирующих модулей 9 образуют анодную и катодную зоны. Анодная и катодная зоны имеют сообщение с соответствующими подающими и сбрасывающими каналами: В результате обрабатываемая жидкость разделяется на два потока, анодный и катодный, которые не соприкасаются между собой, образуя анолит и като- лит. Стягивающее усилие для герметизации

создается шпильками, двумя массивными металлическими плитами, сделанными в форме универсального блока, с той лишь разницей, что первая имеет только отверстия для подачи, а вторая - для сброса анолита и католита. Отверстия для шпилек, проходящих в теле электродов, снабжены изолирующими втулками.

Электролизер работает следующим образом.

Предназначенная для обработки вода подается насосом через отверстия 5 и 6, образующие каналы подачи воды, в анодные и катодные зоны камеры 1. После заполнения камер 1 подают напряжение к

электродам 11 и 12 от источника постоянного тока, находящегося вне устройства. При обработке воды в заданном режиме происходит электролиз, в результате которого в анодной зоне выделяется CI, который при

химическом взаимодействии с водой образует соляную кислоту HCI и хлорноватистую кислоту НСЮз (анолит), а в катодной зоне образуется щелочь NaOH за счет расщепления воды (католит). Полученные растворы по

соответствующим каналам сброса, т.е. через отверстия 5 и б1 выводятся наружу и собираются в емкости для дальнейшего использования,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Электролизер, состоящий из сообщающихся камер с размещенными электродами, разделенными диафрагмой, снабженный каналами для ввода и вывода жидкости, о т- личающийся тем, что, с целью

расширения технологических и эксплуатационных возможностей, электроды и диафрагма укреплены на рамках из диэлектрического материала, отделенных одна от другой уплотняющей прокладкой и

при совмещении образующих камеру, при

этом электроды выполнены выступающими

за пределы рамки, каждая камера снабжена

.по крайней мере одной дополнительной

рамкой из диэлектрического материала,

размещенной между рамками с укрепленными на них одним из электродов и диафрагмой, при этом в нижней и верхней частях этих рамок выполнены два отверстия, при совмещении рамок образующих каналы для

ввода и вывода жидкости, а дополнительная рамка в верхней нижней частях снабжена прорезями, сообщающимися с соответствующими каналами ввода и вывода жидкости.

О

фиг 5

о

срог.б

Р

6-

QL,