Анодный электрод Советский патент 1982 года по МПК C25B11/02 A01G25/00 E02B11/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для электромелиорации засоленных токсичными для растений солями почв в растениях орошаемого земледелия, Известна конструкция вертикальных анодных электродов цилиндрической фор мы, заглубляемых в грунт 1 J. Недостатком конструкции является неравномерный износ верхней и нижней частей электрода, приводящий к преждевременному выходу их из строя, и невозможность их длительной эксплуатации в повторных циклах электромелиорации. Известна также конструкция электрода, в которой, с целью уменьшения износа, электродам придана требуемая в зависимости от условий эксплуатации и распределения линий тока, форма по перечного сечения, сам электрод выполнен в виде конического или другой формы стержня, направленного вершиной вверх или вниз 2. Недостатком этой конструкции является невозможность применения ее в электромелиорации, так как при электромелиорации верхняя часть электрода находится в воде и интенсивно разлагается при электролизе, в результате чего происходит особенно интенсивный износ электрода на границе почва - вода и электрод преждевременно выходит из строя при повторных циклах электромелиорации. Целью изобретения является увеличение срока службы электрода при многократном использовании его в циклах электромелиорации. Поставленная цель достигается тем, что верхняя надземная масть стержня имеет диаметр, больший диаметра нижней, погружаемой в почву части, при этом диаметр верхней части определяется из формулы D D,(0,). 3ЭО п,- число циклов электромелиоР Ции; и п потери массы на единицу дяч ны верхней и нижней частей электрода в зонах разложени за цикл электромелиорации; 11 - диаметр нижней части электрода. На чертеже дана схема анодного электрода. Анодный электрод выполнен в виде цилиндрического стержня, состоящего из верхней части 1 и нижней 2. Диаметр D верхней части 1 больше диаметра 1 нижней части 2, длина которой выбрана исходя из условий эксплуатации и составляет 250-300 мм, Глуб.ина нижней, погружаемой части электрода обозначена 1, 1, 1з соответственно трем циклам электромепиорации. На стыке обоих частей электрода расположена зона интенсивного износа 3 электрода.

Электрод работает следующим образом, I

После заглубления электродов в

грунт подсоединения токонесущих шин и подачи промывной воды включают источник тока и происходит первый цикл электромелиорации. Анодные электроды предлагаемой конструкции имеют утолщение верхней части до диаметра D, определяемого по формуле

n--t

),

D D(0,95

in. n - число циклов электромелиорации;п , потери массы на единицу дли ны верхней и нижней частей электрода в зонах разложения за цикл электромелиорации;D - диаметр нижней части электрода, После использования в первом цикле электромелиорации, в котором электрод был заглублен на глубину 1, электрод во втором цикле заглубляется на глубину 1, и т. д. Суммарное уменьшение диаметра в зоне интенсивного износа 3 после тре циклов электромелиорации таково, что оставшийся в кольцевом износе диаметр верхней части П , не меньше оставшегосп диаметра нижней части, и электрод не теряет озбг оспогобиости (не ломается),

Применение электродов предлагаемой конструкции позволит существенно снизить потери металла, затрачиваемого на их изготовление, значительно увеличить срок службы электродов, и уменьшить работы по электромелиорации почв за счет снижения общего расхода электродов. Такие электроды при соответствующем подборе размеров могут быть универсальными, т.е. одинаково эффективными при электромелиорации почв с различной степенью засоления и при разных показателях агрессивности среды на стыке почвы и поверхностного слоя промывной воды. 4 Выбор длины утолщения верхней части электрода осуществлен при условии, чтобы в каждом цикле электромелиорации на стык почвы и воды приходился участок утолщенной части,не подвергавшийся электрокоррозии в предыдущих циклах. Для этого в первом цикле электрод погружается в грунт таким образом, чтобы на стык почвы и воды приходилась нижняя часть утолщения, во втором цикле электрод погружается на глубину, большую по крайней мере, на ширину кольцевого углубления, образовавшегося в первом цикле и т.д. Максимальная, теоретически необходимая длина утолщения, на верхней части электрода соответствут электромелиорации слабозасоленных почв при наиболее благоприятных условиях среды на стыке почвы и промывной воды. Формула изобретения Анодный электрод, преимущественно для эле.ктромелиорации почв, выполненный в виде цилиндрического стержня, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы при многократном использовании в циклах электромелиорации почв, верхняя надземная часть стержня имеет диаметр, больший диаметра нижней, погружаемой в почву части, при этом диаметр верхней части определяется из формулы (0,95-Vf- ). 2. п.- число цикловэлектромелиорации;т.,п- потери массына единицу длины верхней инижней мастей 5 электрода в зонах разложения за цикл электромелиорации;D. - диаметр нижней части электрода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Листов П.Н, Новые направления применения электроэнергии в сельскохозяйственном производстве.- Ме хани,зация и электрификация социалистического сельского хозяйства. № 9 1972. 2. Патент СССР № П6, кл. С 25 В 9/00, 1926.