ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2040479
ПЕРЕНОСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ
Имя изобретателя: Задорожний Ю.Г.; Бахир В.М.
Имя патентообладателя: Задорожний Юрий Георгиевич
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1992.06.16
Использование: при электрохимической обработке воды, в частности для
направленного регулирования ее свойств, и может быть использовано в различных
областях, например для предпосевной обработки семян (католит) и борьбы с вредителями
комнатных растений (анолит), а также для обработки питьевой воды. Сущность изобретения:
устройство содержит цилиндрическую емкость с крышкой, приспособление для крепления
диафрагмы с установленной в нем конусообразной диафрагмой и электродами, причем
приспособление для крепления диафрагмы выполнено в виде двух вставленных один в
другой конусообразных стаканов с перфорированными боковыми поверхностями,
выполненных из диэлектрического материала, высота которых равна высоте емкости. При
этом внешний стакан основанием закреплен в гнезде на дне емкости с помощью прокладок.
Диафрагма свободно расположена на внутренней поверхности внешнего стакана и прижата к
ней внутренним стаканом. Электроды устройства выполнены цилиндрическими
коаксиальными и закреплены на крышке таким образом, что при закрытой крышке один из них
находится внутри перфорированных стаканов, а другой снаружи, причем крышка выполнена
полой и снабжена источником питания, полюса которого соединены с электродами. На
крышке, в местах соприкосновения со стенками корпуса, установлены контактные
механизмы, связанные с концевыми выключателями отключения электропитания. Кроме того,
перфорация корпусов составляет 45 55% их поверхности и выполнена соосно.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к электрохимической обработке воды, в частности для
направленного регулирования ее свойств, и может быть использовано в различных
областях, например для предпосевной обработки семян (католит) и борьбы с вредителями
комнатных растений (анолит), а также для обработки питьевой воды.
Известно устройство для электрохимической обработки воды (1), содержащее
прямоугольный корпус из диэлектрического материала, разделенный вертикальной
пористой диафрагмой на две камеры, в каждую из которых помещены вертикальные
графитовые электроды, соединенные с источником постоянного тока, для преобразования
воды в кислую в анодной камере и щелочную в катодной. Корпус установлен на откидной
стенке футляра, в верхней части которого вмонтирован источник постоянного тока.
Недостатками данного устройства является опасность поражения электрическим током при
эксплуатации, а также неудобства слива воды из электродных камер по окончании
электрохимической обработки.
Наиболее близким к предлагаемому является переносное устройство для
электрохимической обработки жидкости [2] 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 60-120о, при этом катод
установлен с возможностью перемещения по высоте, а анод может быть выполнен из стержня
в виде кольца или спирали.
Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, монтажа и демонтажа при
регенерации или замене диафрагмы.
Целью изобретения является упрощение устройства, облегчение монтажа и демонтажа,
упрощение обслуживания за счет облегчения процесса регенерации или замены диафрагмы,
а также повышение безопасности при эксплуатации.
Для этого в устройстве, содержащем цилиндрическую емкость с крышкой, приспособления
для крепления диафрагмы с установленной в нем конусообразной диафрагмой и электродами,
приспособление для крепления диафрагмы выполнено в виде двух вставленных один в
другой конусообразных стаканов с перфорированными боковыми поверхностями,
выполненных из диэлектрического материала, высота которых равна высоте емкости. При
этом внешний стакан основанием закреплен в гнезде на дне емкости с помощью прокладок.
Диафрагма свободно расположена на внутренней поверхности внешнего стакана и прижата к
ней внутренним стаканом. Электроды устройства выполнены цилиндрическими
коаксиальными и закреплены на крышке таким образом, что при закрытой крышке один из них
находится внутри перфорированных стаканов, а другой снаружи, причем крышка выполнена
полой и снабжена источником питания, полюса которого соединены с электродами. На
крышке, в местах соприкосновения со стенками корпуса, установлены подпружиненные
штифты, связанные с концевыми выключателями отключения электропитания. Кроме того,
перфорация корпусов составляет 45-55% их поверхности и выполнена соосно.
На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез.
|
Устройство содержит корпус-емкость 1 для католита, выполненный из диэлектрического
кислотно-щелочестойкого материала, стакан-емкость 2 для анолита, выполненный из двух
вставленных один в другой конусообразных стаканов с перфорированными боковыми
поверхностями из диэлектрического кислотно-щелочестойкого материала, причем операция
стаканов составляет 45-55% их поверхности и выполнена соосной, между которыми зажата
пористая диафрагма из целлофана, полую крышку 3, в которой смонтирован источник
постоянного тока (выпрямитель), графитовый анод 4, закрепленный на крышке и соединенный
с источником питания, катод 5, выполненный из титана, соединенный с источником тока с
помощью трех шпилек 6, подпружиненные штифты 7, замыкающие конечные выключатели
источника тока при закрытой крышке и размыкающие при открытой.
|
УСТРОЙСТВО РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Стакан-емкость 2 заполняется водопроводной водой, устанавливается в гнездо корпуса-емкости
1, после чего корпус-емкость 1 заполняется водопроводной водой, крышкой 3 накрывают
корпус-емкость 1. Размещенные на крышке электрод-анод 4 и катод 5 при этом оказываются
опущенными в стакан-емкость 2 (анод) и корпус-емкость 1 (катод). Контакты замыкаются и
прикосновение к электродам и воде рукой становится невозможным. После этого
включается источник питания.
Разность потенциалов на электродах способствует протеканию электрохимических
реакций. При этом в анодной емкости происходит выделение кислорода и подкисление
растворов, а в катодной водорода и подщелачивание раствора. Изменение плотности
жидкости, а также влияние тепловых факторов электрохимического воздействия приводит к
конвективному перемешиванию жидкостей в емкостях. Таким образом, по прошествии
заданного времени обработки жидкость в емкостях достигает соответствующие рН и
окислительно-восстановительные потенциалы (ОВП). После этого крышка с электродами
снимается, происходит отключение питания. Вынимается стакан-емкость 2. Полученные
анолит и католит сливаются в емкости.
Зависимость рН и ОВП обрабатываемой жидкости, имеющей исходные параметры: pН 7, ОВП +250 мВ,
при напряжении на электродах U 100 В и объеме католита 1,2 л и анолита 0,7 л от времени
обработки приведены в таблице.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ПЕРЕНОСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ, содержащее
цилиндрическую емкость с крышкой, приспособление для крепления диафрагмы с
установленной в нем конусообразной диафрагмой, электроды и источник питания,
отличающееся тем, что приспособление для крепления диафрагмы выполнено 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 их, крышка выполнена с полостью, в которой размещен источник питания.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перфорация стаканов составляет 45 55% от их
боковых поверхностей и выполнена соосно.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на крышке в местах соприкосновения со
стенками емкости установлены контактные механизмы, снабженные пружиной и соединенные
с выключателем источника питания.
Версия для печати
Дата публикации 25.02.2007гг
вверх
|
