Установка для получения дезинфицирующего и моющего раствора

 

Изобретение относится к медицине и направлено на повышение эффективности работы установки для получения электрохимически активированных растворов, используемых для дезинфекции и мойки. Установка содержит проточный электролизер, выполненный в виде плоской несимметричной ячейки с ионоселективной мембраной и дополнительным изолированным электродом с перетечными отверстиями, установленными в анодной камере. Электроды ячейки имеют форму ромбовидных пластин, входное и выходное отверстия которых расположены по диагонали, ориентированной в вертикальном направлении. 4 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, основанной на процессах электролиза, и предназначено для получения электрохимически активированных растворов натрия хлорида (нейтральный анолит и католит), используемых в лечебно-профилактических учреждениях для дезинфекции и предстерилизационной очистки медицинского инструментария, санитарно-технического оборудования, посуды, белья и т.п. изделий.

Известны установки для электрохимической обработки жидкости, содержащие электролизер, подключенный к источнику постоянного тока, и гидравлическую систему для подачи исходной жидкости и отвода полученных анолита и католита.

Электролизер в известных установках состоит из анодной и катодной камер с нерасходуемыми электродами, разделенных диафрагмой в виде пористой диэлектрической перегородки, препятствующей перемешиванию объемов анолита и католита. При этом электроды, как правило, расположены коаксиально, что обуславливает неравномерность распределения потоков отрабатываемой жидкости по анодной и катодной камерам и в силу неодинаковости скоростей электрохимических реакций на поверхности анода и катода и процесса обогащения анолита и католита высокоактивными веществами недостаточную эффективность при электрохимической активности воды с одновременным получением кислотного дезинфицирующего и щелочного моющего растворов, низкий КПД и большой удельный расход электроэнергии.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности признаков является установка для получения моющего и дезинфицирующего растворов путем электрохимической обработки минерализованной воды, содержащая проточный электролизер, подключенный к источнику постоянного тока по биполярной схеме, дозатор, расположенной на линии входа минерализованной воды в камеры электролизера и соединенный с емкостью концентрированного электролита и магистралью подачи воды, и систему соединительных трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой [1] В данной установке электролизер также выполнен в виде набора ячеек с кольцевыми концентрическими анодной и катодной камерами и трубчатой диафрагмой, что не позволяет расширить соотношение объемных расходов дезинфицирующего и моющего растворов с высокой степенью активации, увеличив производительность анолита по отношению к католиту и не нарушая при этом резонансного состояния электрохимического процесса.

Изобретение направлено на создание эффективной установки для одновременного получения дезинфицирующего и моющего растворов в широком диапазоне соотношения объемных расходов анолита и католита при простой и надежной конструкции электролизера.

Достигается это тем, что в установке для получения дезинфицирующего и моющего растворов, содержащей проточный электролизер, подключенный к источнику постоянного тока, дозатор, расположенный на линии входа минерализованной воды в камеры элеткролизера и соединенный с емкостью концентрированного электролита и магистралью подачи воды, и систему соединительных трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой, электролизер выполнен в виде плоской несимметричной ячейки с ионоселективной мембраной, в анодной камере которой установлен дополнительный изолированный электрод с перетечными отверстиями.

Кроме того, изобретение характеризуется тем, что электролизер может быть выполнен с пластинчатыми электродами ромбовидной формы, входное и выходное отверстие которых расположены по диагонали, ориентированной в вертикальном направлении. При этом перетечные отверстия анодной камеры для простоты конструкции могут быть выполнены в виде вырезов в уплотнении по периферии дополнительного электрода.

Выполнение электродной ячейки несимметричной с дополнительным электрически изолированным электродом в анодной камере повышает эффективность насыщения анолита высокоактивными веществами, что в сочетании с наличием плоской ионоселективной мембраны (с односторонней проницаемостью), изготовленной на основе фторопласта, обеспечивает возможность увеличения производительности анолита по отношению к католиту до двух и более раз при достаточно низких удельных расходах электроэнергии.

Ромбовидная форма пластинчатых электродов и их взаимное расположение в ячейке также способствует повышению КПД установки. Кроме того, предложенная конструкция электролизера с плоской мембранной ячейкой более прочна, надежна и удобна в эксплуатации, чем известные электролизеры с хрупкой керамической диафрагмой и коаксиальным расположением электродов.

На фиг.1 представлена принципиальная схема установки; на фиг.2 электродная ячейка; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 разрез по В-В на фиг.2 (вариант выполнения перетечных отверстий анодной камеры).

Установка для получения дезинфицирующего и моющего растворов содержит вертикально расположенный проточный электролизер 1, подключенный к источнику постоянного тока (не показан). Он выполнен с несимметричной электродной ячейкой 2, анодная 3 и катодная 4 камеры которой гидравлически соединены с дозатором 5. Последний связан посредством соединительных трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой с магистралью 6 подачи воды и емкостью 7 концентрированного электролита. Электродная ячейка 2 выполнена с пластинчатыми электродами 8 ромбовидной формы, входное 9 и выходное 10 отверстия которых расположены по диагонали, ориентированной в вертикальном направлении (фиг. 3). Между анодной 3 и катодной 4 камерами ячейки 2 установлена плоская ионоселективная мембрана 11, изготовленная на основе фторопласта, а в анодной камере 3 расположен дополнительный изолированный электрод 12, по периферии которого выполнены перетечные отверстия 13 в виде вырезов в уплотнении 14. Между электродами 8, 12 и мембраной 11 вставлены сепараторы 15, что исключает схлопывание ячейки 2 и повышает ее прочностные характеристики.

Установка для одновременного получения дезинфицирующего и моющего растворов работает следующим образом. Обрабатываемую воду по магистрали 6 подают в дозатор 5, который обеспечивает увеличение ее минерализации путем подмешивания насыщенного солевого (хлорида натрия) раствора из емкости 7 концентрированного электролита и поддержание в процессе активации рабочей концентрации (до 35 ч/л) на заданном уровне. Из дозатора 5 слабосолоноватый раствор, содержащий хлориды, поступает двумя потоками через входные отверстия 9 в анодную 3 и катодную 4 камеры. На внешние электроды которых 8 подают напряжение от источника постоянного тока. Проходя через ячейки 2 электролизера 1 параллельными потоками снизу вверх, в результате электрохимической реакции анолит обогащается высокоактивными веществами, придающими кислотные свойства и окислительную активность, т.е. превращается в дезинфицирующий раствор, а католит насыщается высокоактивными веществами, придающими щелочные свойства и восстановительную активность, т.е. превращается в эффективный моющий раствор. Благодаря выполнению электролизера 1 с несимметричной плоской ячейкой 2, содержащей в анодной камере дополнительный изолированный электрод 12 и моноселективную мембрану 11, установка в стационарном режиме обеспечивает двойной объемный расход анолита по сравнению с объемным расходом католита при содержании в дезинфицирующем растворе активного хлора до 1000 мг/л.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО И МОЮЩЕГО РАСТВОРА, содержащая проточный электролизер с анодом и катодом, подключенный к источнику постоянного тока, дозатор, расположенный на линии входа воды в электролизер и соединенный с емкостью концентрированного электролита, систему соединительных трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой, отличающаяся тем, что электролизер выполнен в виде плоской ячейки, снабжен дополнительным анодом, два анода и катод выполнены плоскими, ромбовидными в поперечном сечении, с отверстиями расположенными по диагонали, ориентированной в вертикальном направлении, и между двумя анодами и катодами размещена ионообменная мембрана, между анодами, мембраной и катодом размещены турбулизаторы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4