Аппарат для электрохимической очистки загрязненных жидкостей

 

Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к конструкциям аппаратов для электрохимической очистки загрязненных жидкостей. Сущность изобретения: предлагается аппарат, содержащий электроды 3 и 4, расположенные в трубе 1, причем электроды 3 и 4 выполнены в виде усеченных конусообразных патрубков, соединенных муфтой 2 из диэлектрического материала, предназначенных для пропускания воды, установлены не соприкасаясь, коаксиально вершинами друг к другу по оси трубы 1, на расстоянии, обеспечивающем прохождение тока в жидкости, при этом труба 1 выполнена из тонконепроводящего материала или ее внутренняя поверхность покрыта токоизолирующим покрытием, а внешняя часть межэлектродного пространства заполнена инертным, твердым, нерастворимым в воде диэлектриком 7. 1 ил.

Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к конструкциям аппаратов для электрохимической очистки загрязненных жидкостей.

Известен аппарат для очистки загрязненных жидкостей, выполненный в форме стакана, в котором закреплен металлический катод, во внутренней емкости стакана, выполненной из пористого материала, играющего роль диафрагмы, установлен анод. Внешний корпус имеет объемную крышку со встроенным электрическим регулятором и выпрямителем.

Известен аппарат для получения ионизированной воды, который снабжен анодом и катодом, между которыми в камере расположена диафрагма, отделяющая анодную камеру от катодной. Вода в камере подвергается электролизу с образованием щелочной и кислой фракций при подаче тока на электроды. При этом вода в камере преобразуется в электрически ионизированную воду, содержащую большое количество электронов и обладающую большой физиологической активностью.

Наиболее близким к изобретению является аппарат для электрохимической очистки загрязненных жидкостей, включающий коаксиально установленные друг относительно друга отстойник, внутреннюю циркуляционную трубу и блок растворимых электродов в нижней части циркуляционной трубы. Он снабжен расположенной над блоком электродов конической перегородкой с отверстием, обратным клапаном, перекрывающим отверстие, и эжектором сжатого воздуха, размещенным соосно отверстию.

Недостатком данного аппарата является высокая материалоемкость, что обусловлено наличием оборудования, обеспечивающего циркуляцию очищаемой жидкости в аппарате и устройств предохраняющих электроды от загрязнений, что в целом значительно усложняет конструкцию аппарата. Многократная обработка циркулирующего раствора требует высоких энергозатрат для достижения эффективной очистки жидкостей от загрязнений.

Цель изобретения упрощение конструкции электолизера и снижение энергетических затрат.

Сущность изобретения заключается в том, что аппарат для электрохимической очистки загрязненных жидкостей содержит электроды, выполненные в виде усеченных конусообразных патрубков, установленных вершиной друг к другу, с зазором, и соединенных посредством муфты, выполненной из диэлектрического материала, причем электроды коаксиально размещены друг относительно друга и трубы, выполненной из токонепроводящего материала или с внутренним токонепроводящим покрытием, а внешнее межэлектродное пространство выполнено с заполнением твердым инертным к воде диэлектриком.

Отличительными признаками изобретения являются выполнение электродов в виде усеченных конусообразных патрубков; расположение электродов вершинами друг к другу, и коаксиально друг относительно друга и трубы, зазор между вершинами электродов, соединение электродов посредством муфты, выполнение трубы из токонепроводящего материала или с внутренним токонепроводящим покрытием, заполнение межэлектродного пространства твердым, инертным к воде диэлектриком.

На чертеже представлен аппарат для электрохимической очистки загрязненной жидкости, продольное сечение.

Аппарат для электрохимической очистки загрязненной жидкости представляет собой трубу 1, выполненную из токонепроводящего материала или с внутренним токонепроводящим покрытием. В трубе установлены не соприкасаясь, коаксиально вершинами друг к другу по оси трубы полые патрубки, соединенные муфтой из диэлектрического материала 2, на расстоянии, обеспечивающем прохождение тока в жидкости, выполняющие роль электродов 3 и 4. Патрубки подключены к источнику постоянного тока 5, при этом проводники 6, питающие электроды, должны быть тщательно заизолированы во избежание короткого замыкания, а внешняя часть межэлектродного пространства заполнена твердым, инертным к воде диэлектриком 7.

По трубе 1 протекает поток загрязненной жидкости, который поступает в полый электрод 3, выполненный в виде усеченного конуса. За счет разницы во входном и выходном диаметрах скорость потока жидкости возрастает. После выхода из патрубка 3 скорость движения жидкости замедлится, что вызывает завихрение, и поток жидкости перейдет в турбулентный режим. Это приводит к интенсификации процессов перемешивания и соответственно увеличению случаев соприкосновения загрязняющих частиц жидкости с поверхностью электрода. За счет чего повышается эффективность очистки. Полые патрубки установлены коаксиально по оси трубы, не соприкасаясь, вершинами друг к другу на расстоянии, обеспечивающем прохождение жидкости. При наложении электрического напряжения на электроды 3 и 4 в межэлектродном пространстве замыкается электрическая цепь, возбуждающая электрический ток между электродами. Под действием тока на поверхности электродов протекают электрохимические реакции окисления и восстановления, приводящие к очистке жидкости. Таким образом, поскольку обработка жидкости осуществляется в турбулентном режиме, достигается высокая степень очистки при однократном прохождении жидкости через аппарат.

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащий трубу и расположенные в ней электроды, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и упрощения конструкции, электроды выполнены в виде усеченных конусообразных патрубков, установленных вершинами друг к другу с зазором и соединенных посредством муфты, выполненной из диэлектрического материала, причем электроды коаксиально размещены относительно друг друга и трубы, выполненной из тонконепроводящего материала или с внутренним токонепроводящим покрытием, а внешнее межэлектродное пространство заполнено твердым инертным к воде диэлектриком.

РИСУНКИ

Рисунок 1