Электрохимический реактор, устройство для управления питанием электрохимического реактора и устройство для преобразования воды или водного раствора в воду или водный раствор с микрочастицами молекулярной дисперсии

 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к устройствам для преобразования воды или водного раствора в воду или водный раствор с микрочастицами молекулярной дисперсии. Оно может быть использовано как в процессах водоподготовки с последующей подачей обработанной воды в различные теплофикационные системы с целью уменьшения, исключения накипеобразования на теплопередающих поверхностях, так и в других технологических системах водоподготовки (обезжелезивание, ионообменное фильтрование, обеззараживание, борьба с коррозией трубопроводов). Устройство содержит электрохимический реактор, устройство для управления питанием электрохимического реактора, вольтамперный датчик. Устройство для управления содержит вычислительное устройство, источник питания, блок управления режимом питания электродов. Электрохимический реактор состоит из двух цилиндрических электродов, один из которых расположен внутри другого на определенном расстоянии. Отношение длины электродов к межэлектродному расстоянию больше или равно 200. Технический эффект - обеспечение высокоскоростного электрохимического преобразования ионогенных веществ, растворенных в воде в нейтральные атомы молекулярной дисперсии, при котором устанавливаемые значения (j) тока и напряжения (u) питания электродов электрохимического реактора соответствуют значениям напряжения и тока в точке, определяющей начало линейного участка вольтамперной характеристики электродной системы электрохимического реактора. 3 с. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)х

Формула изобретения

1. Электрохимический реактор, предназначенный для преобразования воды или водного раствора в воду или водный раствор с микрочастицами молекулярной дисперсии, состоящий из цилиндрического наружного электрода и размещенного внутри него цилиндрического внутреннего электрода, который расположен от внешнего цилиндрического электрода на заданном расстоянии (h), при этом упомянутые электроды имеют одинаковую длину (L) и между ними протекает преобразуемая вода или водный раствор, отличающийся тем, что отношение L к h должно быть больше или равно 200, т.е.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что упомянутое преобразование воды или водного раствора осуществляется при подаче тока на клеммы упомянутых электродов с плотностью 8·10^-5 А/мм².

3. Реактор по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что величина межэлектродного расстояния h составляет 0,75÷2 мм ±0,1 мм.

4. Устройство для управления питанием электрохимического реактора, предназначенного для преобразования воды или водного раствора в воду или водный раствор с микрочастицами молекулярной дисперсии, содержащее вычислительное устройство, источник питания и блок управления режимом питания упомянутых электродов электрохимического реактора, предназначенный для переключения полярности питающего напряжения, формируемого источником питания, при этом выходы источника питания соединены с двумя входами питания блока управления режимом питания упомянутых электродов электрохимического реактора и с двумя входами питания вычислительного устройства, два выхода которого соединены с двумя входами блока управления режимом питания упомянутых электродов электрохимического реактора, выходы которого являются выходами устройства для управления питанием электрохимического реактора, к которым подключены клеммы упомянутых электродов электрохимического реактора, первый и второй входы вычислительного устройства являются первым и вторым входом устройства питания, при этом упомянутый блок управления формирует и подает ток на клеммы упомянутых электродов с плотностью 8·10^-5 А/мм².

5. Устройство по п.4, в котором блок управления режимом питания упомянутых электродов содержит блок реле подачи питания на упомянутые электроды, коммутатор полярности подключения упомянутых электродов, таймер, устройство включения питания упомянутых электродов, первый регулируемый силовой элемент для установки уровней питания упомянутых электродов, второй силовой элемент для стабилизированного питания таймера и устройства включения питания упомянутых электродов, при этом выходы коммутатора полярности подключения упомянутых электродов являются упомянутыми выходами упомянутого блока управления, к которым подключены клеммы упомянутых электродов, управляющий вход упомянутого коммутатора соединен с выходом таймера, вход которого соединен с одним выходом упомянутого второго силового элемента и с входом устройства включения питания упомянутых электродов, выход которого соединен с управляющим входом блока реле подачи питания на упомянутые электроды, один вход которого соединен с выходом упомянутого первого регулируемого силового элемента, первый вход которого и первый вход упомянутого второго силового элемента являются одним из двух входов питания блока управления, к которому подключен источник питания, другой вход питания упомянутого блока управления, к которому также подключен источник питания, соединен с входом блока реле подачи питания на упомянутые электроды и с одним входом оптопары, второй и третий входы оптопары являются двумя входами упомянутого блока управления, к которым подключено вычислительное устройство, выход оптопары соединен со вторым входом упомянутого первого регулируемого силового элемента, входы-выходы таймера соединены с входом-выходом устройства включения питания упомянутых электродов.

6. Устройство по одному из пп.4 и 5, в котором вычислительное устройство содержит генератор цифрового кода, два цифроаналоговых преобразователя, три усилителя, датчик тока, аналого-цифровой преобразователь, дешифратор выбора регистров, пять регистров, четвертый сумматор, арифметико-логическое устройство, при этом первый вход вычислительного устройства соединен с первым входом третьего усилителя и входом датчика тока, выход которого соединен с выходом второго усилителя и вторым входом третьего усилителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены со входами четырех регистров хранения измеренных значений тока, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами арифметико-логического устройства, управляющие входы четырех регистров хранения измеренных значений тока соединены с выходами дешифратора, вход которого соединен с выходами генератора цифрового кода, входами пятого регистра и входами второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со входом второго усилителя, другой выход генератора цифрового кода соединен с первым входом четвертого сумматора, второй, третий и четвертый входы четвертого сумматора соединены с первым, вторым и третьим выходами арифметико-логического устройства, выход четвертого сумматора соединен с входом пятого регистра, выходы которого соединены с первым цифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход которого является одним из двух выходов вычислительного устройства, второй вход вычислительного устройства объединен с одним входом питания вычислительного устройства и соединен с другим выходом из двух выходов вычислительного устройства, другой вход питания вычислительного устройства соединен с входами питания датчика тока, упомянутых трех усилителей, упомянутых двух цифроаналоговых преобразователей, аналого-цифрового преобразователя, входами питания пяти регистров, генератора цифрового кода, и арифметико-логического устройства.

7. Устройство по п.6, в котором арифметико-логическое устройство содержит три сумматора, первый вход первого сумматора является первым входом арифметико-логического устройства, второй вход первого сумматора и первый вход второго сумматора являются вторым входом арифметико-логического устройства, первый вход третьего сумматора и второй вход второго сумматора являются третьим входом арифметико-логического устройства, второй вход третьего сумматора является четвертым входом арифметико-логического устройства, выходы первого, второго и третьего сумматоров являются выходами арифметико-логического устройства, при этом упомянутый вход питания арифметико-логического устройства соединен со входами питания упомянутых трех сумматоров арифметико-логического устройства.

8. Устройство для преобразования воды или водного раствора в воду или водный раствор с микрочастицами молекулярной дисперсии, содержащее электрохимический реактор по одному из пп.1-3, устройство для управления питанием электрохимического реактора по одному из пп.4-7 и вольтамперный датчик, при этом выходы устройства для управления питанием, являющиеся выходами упомянутого блока управления режимом питания, соединены с клеммами упомянутых электродов упомянутого электрохимического реактора, вольтамперный датчик установлен у входа упомянутого электрохимического реактора по ходу протока преобразуемой воды или водного раствора, выходы вольтамперного датчика соединены с входами устройства для управления питанием электрохимического реактора, являющимися входами упомянутого вычислительного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19