Бездиафрагменный электролизер

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано для получения методом электролиза воды с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом, совместимой с внутренней средой организма. Электролизер содержит два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод представляет собой трубку с продольным отверстием, внутренний электрод представляет собой трубку или стержень. Между электродами установлены диэлектрические втулки. Внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия. Часть внешнего электрода, на которой выполнено продольное отверстие, представляет собой сектор цилиндра, а на конце электродов расположен электрический разъем для подвода к электродам напряжения. Изобретение позволяет повысить производительность работы электролизера за счет снижения электрического сопротивления слоя воды между рабочими поверхностями электродов. 3 ил.

 

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано для получения из воды активного раствора с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), совместимым с внутренней средой организма, методом электролиза.

Известен бездиафрагменный электролизер, выполненный в виде металлической трубки-катода с перфорированной нижней частью. Внутри трубки-катода выше ее перфорированной части размещена цилиндрическая диэлектрическая втулка с резьбовым отверстием, плотно прилегающая к внутренней поверхности металлической трубки-катода, с вкрученным в диэлектрическую втулку металлическим цилиндрическим стержнем-анодом, резьбовой конец которого частично выходит за пределы диэлектрической втулки, внутри трубки-катода поверх диэлектрической втулки размещены батарея гальванических элементов, положительный вывод которой соприкасается с торцевой резьбовой частью стержня-анода, и металлическая пружина сжатия, соприкасающаяся нижним концом с отрицательным выводом батареи гальванических элементов, сверху трубка-катод закрыта металлической крышкой, в дно которой упирается верхний конец пружины сжатия. Нижняя часть внутренней поверхности трубки-катода покрыта слоем инертного диэлектрика. Дешевый, малогабаритный, автономный бездиафрагменный электролизер предназначен для получения из воды жидкости-антиоксиданта, стимулирующей и нормализующей процессы в биологических объектах (RU 2350568 С2, опубл. 27.03.2009).

Недостатком известного электролизера является невысокая производительность процесса электролитической обработки воды, связанная с тем, что внешняя рабочая поверхность катода удалена от анода диэлектрическим изолированием внутренней поверхности катода.

Задачей изобретения является повышение производительности электролизера при электролитической активации воды.

Технический результат изобретения заключается в снижении электрического сопротивления слоя воды между рабочими поверхностями электродов.

Технический результат достигается электролизером, содержащим два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод представляет собой трубку с продольным отверстием, внутренний электрод представляет собой трубку или стержень, а между электродами установлены диэлектрические втулки, отличающийся тем, что внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия, внешний электрод на части своей длины, на которой выполнено продольное отверстие, представляет собой сектор цилиндра, а на конце электродов расположен электрический разъем для подвода к электродам напряжения от сетевого адаптера.

В предложенном электролизере-активаторе внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия и является рабочей поверхностью, используемой для электролиза. При этом уменьшается слой воды между электродами и снижается электрическое сопротивление этого слоя.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показан предложенный активатор, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - осевой разрез на фиг. 2.

Электролизер содержит два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод 1 (анод) выполнен, например, из алюминия или титана и представляет собой трубку, на большей части длины которой имеется продольное отверстие с образованием в этой части анода в виде сектора цилиндра. Внутренний электрод 2 (катод) выполнен в виде стержня или трубки, преимущественно из нержавеющей стали. Коаксиальность электродов 1 и 2 обеспечена с помощью диэлектрических втулок 3, 4 (шайб), размещенных между электродами 1 и 2 вблизи их концов.

В описываемом примере выполнения электролизера его длина составляет примерно 20 см, внутренний диаметр внешнего электрода 1 составляет 14 мм, наружный диаметр внутреннего электрода 2 составляет 6 мм. Величина зазора между электродами 1 и 2 составляет примерно 4 мм.

В верхней части электролизера расположен электрический разъем 5 для подвода к электродам напряжения от сетевого адаптера. Рабочее напряжение может составлять от 4,5 до 12 В. Рабочий ток не превышает 0,1 А.

Получение активированного раствора с помощью предложенного электролизера осуществляется следующим образом. В сосуд наливают воду, электролизер опускают в сосуд с водой до погружения в воду продольного отверстия электрода 1, подают напряжение на электроды 1, 2 и оставляют в сосуде на время, которое зависит от объема воды.

Для приготовления активированной воды с величиной параметра ОВП до минус 250 мВ при исходном ОВП воды +245 мВ для объема воды 0,3-0,5 л время активации составляет 3-4 мин.

Полученная в процессе электролиза вода имеет значение ОВП, сдвинутое в отрицательную область относительно исходного значения ОВП воды. При этом значение водородного показателя рН в процессе обработки воды изменяется незначительно.

В прототипе время работы электролизера составило 10 мин при изменении ОВП от начального значения +245 мВ до конечного значения минус 250 мВ для объема воды примерно 200 мл. При примерно равных размерах конструкции предложенного электролизера и тех же начальном и конечном значениях ОВП воды, что и у прототипа, время работы предложенного электролизера с повышенной производительностью составило около 3 мин.

В процессе работы электролизера на поверхности электродов могут образоваться твердые отложения солей, которые следует периодически удалять. Продольное отверстие на внешнем электроде 1 должно быть достаточным для обеспечения легкого доступа к рабочим поверхностям электродов 1 и 2 при удалении солевых отложений.

Бездиафрагменный электролизер, содержащий два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод представляет собой трубку с продольным отверстием, внутренний электрод представляет собой трубку или стержень, а между электродами установлены диэлектрические втулки, отличающийся тем, что внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия, внешний электрод на части своей длины, на которой выполнено продольное отверстие, представляет собой сектор цилиндра, а на конце электродов расположен электрический разъем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и газов, например, в сельском хозяйстве, медицинской, пищевой и микробиологической отраслях промышленности, а также может быть использовано для разделения и концентрирования технологических растворов, водоподготовки, очистки сточных вод других производств.

Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано при процессах разделения, концентрирования и очистки компонентов сточных вод и технологических жидких смесей.

Группа изобретений может быть использована для биологической очистки сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора в системе аэротенк-вторичный отстойник.

Изобретение относится к электрохимической очистке воды или водных растворов. Электролизер для очистки и обеззараживания воды содержит вертикально установленные в диэлектрических втулках, коаксиально расположенные по отношению друг к другу цилиндрические электроды и коаксиально расположенные между электродами две микропористые диафрагмы, образующие в межэлектродном пространстве наружную электродную камеру, внутреннюю электродную камеру и среднюю междиафрагменную камеру.

Изобретение относится к технологии защиты окружающей среды и может быть использовано для очистки сточных вод с использованием порошкового активированного угля. Система для очистки сточных вод с использованием порошкового активированного угля содержит устройство для добавления активированного угля, устройство для смешивания и обработки, устройство для разделения воды и активированного угля, устройство для обратной промывки, систему управления и модуль питания.

Изобретение относится к системе, аппарату и способу электролиза жидкостей, в частности солесодержащей воды, для создания полезных композиций и может быть использовано для получения напитков.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности при обезвреживании гипохлоритных пульп, образующихся в процессе очистки отходящих хлорсодержащих газов от хлора известковым молоком.

Изобретение относится к водоподготовке. Способ фотохимической очистки воды включает процесс усиленного окисления загрязнений с использованием озона и ультрафиолетового излучения - фотолитического озонирования в гетерогенной системе вода - озонокислородная смесь.

Изобретение относится к технологии электрообработки водных растворов солей и может быть использовано для получения электроактивированных растворов. Способ включает электрообработку исходного раствора соли нитрита натрия с концентрацией 0,5-1,0 г/л на установке с непроточным электролизером при плотности тока 0,04-0,07 А/см2 с удельным количеством электричества 0,10-0,15 А/ч на 1 л католита и анолита с рН 11,5-12,5, ОВП -300-(-700) мВ и анолита с рН 2-3, ОВП +450 – (+550) мВ.

Настоящее изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к подготовке пластовых вод для поддержания пластового давления нефтяных залежей. Способ подготовки пластовых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных залежей девона и/или нижнего карбона и залежей среднего и/или верхнего карбона содержит этапы, на которых: добывают водогазонефтяную смесь – ВГНС из залежей девона и/или нижнего карбона, а также из залежей среднего и/или верхнего карбона, осуществляют извлечение нефти из указанной ВГНС и извлечение из нее нефти, полученные в результате этого пластовые воды залежей девона и/или нижнего карбона, содержащие ионы двухвалентного железа, смешивают с полученными в результате этого пластовыми водами залежей среднего и/или верхнего карбона, содержащими сероводород, добавляют по меньшей мере один коагулянт в смешанные пластовые воды для укрупнения частиц мелкодисперсной взвеси сульфида железа, образовавшегося в результате указанного смешивания, осуществляют очистку смешанных пластовых вод от взвеси сульфида железа и подают очищенную смесь пластовых вод в указанную систему поддержания пластового давления для закачки в нагнетательные скважины, эксплуатирующие залежи девона и/или нижнего карбона, а также залежи среднего и/или верхнего карбона.

Изобретение относится к насосостроению и предназначено для перекачки различных сред, например, для выделения воздуха, растворенного в воде. Выделение растворенных газов из перекачиваемой жидкости методом понижения давления в потоке газа с использованием явления кавитации выполняется благодаря подаче жидкости через патрубок ввода на диаметральный дисковый ротор, разделению потока жидкости за счет центробежных сил в междисковом пространстве на области с повышенным и пониженным давлением и раздельный вывод жидкости и выделенного газа через патрубки. В междисковом пространстве ротора, за счет перепада давления от оси ротора к периферии, создают регулируемую кавитационную область пониженного давления, размер которой в радиальном направлении зависит от числа оборотов ротора и пропорционален квадрату числа оборотов, при этом выделенный газ принудительно отводят через центральный полый канал. Центральный полый канал дискового ротора для отвода газа выполнен в виде трубы с перфорированными стенками или образован пакетом дисков с центральными отверстиями и связан в нижней части с патрубком принудительного отвода газа, а в верхней части с крайним сплошным диском ротора и валом двигателя. Изобретение позволяет совместить функцию перекачивающего насоса и устройства выделения растворенных газов из перекачиваемой жидкости и обеспечивает возможность изменения режима обработки жидкости. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх