Установка для обработки воды

Установка для обработки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (l1) (s1)5 С 25 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915552/26 (22) 01.03.91 .(46) 07.05.93. Бюл. М 17 (75) А.А.Кирм (56) Патент США hb 3623969, кл, 204/271, 1971.

Патент США hh 3847787, кл. 204/301, 1974.

Патент Великобритании Ь 1539008, кл.

С 02 В 1/82,,1979.

Патент Великобритании М 2098238, кл.

С 25 В 9/00, 1983.

Европейская заявка М 0074530, кл. С 02

F 1/46, 1984, Заявка Японии hb 53-44913, кл. С 25 В

9/О, 1978. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ (57) Использование: для получения щелочной и кислотной воды в пищевой, фармакологической, химической промышленности.

Сущность изобретения: установка содержит в анодной камере и катодной камере горизонтальные пластины с выступами. Анод выполнен с воэможностью перемещения в горизонтальной плоскости. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

18 t3805

20

Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к электроли гическим установкам для получения щелочной и кислотной воды, может быть использовано в пищевой, фармакологической, химической и других отраслях промышленности. . Целью изобретения является повышение срока эксплуатации установки.

На фиг.1 показана предложенная установка, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Установка включает корпус 1, разделенный перегородкой 2 на катодную 3 и анодную 4 камеры, в которых размещены катод

5 и анод 6. Корпус 1 содержит в области анода 6 и катода 5 горизонтальные пластины 7, на свободном торце которых имеются выступы 8. В нижней части корпуса 1 расположены патрубки для ввода жидкости 10 и камера для осадка 13 с фильтрую щей сеткой

14 и с патрубками для вывода осадка 12. В верхней части корпуса 1 имеются патрубки

11 для вывода отработанной. жидкости.

Анод 4 перемещается по горизонтали при помощи гофрированной пластины 9.

Установка работает следующим образом.

Исходная водопроводная вода поступает от трубопровода через патрубки 10 во внутреннюю полость электродов 5, 6 в катодную 3 и анодную 4 камеры и проходит между горизонтальными пластинами 7 выступами 8. Отработанную воду выводят через патрубки 11. Перегородка (мембрана) 2, пропуская ток, недаетсмешиваться продуктам электролиза. Около анода 4 образуется кислая среда, а около катода 3 — щелочная.

Для продления срока службы установки она имеет гофрированную пластину 9 для перемещения анода 6 по горизонтали. Пропускаемая вода имеет возможность очистки от примесей при помощи фильтрующей сетки

14 в камере для осадка 13. Непрерывно выводят осадок через патрубки 12.

При электролизе воды на катоде 5 происходит образование свободных гидроксильных ионов и выделение водорода за счет диссоциации молекул воды или их прямого разряда

2НгО+ 2е = 2Н++ 20Н

2Н + 2е - Нг".

На аноде 4 выделяется кислород в результате разряда гидроксильных ионов или молекул воды, 20Н вЂ” 2е = НгО+ 1/20г"

НгΠ— 2е = 1/202+ 2Н+

Таким образом, в катодной камере 3 установки преобладают отрицательно заряженные гидроксильные ионы и вода подщелачивается, à s анодной камере 4 вода подкисляется благодаря преобладанию положительно заряженных водородных ионов. В процессе обработки воды гидроксильные ионы переходят под действием электрического поля из анодной камеры в катодную.

В результате уровень воды в катодной камере 3 повышается. Причем разница уровней воды в катодной и анодной камерах зависит от степени ее обработки, Помимо описанных основных превращений в данном электрохимическом процессе участвуют и другие присутствующие в воде ионы. В первую очередь это касается солей кальция и магния, ко орые присутствуют в растворенном виде в исходной водопроводной воде; При электролизе воды присутствующие в воде ионы кальция и магния под действием электрического поля переходят из анодной камеры в катодную, где они образуют труднорастворимые соедине ния, наприме :

Саг+ СОз = СаСОз р., Mg +20H = Мц(ОН)гФ

В начальной стадии электролиза этот твердый осадок переходит в высокодисперсное состояние, близкое к коллоидному и поэтому интенсивный восходящий поток католита и анолита на пластинах 7 (на фиг.2 указан стрелками) с выступами 8 недопускает оседания твердого осадка на электродах

5, 6 и забивания перегородки 2. Этот интенсивный восходящий поток католита и анолита создается между электродами 5, 6 и перегородкой 2 благодаря направлению воды в установку через отверстия 10 в нижней части корпуса 1 и благодаря газлифтному эффекту от образования газовых пузырьков на электродах 5, 6. Эффективность восходящих потоков повышается за счет образования турбулентных потоков при выходе потока католита и анолита от одной пластины 7 на другую через выступы 8. В результате турбулентные восходящие потоки в пространстве между электродами 5, 6 и перегородкой 2 не допускают прилипания твердых продуктов и готовых пузырьков к поверхности электродов 5, 6 и перегородки

2 и тем самым обеспечивают долговременный срок службы при интенсивной обработке воды, Регулировка расстояния между анодом 6 и катодом 5 и непрерывное изменение направления потока горизонтальными пластинами 7, образующими полки, ускоряют провод заряженных частиц в растворе и электролиэ воды. Благодаря возникновению интенсивных восходящих турбулентных потоков с непрерывным изменением их направления предотвращается образование осадка на электродах и

1813805 перегородке, что позволяет повысить срок эксплуатации установки. юг, Х

Составитель А.Кирм

Техред М.Моргентал

Редактор Е.Хорина

Корректор С.Юско

Заказ 1813 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Установка-для обработки воды, включающая корпус, размещенные в ней вертикально катод и анод, установленный с воэможностью горизонтального воэвратнопоступательного перемещения, средство для перемещения анода, перегородку, разделяющую межэлектродное пространство на катодную и анодную камеры, о т л и ч а ющ а я с я тем, что; с целью повышения срока эксплуатации, она снабжена установленными в анодной и катодной камерах горизонтальными пластинами, одним торцом поочередно прикрепленными в виде полок

5 к противоположным стенкам корпуса и имеющими «а свободном торце направленные;. :, вверх выступы, а средство для перемеЩания анода выполнено в виде гофрированной вертикально установленной между стенкой

10 корпуса и анодом пластины.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что перегородка выполнена из диэ- лектрического материала,