Установка для электролиза

Установка для электролиза

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и касается установки для электролиза. Она содержит закрепленные на основании емкость с крышкой, внутри которой размещен бездиафрагменный электролизер в виде биполярной ячейки с набором вертикальных пластинчатых электродов, снабженных кожухом из неэлектропроводного материала, и закрытый колпаком блок питания, к которому подключены монополярные электроды электролизной ячейки. Причем емкость выполнена съемной и снабжена фиксаторами, кожух электролизной ячейки закреплен на держателе, который установлен с возможностью переноса в отверстии крышки емкости, в электроды вставлены в вертикальные пазы, выполненные в противоположных стенках кожуха. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к бездиафрагменным электролизерам, предназначенным для получения хлоркислородных соединений щелочных металлов электролизом водных растворов хлоридов металлов, в частности гипохлорида натрия, в бытовых условиях.

Известно также устройство для получения хлоркислородных соединений электролизом раствора хлорида металла, которое содержит вертикальный бездиафрагменный электролизер с электролизной ячейкой в виде набора пластинчатых пластин, размещенных внутри кожуха из неэлектропроводного материала (авт. св. СССР N 1668479, кл. C 25 B 9/00, 1991 г.).

Наличие кожуха, открытого сверху и снизу, улучшает естественную циркуляцию электролита и отвод электролизных газов из межэлектродного пространства ячейки. Однако конструктивное выполнение ячейки с размещением выпрямительного устройства на боковой стенке, и наличие вентилятора для дополнительного охлаждения и вытяжки электролизных газов из электролизера при работе в периодическом режиме без протока электролита существенно усложняют данное устройство.

Наиболее близкой к изобретению является установка для электролиза, содержащая закрепленные на основании емкость с крышкой, внутри которой смонтирован бездиафрагменный электролизер в виде биполярной ячейки с набором вертикальных пластинчатых электродов, снабженных кожухом из неэлектропроводного материала, и закрытый колпаком источник постоянного тока (авт. св. СССР N 1758089, кл. C 25 B 9/00, 1992 г. ). В данном устройстве пластинчатые электроды ячейки также смонтированы на шпильках, а монополярные электроды подключены к токоподводящим шинам, которые размещены снаружи корпуса емкости и соединены с источником постоянного тока, что делает конструкцию достаточно компактной.

Однако размещение полупроводниковых выпрямительных вентилей источника постоянного тока непосредственно на токоподводящих шинах и компоновочное объединение отдельных функциональных узлов в неразборную конструкцию затрудняет эксплуатацию электролизера в домашних условиях.

Изобретение направлено на создание простой, надежной и компактной конструкции бытовой установки для электролиза, с широкими функциональными возможностями, пригодной для получения в домашних условиях преимущественно водного раствора гипохлорида натрия, обладающего отличными дезинфицирующими свойствами.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в установке для электролиза, содержащей закрепленные на основании емкость с крышкой, внутри которой размещен бездиафрагменный электролизер в виде биполярной ячейки с набором вертикальных пластинчатых электродов, снабженных кожухом из неэлектропроводного материала, и закрытый колпаком блок питания, к которому подключены монополярные электроды электролизной ячейки, согласно изобретению, емкость выполнена съемной и снабжена фиксаторами, кожух электролизной ячейки закреплен на держателе, который установлен с возможностью переноса в отверстии крышки емкости, а электроды вставлены в вертикальные пазы, выполненные в противоположных стенках кожуха.

Кроме того, в установке для электролиза к блоку питания дополнительно подключен переносной электронагревательный элемент, закрепленный на держателе с ручкой, при этом в колпаке выполнены отсеки для размещения электролизной ячейки и электронагревательного элемента в нерабочем положении.

Предложенное конструктивное сочетание съемной емкости и переносной электролизной ячейки существенно облегчает работу с электролизером, делая его пригодным для эффективного использования в домашних условиях, а отсутствие крепежных шпилек, загромождающих подъемные каналы между электродами, при заявленном закреплении электродов в пазах кожуха упрощает их очистку и замену и, кроме того, улучшает естественную циркуляцию электролита в ячейке и отвод электролизных газов, что повышает интенсивность процесса электролиза при работе в периодическом режиме. При этом наличие электронагревательного элемента, который обеспечивает в случае необходимости подогрев водного раствора гипохлорида натрия и использование емкости дополнительно для нагрева воды и приготовления различных напитков, расширяет функциональные возможности установки.

На фиг. 1 представлен общий вид установки; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Установка для электролиза содержит съемную емкость 1, закрепленную на основании 2 посредством фиксаторов 3, и снабженную крышкой 4 с отверстием, бездиафрагменный электролизер, выполненный в виде переносной биполярной ячейки 5, переносной электронагревательный элемент 6 и блок питания и управления, закрытый колпаком 8. Биполярная электролизная ячейка 5 представляет собой набор вертикальных пластинчатых электродов 9 и 10, вставленных в вертикальные пазы 11 прямоугольного кожуха 12, изготовленного из неэлектропроводного материала. Пластинчатые электроды 9 и 10 выполнены из титана и имеют покрытие из оксида рутения, при этом крайние монополярные электроды 9 подключены к источнику постоянного тока блока 7 питания и управления.

Электролизная ячейка 5 и переносной электронагревательный элемент 6, который также подключен к блоку 7 питания и управления, снабжены одинаковыми держателями 13 с ручкой 14, а в колпаке 8 выполнены отсеки 15 для их размещения в нерабочем положении. Для переключения установки в различные режимы работы блок 7 имеет панель 16 управления.

Установка для электролиза работает следующим образом.

Для получения в домашних условиях дезинфицирующего раствора гипохлорида натрия в качестве хлорсодержащего электролита используется водный раствор поваренной соли концентрацией 50 60 г/л.

Заполненную электролитом емкость 1 закрепляют на основании 2 установки посредством фиксаторов 3, выполненных, например, в виде сопряженных элементов выступ паз типа "ласточкин хвост", закрывают ее крышкой 4, в отверстие которой вставляют электролизную ячейку 5, при этом уровень электролита в емкости 1 должен быть выше верхнего края электролизной ячейки 5, и посредством тумблеров на панели 1 управления включают рабочий режим электролизера.

При прохождении постоянного электрического тока через электролит в результате электрохимической реакции происходит образование гипохлорида натрия и выделение электролизного газа, который в процессе электролиза удаляется из емкости 1 через отверстие в крышке 4. По истечение заданного времени электролиза блок 7 питания и управления автоматически отключает электролизную ячейку 5 от источника постоянного тока.

Для дальнейшего использования полученного раствора гипохлорида натрия, который благодаря наличию активного хлора, образовавшегося в процессе электрохимической активности, является эффективным дезинфицирующим и отбеливающим средством, емкость 1 снимают с основания 2 установки и переливают приготовленный раствор в специальную посуду для дезинфекционной обработки и мытья рук, фруктов, посуды, унитазов и т.п. обеззараживания питьевой воды, а также для отбеливания хлопчатобумажных и льняных тканей и удаления пятен.

Электронагревательный элемент 6 может быть использован для подогрева полученного раствора гипохлорида натрия до 40 50^oC, что в 3 4 раза снижает время дезинфекционной обработки и отбеливания, или для кипячения воды и приготовления различных горячих напитков. При этом электронагревательный элемент 6 размещают в емкости 1, устанавливая держатель 13 на крышке 4 ручкой 14 снаружи аналогично электролизной ячейке 5, и посредством соответствующих тумблеров на панели 16 управления включают установку в режим нагрева.

Формула изобретения

1. Установка для электролиза, включающая основание, на котором размещена электролизная емкость с крышкой, внутри которой установлен блок вертикальных пластинчатых моно- и биполярных электродов, установленных в кожухе из неэлектропроводного материала, и блок питания с колпаком, к которому подключены монополярные электроды, отличающаяся тем, что электролизная емкость выполнена съемной, снабжена фиксаторами и в крышке выполнено отверстие, кожух блока электродов снабжен держателем и установлен с возможностью извлечения через отверстие в крышке, в противоположных стенках кожуха выполнены вертикальные пазы для установки электродов.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что к блоку питания дополнительно подключен переносной электронагревательный элемент, снабженный держателем с ручкой, и под колпаком выполнены отсеки для размещения кожуха с электродами и электронагревательного элемента в нерабочем положении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2