RU2688183C1 - Устройство для электролиза водных растворов - Google Patents
Устройство для электролиза водных растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688183C1 RU2688183C1 RU2018112058A RU2018112058A RU2688183C1 RU 2688183 C1 RU2688183 C1 RU 2688183C1 RU 2018112058 A RU2018112058 A RU 2018112058A RU 2018112058 A RU2018112058 A RU 2018112058A RU 2688183 C1 RU2688183 C1 RU 2688183C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rectifier
- output
- electrodes
- controlled
- outputs
- Prior art date
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical class [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для электролиза водных растворов, содержащему двухкамерный электролизер с корпусом из непроводящего ток материала, в котором размещены электроды прямоугольной формы с диафрагмой, патрубки для подвода и отвода жидкости, которые гидравлически связаны с входами системы перепуска жидкости, источник постоянного тока с переключателем полярности электродов и блоком управления системы перепуска жидкости. Устройство характеризуется тем, что в двухкамерном электролизере диафрагма зажата между прямоугольными электродами с двух сторон треугольными изолированными вставками, образующими зигзагообразный канал для прохождения жидкости, имеющий входные и выходные патрубки для выхода анолита и католита, которые гидравлически связаны с системой перепуска жидкости, состоящей из первого и второго 2-ходовых шаровых кранов с поворотными электроприводами, а источник постоянного тока выполнен в виде управляемого выпрямителя и дополнительно содержит схему управления выпрямителем, электронный коммутатор в виде IGBT транзистора, программируемое реле времени, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты, потенциометр, датчик проводимости, причем управляемый выпрямитель постоянного тока с выходами «плюс» и «минус» соединен с одной стороны с трехфазной сетью, а с другой стороны с выходом схемы управления выпрямителем, электроды в двухкамерном электролизере через переключатель полярности электродов и электронный коммутатор в виде IGBT транзистора соединены параллельно с выходами «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, программируемое реле времени своими выходами соединено с переключателем полярности электродов и с поворотными электроприводами первого и второго 2-ходовых шаровых кранов системы перепуска жидкости, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты с частотой механического резонанса воды 3650-3750 Гц соединен своими входами параллельно к выходам «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а выходом с базой электронного коммутатора в виде IGBT транзистора, потенциометр своим выходом соединен с входом схемы управления выпрямителем и выходом «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а входом соединен с датчиком проводимости, расположенным на выходе первого 2-ходового шарового крана. Использование предлагаемого устройства позволяет стабилизировать выходную величину рН и эффективно обрабатывать воду, снизить потребление энергии. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для получения анолита и католита из воды и водных растворов.
Известны примеры применения проточных диафрагменных электролизеров для получения активированных водных препаратов в бытовых целях, в здравоохранении и в различных отраслях народного хозяйства (см., например, [Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., Леонов Б.И., Паничева С.А., Прилуцкий В.И., Сухова О.И. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. - М.: ВНИИИМТ, 1999. 256 с.]).
Известна «Установка для электролиза водно-солевых растворов» патент №2475456 МПК C02F 1/461, опубликовано 20.02.2013; Бюл. №50.
Известная установка для электролиза водно-солевых растворов, содержащая диафрагменный электрохимический реактор, разделенный мелкопористой диафрагмой на анодную и катодную камеры, которые имеют прямоугольную форму и снабжены входными и выходными патрубками, при этом внутри анодной и катодной камер для возможности получения турбулентного потока на внутренней горизонтальной поверхности установлены графитовые пластины под углом не более 60° относительно оси движения водного потока и имеющие высоту, удовлетворяющую условию H0/H1<150 мм, где Н0 - высота камеры, а Н1 - высота графитовых пластин.
К недостаткам устройства относятся зависимость уровня рН от расхода воды при неизменной силе тока, повышенный расход электроэнергии на активацию воды, значительные гидравлические сопротивления и сложность конструкции, необходимость периодической очистки мембраны от солевых отложений.
Известен «Способ и устройство управления процессом электролиза водных растворов» см. патент №2345956, C02F 1/461, С25В 15/02. Опубликовано: 10.02.2009; Бюл. №4. (Прототип).
Способ управления процессом электролиза водных растворов, включающий изменение полярности электродов в двухкамерном диафрагменном электролизере в зависимости от условий протекания процесса электролиза, производят с помощью ультразвуковых эхосигналов, со стороны отрицательного электрода на высоте, равной половине длины рабочей камеры электролизера, определяют толщину осадка солей кальция и магния на стенках мембраны и при превышении величины эхо-сигнала предельно допустимого значения производят изменение полярности электродов электролизера.
Недостаток способа заключается в большой погрешности определения толщины осадка и момента переключения полярности напряжения. Это связано с тем, что сигнал ультразвука распространяется и отражается в различных средах не однородно. Состав воды по регионам отличается по жесткости (она обусловлена наличием гидрокарбонатов натрия, магния, кальция). Высокое содержание железа в водопроводной воде происходит в результате коррозии трубопроводов или использования на станциях водоподготовки железосодержащих коагулянтов, а в артезианские воды - вследствие контакта железосодержащих минералами.
Поэтому в разных регионах этот способ будет работать с разными погрешностями.
Устройство управления процессом электролиза водных растворов в прототипе, содержащее электродную камеру электролизера, источник постоянного тока с переключателем полярности электродов, систему трубопроводов для подачи и отвода воды, дополнительно содержит синхрогенератор, возбуждающий генератор, коммутатор управления работой пьезопреобразователей, первый и второй пьезопреобразователи, первый и второй высокочастотные усилители, первый и второй амплитудные детекторы, временной селектор, пороговое устройство, блок управления электромагнитными клапанами, причем первый выход синхрогенератора соединен со входом возбуждающего генератора, а второй - со входом временного селектора, при этом выход возбуждающего генератора подключен к первому входу коммутатора управления работой пьезопреобразователей, второй и третий входы которого соединены, соответственно, с первым и вторым выходом источника постоянного тока с переключателем полярности электродов, а выходы последнего подключены также к электродам электролизера, кроме того, первый и второй выходы коммутатора соединены и управляют первым и вторым пьезопреобразователями, выходы которых связаны, соответственно, со входами первого и второго высокочастотных усилителей, чьи выходы подключены, соответственно, к первым входам первого и второго амплитудных детекторов, а выходы последних соединены соответственно с первым и вторым входами порогового устройства, причем первый выход порогового устройства связан со входом источника постоянного тока с переключателем полярности электродов, а второй его выход подключен ко входу блока управления электромагнитными клапанами, кроме того, первый и второй выходы временного селектора соединены со вторыми входами, соответственно, первого и второго амплитудного детектора.
Недостатки известного устройства: сложность конструкции, большая погрешность определения толщины осадка и момента переключения полярности напряжения, что влечет повышенный расход электрической энергии.
Техническим решением изобретения является стабилизация выходной величины рН и эффективности обработки воды, снижение потребления энергии на обработку за счет периодической очистки электродов и мембраны и повышение коэффициента полезного действия.
Технический результат достигается тем, устройство для электролиза водных растворов, содержащее двухкамерный электролизер с корпусом из непроводящего ток материала, в котором размещены электроды прямоугольной формы с диафрагмой, патрубки для подвода и отвода жидкости, которые гидравлически связаны с входами системы перепуска жидкости, источник постоянного тока с переключателем полярности электродов и блоком управления согласно изобретению, в двухкамерном электролизере диафрагма зажата между прямоугольными электродами с двух сторон треугольными изолированными вставками, образующими зигзагообразный канал для прохождения жидкости, имеющий входные и выходные патрубки для выхода анолита и католита, которые гидравлически связаны с системой перепуска жидкости, состоящей из первого и второго 2-ходовых шаровых кранов с поворотными электроприводами, а источник постоянного тока выполнен в виде управляемого выпрямителя и дополнительно содержит схему управления выпрямителем, электронный коммутатор в виде IGBT транзистора, программируемое реле времени, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты, потенциометр, датчик проводимости, причем управляемый выпрямитель постоянного тока с выходами «плюс» и «минус» соединен с одной стороны с трехфазной сетью, а с другой стороны с выходом схемы управления выпрямителем, электроды в двухкамерном электролизере через переключатель полярности электродов и электронный коммутатор в виде IGBT транзистора соединены параллельно с выходами «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, программируемое реле времени своими выходами соединено с двухпозиционным переключателем полярности электродов и с поворотными электроприводами первого и второго 2-ходовых шаровых кранов системы перепуска жидкости, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты с частотой механического резонанса воды 3650-3750 Гц соединен своими входами параллельно к выходам «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а выходом с базой электронного коммутатора в виде IGBT транзистора, потенциометр своим выходом соединен с входом схемы управления выпрямителем и выходом «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а входом соединен с датчиком проводимости, расположенным на выходе первого 2-ходового шарового крана.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что в двухкамерном электролизере диафрагма зажата между прямоугольными электродами с двух сторон треугольными изолированными вставками, образующими зигзагообразный канал для прохождения жидкости, имеющий входные и выходные патрубки для выхода анолита и католита, которые гидравлически связаны с системой перепуска жидкости, состоящей из первого и второго 2-ходовых шаровых кранов с поворотными электроприводами, а источник постоянного тока выполнен в виде управляемого выпрямителя и дополнительно содержит схему управления выпрямителем, электронный коммутатор в виде IGBT транзистора, программируемое реле времени, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты, потенциометр, датчик проводимости, причем управляемый выпрямитель постоянного тока с выходами «плюс» и «минус» соединен с одной стороны с трехфазной сетью, а с другой стороны с выходом схемы управления выпрямителем, электроды в двухкамерном электролизере через переключатель полярности электродов и электронный коммутатор в виде IGBT транзистора соединены параллельно с выходами «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, программируемое реле времени своими выходами соединено с двухпозиционным переключателем полярности электродов и с поворотными электроприводами первого и второго 2-ходовых шаровых кранов системы перепуска жидкости, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты с частотой механического резонанса воды 3650-3750 Гц соединен своими входами параллельно к выходам «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а выходом с базой электронного коммутатора в виде IGBT транзистора, потенциометр своим выходом соединен с входом схемы управления выпрямителем и выходом «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а входом соединен с датчиком проводимости, расположенным на выходе первого 2-ходового шарового крана.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами.
На фиг. 1 - представлено в поперечном разрезе устройство для электролиза водных растворов; на фиг. 2 его разрез по А-А; на фиг. 3 - функциональная электрическая схема устройства.
Устройство для электролиза водных растворов содержит корпус 1 из непроводящего ток материала, в котором размещен двухкамерный электролизер с диафрагмой 2. Диафрагма зажата с двух сторон треугольными изолированными вставками 3, которые образуют «зигзагообразный» канал для прохождения жидкости 4, электроды 5 и 6, выполнены, например, в виде пластин прямоугольной формы и прижаты к корпусу 1 треугольными изолированными вставками 3. «Зигзагообразный» канал для прохождения жидкости 4 имеет входные 7 и выходные 8 и 9 патрубки для подвода и отвода жидкости.
На функциональной схеме устройства патрубок 8 связан гидравлически с входом второго 2-ходового шарового крана с поворотным электроприводом 10, а патрубок 9 - соответственно с первым аналогичным краном 11. Шаровые краны 10 и 11 представляет собой систему перепуска жидкости.
Схема включает управляемый источник постоянного тока в виде управляемого выпрямителя 12 с выходами «плюс» и «минус», соединенный с одной стороны с трехфазной сетью А, В, С, а с другой стороны с выходом схемы управления 13 управляемым выпрямителем постоянного тока. Электроды 5 и 6 через переключатель 14 и электронный коммутатор 15 соединены параллельно с выходами «плюс» и «минус» управляемого источника постоянного тока 12. Программируемое реле времени 16 своими выходами соединено с двухпозиционным переключателем полярности электродов 14 и с поворотными электроприводами первого и второго 2-ходовых шаровых кранов 10 и 11 системы перепуска жидкости.
Генератор прямоугольных импульсов переменной частоты 17 соединен своими входами параллельно к выходам «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока 12, а выходом с базой электронного коммутатора 15 в виде IGBT транзистора (Insulated Gate Bipolar Transistor, биполярный транзистор с изолированным затвором).
Потенциометр 18 своим выходом соединен с входом схемы управления 13 управляемым выпрямителем постоянного тока и минусом управляемого выпрямителя постоянного тока 12, а входом соединен с датчиком проводимости 19 расположенным на выходе первого 2-ходового шарового крана 11.
Генератор прямоугольных импульсов переменной частоты 17 с выходными прямоугольными импульсами настраивается на частоту механического резонанса воды (3650-3750 Гц). Конструктивно это генератор, частота которого управляется напряжением, а в качестве управляющего напряжения используется треугольные или пилообразные импульсы, в зависимости от поставленной задачи, например, применяются два интегральных таймера КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555): описание параметров и применение [http://radiokot.ru/forum/ viewtopic.php? f=1&t=113878].
Устройство для электролиза водных растворов работает следующим образом. На вход управляемого выпрямителя постоянного тока 12 подается напряжение питающей сети А, В, С. Жидкость поступает через входные патрубки 7 и распределяется в «зигзагообразном» канале для прохождения жидкости 4, между диафрагмой 2 и электродами 5 и 6. Потенциометром 18 задается необходимый уровень рН. С управляемого выпрямителя постоянного тока 12 подается максимальное напряжение «плюс» и «минус». Это напряжение через электронный коммутатор 15 и нормально замкнутые контакты двухпозиционного переключателя полярности электродов 14 поступает на электроды 5 и 6.
Электронный коммутатор 15 формирует прямоугольные импульсы переменной частоты. Через жидкость в «зигзагообразном» канале 4 проходит импульсный ток. Идет процесс разделение воды на католит и анолит. При этом на электрод 5 подается «плюс», а на электрод 6 «минус».
Шаровые краны второй 10 и первый 11, системы перепуска жидкости, открыты в прямом по схеме направлении. В процессе работы снижается проводимость католита и датчик проводимости 19 изменяет свой сигнал, который через схему управления 13 снижает выходное напряжение управляемого выпрямителя постоянного тока 12. Тем самым стабилизируется выходное значение заданного уровня рН. Программируемое реле времени 16 запрограммировано, например, на срабатывание через час работы. В обрабатываемой воде интенсивно протекают химические процессы, которые при наложении направленного электрического поля приводят к отложению солей кальция и магния на поверхности мембраны со стороны катода. Образовавшийся слой соли препятствует нормальному протеканию процесса электролиза, происходит ускоренный износ мембраны, появляются сквозные отверстия и она теряет свои разделительные функции.
По истечению времени, заданном программируемым реле времени 16, оно подает сигнал на переключатель полярности электродов 14, который переключает свои подвижные контакты с верхнего по схеме положения в нижнее положение. При этом на электродах 5 и 6 меняется полярность импульсов. Изменяется состав жидкости в межэлектродных камерах, с анолита на католит, который поступает в выходные патрубки 8 и 9.
Одновременно подается сигнал на поворотные электроприводы первого и второго 2-ходовых шаровых кранов 10 и 11 системы перепуска жидкости. Электроприводы переключают эти краны, изменяется направление движения жидкости, но на выходе, по-прежнему, остается прежний состав жидкости анолита и католита.
Преимущества предлагаемого устройства.
1. Периодическое изменение полярности импульсов позволяет эффективно очищать мембрану и электроды от образования отложений солей кальция и магния на поверхности мембраны со стороны катода. Время переключения полярности на электродах выбирается в зависимости от жесткости воды.
2. За счет переменной частоты коммутации тока соответствующей механическому резонансу воды (3650-3750 Гц) более интенсивно протекают химические процессы разложения воды.
3. Управляемый выпрямитель постоянного тока, совместно с обратной связью от датчика проводимости, расположенном на выходе первого 2-ходового шарового крана, позволяет стабилизировать предварительно заданные выходные параметры рН.
4. Импульсный ток электродов на частоте механического резонанса воды активизирует процесс электролиза и снижает расход электрической энергии.
Claims (1)
- Устройство для электролиза водных растворов, содержащее двухкамерный электролизер с корпусом из непроводящего ток материала, в котором размещены электроды прямоугольной формы с диафрагмой, патрубки для подвода и отвода жидкости, которые гидравлически связаны с входами системы перепуска жидкости, источник постоянного тока с переключателем полярности электродов и блоком управления системы перепуска жидкости, отличающееся тем, что в двухкамерном электролизере диафрагма зажата между прямоугольными электродами с двух сторон треугольными изолированными вставками, образующими зигзагообразный канал для прохождения жидкости, имеющий входные и выходные патрубки для выхода анолита и католита, которые гидравлически связаны с системой перепуска жидкости, состоящей из первого и второго 2-ходовых шаровых кранов с поворотными электроприводами, а источник постоянного тока выполнен в виде управляемого выпрямителя и дополнительно содержит схему управления выпрямителем, электронный коммутатор в виде IGBT транзистора, программируемое реле времени, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты, потенциометр, датчик проводимости, причем управляемый выпрямитель постоянного тока с выходами «плюс» и «минус» соединен с одной стороны с трехфазной сетью, а с другой стороны с выходом схемы управления выпрямителем, электроды в двухкамерном электролизере через переключатель полярности электродов и электронный коммутатор в виде IGBT транзистора соединены параллельно с выходами «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, программируемое реле времени своими выходами соединено с переключателем полярности электродов и с поворотными электроприводами первого и второго 2-ходовых шаровых кранов системы перепуска жидкости, генератор прямоугольных импульсов переменной частоты с частотой механического резонанса воды 3650-3750 Гц соединен своими входами параллельно к выходам «плюс» и «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а выходом с базой электронного коммутатора в виде IGBT транзистора, потенциометр своим выходом соединен с входом схемы управления выпрямителем и выходом «минус» управляемого выпрямителя постоянного тока, а входом соединен с датчиком проводимости, расположенным на выходе первого 2-ходового шарового крана.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112058A RU2688183C1 (ru) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Устройство для электролиза водных растворов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112058A RU2688183C1 (ru) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Устройство для электролиза водных растворов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688183C1 true RU2688183C1 (ru) | 2019-05-21 |
Family
ID=66636488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018112058A RU2688183C1 (ru) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Устройство для электролиза водных растворов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2688183C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198096U1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Специализированная Электрохимическая Лаборатория" | Устройство для электрохимической обработки воды |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2143482A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-08-28 | Yoshihiko Takeshita | Method of electrolyzing water and apparatus thereof |
| RU2487195C2 (ru) * | 2009-02-17 | 2013-07-10 | МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Устройство и способ улавливания газа во время электролиза |
| RU156246U1 (ru) * | 2015-03-13 | 2015-11-10 | Александр Федорович Чабак | Устройство для электрохимической обработки жидкой среды |
-
2018
- 2018-04-03 RU RU2018112058A patent/RU2688183C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2143482A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-08-28 | Yoshihiko Takeshita | Method of electrolyzing water and apparatus thereof |
| RU2487195C2 (ru) * | 2009-02-17 | 2013-07-10 | МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Устройство и способ улавливания газа во время электролиза |
| RU156246U1 (ru) * | 2015-03-13 | 2015-11-10 | Александр Федорович Чабак | Устройство для электрохимической обработки жидкой среды |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198096U1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Специализированная Электрохимическая Лаборатория" | Устройство для электрохимической обработки воды |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102389123B1 (ko) | 전기 멤브레인 프로세스에서의 비대칭성 극성 변환을 위한 방법 및 디바이스 | |
| CN104058509B (zh) | 一种用于循环水系统的电化学水处理装置及智能控制系统 | |
| KR20140074927A (ko) | 전해장치 및 전해방법 | |
| AU2010265836A1 (en) | Water treatment method and system | |
| RU2688183C1 (ru) | Устройство для электролиза водных растворов | |
| JP2009522084A (ja) | ４つのチャンバを有する膜電解反応器システム | |
| CZ30040U1 (cs) | Zařízení pro mikroelektrolýzu a integrované zařízení pro zpracování vody | |
| KR101655240B1 (ko) | 기울어진 전극과 초음파를 이용한 전기화학적 폐수처리 장치 | |
| JP2558567B2 (ja) | 流路切換弁装置を有する連続式電解水生成装置 | |
| CN109661375A (zh) | 电解水生成装置 | |
| RU2345956C1 (ru) | Способ и устройство управления процессом электролиза водных растворов | |
| JP2791889B2 (ja) | 電解殺菌水または中性無菌水製造装置 | |
| JP3509999B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
| WO2017216116A1 (en) | A method, a system and a reactor for electrochemically purifying water | |
| AU2010265840A1 (en) | Water treatment method and system | |
| JP3543365B2 (ja) | イオン水生成器及びｐＨセンサ洗浄方法 | |
| JP2020171907A (ja) | 二酸化塩素水及び次亜塩素酸水同時生成方法 | |
| JPH06312184A (ja) | 電解水の生成装置 | |
| JP2001327968A (ja) | 電解水生成装置 | |
| Pshenko et al. | Features of electroactivated water production at a coaxial electrode location | |
| RU18532U1 (ru) | Установка очистки воды и водных растворов от анионов и катионов | |
| JPH0346198B2 (ru) | ||
| RU94223U1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки водных растворов | |
| JP3364769B2 (ja) | 連続式電解水生成装置 | |
| RU2309900C1 (ru) | Устройство для получения моющих и дезинфицирующих растворов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200404 |