Патент на изобретение №2375313

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2375313 (13) C2
(51) МПК

C02F1/461 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007118618/15, 18.05.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

18.05.2007

(43) Дата публикации заявки: 27.11.2008

(46) Опубликовано: 10.12.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2224722 C1, 27.02.2004. SU 1468867 A1, 30.03.1989. SU 882944 A1, 23.11.1981. RU 17920 U1.10.05.2001. GB 2253860 A, 23.09.1992.

Адрес для переписки:

634050, г.Томск, пр. Ленина, 40, ТУСУР, патентно-информационный отдел, В.И. Карнышеву

(72) Автор(ы):

Пасько Ольга Анатольевна (RU),
Семенов Анатолий Васильевич (RU),
Смирнов Геннадий Васильевич (RU),
Смирнов Дмитрий Геннадьевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) (RU)

(54) ПРОТОЧНЫЙ ДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может использоваться для получения из воды католита, анолита и их смеси, которые, в свою очередь, могут использоваться в качестве жидкостей, стимулирующих и нормализующих процессы в различных биологических объектах, и антисептиков (в качестве антисептика применяется анолит). Сущность изобретения состоит в том, что в проточный электролизер, содержащий корпус, в котором размещен ряд катодных и анодных камер, разделенных диафрагмами и имеющих в своих составах металлические пластины-электроды, выполняющие роль катодов и анодов, две электрические шины, соединенные с однополярными металлическими пластинами-электродами, понижающий трансформатор переменного напряжения и выпрямитель, входы переменного напряжения которого подключены к выходной обмотке понижающего трансформатора, дополнительно введены спаренный электрический переключатель, содержащий два одновременно переключаемых двухканальных переключателя, каждый из которых имеет два входа и один выход, первый вход первого и второй вход второго переключателей и второй вход первого и первый вход второго переключателей соединены соответственно с отрицательными и положительным выводами выпрямителя, а выводы первого и второго переключателей – с первой и второй электрическими шинами, система пересоединения входных и выходных трубопроводов электролизера и трубопроводный смеситель католита и анолита. Технические эффекты, на достижения которых направлено предлагаемое решение, – увеличение продолжительности работы проточного электролизера без ухудшения качества целевого продукта и расширение его функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может использоваться для получения из воды католита, анолита и их смеси, которые, в свою очередь, могут использоваться в качестве жидкостей, стимулирующих и нормализующих процессы в различных биологических объектах, и жидкостей-антисептиков.

Известен проточный диафрагменный электролизер, содержащий общее основание, шесть одинаковых электродных блоков, систему трубопроводов, насос, два выпрямителя, регулятор напряжения, шкаф управления и электрическую сеть [1]. Каждый электродный блок содержит цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого выполняет роль катода, цилиндрический стержень, расположенный на оси корпуса, внешняя поверхность которого выполняет роль анода, и нейтральную диафрагму, выполненную в виде отрезка цилиндрической трубы и расположенную между внутренней поверхностью корпуса и цилиндрическим стержнем, патрубок для ввода воды одновременно в катодную и анодную камеры, который расположен в нижней части корпуса, патрубок для вывода католита, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок для вывода анолита, который расположен в нижней части корпуса. Все электродные блоки соединены параллельно по трубопроводной сети и параллельно по электрической сети.

Недостатком электролизера является то, что в процессе его работы на поверхностях катодов и поверхностях диафрагм, обращенных к катодам, осаждаются слои непроводящих электрический ток солей, которые ухудшают работу электролизера. Это требует периодического очищения поверхности катодов и диафрагм путем заполнения катодных камер сильной кислотой или путем разборки цилиндрических узлов, механического удаления слоев солей с внутренних поверхностей корпусов и погружения диафрагм в жидкости, растворяющие соли, находящиеся в их порах.

Известно техническое решение задачи упрочнения угольных электродов диафрагменного (мембранного) электролизера, заявленное в качестве полезной модели, имеющей формулу: «Электролизер, содержащий два угольных электрода, выпрямитель переменного тока, электрическую вилку, мембрану, корпус и емкость для активированной воды, причем электрическая вилка соединена со входом выпрямителя, помещенного в корпус, отличающийся тем, что в устройство введены сдвоенный переключатель на два положения, два светодиода с ограничивающими их ток резисторами и выходы выпрямителя подсоединены к средним контактам сдвоенного переключателя, причем одна пара перекрестных крайних контактов переключателя связана между собой и через соответствующие резисторы с двумя светодиодами и подключена к положительному потенциальному выходу выпрямителя, а вторая пара перекрестных крайних контактов связана между собой и подключена непосредственно к выводу отрицательной полярности выпрямителя» [2]. Принципиальная схема такого устройства приведена на фиг.2 описания полезной модели и рисунке, приведенном на с.457 БИПМ 13, 2001 г. Однако такая схема неработоспособна, так как один угольный электрод оказывается всегда подсоединенным к отрицательному выводу выпрямителя, и при подаче на другой угольный электрод, ранее выполнявший роль анода, отрицательного напряжения ничего полезного не происходит (между двумя электродами, находящимися под одинаковым отрицательным потенциалом, ток не протекает и никаких электрохимических реакции электродов с водой не происходит).

Наиболее близким к заявляемому устройству является проточный электролизер, содержащий диэлектрический корпус с крышкой, ряд пористых гофрированных диафрагм, гофры которых расположены в корпусе вертикально и которые разделяют внутреннее пространство корпуса на ряд чередующихся катодных и анодных камер, в каждой камере вертикально размещены две металлические пластины-электроды, все металлические пластины-электроды, кроме крайних, выполнены перфорированными, перфорированные пластины-электроды прижаты к гофрированным мембранам, три отрезка диэлектрической трубы, в стенках которых на одной образующей внешней цилиндрической поверхности выполнены отверстия и один конец каждого из которых закрыт заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, первый и второй отрезки трубы закреплены с двух сторон корпуса в нижней его части и через отверстия соединены с катодными и анодными камерами, резьбовые концы первого и второго отрезков трубы размещены в задней части корпуса, а сами отрезки выполняют роль узлов, собирающих из катодных и анодных камер соответственно католит и анолит, третий отрезок диэлектрической трубы закреплен на крышке корпуса и соединен через отверстия в стенке с катодными и анодными камерами, при этом резьбовой конец третьего отрезка размещен в передней части корпуса, а сам отрезок трубы выполняет роль узла, распределяющего воду между катодными и анодными камерами, два трубопроводных вентиля и источник постоянного напряжения [3].

Недостатком электролизера-прототипа является то, что в процессе его работы на поверхностях катодов и поверхностях диафрагм, обращенных к катодам, осаждаются слои непроводящих электрический ток солей, которые ухудшают работу электролизера. Это требует периодического очищения поверхностей катода и диафрагм путем заполнения катодных камер сильной кислотой или путем разборки электролизера, механического удаления слоя солей с поверхностей катодных пластин и погружения диафрагм в жидкости, растворяющие соли, находящиеся в их порах. Другим недостатком электролизера-прототипа является то, что в его составе нет проточного смесителя католита и анолита (известно, что смесь католита и анолита является более сильным стимулятором для биологических объектов, чем католит [4]).

Задачей изобретения является увеличение продолжительности работы проточного электролизера без ухудшения качества целевого продукта и расширение его функциональных возможностей (создание возможности получения смеси католита и анолита в самом электролизере).

Решение поставленной задачи достигается тем, что в проточный диафрагменный электролизер, содержащий корпус, разделенный пористыми диафрагмами на катодные и анодные камеры, в которых размещены катодные и анодные электроды, три отрезка диэлектрической трубы, в стенках которых на одной образующей внешней цилиндрической поверхности выполнены отверстия и один конец каждого из которых закрыт диэлектрической заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, первый и второй отрезки трубы закреплены с двух сторон корпуса в нижней его части и через отверстия соединены с катодными и анодными камерами, а третий отрезок трубы закреплен в верхней части корпуса, первый и второй трубопроводные вентили, понижающий трансформатор, выключатель сети переменного напряжения, последовательно соединенный с предохранителем и входной обмоткой понижающего трансформатора, и выпрямитель, входы переменного напряжения которого подключены к выходной обмотке понижающего трансформатора, дополнительно введены штуцеры, каждый из которых имеет сквозное центральное отверстие, наружную резьбу на одном конце и ряд последовательно соединенных усеченных конусов на другом конце, четвертый отрезок диэлектрической трубы, аналогичный первым трем, при этом во всех четырех отрезках отверстия в их стенках выполнены резьбовыми и в них вкручены штуцеры, пятый отрезок диэлектрической трубы, на концах которого выполнена внешняя резьба, третий трубопроводный вентиль, вход которого соединен с концом пятого отрезка диэлектрической трубы, трубопроводный тройник-разветвитель, вход которого соединен с выходом третьего трубопроводного вентиля, а его выходы – с входами первого и второго трубопроводных вентилей, первый и второй гибкие шланги, оканчивающиеся с одного конца трубками с наружной резьбой, соединенными с выходами первого и второго трубопроводных вентилей, а с другого конца накидными гайками, соединенными с резьбовыми концами первого и второго отрезков диэлектрической трубы, спаренный электрический переключатель, содержащий два одновременно переключаемых двухканальных переключателя, каждый из которых имеет два входа и один выход, первый вход первого и второй вход второго переключателей и второй вход первого и первый вход второго переключателей соединены соответственно с отрицательным и положительным выводами выпрямителя, выполненные из упругой диэлектрической трубки и предназначенные для соединения пар штуцеров между собой патрубки, длина которых выбрана в пределах двух-трех длин внешних концов штуцеров, корпус с входящими в его состав объектами, имеющими одинаковую ширину, выполнен разборным и содержит чередующиеся катодные и анодные электроды, изготовленные в виде прямоугольных металлических пластин, каждая из которых имеет примыкающий сверху к одному из ее верхних углов выступ с отверстием, причем выступ первой металлической пластины расположен слева, выступ второй металлической пластины расположен справа и так далее, пористые диафрагмы выполнены плоскими, прямоугольной формы, прилегающие с обеих сторон к диафрагмам прямоугольные диэлектрические рамки, в боковой перемычке каждой из которых, в ее нижней части, выполнено боковое сквозное резьбовое отверстие, в которое вкручен штуцер, а в верхней перемычке – аналогичное вертикальное сквозное резьбовое отверстие, ось которого смещена относительно вертикальной оси рамки в сторону, не содержащей бокового сквозного резьбового отверстия боковой перемычки, и в которое также вкручен штуцер, плоские прямоугольные диэлектрические прокладки, размеры плоскостей которых повторяют размеры плоскостей рамок и которые прилегают одновременно к рамкам и металлическим пластинам-электродам, диэлектрические переднюю и заднюю стягивающие пластины-стойки, ширина которых выполнена равной ширине стягиваемых объектов, а их высота превышает высоту стягиваемых объектов на длину патрубков, верхние углы стягивающих пластин-стоек выполнены скошенными, в стягивающих пластинах-стойках и во всех стягиваемых объектах выполнены крепежные отверстия, оси которых находятся в четырех плоскостях, расположенных перпендикулярно плоскостям стягиваемых объектов, и которые проходят на расстояниях от внешних поверхностей рамок на расстояниях, равных половине ширины их перемычек, на нижних и верхних плоскостях стягивающих пластин-стоек выполнены крепежные резьбовые отверстия, стягивающие шпильки, размещенные в крепежных отверстиях стягиваемых объектах, шайбы, надетые на концы шпилек, и гайки, накрученные на концы шпилек, два резьбовых стержня, размещенных с накрученными на них гайками в отверстиях выступов пластин-электродов и гальванически соединяющих между собой однополярные пластины-электроды с выводами первого и второго переключателей, два поперечных бруска прямоугольного сечения, изготовленные из твердого диэлектрика, имеющие длину, превышающую ширину стягивающих пластин-стоек, и отверстия, передняя и задняя стягивающие пластины-стойки закреплены на двух поперечных брусках при помощи своих нижних резьбовых крепежных отверстий и стягивающих винтов, пропущенных через отверстия поперечных брусков, в брусках также выполнены крепежные резьбовые отверстия для крепления первого и второго отрезков диэлектрической трубы через прямоугольные диэлектрические пластины при помощи скобок, имеющих крепежные отверстия, и винтов, вкрученных в резьбовые отверстия поперечных брусков, третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы расположены над штуцерами, ввернутыми в резьбовые отверстия верхних перемычек рамок, и закреплены на верхних плоскостях стягивающих пластин-стоек при помощи аналогичных скобок и винтов, вкрученных в верхние резьбовые отверстия стягивающих пластин-стоек, резьбовые концы первого и второго и резьбовые концы третьего и четвертого отрезков диэлектрической трубы расположены соответственно со стороны передней и задней стягивающих пластин-стоек, в собранном электролизере оси резьбовых отверстий в отрезках диэлектрической трубы совпадают с осями резьбовых отверстий рамок, в него также дополнительно введены проточный смеситель католита и анолита и общее прямоугольное основание, на котором закреплены узлы электролизера, при этом свободный резьбовой конец пятого отрезка диэлектрической трубы выполняет роль общего трубопроводного входа электролизера, первый и второй отрезки диэлектрической трубы совместно с соединенными с ними штуцерами и патрубками выполняют роль узлов, распределяющих воду между катодными и анодными камерами, а третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы совместно с соединенными с ними штуцерами и патрубками – роль узлов, собирающих из катодных и анодных камер католит и анолит.

В частном случае проточный смеситель католита и анолита содержит трубчатый тройник-смеситель, третий и четвертый гибкие шланги, аналогичные первому и второму, и шестой отрезок диэлектрической трубы, аналогичный пятому отрезку, третий и четвертый гибкие шланги своими концами, оканчивающиеся металлическими трубками с наружной резьбой, соединены с входами тройника-смесителя, входной конец шестого отрезка диэлектрической трубы соединен с выходом тройника-смесителя, а накидные гайки третьего и четвертого гибких шлангов соединены с резьбовыми концами третьего и четвертого отрезков диэлектрической трубы.

Работа предлагаемого устройства поясняется схемами и чертежами электролизера, его отдельных узлов и элементов.

На фиг.1 приведена трубопроводная схема проточного электролизера, а на фиг.2 – его электрическая схема. На фиг.3 показано взаимное расположение металлических пластин-электродов, плоских прямоугольных диэлектрических прокладок, плоских прямоугольных диэлектрических рамок и плоских диафрагм в электролизере, а на фиг.4 – взаимное расположение первого и второго отрезков диэлектрической трубы, один конец каждого из которых закрыт диэлектрической заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, с вкрученными в них штуцерами и надетыми на штуцеры патрубками. На фиг.5 приведена конструкция электролизера (вид спереди и сверху).

На фиг.1 обозначено: 1 – корпус электролизера; 2 и 3 – первый и второй отрезки диэлектрической трубы со стороны их резьбовых концов; 4 и 5 – третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы со стороны их резьбовых концов; 6 – пятый отрезок диэлектрической трубы; 7 и 8 – первый и второй трубопроводные вентили; 9 – третий входной трубопроводный вентиль; 10 – трубчатый тройник-разветвитель; 11 и 12 – первый и второй гибкие шланги, каждый из которых оканчивается с одного конца металлической трубкой с наружной резьбой и с другого конца – накидной гайкой; 13 – трубчатый тройник-смеситель; 14 и 15 – третий и четвертый гибкие шланги, аналогичные первому и второму; 16 – шестой отрезок диэлектрической трубы.

На фиг.2 обозначено: 17 – понижающий трансформатор; 18 – выключатель сети переменного напряжения; 19 – предохранитель; 20 – выпрямитель; 21 и 22 – резьбовые стержни (электрические шины); 23 – спаренный электрический переключатель; 24, 25 и 26 – первая, вторая и последняя металлические пластины-электроды.

На фиг.3 обозначено: 27 – первая плоская диэлектрическая прокладка; 28 – первая плоская диэлектрическая рамка; 29 – первая плоская диафрагма; 30 – вторая плоская прямоугольная диэлектрическая рамка; 31 и 32 – вторая и третья плоские прямоугольные диэлектрические прокладки; 33 – третья плоская прямоугольная диэлектрическая рамка; 34 – боковое сквозное резьбовое отверстие под штуцер; 35 – вертикальное сквозное резьбовое отверстие под штуцер; 36 – выступ металлической пластины-электрода; 37 – отверстие выступа металлической пластины-электрода; 38 – крепежное отверстие.

На фиг.4 обозначено: 39 – винтовая диэлектрическая заглушка второго отрезка 3 диэлектрической трубы; 40 – штуцер; 41 – патрубок.

На фиг.5 обозначено: 42 и 43 – передняя и задняя стягивающие диэлектрические пластины-стойки; 44 – шпилька; 45 – передний диэлектрический брусок прямоугольного сечения; 46 – прямоугольная диэлектрическая пластина; 47 – скоба.

Перед работой электролизера осуществляют следующие операции.

Полностью закрывают третий входной вентиль 9 и полностью открывают первый 7 и второй 8 вентили. Пятый отрезок 6 диэлектрической трубы подключают к водопроводу, а электрическую сеть электролизера – к сети переменного напряжения 220 В. Резьбовые концы третьего 4 и четвертого 5 отрезков диэлектрической трубы присоединяют при помощи шлангов к идущим к потребителю трубам, содержащим перекрываемые отводы для взятия проб католита и анолита. Открывают вентиль подключенного к входу электролизера водопровода. Затем постепенно открывают третий входной вентиль 9, включают выключатель 18 сети переменного напряжения и подбирают при помощи вентилей 7, 8 и 9 такие скорости прохождения воды через катодные и анодные камеры, при которых значения водородного показателя рН и окислительно-восстановительного потенциала Eh католита и анолита оказываются приемлемыми для потребителя (пробы католита и анолита берут через названные выше отводы).

Предлагаемый электролизер работает следующим образом.

Поступающая через третий входной вентиль 9 вода разветвляется при помощи тройника-разветвителя 10 на два направления. Одна часть ее проходит через первый вентиль 7, другая часть – через второй вентиль 8. Далее вода проходит по первому 11 и второму 12 гибким шлангам, первому 2 и второму 3 отрезкам диэлектрической трубы, штуцерам 40 и патрубкам 41 и поступает в катодные и анодные камеры электролизера (в большинстве случаев в катодные и анодные камеры в единицу времени поступают разные объемы воды). Католит и анолит из корпуса электролизера 1 выходят через третий 4 и четвертый 5 отрезки диэлектрической трубы.

Для получения смеси католита и анолита к третьему 4 и четвертому 5 отрезкам диэлектрической трубы подсоединяют проточный тройник-смеситель 13 при помощи третьего 14 и четвертого 15 гибких шлангов.

Особенностью предлагаемого электролизера является то, что соотношение между получаемыми объемами католита и анолита сохраняется при смене полярности напряжения на металлических пластинах-электродах (при переключении переключателя 23 в другое положение), при пересоединении гибких шлангов 11 и 12 с входов отрезков 2 и 3 на входы отрезков 3 и 2 и при пересоединении шлангов потребителя, подсоединенных к резьбовым концам отрезков 4 и 5 диэлектрической трубы. При этом с выходов отрезков 4 и 5 вместо католита будет поступать анолит, а вместо анолита – католит (в прежних объемных соотношениях).

При подаче на металлические пластины-электроды пульсирующего однополярного напряжения с выпрямителя 20 начинается процесс электролиза воды. В катодных камерах значение водородного показателя рН жидкости сдвигается в область больших значений, а значение окислительно-восстановительного потенциала Eh – в область меньших значений, в анодных камерах значение рН сдвигается в область меньших значений, а значение Eh – в область больших значений. Водород, выделяемый на поверхности катодных пластин, поднимается вверх и уходит вместе с католитом. Кислород, выделяемый на поверхности анодных пластин, также поднимается вверх и уходит вместе с анолитом. Католит является донором электронов (восстановителем, антиоксидантом), а анолит – акцептором электронов (окислителем, оксидантом).

Водопроводная вода, как правило, не является антиоксидантом. Смесь католита и анолита является антиоксидантом всегда, в том числе и при значениях рН смеси меньших 7,0. Например, смесь католита и анолита, полученных из водопроводной воды, имевшей рН 7,2 и Eh=+250 мВ, при рН смеси 7,2 имела Eh=-300 мВ. В смеси католита и анолита (так же, как и в католите) в процессе ее релаксации имеют место сверхнизкочастотные фликкер-шумовые электрические и акустические колебания, выполняющие информационную роль для биологических объектов (в католите наблюдаются более сильные колебания, чем в смеси католита и анолита).

Пересоединение шлангов на входе отрезков 2 и 3 и пересоединение шлангов на выходе отрезков 4 и 5 могут также производиться при помощи дополнительно введенных трубопроводных вентилей и шлангов или спаренных трубопроводных кранов-переключателей и дополнительных шлангов.

Постоянная составляющая напряжения, снимаемая с выхода выпрямителя 20, выбирается в пределах 12-24 В.

Периодическая смена полярности напряжения, подаваемого на металлические пластины-электроды, и пересоединение шлангов способствуют увеличению срока службы электролизера без ухудшения качества католита, анолита и их смеси, поскольку в этом случае осаждаемые в катодных камерах на поверхности металлических пластин-электродов и поверхности мембран соли в следующий период работы электролизера (в период, когда катодные камеры становятся анодными) растворяются в анолите.

Смешивание католита и анолита без доступа кислорода воздуха, в отличие от открытого способа смешивания католита и анолита, улучшает качество смеси.

Источники информации

1. Обзорная информация. Сер. «Пищевая промышленность. Вып.3. Электрохимическая активация водных растворов и ее технологическое применение в пищевой промышленности». Тбилиси: Груз. НИИНТИ, 1988. – 80 с. (рис.16).

2. Свидетельство РФ на полезную модель 17920, кл. С25В 9/00. Электролизер. Опубл. 10.05.2001. БИПМ 13.

3. Пат. РФ 2224722, кл. C02F 1/46. Опубл. 27.02.2004. БИПМ 6 – прототип.

4. А.с. СССР 1574196, кл. A01N 59/00. Опубл. 30.06.1990. Бюл. 24.

Формула изобретения

1. Проточный диафрагменный электролизер, содержащий корпус, разделенный пористыми диафрагмами на катодные и анодные камеры, в которых размещены катодные и анодные электроды, три отрезка диэлектрической трубы, в стенках которых на одной образующей внешней цилиндрической поверхности выполнены отверстия и один конец каждого из которых закрыт диэлектрической заглушкой, а на другом конце выполнена внешняя резьба, первый и второй отрезки трубы закреплены с двух сторон корпуса в нижней его части и через отверстия соединены с катодными и анодными камерами, а третий отрезок трубы закреплен в верхней части корпуса, первый и второй трубопроводные вентили, понижающий трансформатор, выключатель сети переменного напряжения, последовательно соединенный с предохранителем и входной обмоткой понижающего трансформатора, и выпрямитель, входы переменного напряжения которого подключены к выходной обмотке понижающего трансформатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены штуцеры, каждый из которых имеет сквозное центральное отверстие, наружную резьбу на одном конце и ряд последовательно соединенных усеченных конусов на другом конце, четвертый отрезок диэлектрической трубы, аналогичный первым трем, при этом во всех четырех отрезках отверстия в их стенках выполнены резьбовыми и в них вкручены штуцеры, пятый отрезок диэлектрической трубы, на концах которого выполнена внешняя резьба, третий трубопроводный вентиль, вход которого соединен с концом пятого отрезка диэлектрической трубы, трубопроводный тройник-разветвитель, вход которого соединен с выходом третьего трубопроводного вентиля, а его выходы – с входами первого и второго трубопроводных вентилей, первый и второй гибкие шланги, оканчивающиеся с одного конца трубками с наружной резьбой, соединенными с выходами первого и второго трубопроводных вентилей, а с другого конца – накидными гайками, соединенными с резьбовыми концами первого и второго отрезков диэлектрической трубы, спаренный электрический переключатель, содержащий два одновременно переключаемых двухканальных переключателя, каждый из которых имеет два входа и один выход, первый вход первого и второй вход второго переключателей и второй вход первого и первый вход второго переключателей соединены, соответственно, с отрицательным и положительным выводами выпрямителя, выполненные из упругой диэлектрической трубки и предназначенные для соединения пар штуцеров между собой, патрубки, длина которых выбрана в пределах двух-трех длин внешних концов штуцеров, корпус с входящими в его состав объектами, имеющими одинаковую ширину, выполнен разборным и содержит чередующиеся катодные и анодные электроды, изготовленные в виде прямоугольных металлических пластин, каждая из которых имеет примыкающий сверху к одному из ее верхних углов выступ с отверстием, причем выступ первой металлической пластины расположен слева, выступ второй металлической пластины расположен справа и так далее, пористые диафрагмы выполнены плоскими, прямоугольной формы, прилегающие с обеих сторон к диафрагмам прямоугольные диэлектрические рамки, в боковой перемычке каждой из которых, в ее нижней части выполнено боковое сквозное резьбовое отверстие, в которое вкручен штуцер, а в верхней перемычке -аналогичное вертикальное сквозное резьбовое отверстие, ось которого смещена относительно вертикальной оси рамки в сторону не содержащей бокового сквозного резьбового отверстия боковой перемычки, и в которое также вкручен штуцер, плоские прямоугольные диэлектрические прокладки, размеры плоскостей которых повторяют размеры плоскостей рамок и которые прилегают одновременно к рамкам и металлическим пластинам-электродам, диэлектрические переднюю и заднюю стягивающие пластины-стойки, ширина которых выполнена равной ширине стягиваемых объектов, а их высота превышает высоту стягиваемых объектов на длину патрубков, верхние углы стягивающих пластин-стоек выполнены скошенными, в стягивающих пластинах-стойках и во всех стягиваемых объектах выполнены крепежные отверстия, оси которых находятся в четырех плоскостях, расположенных перпендикулярно плоскостям стягиваемых объектов, и которые проходят от внешних поверхностей рамок на расстояниях, равных половине ширины их перемычек, на нижних и верхних плоскостях стягивающих пластин-стоек выполнены крепежные резьбовые отверстия, стягивающие шпильки, размещенные в крепежных отверстиях стягиваемых объектов, шайбы, надетые на концы шпилек, и гайки, накрученные на концы шпилек, два резьбовых стержня, размещенных с накрученными на них гайками в отверстиях выступов пластин-электродов и гальванически соединяющих между собой однополярные пластины-электроды с выводами первого и второго переключателей, два поперечных бруска прямоугольного сечения, изготовленные из твердого диэлектрика, имеющие длину, превышающую ширину стягивающих пластин-стоек, и отверстия, передняя и задняя стягивающие пластины-стойки закреплены на двух поперечных брусках при помощи своих нижних резьбовых крепежных отверстий и стягивающих винтов, пропущенных через отверстия поперечных брусков, в брусках также выполнены крепежные резьбовые отверстия для крепления первого и второго отрезков диэлектрической трубы через прямоугольные диэлектрические пластины при помощи скобок, имеющих крепежные отверстия, и винтов, вкрученных в резьбовые отверстия поперечных брусков, третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы расположены над штуцерами, ввернутыми в резьбовые отверстия верхних перемычек рамок, и закреплены на верхних плоскостях стягивающих пластин-стоек при помощи аналогичных скобок и винтов, вкрученных в верхние резьбовые отверстия стягивающих пластин-стоек, резьбовые концы первого и второго и резьбовые концы третьего и четвертого отрезков диэлектрической трубы расположены, соответственно, со стороны передней и задней стягивающих пластин-стоек, в собранном электролизере оси резьбовых отверстий в отрезках диэлектрической трубы совпадают с осями резьбовых отверстий рамок, в него также дополнительно введены проточный смеситель католита и анолита и общее прямоугольное основание, на котором закреплены узлы электролизера, при этом свободный резьбовой конец пятого отрезка диэлектрической трубы выполняет роль общего трубопроводного входа электролизера, первый и второй отрезки диэлектрической трубы совместно с соединенными с ними штуцерами и патрубками выполняют роль узлов, распределяющих воду между катодными и анодными камерами, а третий и четвертый отрезки диэлектрической трубы совместно с соединенными с ними штуцерами и патрубками – роль узлов, собирающих из катодных и анодных камер католит и анолит.

2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что проточный смеситель католита и анолита содержит трубчатый тройник-смеситель, третий и четвертый гибкие шланги, аналогичные первому и второму, и шестой отрезок диэлектрической трубы, аналогичный пятому отрезку, третий и четвертый гибкие шланги своими концами оканчивающиеся металлическими трубками с наружной резьбой соединены с входами тройника-смесителя, входной конец шестого отрезка диэлектрической трубы соединен с выходом тройника-смесителя, а накидные гайки третьего и четвертого гибких шлангов соединены с резьбовыми концами третьего и четвертого отрезков диэлектрической трубы.

РИСУНКИ

Categories: BD_2375000-2375999