SU857006A1 - Устройство дл очистки воды - Google Patents

Description

Изобретение относится к области обработки воды, например очистке, а именно, к устройствам для очистки воды с помощью электрического поля.

Известно устройство для очистки воды электрокоагуляцией, включающее ⁵ корпус с помещенными в нем перфорированными катодом и анодом, выполненных в форме дисков, патрубков подачи и вывода воды £ 1].

Недостатком известного устройства ¹⁰ является пассивация электродов во время работы, что приводит к уменьшению удельной производительности устройства.

Цель изобретения - устранение ука-¹⁵ занного недостатка.

Цель достигается тем,, что в устройстве для очистки воды электрокоагуляцией, включающем корпус с помещенными в нем перфорированными катодом и анодом, выполненных в форме дисков, патрубков подачи и вывода воды, в центре анода выполнено отверстие и в катоде выполнены отверстия, размещенные на расстоянии 1/4-1/6 радиуса катода от его центра, причем отношение площади выполненных отверстий в катоде к площади отверстия, выполненного в аноде, составляет 0,9-1,1.

На фиг. 1 приведено устройство, вид сбоку в работе; на фиг. 2 - то же, вид в плане.

Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого на валу 2 закреплен дисковый перфорированный катод 3, снабженный входными отверстиями 4 и щеткой 5. К катоду 3 посредством диэлектрической вставки 6 присоединен анод 7. В нижней части корпуса 1 установлен отводящий патрубок 8. Анод 7 снабжен центральными входными отверстиями 9, кроме того, в обоих просверлены перфорации 10 с диаметром d=2-3 мм, при этом отверстия 4 в катоде 3 и отверстия 9 в аноде 7 имеют соответственно диаметры 3-5d и lOd. Корпус I снабжен в верхней части подающим патрубком 1 1 .

Устройство работает следующим образом .

Исходная вода через патрубок !1 поступает в корпус 1 и заполняет его. При вращении перфорированных анода 7 и катода 3' под действием центробежной силы, в центральной части устройства давление понижается, а в периферийной - повышается, вследствие чего вода поступает в отверстия · 9, 4 и выходит в радиальном направлении многократно циркулируя в межэлектродном пространстве. Яри подаче напряжения через щетки 5 на катод 3 и анод 7 начинается электролиз с растворением анода 7, В результате образуется гидроокись соответствующего металла, способствующая эффекту очистки воды.

Перфорация 1 катода и анода также увеличивает площадь поверхности контакта электродов с жидкой фазой, как и многопоточная циркуляция обрабатываемой воды в межэлектродном пространстве, что способствует более эффективному растворению электродов за один оборот и предотвращению их пассивации. Обработанная вода отводится через патрубок 8.

Количество отверстий в катоде выбирается произвольно, так как оно не влияет на существо процесса, однако их суммарная площадь экспериментально выбрана такой, что отношение суммы площадей отверстий катода к площади отверстия в аноде должно быть равно 0,9-1,1, что обеспечивает постоянный циркуляционный расход по отношению к обеим поверхностям электродов (катода и анода) для установления окисной пленки на аноде и предотвращения образования отложений солей жесткости на катоде.

В случае изменения указанного соотношения в большую или меньшую сторону указанных величин, наблюдается недостаточная очистка анода окисной пленки или неполное устранение солей жесткости на катоде.

Радиус окружности, на которой располагаются отверстия катода, принимается в интервале _г = ( - X- ) , R где R - радиус электродов, исходя из конструктивных соображений (обеспечение достаточной прочности соединения вала с катодом).

Общая минимальная площадь всех отверстий (анода и катода), принятая из условия постоянства расхода воды между вращающимися электродами, определяется по формуле г «гпЯ'Ь/'ГГ, где h - расстояние между электродами^ принимаемое по экспериментальным данным, равньм 3-5 мм.

Использование предлагаемого решения позволит регулировать концентрацию гидроокиси металла в обрабатываемой воде, повысить плотность электрического тока до 30-40 А/м\ а выход металла по току до 150 и более процентов, что позволит увеличить удельную производительность установки, снизить расход электроэнергии на 1 м~^> обрабатываемой воды, а следовательно, и ее коэффици- ент полезного действия-.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к области обработки воды, например очистке, а именно, к устройствам дл  очистки во с помощью электрического пол . Известно устройство дл  очистки воды электрокоагул цией, включающее корпус с помещенными в нем перфорированными катодом и анодом,, выполненных в форме дисков, патрубков подачи и вывода воды tlНедостатком известного устройства  вл етс  пассиваьщ  электродов во врем  работы, что приводит к уменьшению удельной производительности ус ройства. Цель изобретени  - устранение ука занного недостатка. Цель достигаетс  тем,, что в устро ства дл  очистки воды электрокоагул  цией, включающем корпус с помещенны ми в нем перфорированными катодом и анодом, вьтолненных в форме дисков. патрубков подачи и вывода воды, в центре анода выполнено отверстие и в катоде выполнены отверсти , размещенные на рассто нии 1/4-1/6 радиуса катода от его центра, причем отношение площади выполненных отверстий в катоде к площади отверсти , выполненного в аноде, составл ет 0,9-1,1. На фиг. 1 приведено устройство, вид сбоку в работе; на фиг. 2 - то же, вид в плане. Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого на валу 2 закреплен дисковый перфорированный катод 3, снабженный входными отверсти ми 4 и щеткой 5. К катоду 3 посредством диэлектрической вставки 6 присоединен анод 7. В нижней части корпуса 1 установлен отвод щий патрубок 8. Анод 7 снабжен центральными входными отверсти ми 9, кроме того, в обоих просверлены перфорации 10 с диаметром мм, при этом отверсти  4 в катоде 3 и отверсти  9 в аноде 7 имеют соответственно диаметры 3-5d и 3 lOd. Корпус I снабжен в верхней час ти подаиндим патрубком 1 ) . Устройство работает следующим об разом. Исходна  вода через патрубок 1 поступает в корпус 1 и заполн ет ег При вращении перфорированных анода 7 и катода 3под действием центробежной силы, в центральной части ус ройства давление понижаетс , а в периферийной - повышаетс , вследствие чего вода поступает в отверсти  9, 4 и выходит в радиальном направлении многократно циркулиру  в межэлектродном пространстве, Нри подаче напр жени  через щетки 5 на катод 3 и анод 7 начинаетс  электролиз с растворением анода 7, В результате образуетс  гидроокись соответствующего металла, способствующа  зффек ту очистки воды. Перфораци  1 катода и анода такж увеличивает площадь поверхности кон кта электродов с жидкой фазой, как и многопоточна  циркул ци  обрабаты ваемой воды в межэлектродном пространстве , что способствует более эффективному растворению электродов за один оборот и предотвращению их пассивации. Обработанна  вода отвод с  череэ патрубок 8, Количество отверстий в катоде вы бираетс  произвольно, так как оно н вли ет на существо процесса, однако их суммарна  площадь эксперименталь выбрана такой, что отношение суммы площадей отверстий катода к площади отверсти  в аноде --ь-$ ЬлКат... дол Г о о -ОЧ. но быть равно 0,9-1,1, что обеспечи вает посто нный циркул ционный расход по отношению к обеим по верхност м электродов (катода и анода) дл  установлени  окисной пленки на аноде и пр.едотвращени  образовани  отложений соле жесткости на катоде, В случае изменени  указанного соотношени  в большую или меньшую сторону указанных величин, наблюдае с  недостаточна  очистка анода окис ной пленки или неполное устранение солей жесткости на катоде. Радиус окружности, на которой располагаютс  отверсти  катода, принимаетс  в интервале г ( - -f-), R , ..-.- где к - радиус электродов, исход  из конструктивных соображений (обеспечение достаточной прочности соединени  вала с катодом). Обща  минимальна  площадь всех отверстий (анода и катода), прин та  из услови  посто нства расхода воды между вращшощимис  электродами , определ етс  по формуле F../f, где h - рассто ние между электродами. принимаемое по экспериментальньм данным, равньм 3-5 мм, Использование предлагаемого решени  позволит регулировать концентрацию гидроокиси металла в обрабатываемой воде, повысить плотность электрического тока до 30-40 А/м , а выход металла по току до I50 и более процентов, что позволит увеличить удвльну производительность установки , снизить расход электроэнергии на 1 м обрабатываемой воды, а следовательно, и ее коэффициент полезного действи -. Формула изобретени  Устройство дл  очистки воды электрокоагул цией , включающее корпус с помещенными в нем перфорированными катодом и анодом, вьтолненных в форме дисков, патрубков подачи и вывода воды, отличающеес   тем, что, с целью повышени  удельной производительности устройства за счет депассивации электродов, в центре анода выполнено отверстие и. в катоде выполнены отверсти , размещенные на рассто нии J/4-1/6 радиуса катода от его центра, причем отношение площади выполненных отверстий в катоде к площади отверсти , вьтолненного в анода, составл ет 0,9-1,1, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 179685, кл. С 02 В 1/82, 1964.