БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР
BLADDERLESS ELECTROLYSER

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано для получения из воды активного раствора с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), совместимым с внутренней средой организма, методом электролиза.
Известен бездиафрагменный электролизер, выполненный в виде металлической трубки-катода с перфорированной нижней частью. Внутри трубки-катода выше ее перфорированной части размещена цилиндрическая диэлектрическая втулка с резьбовым отверстием, плотно прилегающая к внутренней поверхности металлической трубки-катода, с вкрученным в диэлектрическую втулку металлическим цилиндрическим стержнем-анодом, резьбовой конец которого частично выходит за пределы диэлектрической втулки, внутри трубки-катода поверх диэлектрической втулки размещены батарея гальванических элементов, положительный вывод которой соприкасается с торцевой резьбовой частью стержня-анода, и металлическая пружина сжатия, соприкасающаяся нижним концом с отрицательным выводом батареи гальванических элементов, сверху трубка-катод закрыта металлической крышкой, в дно которой упирается верхний конец пружины сжатия. Нижняя часть внутренней поверхности трубки-катода покрыта слоем инертного диэлектрика. Дешевый, малогабаритный, автономный бездиафрагменный электролизер предназначен для получения из воды жидкости-антиоксиданта, стимулирующей и нормализующей процессы в биологических объектах (RU 2350568 С2, опубл. 27.03.2009).
Недостатком известного электролизера является невысокая производительность процесса электролитической обработки воды, связанная с тем, что внешняя рабочая поверхность катода удалена от анода диэлектрическим изолированием внутренней поверхности катода.
Задачей изобретения является повышение производительности электролизера при электролитической активации воды.
Технический результат изобретения заключается в снижении электрического сопротивления слоя воды между рабочими поверхностями электродов.
Технический результат достигается электролизером, содержащим два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод представляет собой трубку с продольным отверстием, внутренний электрод представляет собой трубку или стержень, а между электродами установлены диэлектрические втулки, отличающийся тем, что внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия, внешний электрод на части своей длины, на которой выполнено продольное отверстие, представляет собой сектор цилиндра, а на конце электродов расположен электрический разъем для подвода к электродам напряжения от сетевого адаптера.
В предложенном электролизере-активаторе внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия и является рабочей поверхностью, используемой для электролиза. При этом уменьшается слой воды между электродами и снижается электрическое сопротивление этого слоя.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показан предложенный активатор, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - осевой разрез на фиг. 2.
Электролизер содержит два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод 1 (анод) выполнен, например, из алюминия или титана и представляет собой трубку, на большей части длины которой имеется продольное отверстие с образованием в этой части анода в виде сектора цилиндра. Внутренний электрод 2 (катод) выполнен в виде стержня или трубки, преимущественно из нержавеющей стали. Коаксиальность электродов 1 и 2 обеспечена с помощью диэлектрических втулок 3, 4 (шайб), размещенных между электродами 1 и 2 вблизи их концов.
В описываемом примере выполнения электролизера его длина составляет примерно 20 см, внутренний диаметр внешнего электрода 1 составляет 14 мм, наружный диаметр внутреннего электрода 2 составляет 6 мм. Величина зазора между электродами 1 и 2 составляет примерно 4 мм.
В верхней части электролизера расположен электрический разъем 5 для подвода к электродам напряжения от сетевого адаптера. Рабочее напряжение может составлять от 4,5 до 12 В. Рабочий ток не превышает 0,1 А.
Получение активированного раствора с помощью предложенного электролизера осуществляется следующим образом. В сосуд наливают воду, электролизер опускают в сосуд с водой до погружения в воду продольного отверстия электрода 1, подают напряжение на электроды 1, 2 и оставляют в сосуде на время, которое зависит от объема воды.
Для приготовления активированной воды с величиной параметра ОВП до минус 250 мВ при исходном ОВП воды +245 мВ для объема воды 0,3-0,5 л время активации составляет 3-4 мин.
Полученная в процессе электролиза вода имеет значение ОВП, сдвинутое в отрицательную область относительно исходного значения ОВП воды. При этом значение водородного показателя рН в процессе обработки воды изменяется незначительно.
В прототипе время работы электролизера составило 10 мин при изменении ОВП от начального значения +245 мВ до конечного значения минус 250 мВ для объема воды примерно 200 мл. При примерно равных размерах конструкции предложенного электролизера и тех же начальном и конечном значениях ОВП воды, что и у прототипа, время работы предложенного электролизера с повышенной производительностью составило около 3 мин.
В процессе работы электролизера на поверхности электродов могут образоваться твердые отложения солей, которые следует периодически удалять. Продольное отверстие на внешнем электроде 1 должно быть достаточным для обеспечения легкого доступа к рабочим поверхностям электродов 1 и 2 при удалении солевых отложений.