ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемая полезная модель относится к области очистки воды методом электродиализа, в частности к конструкциям электродиализаторов.
Известно устройство для получения глубоко обессоленной воды, содержащее корпус, в котором в перфорированных трубах с закрепленными на них ионообменными мембранами размещены электроды и дилюатные камеры с ионообменной смолой (см. авторское свидетельство СССР №6618102, МКИ 5 С 02 F 1/4610, 11080 г.). Однако такие устройства проточного типа применяются в промышленности и не приспособлены для широкого применения, например, в быту, из-за требующего специальной подготовки и значительной трудоемкости монтажа и относительной дороговизны прибора.
Известен наиболее близкий по технической сущности электродиализатор, в котором между анодом и катодом расположены ионообменные мембраны, причем электродные камеры совмещены с камерами концентрирования, а растворы обессоленной воды и концентрата отводятся с помощью трубок (см. Гребенюк В.Д. Электродиализ. "Техника", Киев, 11076 г., с.81.). Однако такая конструкция проточного типа также сложна в изготовлении, требует специального монтажа и значительных затрат.
Техническим результатом при использовании предложенной полезной модели является упрощение конструкции и снижение себестоимости электродиализатора путем реализации конструкции наливного типа, обеспечивающее удобство в эксплуатации и широкое применение прибора.
Технический результат достигается тем, что электродиализатор содержит емкость, в которой расположены подключенные к блоку питания электроды, размещенные в съемных камерах концентрирования, снабженных клапаном, причем стенки камер
концентрирования выполнены из ионоселективных мембран. В частных случаях выполнения электродиализатор может быть снабжен крышкой, на которой закреплены камеры концентрирования и электроды. Камеры концентрирования могут быть выполнены цилиндрическими с установленными на донных торцах клапанами, а в противоположных может быть выполнено отверстие. Причем емкость целесообразно изготавливать из диэлектрического материала.
Другим вариантом является электродиализатор, содержащий емкость, в которой расположены подключенные к блоку питания электроды, размещенные в съемных камерах концентрирования с клапаном, стенки которой выполнены из ионоселективных мембран, и снабженный устройством для контроля качества очистки. В частных случаях выполнения устройство для контроля качества очистки может быть выполнено в виде потенциометра и шкалы жесткости, или потенциометра и лампового индикатора, или снабжено регулятором глубины очистки.
Новым в предложенном устройстве является то, что камеры концентрирования выполнены съемными и снабжены клапаном, через который осуществляется залив жидкости в камеры концентрирования и слив из них концентрата. При этом реализуется конструкция наливного типа, в которой процесс электродиализа проводится в стационарном, а не проточном режиме подачи очищаемой жидкости, например, воды. Предусмотренная возможность выемки из емкости камер концентрирования после каждого цикла очистки жидкости упрощает конструкцию и обеспечивает удобство использования весь период эксплуатации электродиализатора, а уменьшение числа дорогостоящих элементов и отсутствие специального монтажа в месте установки прибора снижает его себестоимость.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предложенного устройства.
Электродиализатор содержит емкость для очищаемой жидкости 1, в которой расположены камеры концентрирования 2, стенки которых выполнены из катионоселективной и анионоселективной мембран 3. Внутри камер установлены электроды 4: анод и катод. Камеры концентрирования 2 снабжены клапанами 5. В частном случае выполнения электродиализатора емкость закрыта крышкой 6, на которой закреплены электроды 4 и мембраны 3, образующие камеры концентрирования 2. Камеры концентрирования могут быть выполнены цилиндрическими, на донных торцах которых установлены клапаны 5, а в противоположных может быть выполнено отверстие 7 для выпуска образующегося газа. Электроды 4 подключены к блоку питания 8. Во втором варианте электродиализатора кроме указанных элементов конструкции содержится устройство для контроля качества очистки, которое целесообразно устанавливать на блоке питания 8. В частных случаях выполнения устройство для контроля качества очистки может быть выполнено в виде потенциометра со шкалой жесткости, или потенциометра и лампового индикатора, или представлять собой регулятор глубины очистки.
Электродиализатор работает следующим образом. Во время залива жидкости, например, воды, в емкость 1 клапан 5 открывается, обеспечивая заполнение водой камер концентрирования 2. После заполнения емкости электроды 4 через блок питания 8 подключаются к источнику питания и проводится процесс электродиализа, обеспечивающий обессоливание (деминерализацию) воды, в течение заданного промежутка времени (для первого варианта) или до нужного показания на устройстве контроля (для второго варианта), после чего электроды отключаются от источника тока. Затем из емкости вынимаются электроды и камеры концентрирования, в частном случае их крепления на крышке 6 это происходит вместе со снятием крышки, и в емкости остается очищенная до заданного значения концентрации солей вода. Вынутые из емкости камеры концентрации освобождаются от концентрата путем открытия клапанов.
Предложенная конструкция разработана для широкого применения. Емкость представляет собой контейнер на объем 10 литров со съемной крышкой, изготовленный из пригодной для пищевых продуктов пластмассы.
Электропитание на аппарат поступает с выносного блока питания, включенного в электрическую сеть. На блоке питания расположен индикатор качества очищенной воды. Устройство снабжено электронной защитой, отключающей источник электропитания при поднятии крышки емкости.