ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР

Полезная модель относится к устройствам очистки промышленных сточных вод путем электрокоагуляции и может быть использована в химической, нефтехимической промышленности, машиностроении, гальваническом и электрохимическом производстве.
Известны устройства электрокоагуляторов с пластинчатыми электродами, например электрокоагулятор вертикального типа (В.А. Колесников, Н.В.Меньшутина, «Анализ и проектирование технологий и оборудования для очистки сточных вод». Москва, Де Ли принт, 2005 - 266 с, стр.58-59, рис.2.13). Недостатком таких электролизеров является необходимость использования и значительный расход анодов из листового материала. Этот недостаток устраняется применением конструкций с насыпными электродами, где в качестве анодов применяют металлические стружки или лом.
Известен электрокоагулятор по а.с. №1604748 (C02F 1/46, бюл. №41, 07.11.90 г.), в котором имеется корпус из диэлектрика и оборудованный патрубками для подвода и отвода обрабатываемого раствора. В корпус помещены катодная и анодная пластины и разделенный на секции стружечный электрод. Между катодной и анодной пластинами и секциями стружечного электрода установлены защитные сетки из диэлектрика, а под электродами помещены ультразвуковые волноводы из диэлектрика и ультразвуковые излучатели. Данное устройство принято нами за прототип.
Недостатки прототипа следующие: Сложность дополнительного оборудования в виде ультразвукового генератора, излучателей, потребляющих значительное количество электроэнергии. Ультразвуковые колебания, распространяющиеся в зазорах между секциями стружечных электродов, очищают электроды только с поверхности, а внутреннее пространство стружечной массы не очищается от окисной пленки и различных отложений, что снижает производительность процесса и эффективность коагуляции уменьшается.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности электрокоагулятора: упрощение конструкции, уменьшение энергопотребления и повышение качества очистки.
Технический результат достигается тем, что в электрокоагуляторе, содержащем корпус из диэлектрика, оборудованный патрубками для подвода загрязненной и отвода обработанной воды, катодную и анодную пластины, разделенный на секции стружечный насыпной электрод и устройство генерирования ультразвука, новым является то, что внутри цилиндрического корпуса коаксиально ему имеется вал, выполненный с возможностью вращения, на котором закреплены секции стружечного насыпного электрода в виде секторов из диэлектрических сеток с зазором между собой и с возможностью осевого перемещения.
Устройство генерирования ультразвука выполнено в виде расположенных на валу последовательно, в направлении течения воды, направляющего аппарата и гидродинамического излучателя, попарно установленных соосно зазорам между секциями стружечного насыпного электрода.
После секций стружечного насыпного электрода установлен профильный кольцевой кулачок, в контакте с которым находится обкатной ролик, связанный с блоком секций стружечного электрода.
Блок секций стружечного насыпного электрода оборудован возвратной пружиной.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется на фиг.1 и фиг.2, где:
Фиг.1 - Электрокоагулятор (продольный разрез).
Фиг.2 - Электрокоагулятор (поперечное сечение).
Здесь: 1 - корпус; 2 - направляющий аппарат; 3 - гидродинамический излучатель; 4 - электроды; 5 - стружечный насыпной электрод; 6 - обкатной ролик; 7 - профильный кольцевой кулачок, 8 - вал; 9 - узел вращения; 10 -возвратная пружина.
Электрокоагулятор представляет собой цилиндрический корпус 1 из диэлектрика, оборудованный патрубками для подвода загрязненной и отвода обработанной воды, и содержит пластинчатые нерастворимые электроды 4 в виде катодной и анодной пластин, разделенный на секции стружечный насыпной электрод 5, устройство генерирования ультразвука, внутри корпуса 1 коаксиально ему в узлах вращения 9 расположен вал 8, на котором закреплены секции стружечного насыпного электрода 5 в виде секторов из диэлектрических сеток с зазором между собой и с возможностью осевого перемещения с помощью возвратной пружины 9. Устройство генерирования ультразвука выполнено в виде расположенных на валу 8 последовательно, в направлении течения воды, направляющего аппарата 2 и гидродинамического излучателя 3, попарно установленных соосно зазорам между секциями стружечного насыпного электрода 5, после которого установлен профильный кольцевой кулачок 7, в контакте с которым находится обкатной ролик 6, связанный с блоком секций стружечного насыпного электрода 5, который оборудован возвратной пружиной 10.
Электрокоагулятор работает следующим образом. Загрязненная сточная вода попадает в направляющий аппарат 2, где в конфузорных каналах ускоряется и с большей скоростью набегает на гидродинамические излучатели 3, расположенные после щелевых сопел направляющего аппарата 2. Гидродинамические излучатели начинают генерировать ультразвуковые колебания, которые распространяются между секциями насыпного стружечного электрода 5.
Одновременно с подачей жидкости к электродам подводится рабочее напряжение и под действием электрического тока из секций стружечного насыпного электрода 5 выделяются ионы металла, которые, окисляясь до гидроокислов, насыщают обрабатываемую жидкость. Электрический ток к секциям стружечного электрода 5 поступает через электролит. Ультразвуковые колебания, распространяясь по каналам между секциями электрода 5, очищают электроды от окисной пленки, органических загрязнителей, биообрастания. При вращении вала 8 с электродом 5, вращается и обкатной ролик 6, который, обкатываясь по профильному кольцевому кулачку 7, периодически встряхивает секции стружечного насыпного электрода 5, что способствует перемешиванию частиц его, и процесс электрохимического растворения интенсифицируется. Продольное перемещение электрода 5 обеспечивает возвратная пружина 10.
Таким образом, в предлагаемом электрокоагуляторе осуществляется электрохимическая коагуляция за счет растворения насыпного стружечного электрода, и этот процесс интенсифицируется наложением ультразвука и периодическим встряхиванием.