RU2777782C1 - Household electrolyzer - Google Patents
Household electrolyzer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777782C1 RU2777782C1 RU2021130499A RU2021130499A RU2777782C1 RU 2777782 C1 RU2777782 C1 RU 2777782C1 RU 2021130499 A RU2021130499 A RU 2021130499A RU 2021130499 A RU2021130499 A RU 2021130499A RU 2777782 C1 RU2777782 C1 RU 2777782C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- shutter
- perforated
- removable
- electrolysis tank
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано в качестве бытового электролизёра для получения из воды и водосодержащих жидкостей методом электролиза активных растворов католита и анолита в целях улучшения нормализующих процессов в различных биологических объектах, а также для получения антисептиков, в том числе противомикробных, противовирусных средств.The invention relates to applied electrochemistry and can be used as a household electrolyzer for obtaining catholyte and anolyte active solutions from water and water-containing liquids by electrolysis in order to improve normalizing processes in various biological objects, as well as to obtain antiseptics, including antimicrobial, antiviral agents .
Известны устройства для электроактивации воды, включающие в состав: водонепроницаемый корпус-сосуд для воды, разделенный полупроницаемой диафрагмой- мембраной, по обе стороны которой находятся активирующие электроды, выполненные из нержавеющей стали, подключенные к источнику постоянного тока. При пропускании электротока происходит диффузия через мембрану положительно заряженных ионов, находящихся в воде - к катоду, а отрицательно заряженных - к аноду. Составные части, позволяющие собирать активированные фракции воды, могут быть совмещены с мембраной, Это стакан с диафрагмой, как у аппарата для получения активированной воды «Мелеста» (http://melesta.net/), или у бытового электролизёра - активатора РТВ-а (ИВА-1 https://www.inkomk.ru/).Known devices for electroactivation of water, including: a waterproof case-vessel for water, separated by a semi-permeable diaphragm-membrane, on both sides of which there are activating electrodes made of stainless steel connected to a direct current source. When an electric current is passed, diffusion through the membrane of positively charged ions occurs in water - to the cathode, and negatively charged - to the anode. Components that allow you to collect activated water fractions can be combined with a membrane. This is a glass with a diaphragm, like the apparatus for obtaining activated water "Melesta" (http://melesta.net/), or a household electrolyzer - activator RTV-a (IVA-1 https://www.inkomk.ru/).
Наиболее близким к заявляемому устройству является диафрагменный электролизёр для получения католита и анолита из воды, содержащей водонепроницаемый корпус-сосуд, выполненный из инертного диэлектрического материала, катодный и анодный электроды, выполненные из нержавеющей стали, размещенные внутри корпуса-сосуда в двух стеклянных стаканах, стенки которых наращены обечайками из отмытого ватмана, выполняющих роль пористых диафрагм, и источник однополярного тока, отрицательный и положительный выводы которого через вилку-розетку соединены соответственно с катодным и анодным электродами. Электролизёр питается от сети переменного тока через последовательно соединенные полупроводниковый выпрямительный диод и лампу накаливания 220 В, 40 Вт, ограничивающую электроток. Стеклянные стаканы располагаются на опускаемом в корпус-сосуд поддоне со скобой, обеспечивающей опускание - подъем стаканов. (В. Хахалкин. Активатор для рассады // Моделист-конструктор, 1987, №3, с. 26-27 - прототип).Closest to the claimed device is a diaphragm electrolytic cell for producing catholyte and anolyte from water, containing a waterproof housing-vessel made of an inert dielectric material, cathode and anode electrodes made of stainless steel, placed inside the housing-vessel in two glass cups, the walls of which are extended with shells made of washed paper, acting as porous diaphragms, and a source of unipolar current, the negative and positive terminals of which are connected through a plug-socket, respectively, to the cathode and anode electrodes. The electrolyser is powered by an alternating current network through a series-connected semiconductor rectifier diode and an incandescent lamp 220 V, 40 W, which limits the electric current. Glass cups are located on a pallet lowered into the body-vessel with a bracket that provides lowering - raising the glasses. (V. Khakhalkin. Activator for seedlings // Model designer, 1987, No. 3, p. 26-27 - prototype).
Недостатком упомянутых электролизёров, в том числе и прототипа, является недостаточная защита от поражения эектротоком, а также применение расходных материалов. Это мембраны - диафрагмы, их поры при электролизе забиваются выпадающими из католита солями жесткости, которые приходится очищать растворами кислот, а периодически заменять на новые.The disadvantage of these cells, including the prototype, is the lack of protection against electric shock, as well as the use of consumables. These are membranes - diaphragms, their pores during electrolysis are clogged with hardness salts falling out of the catholyte, which have to be cleaned with acid solutions, and periodically replaced with new ones.
Этот недостаток устранен в предлагаемом бытовом электролизёре для получения из воды католита и анолита. This disadvantage is eliminated in the proposed household electrolyzer for obtaining catholyte and anolyte from water.
Бытовой электролизёр для получения из воды католита и анолита содержит емкость для электролиза со съемной крышкой и активирующие электроды, разделенные диафрагмой и подключенные к блоку электропитания, при этом он содержит съемный активирующий модуль, выполненный с возможностью установки в емкость для электролиза и включающий горизонтальную пластину из диэлектрического материала, к которой прикреплены диафрагма с диафрагменным затвором и активирующие электроды со штекерными контактами - вилкой электропитания, диафрагма состоит из вертикальной перфорированной диэлектрической перегородки, разделяющей емкость для электролиза на две части, а диафрагменный затвор выполнен в виде перфорированной вертикальной пластины, установленной на диафрагме с возможностью плотного прилегания и перемещения в вертикальном направлении, причем перфорация в диафрагме и диафрагменном затворе выполнена с возможностью образования совместно перфорированных отверстий в положении опущенного вниз затвора и перекрытия перфорированных отверстий в диафрагме в поднятом положении затвора, при этом блок электропитания расположен внутри съемной крышки и выполнен на базе мостового выпрямителя переменного тока с ограничителем тока в виде светильника с лампой накаливания, расположенного на верхней части крышки, причем выпрямитель и лампа накаливания подключены к контактам электророзетки, для которой на внутренней перегородке съемной крышки имеются отверстия для подключения упомянутой вилки электропитания при закрывании крышки. Горизонтальная пластина из диэлектрического материала образует со стенками емкости две щели, предназначенные для параллельного слива приготовленного католита и анолита.A household electrolyzer for producing catholyte and anolyte from water contains an electrolysis tank with a removable lid and activating electrodes separated by a diaphragm and connected to a power supply unit, while it contains a removable activating module that can be installed in the electrolysis tank and includes a horizontal plate of dielectric material, to which a diaphragm with a diaphragm shutter and activating electrodes with plug contacts - a power plug are attached, the diaphragm consists of a vertical perforated dielectric partition separating the electrolysis tank into two parts, and the diaphragm shutter is made in the form of a perforated vertical plate mounted on the diaphragm with the possibility tight fit and movement in the vertical direction, and the perforation in the diaphragm and the diaphragm shutter is made with the possibility of forming jointly perforated holes in the position of the shutter lowered down and overlapping i perforated holes in the diaphragm in the raised position of the shutter, while the power supply is located inside the removable cover and is made on the basis of an AC bridge rectifier with a current limiter in the form of a lamp with an incandescent lamp located on the top of the cover, and the rectifier and the incandescent lamp are connected to the contacts electrical outlet, for which there are holes on the inner partition of the removable cover for connecting the said power plug when the cover is closed. A horizontal plate made of a dielectric material forms two slots with the container walls, designed for parallel draining of the prepared catholyte and anolyte.
Устройство изображено на Фиг. 1, Фиг. 2. Позициями обозначены:The device is shown in Fig. 1, Fig. 2. Positions are indicated:
1 - прямоугольный внешний корпус;1 - rectangular outer case;
2 - диафрагма;2 - diaphragm;
3 - горизонтальная пластина;3 - horizontal plate;
4 - диафрагменный затвор;4 - diaphragm shutter;
5 - совместная перфорация диафрагмы и затвора;5 - joint perforation of the diaphragm and shutter;
6 - направляющая затвора;6 - shutter guide;
7 - активирующий электрод;7 - activating electrode;
8 - штекерный контакт - вилки электропитания;8 - plug contact - power plugs;
9 - опорные выступы изнутри корпуса;9 - support protrusions from inside the body;
10 - мостовой выпрямитель переменного тока;10 - AC bridge rectifier;
11 - светильник с лампой накаливания;11 - a lamp with an incandescent lamp;
12 - крышка емкости;12 - container cover;
13 - выключатель электропитания;13 - power switch;
14 - светоиндикатор включения в электросеть.14 - indicator light for turning on the power supply.
Предлагаемый бытовой электролизёр устроен следующим образом. Во внешнем корпусе (поз. 1), установлен съемный активирующий модуль (Фиг. 2). Он состоит из вертикальной проперфорированной перегородки - диафрагмы из водостойкого диэлектрического материала (поз. 2), делящей емкость для электролиза на две части. Диафрагма прикреплена к горизонтальной пластине из подобного материала, установленной в верней части емкости (поз. 3). Для слива приготовленного католита и анолита горизонтальная пластина образует две щели с корпусом. Роль диафрагменного затвора выполняет подвижная вертикальная пластина из подобного материала (поз. 4), установленная вплотную с диафрагмой, с анодной стороны. На затворе, в верхней его части, посередине имеется прямоугольный выступ, проходящий через прямоугольное отверстие в горизонтальной пластине, необходимый для перемещения затвора в вертикальном направлении в закрытое, или открытое состояние. Диафрагма и затвор совместно проперфорированы (поз. 5) в нескольких местах в положении опущенного вниз по направляющим (поз. 6) затвора. Общая площадь перфораций при этом выполняется не менее активной площади электрода для обеспечения минимального сопротивления току при электролизе. В нижней части затвора на вертикальных торцах имеются два продольных выреза, симметричные относительно вертикальной оси, позволяющие затвору в пределах вырезов по направляющим перемещаться в вертикальном направлении. Направляющие затвора г-образной формы закреплены на диафрагме с возможностью поворота вдоль своей оси крепления и позволяют затвору плотно прилегать к диафрагме. Свободное вращение направляющих вдоль оси крепления позволяет снимать и устанавливать затвор на диафрагме. На горизонтальной пластине кроме диафрагмы крепятся активирующие электроды (поз. 7) со штекерными контактами - вилкой электропитания (поз. 8), один из которых - анод выполнен из металла, более устойчивого к диссоциации, например титана, а второй - катод - из обычной пищевой нержавеющей стали. Съемный активирующий модуль плотно вставляется в корпус, опираясь горизонтальной пластиной на имеющиеся с двух сторон емкости выступы изнутри корпуса (поз. 9), ограничивающие глубину посадки съемного активирующего модуля в корпус. С наружной стороны емкости со стороны электродных отсеков нанесены надписи: «католит» и «анолит». Блок электропитания собран на базе мостового выпрямителя переменного тока (поз. 10), включающий светильник с лампой накаливания - ограничителем тока в цепи питания электродов - (поз. 11), обеспечивающим достаточный отвод тепла. Блок питания расположен внутри, а светильник на верхней части крышки емкости (поз. 12). Мощность лампы ограничителя тока не отличается от прототипа, выбрана пропорционально площади применяемых электродов. На внутренней перегородке съемной крышки (поз. 12) имеются отверстия электророзетки для подключения вилки электропитания при закрывании крышки. Контактные ламели розетки внутри образованного отсека электропитания подключены к расположенному в этом отсеке мостовому выпрямителю электротока и светильнику с лампой накаливания. Устройство опционально может быть снабжено стандартными выключателем электропитания (поз. 13), светоиндикатором (поз. 14) включения прибора в электросеть, а также индикатором тока активации посредством малогабаритного микроамперметра с ограничительным резистором, подключенного параллельно лампе накаливания (на Фиг. 1 не указан).The proposed household electrolyzer is arranged as follows. In the outer case (pos. 1), a removable activating module is installed (Fig. 2). It consists of a vertical perforated partition - a diaphragm made of a waterproof dielectric material (pos. 2), dividing the electrolysis tank into two parts. The diaphragm is attached to a horizontal plate of a similar material installed in the upper part of the container (pos. 3). To drain the prepared catholyte and anolyte, the horizontal plate forms two slots with the body. The role of the diaphragm shutter is performed by a movable vertical plate made of a similar material (pos. 4), installed close to the diaphragm, from the anode side. On the shutter, in its upper part, in the middle there is a rectangular protrusion passing through a rectangular hole in the horizontal plate, necessary to move the shutter in the vertical direction to the closed or open state. The diaphragm and the shutter are jointly perforated (pos. 5) in several places in the position of the shutter lowered down along the guides (pos. 6). The total area of the perforations in this case is not less than the active area of the electrode to ensure the minimum current resistance during electrolysis. In the lower part of the shutter on the vertical ends there are two longitudinal cutouts, symmetrical about the vertical axis, allowing the shutter to move along the guides in the vertical direction within the cutouts. L-shaped shutter guides are fixed on the diaphragm with the possibility of rotation along their mounting axis and allow the shutter to fit snugly against the diaphragm. Free rotation of the guides along the mounting axis allows you to remove and install the shutter on the diaphragm. On the horizontal plate, in addition to the diaphragm, activating electrodes (pos. 7) are attached with plug contacts - a power plug (pos. 8), one of which - the anode is made of a metal more resistant to dissociation, such as titanium, and the second - the cathode - from ordinary food of stainless steel. The removable activating module is firmly inserted into the housing, resting with a horizontal plate on the protrusions on both sides of the container from the inside of the housing (pos. 9), which limit the insertion depth of the removable activating module into the housing. On the outer side of the container, from the side of the electrode compartments, the following inscriptions are applied: “catholyte” and “anolyte”. The power supply unit is assembled on the basis of an AC bridge rectifier (pos. 10), which includes a lamp with an incandescent lamp - a current limiter in the electrode power circuit - (pos. 11), which provides sufficient heat removal. The power supply is located inside, and the lamp is on the top of the tank cover (pos. 12). The power of the current limiter lamp does not differ from the prototype, it is selected in proportion to the area of the applied electrodes. The inner baffle of the removable lid (item 12) has socket holes for plugging in the power plug when the lid is closed. The contact lamellas of the socket inside the formed power supply compartment are connected to a bridge electric current rectifier located in this compartment and a lamp with an incandescent lamp. The device can optionally be equipped with a standard power switch (pos. 13), a light indicator (pos. 14) for turning on the device in the mains, as well as an indicator of the activation current by means of a small-sized microammeter with a limiting resistor connected in parallel with an incandescent lamp (not shown in Fig. 1).
Работает устройство следующим образом. При использовании электролизёра (Фиг. 1) с емкости (поз. 1) снимают крышку (поз. 12) и съемный активирующий модуль (Фиг. 2.) В емкость наливают воду до уровня ниже ограничительных выступов, вставляют съемный модуль в емкость до упора в ограничительные выступы анодным электродом в сторону надписи на емкости «анолит». Закрывают крышку, перегородка крышки (поз. 12) при этом нажимает на выступ затвора (поз. 4), который перемещаясь вниз до уровня горизонтальной пластины, открывает совместно проперфорированные отверстия (поз. 5) в диафрагме (поз. 2), необходимые для электролиза. Штекерные контакты - вилки электропитания (поз. 8) входят через отверстия в перегородке крышки в контакт с ламелями электророзетки. Электролизёр посредством электрошнура (не указанного на Фиг. 1), включают в электросеть переменного тока. Электропитание через выпрямитель (поз. 10), светильник с лампой накаливания (поз. 11), электророзетку и штыревые электроды вилки электропитания поступает на активирующие электроды (поз. 7). Начинается процесс электролиза, сигнализируемый неполным накалом лампы декоративного светильника. По окончании процесса, составляющего от десяти до несколько десятков минут, крышку снимают, безопасно разрывая электророзеткой цепи электропитания активирующих электродов. Светильник с лампой накаливания гаснет. За прямоугольный выступ подымают затвор (поз. 4), перекрывая отверстия (поз. 5) в вертикальной перегородке. Емкость (поз. 1) вручную приподнимают и приготовленные католит с анолитом из отсеков параллельными струями сливают в поставленные рядом емкости для готовой продукции через две щели. Электролизёр отключают от электросети. Для ухода за электролизёром съемный активирующий модуль (Фиг. 2) вынимают из корпуса и промывают в воде для удаления осадка на катоде и прилегающей стенке вертикальной перегородки. Затвор и анод, показанный на переднем плане Фиг. 2 в промывке не нуждается. В этом отсеке во время электролиза растворяются соли, могущие выпасть в осадок. Требует промывки катод, стенка и дно емкости в его отсеке.The device works as follows. When using the electrolyzer (Fig. 1), the lid (pos. 12) and the removable activating module (Fig. 2) are removed from the container (pos. 1). Water is poured into the container to a level below the limiting protrusions, the removable module is inserted into the container until it stops restrictive protrusions with the anode electrode towards the inscription on the container "anolyte". The lid is closed, the partition of the lid (pos. 12) at the same time presses on the protrusion of the shutter (pos. 4), which, moving down to the level of the horizontal plate, opens the jointly perforated holes (pos. 5) in the diaphragm (pos. 2), necessary for electrolysis . Plug contacts - power plugs (pos. 8) come into contact with the lamellas of the electrical socket through the holes in the partition of the cover. The electrolyzer is connected to the AC mains by means of an electrical cord (not indicated in Fig. 1). The power supply through the rectifier (pos. 10), the lamp with an incandescent lamp (pos. 11), the electrical socket and the pin electrodes of the power plug is supplied to the activating electrodes (pos. 7). The electrolysis process begins, signaled by the incomplete glow of the lamp of the decorative lamp. At the end of the process, which is from ten to several tens of minutes, the cover is removed, safely breaking the power supply circuit of the activating electrodes with an electrical outlet. The incandescent lamp goes out. The shutter (pos. 4) is lifted behind the rectangular ledge, blocking the holes (pos. 5) in the vertical partition. The container (pos. 1) is manually lifted and the prepared catholyte with anolyte is poured from the compartments in parallel streams into the containers placed nearby for finished products through two slots. The electrolyser is disconnected from the mains. To care for the electrolyzer, the removable activating module (Fig. 2) is removed from the housing and washed in water to remove sediment on the cathode and the adjacent wall of the vertical partition. The gate and anode shown in the foreground of FIG. 2 does not need flushing. In this compartment, during electrolysis, salts are dissolved that can precipitate. Requires washing of the cathode, the wall and the bottom of the container in its compartment.
Промышленная применимость и польза бытового электролизёра состоят в повышении электробезопасности, удобстве в эксплуатации в связи с отсутствием в использовании расходных материалов - диафрагмы - мембраны и реагентов для ее промывки от солей жесткости.The industrial applicability and benefits of a household electrolyzer consist in increasing electrical safety, ease of use due to the lack of consumables - a diaphragm - a membrane and reagents for washing it from hardness salts.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777782C1 true RU2777782C1 (en) | 2022-08-09 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226508C1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Доктор СЭМ" | Domestic water activator |
| RU2344996C2 (en) * | 2007-01-09 | 2009-01-27 | Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) | Home diaphragmic electrolyser |
| RU2370453C1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-10-20 | Виктор Алексеевич Пустовалов | Device of electrochemical fluid processing |
| CN101734763B (en) * | 2009-12-16 | 2012-07-04 | 厦门理工学院 | Method for processing drinking water and device using same |
| RU120093U1 (en) * | 2011-12-19 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | DEVICE FOR PREPARATION OF ACTIVATED WATER |
| CN103058332B (en) * | 2012-12-26 | 2015-01-21 | 睿安德环保设备(北京)有限公司 | Household electrically functional acidic ionized water generator and control method |
| RU155959U1 (en) * | 2015-05-05 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER AND AQUEOUS SOLUTIONS |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226508C1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Доктор СЭМ" | Domestic water activator |
| RU2344996C2 (en) * | 2007-01-09 | 2009-01-27 | Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) | Home diaphragmic electrolyser |
| RU2370453C1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-10-20 | Виктор Алексеевич Пустовалов | Device of electrochemical fluid processing |
| CN101734763B (en) * | 2009-12-16 | 2012-07-04 | 厦门理工学院 | Method for processing drinking water and device using same |
| RU120093U1 (en) * | 2011-12-19 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | DEVICE FOR PREPARATION OF ACTIVATED WATER |
| CN103058332B (en) * | 2012-12-26 | 2015-01-21 | 睿安德环保设备(北京)有限公司 | Household electrically functional acidic ionized water generator and control method |
| RU155959U1 (en) * | 2015-05-05 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER AND AQUEOUS SOLUTIONS |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хахалин В. Активатор для рассады. Моделист-конструктор, 1987, N 3, с. 26-27. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5795459A (en) | Apparatus and method for water purification | |
| KR101648121B1 (en) | Manufacturing device of hydrogen water | |
| KR101645307B1 (en) | Manufacturing device of hydrogen water | |
| SU497759A3 (en) | Electrolyzer for wastewater treatment | |
| KR101091338B1 (en) | Sterilizing Water Production Equipment Using Electrolysis | |
| RU2777782C1 (en) | Household electrolyzer | |
| CN210329228U (en) | Food purifying water tank | |
| KR101562229B1 (en) | Electric pot type apparatus for producing electrolytic water | |
| CN210341086U (en) | Sodium hypochlorite generator electrolytic cell with store up dirty function | |
| RU140642U1 (en) | HOUSEHOLD DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL PURIFICATION OF DRINKING WATER | |
| KR100603536B1 (en) | Electrolysis device with mesh type electrode plate | |
| CN217780821U (en) | A water purifier device with built-in electrode antibacterial components | |
| RU155959U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER AND AQUEOUS SOLUTIONS | |
| RU2226508C1 (en) | Domestic water activator | |
| KR200395336Y1 (en) | Sterilizer | |
| KR20190064185A (en) | smart Water generation device | |
| RU38753U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING VEGETABLES AND FRUITS | |
| RU2095475C1 (en) | Electrolysis installation | |
| CN208916882U (en) | A kind of electrode assembly for electrolysis water | |
| JP3935269B2 (en) | Bath water electrolytic disinfector | |
| KR100476645B1 (en) | Washing Apparatus of a Heating Water Tank in Water Dispenser for Ionized Water | |
| CN207685351U (en) | A miniature salt chlorine generator | |
| US11407661B2 (en) | Chlorine generator system | |
| KR101744425B1 (en) | Generation device of hydrogen water | |
| RU2177454C2 (en) | Portable apparatus for electrochemical treatment of water and aqueous solutions |