Пристрій для електрохімічного захисту

1 Устройство электрохимической защи ты трубопроводов систем водоснабжения, содержащее анод, в основном цилиндриче ской формы с развитой рабочей поверхно стью, например, типа шестерни в Изобретение относится к электрохимической защите от коррозии и может быть использовано в системах водоснабжения в жилищном и промышленном строительстве. Известно устройство электрохимической защиты "Экран", предотвращающее коррозию внутренней поверхности трубопроводов систем водоснабжения [1]. Устройство состоит из корпуса с магниевым электродом. Корпус представляет собой стальную трубу с днищем, крышкой и двумя патрубками для входа и выхода потока воды Магниевый электрод цилиндрической ф ормы пр и по мощ и д ержателя закреплен на верхней крышке корпуса и при помощи прокладок изолирован от корпуса. 2 поперечном сечении, размещенный внутри цилиндрического корпуса с крышкой и входным и выходным патрубками и подключенный одним из концов к положительному полюсу источника постоянного тока, отлич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено ЦИЛИНДрИЧеСКИМ ЭКраНИруЮЩИМ KOX'VXOM из неэлектропроводного материала, смонтированным на аноде по всей его длине, причем кожух выполнен с продольным сегментным окном, размещенным прот ив входного патрубка, а анод установлен с возможностью регулируемого поворота относительно окна и выполнен с приводом поворота, смонтированным снаружи корпуса. 2. Устройство по п. 1, от л и ч а ю щеес я тем, что по периметру окна кожуха изнутри установлено уплотнение подвижного контакта. Обрабатываемая вода системы водоснабжения поступает через входной патрубок, омывает всю поверхность анода, обогащаясь ионами магния, и через выходной патрубок поступает в трубопровод системы водоснабжения. Растворение анода происходит по всей его поверхности, в том числе и в области верхнего торца, которым анод укреплен в держателе и подключен к источнику постоянного тока, что может привести в процессе разрушения к нарушению крепления и подключения (краевой анодный эффект) с соответствующей необходимостью преждевременной замены анода Кроме того, в процессе работы взаимодействующая с во о 12938 дои поверхность диода зарастает пленкой из продуктов коррозии, чго понижает эффективность защиты Возникает необходимость периодической очистки поверхности анода, для чего приходится отключать устройство от системы На этот период система остается без защиты. Процедура очистки трудоемка, возрастают эксплуатационные затраты. Известно также устройство электрохимической защиты, в котором для уменьшения крае вог о анод ног о эф ф екта цилиндрический анод на некоторую часть своей длины со стороны верхнего торца снабжен цилиндрическим экранирующим кожухом из неэлектропроводного материала [2]. Благодаря наличию этого кожуха существенно уменьшается интенсивность взаимодействия экранируемой части электрода с обрабатываемой водой с соответствующим ослаблением краевого анодного эффекта. Однако, в данной конструкции сохраняется недостаток, заключающийся в необх од имос ти час тых очис ток все й поверхности анодз от пленки отложений, резко снижающей эффективность электрохимической защиты. Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат за счет сокращения частоты очисток анода. Согласно изобретению, цель достигается тем, что в устройство электрохимической защиты, содержащее анод, в основном, цилиндрической формы с развитой рабочей поверхностью, например, типа шестерни в поперечном сечении, размещенный внутри цилиндрического корпуса с крышкой и входным и выходным патрубками и подключенный одним из концов к положительному полюсу источника постоянного тока, введен цилиндрический экранирующий кожух из неэлектропроводного материала, смонтированный на аноде по всей его длине, причем к ожух в ыпол н ен с пр од ол ьным сегментным окном, размещенным против входного патрубка, а анод установлен с возможностью регулируемого поворота относительно окна и выполнен с приводом поворота, смонтированным снаружи корпуса По периметру окна экранирующего кожуха изнутри может быть установлено уплотнение подвижного контакта. Предлагаемая конструкция позволяет в процессе эксплуатации обеспечивать экранирование большей части рабочей поверхности анода от контакта с обрабатываемой водой, который имеет место лишь в пределах сегментного окна экранирующего кожуха. Экранирующая поверхность не за растает пленкой продуктов коррозии и электролиза Когда контактирующая с водой поверхность покрывается пленкой продуктов коррозии (как правило, в течение 3-х меся5 цев) достаточно при помощи наружного привода (анкерного ключа) повернуть анод вокруг его оси на величину угла, позволяющего запустить в работу очередную, еще не контактировавшую с водой часть поверхно10 сти анода, необходимую для поддержания эффективной электрохимической защиты. Эта операция может быть повторена многократно без дополнительных операций по очистке на одном аноде (с формой анода в 15 виде шестерни). Лишь после завершений поворота анода на 360° возникает необходимость очистки поверхности анода, что дае т в о зм ож н ос ть п о вы с ит ь ин т ер в ал времени между чистками в соответствую20 щее количество раз. Наличие уплотнения подвижного контакта изнутри по периметру окна позволяет полностью исключить возможность какой-либо циркуляции воды через зазор между анодом и кожухом, 25 необходимый для свободного поворота анода. На фиг. 1 изображен общий вид устройства в вертикальном осевом разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1 (укрупненный 30 масштаб); на фиг. 3 - вид сверху на устройство (по стрелке Б на фиг. 1). Магниевый анод 1 шестернеобразный в поперечном сечении формы помещен в стальной цилиндрический корпус 2 с крыш35 кой 3 и патрубками 4 - входа и 5 - выхода потока воды. Анод 1 снабжен цилиндрическим экранирующим кожухом 6 из неэлектропроводного материала, смонтированным на аноде 1 по всей его длине. Кожух 6 имеет 40 сегментное продольное окно 7, размещенное против входного 4 и выходного 5 патрубков корпуса 2, и крышку 8. Кожух 6 установлен на днище 9 корпуса 1 на опорах 10 из диэлектрика. Анод внутри кожуха 6 45 установлен с зазором, позволяющим ему свободно вращаться. Анод 1 укреплен на металлическом стержне 11, пропущенном через осевое отверстие крышки 3 корпуса 2 и крышки 8 кожуха 6. Стержень 11 служит 50 для регулируемого поворота анода 1 относительно окна 7 внутри кожуха 6 и для подключения анода 1 к положительному полюсу источника постоянного тока. Уплотнение стержня 11 через крышку 3 корпуса 2 осуще55 ствлено с помощью резиновой 12 и текстол итовой 13 прокл ад ок, гайки 14 и контргайки 15. Крышка 3 крепится к фланцу 16 корпуса 2 болтами 17, уплотнение соединения достигается с помощью прокладок 18, 19, со 12938 ответственно, из текстолита и резины. Для поворота стержня 11 служить анкерный ключ 20, являющийся приводом поворота, а фиксированные положения анода 1 (, I, III, IV) отмечены на верхней поверхности крышки 3, как изображено на фиг. 3. На верхнем конце стержня 1 1 с помощью гайки 21 и изолирующих прокладок 22 закреплен провод 23 от положительного полюса пульта управления (на чертежах не показан). По периметру сегментного окна 7 установлено уплотнение 24 подвижного контакта, препятствующее циркуляции воды через зазор между анодом 1 и кожухом 6. В каждом из рабочих положений поворотного анода 1 вертикальные участки уплотнения 24 прижаты к продольным выступам анода 1. В варианте, изображенном на рисунках, шестернеобразный анод 1 имеет 8 выступов и, соответственно, 8 каналов между ними Сегментное окно 7 в поперечном сечении составляет 1/4 окружности кожуха 6. Соответственно, в каждом из 4-х рабочих положений (1, 11, Ш, IV) водой омывается 1 /4 рабочей паоверхности анода 1, т.е. две половины выступов по краям, 2 канала и 1 выступ между ними полностью. Подбором ширины окна 7 и количества выступов и каналов анода 1 (в зависимости от протяженности защищаемых трубопроводов и плотности тока, необходимой для их эффективной электрохимической защиты) можно изменять число рабочих положений На граничных участках, соответствующих верхнему и нижнему краям окна 7, анод 1 выполнен в виде сплошной цилиндрической поверхности, обеспечивающей герметичность в контакте с соответствующими участками уплотнения 24. Устройство работает следующим образом: поток воды поступает в корпус 2 через патрубок 4, омывает часть рабочей поверх ности анода 1, находящуюся в пределах окна 7 против патрубка 4. обогащается продуктами растворения магния и через выходной патрубок 5 выходит из корпуса 2, 5 поступая в систему водоснабжения. Постоянный ток, необходимый для растворения с требуемой интенсивностью, подается на анод 1 через провод 23 и стержень 11. По истечении расчетного периода времени ра10 боты, за который на омываемой водой части рабочей поверхности анода 1 образуется пленка продуктов коррозии, существенно снижающая эффективность работы, оператор с помощью ключа 20, не прекращая под15 ачи тока воды, поворачивает анод в следующую позицию (из поз. I в поз. II, из поз II в поз. Ill и т.д) соответственно разметке на верхней крышке 3, в результате чего под воздействием потока обрабатываемой 20 воды попадает свежая, без пленки, часть рабочей поверхности анода 1. Те. цикл работы анода без отключения и остановки предполагается до тех пор, пока анод не совершит поворота на 360°. Лишь после 25 этого возникает необходимость очистки всей рабочей поверхности анода 1, для которой устройство должно быть отключено от системы водоснабжения и источника тока и частично разобрано с извлечением ано30 да 1 из корпуса 2 и кожуха 6. Благодаря использованию анода с развитой рабочей поверхностью, тот факт, что он работает в каждый данный момент времени лишь частью поверхности, не влечет 35 за собой увеличение габаритных размеров устройства. Использование изобретения позволяет увеличить многократно периоды между остановками и частичным демонтажом уст40 ройств электрохимической защиты для очистки электродов и за счет этого уменьшить эксплуатационные расходы. 12938 Фиг І 12938 п-й Упорядник Замовлення 4090 ** З Техред М Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101