CH718648A1

CH718648A1 - An apparatus/plant and method for feeding brine in a controlled amount and concentration to an electrolyser.

Info

Publication number: CH718648A1
Application number: CH00568/21A
Authority: CH
Inventors: Meeuwisse René
Original assignee: Symbioswiss Sarl
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-11-30
Also published as: CH718648B1; WO2022243472A1

Abstract

Bereitgestellt ist eine Vorrichtung zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur. Die Vorrichtung umfasst: einen Behälter, der gesättigte Sole enthält; eine Trinkwasserquelle; eine Anordnung von Mischleitungen, die mit einem Einlass des Elektrolyseurs verbunden ist; ein erstes Rohr, das den Solebehälter mit der Anordnung verbindet; eine zweite Leitung, die die Trinkwasserquelle mit der Anordnung verbindet; eine erste Steuereinrichtung, die mit der ersten Leitung in Verbindung steht, um die Durchflussrate der Sole in die Anordnung zu steuern; und eine zweite Steuereinrichtung, die mit der zweiten Leitung in Verbindung steht, um den Fluss des Trinkwassers in die Anordnung zu steuern. Die Anordnung von Mischleitungen ist so eingerichtet, dass sie Sole aufnimmt, die mit einer gesteuerten Durchflussrate in die Anordnung eintropft, und das Trinkwasser, das mit einer gesteuerten Durchflussrate in die Anordnung eintropft, und sie ist ferner so eingerichtet, dass sie die Homogenisierung der Sole und des Trinkwassers ermöglicht, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit einer gesteuerten Verdünnung und Konzentration zu bilden, bevor die homogenisierte Mischung zum Einlass des Elektrolyseurs geleitet wird. Bereitgestellt wird auch ein Verfahren zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur.An apparatus for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer is provided. The device comprises: a tank containing saturated brine; a source of drinking water; an array of mixing lines connected to an inlet of the electrolyzer; a first pipe connecting the brine tank to the assembly; a second line connecting the source of drinking water to the assembly; a first controller in communication with the first conduit for controlling the rate of flow of brine into the assembly; and a second controller in communication with the second conduit for controlling the flow of potable water into the assembly. The array of mixing lines is arranged to receive brine dripping into the array at a controlled flow rate and the potable water dripping into the array at a controlled flow rate, and is further arranged to facilitate homogenization of the brine and the drinking water to form a homogenized dilute brine with a controlled dilution and concentration before the homogenized mixture is sent to the inlet of the electrolyser. Also provided is a method of feeding a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen, Anlagen und Verfahren zur Herstellung von Desinfektions- und Reinigungsmitteln. The present invention relates to devices, systems and methods for the production of disinfectants and cleaning agents.

HINTERGRUNDBACKGROUND

[0002] Sole wird zur Herstellung von Desinfektions- und Reinigungszusammensetzungen verwendet. Die Sole wird zunächst in einer bestimmten Konzentration und Menge zubereitet und dann einem Elektrolyseur zugeführt, der dann elektrolysiertes Wasser mit kontrollierter Konzentration und Verdünnung für die Reinigungszusammensetzung herstellt. Die Anlagen und Vorrichtungen, die im Allgemeinen zur Herstellung der Sole verwendet werden, sind so eingerichtet, dass sie eine Sole mit einer festen Konzentration und einer festen Menge erzeugen. Mit anderen Worten: Eine bestimmte Vorrichtung zum Mischen der Sole wird nur für eine bestimmte Konzentration und Menge der benötigten Sole eingesetzt. Dies hat zur Folge, dass der Platzbedarf der Vorrichtungen zunimmt. [0002] Brine is used in the manufacture of disinfecting and cleaning compositions. The brine is first prepared in a specified concentration and amount and then fed to an electrolyzer, which then produces electrolyzed water of controlled concentration and dilution for the cleaning composition. The equipment and devices generally used to produce the brine are set up to produce a brine with a fixed concentration and a fixed amount. In other words: A specific device for mixing the brine is only used for a specific concentration and quantity of the required brine. As a result, the space required by the devices increases.

[0003] Ausserdem werden in der herkömmlichen Vorrichtung Schermischer oder Schaufeln zum Mischen und Aufbereiten der Sole verwendet. Die Mischer und Schaufeln bestehen jedoch aus Metall, wodurch sie anfällig für Rost und Lochfrass werden. Der Rost verunreinigt die Sole, was sich später auf die Zusammensetzung der Desinfektions- und Reinigungsmittel auswirkt: [0003] In addition, in the conventional device, shearing mixers or paddles are used for mixing and treating the brine. However, the mixers and paddles are made of metal, making them susceptible to rusting and pitting. The rust contaminates the brine, which later affects the composition of the disinfectants and cleaning agents:

[0004] Es besteht daher ein Bedarf an einer Vorrichtung, einer Anlage und einem Verfahren zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur. There is therefore a need for an apparatus, system and method for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer.

AUFGABENTASKS

[0005] Einige der Ziele der vorliegenden Offenbarung, die durch mindestens eine Ausführungsform erfüllt werden, sind die folgenden: Some of the objectives of the present disclosure that are met by at least one embodiment are as follows:

[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Vorrichtung und eine Anlage zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur bereitzustellen. It is an object of the present disclosure to provide an apparatus and system for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer.

[0007] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Vorrichtung und eine Anlage zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur bereitzustellen, die eine Verunreinigung der Sole verhindern. Another object of the present disclosure is to provide an apparatus and system for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer that prevents contamination of the brine.

[0008] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Vorrichtung und eine Anlage zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur bereitzustellen, die Sole in unterschiedlichen Mengen und Konzentrationen erzeugen können. Another object of the present disclosure is to provide an apparatus and system for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer that can produce brine in varying amounts and concentrations.

[0009] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Vorrichtung und eine Anlage zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur bereitzustellen, die eine relativ geringe Stellfläche benötigen. Another object of the present disclosure is to provide an apparatus and system for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer that requires a relatively small footprint.

[0010] Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken soll. Other objects and advantages of the present disclosure will become apparent from the following description, which is not intended to limit the scope of the present disclosure.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0011] Die vorliegende Offenbarung sieht eine Vorrichtung zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur vor. Die Vorrichtung umfasst einen Solebehälter, der gesättigte Sole enthält, eine Trinkwasserquelle, eine Anordnung von Mischleitungen, die mit einem Einlass des Elektrolyseurs verbunden sind, eine erste Leitung, die den Solebehälter mit der Anordnung verbindet, und eine zweite Leitung, die die Trinkwasserquelle mit der Anordnung verbindet. Die Vorrichtung umfasst ferner eine erste Steuereinrichtung, die mit der ersten Leitung verbunden ist, um die Durchflussmenge der Sole in die Anordnung zu steuern, und eine zweite Steuereinrichtung, die mit der zweiten Leitung verbunden ist, um den Durchfluss des Trinkwassers in die Anordnung zu steuern. Die Anordnung der Mischleitungen ist so eingerichtet, dass sie Sole aufnimmt, die mit einer gesteuerten Durchflussrate in die Anordnung tropft, und dass das Trinkwasser mit einer gesteuerten Durchflussrate in die Anordnung tropft. Die Anordnung ist ferner so eingerichtet, dass die Sole und das Trinkwasser homogenisiert werden können, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit kontrollierter Verdünnung und Konzentration zu bilden, bevor das homogenisierte Gemisch dem Einlass des Elektrolyseurs zugeführt wird. The present disclosure provides an apparatus for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer. The apparatus includes a brine tank containing saturated brine, a source of potable water, an array of mixing lines connected to an inlet of the electrolyzer, a first line connecting the brine tank to the array, and a second line connecting the source of potable water to the arrangement connects. The apparatus further includes a first controller connected to the first line to control the flow rate of brine into the array and a second controller connected to the second line to control the flow of potable water into the array . The array of mixing lines is arranged to receive brine dripping into the array at a controlled flow rate and potable water dripping into the array at a controlled flow rate. The arrangement is further arranged so that the brine and drinking water can be homogenized to form a homogenized dilute brine of controlled dilution and concentration before the homogenized mixture is fed to the inlet of the electrolyser.

[0012] In einer Ausführungsform hat der Solebehälter einen ersten Einlass zur Aufnahme von Salzpellets und einen zweiten Einlass zur Aufnahme von Trinkwasser. In one embodiment, the brine tank has a first inlet for receiving salt pellets and a second inlet for receiving drinking water.

[0013] In einer anderen Ausführungsform umfasst der Solebehälter einen Schwimmer, der den Pegel der gesättigten Sole im Solebehälter misst. In another embodiment, the brine tank includes a float that measures the level of saturated brine in the brine tank.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Solebehälter einen Solesensor zum Erfassen des Salzgehalts der Sole im Solebehälter. In a further embodiment, the brine tank comprises a brine sensor for detecting the salt content of the brine in the brine tank.

[0015] In einer Ausführungsform umfasst die erste Steuereinrichtung eine erste Pumpe und mindestens einen Satz von ersten Steuerventilen. In one embodiment, the first controller includes a first pump and at least one set of first control valves.

[0016] In einer anderen Ausführungsform umfasst die zweite Steuereinrichtung eine zweite Pumpe und mindestens einen Satz von zweiten Steuerventilen. In another embodiment, the second control device comprises a second pump and at least one set of second control valves.

[0017] In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten und/oder zweiten Steuereinrichtungen so eingerichtet, dass sie lokal gesteuert werden können. In a further embodiment, the first and/or second control devices are set up in such a way that they can be controlled locally.

[0018] In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten und/oder zweiten Steuereinrichtungen so eingerichtet, dass sie ferngesteuert werden können. In a further embodiment, the first and/or second control devices are set up in such a way that they can be remotely controlled.

[0019] In einer Ausführungsform sind im Eingangsabschnitt getrennte Einlassabschnitte für die Einleitung von tropfender Sole und tropfenden Trinkwasser vorgesehen. In one embodiment, separate inlet sections for the introduction of dripping brine and dripping drinking water are provided in the input section.

[0020] In einer anderen Ausführungsform stehen der Strömungsweg der tropfenden Sole und der Strömungsweg des Trinkwassers im Eingangsabschnitt senkrecht zueinander. In another embodiment, the flow path of the dripping brine and the flow path of the drinking water are perpendicular to each other in the input section.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform verlaufen der Strömungsweg der tropfenden Sole und der Strömungsweg des Trinkwassers im Eingangsabschnitt parallel zueinander. In a further embodiment, the flow path of the dripping brine and the flow path of the drinking water run parallel to one another in the inlet section.

[0022] In einer Ausführungsform umfasst die Anordnung einen Eingangsabschnitt, einen ersten Mischabschnitt, einen zweiten Mischabschnitt und einen dritten Mischabschnitt. Der Eingangsabschnitt nimmt Sole auf, die mit einer kontrollierten Durchflussrate in die Anordnung eintropft, und Trinkwasser, das mit einer kontrollierten Durchflussrate in die Anordnung eintropft. Der erste Mischabschnitt ermöglicht die Vermischung der in die Anordnung eintretenden Sole und des Trinkwassers in der Anordnung. Der zweite Mischabschnitt umfasst eine erweiterte Leitung mit einem Querschnitt, dessen Durchmesser grösser ist als der Durchmesser der Querschnitte der übrigen Leitungen in der Anordnung. Die erweiterten Leitungen ermöglichen die Homogenisierung der ersten Mischung, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit kontrollierter Verdünnung und Konzentration zu bilden. Der dritte Mischabschnitt verbindet die erweiterte Leitung mit dem Einlass des Elektrolyseurs. In one embodiment, the arrangement comprises an input section, a first mixing section, a second mixing section and a third mixing section. The input section receives brine that drips into the assembly at a controlled flow rate and potable water that drips into the assembly at a controlled flow rate. The first mixing section allows for the mixing of the brine entering the array and the potable water in the array. The second mixing section comprises an enlarged duct having a cross-section larger in diameter than the diameter of the cross-sections of the remaining ducts in the assembly. The extended lines allow for the homogenization of the first mixture to form a homogenized dilute brine with controlled dilution and concentration. The third mixing section connects the extended line to the inlet of the electrolyzer.

[0023] In einer anderen Ausführungsform beträgt das Verhältnis des Durchmessers des ersten Mischabschnitts zum Durchmesser der erweiterten Leitung 3:10. In another embodiment, the ratio of the diameter of the first mixing section to the diameter of the enlarged conduit is 3:10.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform beträgt das Verhältnis des Durchmessers der erweiterten Leitung zum Durchmesser des dritten Mischabschnitts 3:10. In another embodiment, the ratio of the diameter of the enlarged conduit to the diameter of the third mixing section is 3:10.

[0025] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anordnung einen Abschnitt zur Kalibrierung der Konzentration der in die Anordnung eintropfenden Sole. In a further embodiment, the arrangement comprises a section for calibrating the concentration of the brine dripping into the arrangement.

[0026] In einer anderen Ausführungsform ist die Quelle des Trinkwassers ein Wasserreservoir. In another embodiment, the source of drinking water is a water reservoir.

[0027] In einer weiteren Ausführungsform ist die Quelle des Trinkwassers Leitungswasser. In a further embodiment, the source of the drinking water is tap water.

[0028] In einer Ausführungsform bestehen die Leitungen aus inertem Polymermaterial, typischerweise Polypropylen. In one embodiment, the conduits are made from an inert polymeric material, typically polypropylene.

[0029] In einer anderen Ausführungsform ist die Vorrichtung tragbar. In another embodiment, the device is portable.

[0030] Die vorliegende Offenbarung sieht ferner ein Verfahren vor, bei dem einem Elektrolyseur eine kontrollierte Menge und Konzentration von Sole zugeführt wird. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: • Bildung einer gesättigten Sole und deren Lagerung in einem Solebehälter; • Filtern und Aufbereiten des Wassers, um trinkbares und bakterienfreies Wasser zu erhalten; • Steuern der Durchflussrate der gesättigten Sole, um ein Rinnsal der gesättigten Sole zum Eingangsabschnitt einer Anordnung von Mischleitungen zu liefern; • Steuern der Durchflussrate des Trinkwassers, um ein Rinnsal des Trinkwassers zu dem Eingangsabschnitt der Anordnung von Mischabschnitten bereitzustellen; • Durchführen eines ersten Mischens des Rinnsals der gesättigten Sole und des Rinnsals des Trinkwassers, um ein erstes Gemisch zu bilden; • Leiten der ersten Mischung zu einem zweiten Mischabschnitt, der eine erweiterte Leitung enthält, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit kontrollierter Konzentration und Verdünnung zu bilden; und • Zuführen der homogenisierten Mischung zu einem Elektrolyseur, um eine Elektrolyse der homogenisierten Mischung durchzuführen.The present disclosure further provides a method in which a controlled amount and concentration of brine is fed to an electrolyzer. The process includes the following steps: • formation of a saturated brine and its storage in a brine tank; • filtering and treating the water to obtain drinkable and bacteria-free water; • controlling the flow rate of the saturated brine to provide a trickle of the saturated brine to the input section of an array of mixing lines; • controlling the flow rate of drinking water to provide a trickle of drinking water to the input section of the array of mixing sections; • performing a first mixing of the trickle of saturated brine and the trickle of potable water to form a first mixture; • passing the first mixture to a second mixing section containing an extended conduit to form a homogenized dilute brine of controlled concentration and dilution; and • feeding the homogenized mixture to an electrolyzer to perform electrolysis of the homogenized mixture.

[0031] In einer Ausführungsform wird der Druck der gesättigten Sole in einem Bereich zwischen 1 und 3 bar gehalten. In one embodiment, the pressure of the saturated brine is maintained in a range between 1 and 3 bar.

[0032] In einer anderen Ausführungsform liegt die Rate, mit der die gesättigte Sole in die Leitung tröpfelt, im Bereich von 9 bis 15 ml/min. In another embodiment, the rate at which the saturated brine trickles into the line is in the range of 9 to 15 ml/min.

[0033] In einer Ausführungsform wird der Druck des Trinkwassers in einem Bereich zwischen 2 und 4 barg gehalten. In one embodiment, the pressure of the drinking water is kept in a range between 2 and 4 barg.

[0034] In einer anderen Ausführungsform liegt die Rate, mit der das Trinkwasser in die Leitung tröpfelt, zwischen 180 und 200 ml/min. In another embodiment, the rate at which the drinking water drips into the line is between 180 and 200 ml/min.

[0035] In einer Ausführungsform liegt die Rate, mit der das homogenisierte Gemisch dem Elektrolyseur zugeführt wird, im Bereich von 190 bis 210 ml/min. In one embodiment, the rate at which the homogenized mixture is fed to the electrolyzer ranges from 190 to 210 ml/min.

[0036] In einer anderen Ausführungsform liegt der pH-Wert der homogenisierten Mischung, die dem Elektrolyseur zugeführt wird, im Bereich von 7,39 bis 8,8. In another embodiment, the pH of the homogenized mixture fed to the electrolyzer ranges from 7.39 to 8.8.

[0037] In einer weiteren Ausführungsform liegt die Temperatur, bei der die homogenisierte Mischung dem Elektrolyseur zugeführt wird, zwischen 10 und 30 Grad Celsius. In another embodiment, the temperature at which the homogenized mixture is fed to the electrolyzer is between 10 and 30 degrees Celsius.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0038] Eine Vorrichtung und eine Anlage zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur wird nun mit Hilfe der beigefügten Zeichnung beschrieben, in der: Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.An apparatus and plant for feeding a controlled amount and concentration of brine to an electrolyser will now be described with the aid of the accompanying drawing, in which: Figure 1 shows a schematic view of apparatus according to a preferred embodiment of the present disclosure.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCE MARKS

[0039] 100 Vorrichtung 10 Wasserreservoir 11 erstes Ventil 12 Durchflussmesser 19 zusätzliche Leitung 20 Solebehälter 21 Pumpe 30 Elektrolyseur 50 Mischleitungen 51 erste Hauptleitung 52 erste Hilfsleitung 53 erweiterte Leitung 54 zweite Hilfsleitung 55 zweite Hauptleitung 60 Produktionsventil 64 Bypass-Leitung 65 Kalibrierventil 100 device 10 water reservoir 11 first valve 12 flow meter 19 additional line 20 brine tank 21 pump 30 electrolyser 50 mixing lines 51 first main line 52 first auxiliary line 53 extended line 54 second auxiliary line 55 second main line 60 production valve 64 bypass line 65 calibration valve

DETAILLIERTEBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0040] Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. The embodiments of the present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawings.

[0041] Es werden Ausführungsbeispiele dargestellt, um dem Fachmann den Umfang der vorliegenden Offenbarung umfassend und vollständig zu vermitteln. Zahlreiche Details werden dargelegt, die sich auf spezifische Komponenten und Verfahren beziehen, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Dem Fachmann wird klar sein, dass die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Details nicht so ausgelegt werden sollten, dass sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken. In einigen Ausführungsformen werden bekannte Verfahren, bekannte Strukturen von Vorrichtungen und bekannte Techniken nicht im Detail beschrieben. Example embodiments are presented so that those skilled in the art will fully and fully convey the scope of the present disclosure. Numerous details are set forth relating to specific components and methods in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present disclosure. Those skilled in the art will appreciate that the details provided in the example embodiments should not be construed to limit the scope of the present disclosure. In some embodiments, well-known methods, well-known device structures, and well-known techniques are not described in detail.

[0042] Die in der vorliegenden Offenbarung verwendete Terminologie dient lediglich der Erläuterung einer bestimmten Ausführungsform und ist nicht als Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zu verstehen. Die in der vorliegenden Offenbarung verwendeten Formen „ein“, „eine“ und „die“ schliessen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Die Begriffe „umfasst“, „enthaltend“, „einschliessend“ und „habend“ sind offene Übergangssätze und spezifizieren daher das Vorhandensein bestimmter Merkmale, Elemente, Module, Einheiten und/oder Komponenten, verbieten aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon. [0042] The terminology used in the present disclosure is for the purpose of explaining a particular embodiment only and should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. As used in this disclosure, the forms "a", "an" and "the" include the plural forms, unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises," "including," "including," and "having" are open-ended transitional clauses and therefore specify the presence of certain features, elements, modules, units, and/or components, but do not prohibit the presence or addition of any other feature(s). , elements, components and/or groups thereof.

[0043] Wenn ein Element als „an einem anderen Element angebracht“, „mit diesem verbunden“ oder „an dieses gekoppelt“ bezeichnet wird, kann es direkt an dem anderen Element angebracht, mit diesem verbunden oder gekoppelt sein. When an element is referred to as "attached," "connected," or "coupled" to another element, it may be directly attached, connected, or coupled to the other element.

[0044] Die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken, da die vorgenannten Begriffe nur zur Unterscheidung eines Elements, einer Komponente, eines Bereichs, einer Schicht oder eines Abschnitts von einer anderen Komponente, einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt verwendet werden können. Begriffe wie „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. bedeuten keine bestimmte Reihenfolge, es sei denn, dies wird in der vorliegenden Offenbarung eindeutig angegeben. The terms "first", "second", "third" etc. should not be construed to limit the scope of the present disclosure, as the foregoing terms are used only to distinguish an element, component, region, one layer or a section may be used by another component, region, layer or section. Terms such as "first," "second," "third," etc. do not imply any particular order unless clearly stated in the present disclosure.

[0045] Eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung (100) und einer Anlage zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur (30) wird nun unter Bezugnahme auf Abbildung 1 beschrieben. Die bevorzugte Ausführungsform schränkt den Umfang und den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht ein. A preferred embodiment of an apparatus (100) and system for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer (30) will now be described with reference to Figure 1. The preferred embodiment does not limit the scope and scope of the present disclosure.

[0046] Die Vorrichtung (100) umfasst ein Wasserreservoir (10), ein Solebehälter (20) und einen Elektrolyseur (30). The device (100) comprises a water reservoir (10), a brine tank (20) and an electrolyzer (30).

[0047] Der Wassertank (10) ist so eingerichtet, dass er sauberes Trinkwasser mit einer relativ niedrigen Konzentration an gelösten Feststoffen (TDS) liefert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wasser enthärtetes Wasser mit einem pH-Wert um 7. In einer Ausführungsform hat der Wassertank (10) einen eingebauten Wasserenthärter und einen Wasserfilter (nicht dargestellt). In einer anderen Ausführungsform ist der Wasserfilter ein UV-Wasserfilter (nicht dargestellt). In einer Ausführungsform sind ein Durchflussmesser (12) und ein Druckregler (in den Abbildungen nicht dargestellt) an den Wassertank (10) angeschlossen. Der Durchflussmesser (12) ist eingerichtet, um die Durchflussrate des Ausgangs des Wasserbehälters (10) zur Vorrichtung (100) zu überwachen. Der Druckregler ist eingerichtet, um den Druck des Wasserausgangs zu regulieren. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der gewünschte Druck des Wasserausgangs im Bereich von 2 bis 4 barg. In einer anderen Ausführungsform beträgt der gewünschte Druck des Wasserausgangs 3 barg. In einer anderen Ausführungsform beträgt der Druck des Wasserausgangs 0,5 barg. In einer Ausführungsform ist es erforderlich, dass die Temperatur des Wassers zwischen 10 und 30 Grad Celsius gehalten wird. In einer anderen Ausführungsform kann der Wassereinlass der Vorrichtung (100) anstelle des Wasserreservoirs an die Leitungswasserversorgung angeschlossen sein, die eine Quelle für enthärtetes Wasser mit einem geeigneten pH-Wert bereitstellt. The water tank (10) is set up to provide clean drinking water with a relatively low concentration of dissolved solids (TDS). In a preferred embodiment, the water is softened water with a pH around 7. In one embodiment, the water tank (10) has a built-in water softener and water filter (not shown). In another embodiment, the water filter is a UV water filter (not shown). In one embodiment, a flow meter (12) and a pressure regulator (not shown in the figures) are connected to the water tank (10). The flow meter (12) is set up to monitor the flow rate of the outlet of the water tank (10) to the device (100). The pressure regulator is set up to regulate the pressure of the water outlet. In a preferred embodiment, the desired water outlet pressure is in the range of 2 to 4 barg. In another embodiment, the desired water outlet pressure is 3 barg. In another embodiment, the water outlet pressure is 0.5 barg. In one embodiment, the temperature of the water is required to be maintained between 10 and 30 degrees Celsius. In another embodiment, the water inlet of the device (100) can be connected to the mains water supply, which provides a source of softened water with an appropriate pH value, instead of the water reservoir.

[0048] Der Solebehälter (20) ist so eingerichtet, dass er gesättigte Sole erzeugt. Der Solebehälter (20) hat einen Einlass und einen Auslass für die Flüssigkeit. Der Solebehälter (20) ist mit Salzpellets gefüllt, die typischerweise eine Reinheit von 99,5 % aufweisen. Die Salzpellets werden manuell in den Solebehälter (20) eingefüllt. Der Solebehälter (20), genauer gesagt der Einlass des Solebehälters (20), ist so eingerichtet, dass er mit einer Wasserquelle in Verbindung steht, die so eingerichtet ist, dass sie gefiltertes, bakterienfreies Wasser liefert. Das Wasser wird in den Solebehälter (20) mit einem Druckbereich zwischen 1 und 3 bar eingeleitet. In einer Ausführungsform wird das Wasser dem Solebehälter mit einem Druck von 2 bar zugeführt. Die Wasserquelle ist über eine Vielzahl von Leitungen mit dem Einlass des Solebehälters (20) verbunden. Der Solebehälter (20) enthält einen Schwimmerschalter, der den Wasserfluss in den Einlass des Solebehälters (20) entsprechend der gewünschten Menge und Konzentration der gesättigten Sole steuert. Wenn die Salzpellets aufgebraucht sind, werden zusätzliche Salzpellets der gewünschten Reinheit hinzugefügt, um die gesättigte Sole im Solebehälter (20) zu erhalten. The brine tank (20) is set up to produce saturated brine. The brine tank (20) has an inlet and an outlet for the liquid. The brine tank (20) is filled with salt pellets, which typically have a purity of 99.5%. The salt pellets are filled manually into the brine tank (20). The brine tank (20), more specifically the inlet of the brine tank (20), is arranged to communicate with a water source arranged to provide filtered, bacteria-free water. The water is fed into the brine tank (20) at a pressure range between 1 and 3 bar. In one embodiment, the water is fed to the brine tank at a pressure of 2 bar. The water source is connected to the inlet of the brine tank (20) via a plurality of lines. The brine tank (20) contains a float switch that controls the flow of water into the inlet of the brine tank (20) according to the desired amount and concentration of saturated brine. When the salt pellets are used up, additional salt pellets of the desired purity are added to maintain the saturated brine in the brine tank (20).

[0049] Der Solebehälter (20) und das Leitungswasser sind mit einem Rohrleitungssystem verbunden, über das Sole mit einer kontrollierten Konzentration und Verdünnung dem Elektrolyseur (30) zugeführt wird, wie im Folgenden beschrieben wird. The brine tank (20) and mains water are connected to a piping system through which brine is fed to the electrolyser (30) at a controlled concentration and dilution as will be described below.

[0050] Die Vorrichtung (100) umfasst ein erstes Ventil (11), das mit dem Wasserreservoir (10) oder dem Leitungswasser verbunden ist, um den Wasserfluss aus dem Wasserreservoir (10) in das Rohrleitungssystem zu regulieren. Genauer gesagt, bewirkt das erste Ventil (11), dass das Wasser in das Rohrleitungssystem tropft, In einer typischen Ausführungsform lässt das erste Ventil (11) Wasser mit einer Durchflussrate von 180-200 ml/min in das Rohrleitungssystem ab. The device (100) comprises a first valve (11) which is connected to the water reservoir (10) or the mains water in order to regulate the flow of water from the water reservoir (10) into the piping system. More specifically, the first valve (11) causes the water to drip into the piping system. In a typical embodiment, the first valve (11) discharges water into the piping system at a flow rate of 180-200 ml/min.

[0051] Die Vorrichtung (100) umfasst ferner eine Pumpe (21), die mit dem Solebehälter (20) in Fluidverbindung steht. Die Pumpe (21) ist so eingerichtet, dass sie den Fluss der gesättigten Sole aus dem Solebehälter (20) in das Rohrleitungssystem ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführungsform lässt die Pumpe (21) eine vorbestimmte Menge an gesättigter Sole in das Rohrleitungssystem tropfen. In einer Ausführungsform gibt die Pumpe (21) die gesättigte Sole mit einer Durchflussrate von 9-15 ml/min in das Rohrleitungssystem ab. In einer typischen Ausführungsform gibt die Pumpe (21) etwa 14 ml der gesättigten Sole in das Leitungssystem ab. The device (100) further includes a pump (21) which is in fluid communication with the brine tank (20). The pump (21) is set up to allow the saturated brine to flow from the brine tank (20) into the piping system. In a preferred embodiment, the pump (21) drips a predetermined amount of saturated brine into the piping system. In one embodiment, the pump (21) delivers the saturated brine into the piping system at a flow rate of 9-15 ml/min. In a typical embodiment, the pump (21) delivers about 14 ml of the saturated brine into the piping system.

[0052] Die Leitung aus dem Wasserreservoir (10) und dem Solebehälter (20) laufen in einer zusätzlichen Leitung (19) zusammen, in die das Wasser und die gesättigte Sole eintropfen und in der die erste Vermischung von Sole und Wasser stattfindet, um die gesättigte Sole auf eine gewünschte Konzentration zu verdünnen. Die Zusatzleitung (19) mündet in eine Anordnung von Mischleitungen (50) des Rohrleitungssystems. Ein Produktionsventil (60) ist an der Kreuzung der zusätzlichen Leitung (19) und der Anordnung der Mischleitungen (50) angeschlossen. Das Produktionsventil (60) ist eingerichtet, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das Gemisch aus Sole und Wasser in die Anordnung der Mischleitungen (50) eintritt. The line from the water reservoir (10) and the brine tank (20) converge in an additional line (19) into which the water and the saturated brine drip and in which the first mixing of brine and water takes place to the to dilute saturated brine to a desired concentration. The additional line (19) opens into an arrangement of mixed lines (50) of the pipeline system. A production valve (60) is connected at the intersection of the additional line (19) and the array of mixing lines (50). The production valve (60) is arranged to control the rate at which the mixture of brine and water enters the assembly of mixing lines (50).

[0053] In einer Ausführungsform umfassen die Mischleitungen (50) eine erste Hauptleitung (51), eine erste Hilfsleitung (52), eine erweiterte Leitung (53), eine zweite Hilfsleitung (54) und eine zweite Hauptleitung (55), die das Rohrleitungssystem mit dem Elektrolyseur (30) verbinden. In one embodiment, the mixing lines (50) comprise a first main line (51), a first auxiliary line (52), an extended line (53), a second auxiliary line (54) and a second main line (55) that the piping system connect to the electrolyser (30).

[0054] In einer Ausführungsform nimmt die diametrale Abmessung der Mischleitungen von der ersten Hauptleitung (51) zur erweiterten Leitung (53) zu und von der erweiterten Leitung (53) zur zweiten Hilfsleitung (54) ab. Die Variation des Durchmessers der Leitungen (51-54) ermöglicht eine weitere Durchmischung der Sole mit Wasser. In einer Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen der diametralen Abmessung der ersten Hauptleitung (51) und der diametralen Abmessung der ersten Hilfsleitung (52) 2:1. In einer anderen Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen der diametralen Abmessung der ersten Hilfsleitung (52) und der diametralen Abmessung der erweiterten Leitung (53) 3:10. In einer weiteren Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen der diametralen Abmessung der erweiterten Leitung (53) und der diametralen Abmessung der zweiten IIilfsleitung (54) 3:10. In einer weiteren Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen der diametralen Abmessung der zweiten Hilfsleitung (54) und der diametralen Abmessung der zweiten Hauptleitung (55) 7:15. In one embodiment, the diametral dimension of the mixed ducts increases from the first main duct (51) to the extended duct (53) and from the extended duct (53) to the second auxiliary duct (54). Varying the diameter of the lines (51-54) enables further mixing of the brine with water. In one embodiment, the ratio between the diametral dimension of the first main line (51) and the diametral dimension of the first auxiliary line (52) is 2:1. In another embodiment, the ratio between the diametrical dimension of the first auxiliary conduit (52) and the diametrical dimension of the extended conduit (53) is 3:10. In a further embodiment, the ratio between the diametrical dimension of the enlarged conduit (53) and the diametrical dimension of the second auxiliary conduit (54) is 3:10. In a further embodiment, the ratio between the diametral dimension of the second auxiliary line (54) and the diametral dimension of the second main line (55) is 7:15.

[0055] Die Sole mit der gewünschten Konzentration und Verdünnung wird dem Elektrolyseur (30) zugeführt, typischerweise mit Hilfe einer Hilfspumpe (nicht gezeigt), die so eingerichtet ist, dass sie in Fluidverbindung zwischen dem Rohrleitungssystem und dem Elektrolyseur (30) steht. In einer Ausführungsfonn beträgt die Durchflussrate, mit der die Sole mit der gewünschten Konzentration und Verdünnung aus der Hilfspumpe abgeführt wird, 190 bis 210 ml/min. The brine at the desired concentration and dilution is fed to the electrolyser (30), typically by means of an auxiliary pump (not shown) arranged to be in fluid communication between the piping system and the electrolyser (30). In one embodiment, the flow rate at which the brine at the desired concentration and dilution is removed from the auxiliary pump is 190 to 210 ml/min.

[0056] Der Elektrolyseur (30) ist eingerichtet, um die Sole mit der gewünschten Konzentration und Verdünnung zu elektrolysieren und daraus elektrolysiertes Wasser mit kontrollierter Konzentration und Verdünnung zu erzeugen. The electrolyser (30) is set up to electrolyze the brine with the desired concentration and dilution and to produce electrolyzed water with controlled concentration and dilution therefrom.

[0057] In einer Ausführungsform ist die Verdünnung der gesättigten Sole mit Wasser notwendig, um eine Beschädigung des Elektrolyseurs (30) zu verhindern, der andernfalls aufgrund der hohen Salzkonzentration in der Sole beschädigt werden könnte. In one embodiment, the dilution of the saturated brine with water is necessary to prevent damage to the electrolyzer (30) which could otherwise be damaged due to the high salt concentration in the brine.

[0058] Die Anlage der vorliegenden Offenbarung umfasst die Vorrichtung (100) und ein Steuergerät (nicht dargestellt), das mit der Vorrichtung (100) verbunden ist. Das Steuergerät ist so eingerichtet, dass es mit den Pumpen, dem Durchflussregler, den Ventilen und dem Druckregler verbunden ist. Das Steuergerät ist so eingerichtet, dass es einen Satz vorgegebener Regeln und Schwellenparameterwerte speichert. Die Steuerung ist so eingerichtet, dass sie auf der Grundlage der Regeln und der Werte Verarbeitungsbefehle erzeugt, um das perfekte Verhältnis und die Proportion der Vermischung von Sole und Wasser zu gewährleisten, um das Solegemisch mit einer kontrollierten Menge und Konzentration zu erzeugen. Die Steuerung nimmt Rückmeldungen von verschiedenen Sensoren (nicht dargestellt) auf, die am Solebehälter (20), am Wasserbehälter (10), an den Leitungen, am Rohrsystem und am Elektrolyseur angebracht sind. The system of the present disclosure includes the device (100) and a controller (not shown) connected to the device (100). The controller is set up to interface with the pumps, flow controller, valves and pressure controller. The controller is configured to store a set of predetermined rules and threshold parameter values. The controller is set up to generate processing commands based on the rules and the values to ensure the perfect ratio and proportion of mixing the brine and water to produce the brine mixture of a controlled amount and concentration. The controller receives feedback from various sensors (not shown) attached to the brine tank (20), the water tank (10), the plumbing, the plumbing and the electrolyser.

[0059] In einer Ausführungsform ist das Produktionsventil (60) ein Kugelventil. In one embodiment, the production valve (60) is a ball valve.

[0060] In einer Ausführungsform ist eine Bypass-Leitung (64) mit einem daran befestigten Kalibrierungsventil (65) mit den Mischleitungen verbunden. Das Kalibrierventil (65) stellt sicher, dass die der Menge und dem Durchfluss des verdünnten Sole-Gemisches entsprechenden Parameter eingehalten werden. Das Kalibrierventil (65) ist mit einem Steuergerät verbunden und sendet Signale an das Steuergerät. Der Controller nimmt Signale vom Kalibrierungsventil (65) auf und betätigt die Pumpen und Ventile auf der Grundlage der Signale. In one embodiment, a bypass line (64) with a calibration valve (65) attached is connected to the mixing lines. The calibration valve (65) ensures that the parameters corresponding to the quantity and flow of the diluted brine mixture are maintained. The calibration valve (65) is connected to a controller and sends signals to the controller. The controller receives signals from the calibration valve (65) and operates the pumps and valves based on the signals.

[0061] In einer Ausführungsform kann der Controller als ein oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocomputer, digitale Signalprozessoren, zentrale Verarbeitungseinheiten, Zustandsmaschinen, logische Schaltungen und/oder beliebige Vorrichtungen implementiert werden, die Signale auf der Grundlage von Betriebsanweisungen manipulieren. In one embodiment, the controller may be implemented as one or more microprocessors, microcomputers, digital signal processors, central processing units, state machines, logic circuits, and/or any device that manipulates signals based on operational instructions.

[0062] Die Vorrichtung (100) der vorliegenden Offenbarung macht bewegliche Komponenten wie Mischer, Klingen oder Rührwerke überflüssig, die üblicherweise zum Mischen der Sole mit Wasser erforderlich sind. Ausserdem werden die Leitungen aus Polymerzusammensetzungen hergestellt. In einer Ausführungsform bestehen die Leitungen aus Polypropylen. All diese Faktoren stellen sicher, dass die Vorrichtung (100) keine Komponenten aufweist, die anfällig für Rost und Lochkorrosion sind, und verhindern somit eine Verunreinigung der Sole-Mischung und damit des Elektrolyseurs, und reduzieren die Wartung und damit die Ausfallzeit der Vorrichtung (100). The apparatus (100) of the present disclosure eliminates the need for moving components such as mixers, blades or agitators typically required to mix the brine with water. In addition, the lines are made of polymer compositions. In one embodiment, the conduits are made of polypropylene. All of these factors ensure that the device (100) has no components susceptible to rusting and pitting, thus preventing contamination of the brine mixture and therefore the electrolyser, and reducing maintenance and therefore downtime of the device (100 ).

[0063] Die Anlage der vorliegenden Lösung erleichtert das Mischen der Bestandteile, um eine hochwirksame Reinigungs- und Desinfektionslösung im Elektrolyseur (30) zu erzeugen. Darüber hinaus werden alle Betriebsparameter, die den Inhaltsstoffen entsprechen, d. h. die Durchflussmenge und die Anfangskonzentration, entsprechend dem gewünschten Endprodukt geregelt. The system of the present solution facilitates the mixing of the ingredients to create a highly effective cleaning and disinfecting solution in the electrolyzer (30). In addition, all operating parameters corresponding to the ingredients, i.e. H. the flow rate and the initial concentration, regulated according to the desired end product.

[0064] Die vorliegende Offenbarung sieht ferner ein Verfahren zur Versorgung eines Elektrolyseurs (30) mit einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole vor. The present disclosure further provides a method for supplying an electrolyzer (30) with a controlled amount and concentration of brine.

[0065] Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Veranschaulichung und soll den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. Einzelne Komponenten einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern austauschbar. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der vorliegenden Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen werden als im Rahmen der vorliegenden Offenbarung liegend angesehen. The foregoing description of the embodiments is provided for purposes of illustration and is not intended to limit the scope of the present disclosure. Individual components of a particular embodiment are generally not limited to that particular embodiment, but are interchangeable. Such variations are not to be regarded as a departure from the present disclosure, and all such modifications are intended to be included within the scope of the present disclosure.

TECHNISCHE FORTSCHRITTETECHNICAL PROGRESS

[0066] Die hierin beschriebene Offenbarung hat mehrere technische Vorteile, einschliesslich, aber nicht beschränkt auf die Realisierung einer Vorrichtung/einer Anlage und eines Verfahrens zum Zuführen einer kontrollierten Menge und Konzentration von Sole zu einem Elektrolyseur, welche; • die Verunreinigung der Sole verhindert; • Sole in unterschiedlichen Mengen und Konzentrationen produzieren kann; und • relativ wenig Stellfläche benötigt.The disclosure described herein has several technical advantages, including but not limited to the realization of an apparatus/plant and method for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer which; • prevents contamination of the brine; • Can produce brine in varying amounts and concentrations; and • Requires relatively little floor space.

[0067] Die vorliegenden Ausführungsformen und die verschiedenen Merkmale und vorteilhaften Details davon werden unter Bezugnahme auf die nicht einschränkenden Ausführungsformen in der folgenden Beschreibung erläutert. Beschreibungen bekannter Komponenten und Verarbeitungstechniken werden weggelassen, um die Ausführungsformen hier nicht unnötig zu verschleiern. Die hier verwendeten Beispiele sollen lediglich das Verständnis dafür erleichtern, wie die hier beschriebenen Ausführungsformen umgesetzt werden können, und es dem Fachmann ermöglichen, die hier beschriebenen Ausführungsformen umzusetzen. Dementsprechend sollten die Beispiele nicht als Einschränkung des Umfangs der Ausführungsformen hierin ausgelegt werden. The present embodiments and the various features and advantageous details thereof are explained with reference to the non-limiting embodiments in the following description. Descriptions of well-known components and processing techniques are omitted so as not to unnecessarily obscure the embodiments herein. The examples used herein are provided only to provide an understanding of how to implement the embodiments described herein and to enable those skilled in the art to implement the embodiments described herein. Accordingly, the examples should not be construed as limiting the scope of the embodiments herein.

[0068] Die vorstehende Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen offenbart so vollständig die allgemeine Natur der hierin enthaltenen Ausführungsformen, dass Andere durch Anwendung des gegenwärtigen Wissensstandes solche spezifischen Ausführungsformen ohne weiteres modifizieren und/oder für verschiedene Anwendungen anpassen können, ohne von dem allgemeinen Konzept abzuweichen, und daher sollten und sollen solche Anpassungen und Modifikationen innerhalb der Bedeutung und des Bereichs der Äquivalente der offenbarten Ausführungsformen verstanden werden. Es ist zu verstehen, dass die hier verwendete Phraseologie oder Terminologie der Beschreibung und nicht der Einschränkung dient. Obwohl die Ausführungsformen hier in Form von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann daher erkennen, dass die Ausführungsformen hier mit Modifikationen innerhalb des Geistes und des Umfangs der hier beschriebenen Ausführungsformen praktiziert werden können. The foregoing description of the specific embodiments discloses so fully the general nature of the embodiments contained herein that others may readily modify such specific embodiments and/or adapt them for different applications without departing from the general concept, and by applying the current state of knowledge therefore, such adaptations and modifications should and should be understood within the meaning and range of equivalents of the disclosed embodiments. It is to be understood that the phraseology or terminology used herein is for the purpose of description rather than limitation. Therefore, while the embodiments have been described herein in terms of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that the embodiments herein can be practiced with modifications within the spirit and scope of the embodiments described herein.

[0069] Die Verwendung des Ausdrucks „mindestens“ oder „mindestens eines“ deutet auf die Verwendung eines oder mehrerer Elemente oder Bestandteile oder Mengen hin, wie die Verwendung in der Ausführungsform der Offenbarung sein kann, um eine oder mehrere der gewünschten Aufgaben oder Ergebnisse zu erreichen. [0069] The use of the phrase "at least" or "at least one" indicates the use of one or more elements or components or amounts, such as use may be in the embodiment of the disclosure, to achieve one or more of the desired objects or results reach.

[0070] Jegliche Erörterung von Materialien, Vorrichtungen, Gegenständen oder Ähnlichem, die in diese Beschreibung aufgenommen wurde, dient ausschliesslich dem Zweck, einen Kontext für die Offenbarung zu schaffen. Sie ist nicht als ein Eingeständnis zu verstehen, dass einige oder alle dieser Dinge Teil des Standes der Technik sind oder auf dem für die Offenbarung relevanten Gebiet allgemein bekannt waren, wie es vor dem Prioritätstag dieser Anmeldung existierte. Any discussion of materials, devices, items, or the like, included in this specification is for the sole purpose of providing context for the disclosure. It is not to be construed as an admission that any or all such matters are part of the prior art or were well known in the art relevant to the disclosure as it existed prior to the priority date of this application.

[0071] Obwohl hier ein erheblicher Nachdruck auf die Komponenten und Bestandteile der bevorzugten Ausführungsformen gelegt wurde, wird man verstehen, dass viele Ausführungsformen hergestellt werden können und dass viele Änderungen an den bevorzugten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Grundsätzen der Offenbarung abzuweichen. Diese und andere Änderungen in der bevorzugten Ausführungsform sowie in anderen Ausführungsformen der Offenbarung werden für den Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sein, wobei deutlich zu verstehen ist, dass die vorstehenden Beschreibungen lediglich als Veranschaulichung der Offenbarung und nicht als Einschränkung zu verstehen sind. Although significant emphasis has been placed herein on the components and fittings of the preferred embodiments, it will be understood that many embodiments can be made and that many changes can be made in the preferred embodiments without departing from the principles of the disclosure. These and other changes in the preferred embodiment, as well as other embodiments of the disclosure, will become apparent to those skilled in the art from this disclosure, it being understood that the foregoing descriptions are intended to be illustrative of the disclosure and not limiting.

Claims

1. Vorrichtung zur Zuführung einer kontrollierten Menge und Konzentration von Salzsole zu einem Elektrolyseur, wobei die Vorrichtung umfasst: • ein Reservoir mit gesättigter Sole; • eine Quelle für Trinkwasser; • eine Anordnung von Mischleitungen, die mit einem Einlass des Elektrolyseurs verbunden sind; • eine erste Leitung, die den Solebehälter mit der Anordnung verbindet; • eine zweite Leitung, die die Trinkwasserquelle mit der Anordnung verbindet; • eine erste Steuereinrichtung, die mit der ersten Leitung in Verbindung steht, um die Durchflussrate der Sole in die Anordnung zu steuern; und • eine zweite Steuereinreichtung, die mit dem zweiten Leitungsmittel in Verbindung steht, um den Fluss des Trinkwassers in die Anordnung zu steuern; wobei die Anordnung von Mischleitungen so eingerichtet ist, dass sie Sole, die mit einer gesteuerten Durchflussrate in die Anordnung tropft, und das Trinkwasser, das mit einer gesteuerten Durchflussrate in die Anordnung tropft, aufnimmt, und ferner so eingerichtet ist, dass sie die Homogenisierung der Sole und des Trinkwassers ermöglicht, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit einer gesteuerten Verdünnung und Konzentration zu bilden, bevor sie die homogenisierte Mischung an den Einlass des Elektrolyseurs liefert.A device for supplying a controlled amount and concentration of brine to an electrolyzer, the device comprising: • a saturated brine reservoir; • a source of drinking water; • an array of mixing lines connected to an inlet of the electrolyser; • a first line connecting the brine tank to the assembly; • a second line connecting the drinking water source to the arrangement; • a first controller in communication with the first conduit for controlling the rate of flow of brine into the assembly; and • a second control device in communication with the second conduit means for controlling the flow of potable water into the arrangement; the array of mixing lines being arranged to receive brine dripping into the array at a controlled flow rate and the potable water dripping into the array at a controlled flow rate, and further arranged to facilitate the homogenization of the Brine and drinking water to form a homogenized dilute brine with a controlled dilution and concentration before delivering the homogenized mixture to the inlet of the electrolyser.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Solebehälter einen ersten Einlass zur Aufnahme von Salzpellets und einen zweiten Einlass zur Aufnahme von Trinkwasser aufweist.2. Device according to claim 1, wherein the brine tank has a first inlet for receiving salt pellets and a second inlet for receiving drinking water.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Solebehälter einen Schwimmer zum Erfassen des Pegels der gesättigten Sole in dem Solebehälter enthält.3. The device of claim 1, wherein the brine tank includes a float for detecting the level of saturated brine in the brine tank.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Solebehälter einen Solesensor zum Erfassen des Salzgehalts der Sole in dem Solebehälter enthält.4. The device according to claim 1, wherein the brine tank contains a brine sensor for detecting the salt content of the brine in the brine tank.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Steuereinrichtung eine erste Pumpe und mindestens einen Satz erster Steuerventile umfasst.5. The apparatus of claim 1, wherein the first controller includes a first pump and at least one set of first control valves.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Steuereinrichtung eine zweite Pumpe und mindestens einen Satz von zweiten Steuerventilen umfasst.6. The apparatus of claim 1, wherein the second controller includes a second pump and at least one set of second control valves.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und/oder zweite Steuereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie lokal gesteuert werden kann.7. The device according to claim 1, wherein the first and/or second control device is set up in such a way that it can be controlled locally.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten und/oder zweiten Steuermittel so eingerichtet sind, dass sie ferngesteuert werden können.8. Device according to claim 1, wherein the first and/or second control means are arranged so that they can be controlled remotely.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei an dem Eingangsabschnitt getrennte Einlassabschnitte zum Einleiten von tropfender Sole und tropfendem Trinkwasser vorgesehen sind.9. Device according to claim 1, wherein separate inlet sections for introducing dripping brine and dripping drinking water are provided at the inlet section.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Strömungsweg der tropfenden Sole und der Strömungsweg des Trinkwassers im Eingangsabschnitt senkrecht zueinander verlaufen.10. The device according to claim 1, wherein the flow path of the dripping brine and the flow path of the drinking water are perpendicular to each other in the input section.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Strömungsweg der tropfenden Sole und der Strömungsweg des Trinkwassers im Eingangsabschnitt parallel zueinander verlaufen.11. The device according to claim 1, wherein the flow path of the dripping brine and the flow path of the drinking water are parallel to each other in the input section.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung umfasst: • einen Eingangsabschnitt zur Aufnahme von Sole, die mit einem kontrollierten Druck und einer kontrollierten Durchflussrate in die Anordnung eintropft, und von Trinkwasser, das mit einem kontrollierten Druck und einer kontrollierten Durchflussrate in die Anordnung eintropft; • einen ersten Mischabschnitt, in dem die in die Anordnung eintretende Sole und das in die Anordnung eintretende Trinkwasser gemischt werden; • einen zweiten Mischabschnitt, der eine erweiterte Leitung mit einem Querschnitt aufweist, dessen Durchmesser grösser ist als der Durchmesser der Querschnitte der übrigen Leitungen in der Anordnung, zum Homogenisieren der ersten Mischung, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit einer kontrollierten Verdünnung und Konzentration zu bilden; und • einen dritten Mischabschnitt, der die erweiterte Leitung mit dem Einlass des Elektrolyseurs verbindet.12. The device of claim 1, wherein the arrangement comprises: • an input section for receiving brine dropping into the assembly at a controlled pressure and flow rate and potable water dropping into the assembly at a controlled pressure and flow rate; • a first mixing section in which the brine entering the arrangement and the drinking water entering the arrangement are mixed; • a second mixing section, comprising an enlarged conduit with a cross-section greater than the diameter of the cross-sections of the remaining conduits in the array, for homogenizing the first mixture to form a homogenized dilute brine having a controlled dilution and concentration; and • a third mixing section connecting the extended line to the inlet of the electrolyser.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Verhältnis des Durchmessers des ersten Mischabschnitts zum Durchmesser der erweiterten Leitung 3:10 beträgt.13. The apparatus of claim 12, wherein the ratio of the diameter of the first mixing section to the diameter of the enlarged conduit is 3:10.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Verhältnis der diametralen Abmessung der erweiterten Leitung zur diametralen Abmessung des dritten Mischabschnitts 3:10 beträgt.14. The apparatus of claim 12, wherein the ratio of the diametral dimension of the enlarged conduit to the diametral dimension of the third mixing section is 3:10.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung einen Kalibrierungsabschnitt zur Kalibrierung der Konzentration der in die Anordnung tropfenden Sole enthält.15. The apparatus of claim 1, wherein the assembly includes a calibration section for calibrating the concentration of brine dripping into the assembly.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Trinkwasserquelle ein Wasserreservoir ist.16. The apparatus of claim 1, wherein the source of drinking water is a water reservoir.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Trinkwasserquelle Leitungswasser ist.17. The apparatus of claim 1, wherein the source of drinking water is tap water.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leitungen aus inertem Polymermaterial, typischerweise Polypropylen, bestehen.18. The device of claim 1, wherein the conduits are made of an inert polymeric material, typically polypropylene.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung tragbar ist.19. The device of claim 1, wherein the device is portable.

20. Verfahren zur Beschickung eines Elektrolyseurs mit einer kontrollierten Menge und Konzentration von Salzsole, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: • Bildung einer gesättigten Sole und Lagerung in einem Solebehälter; • Filtern und Aufbereiten von Wasser, um trinkbares und bakterienfreies Wasser zu erhalten; • Steuerung der Durchflussrate der gesättigten Sole, um ein Rinnsal gesättigter Sole zum Eingangsabschnitt einer Anordnung von Mischleitungen zu leiten; • Steuerung der Durchflussmenge des Trinkwassers, um ein Rinnsal des Trinkwassers in den Eingangsabschnitt der Anordnung von Mischkanälen zu leiten; • Durchführen einer Mischung des Rinnsals der gesättigten Sole und des Rinnsals des Trinkwassers, um eine homogenisierte verdünnte Sole mit kontrollierter Konzentration und Verdünnung zu bilden; und • Zuführen der homogenisierten Mischung zu einem Elektrolyseur, um eine Elektrolyse der homogenisierten Mischung durchzuführen.20. A method of feeding an electrolyzer with a controlled amount and concentration of brine, the method comprising the steps of: • formation of a saturated brine and storage in a brine tank; • filtering and treating water to obtain drinkable and bacteria-free water; • controlling the saturated brine flow rate to direct a trickle of saturated brine to the input section of an array of mixing lines; • controlling the flow rate of drinking water to direct a trickle of drinking water into the input section of the array of mixing channels; • performing a mixing of the saturated brine trickle and the drinking water trickle to form a homogenized diluted brine with controlled concentration and dilution; and • Feeding the homogenized mixture to an electrolyzer to perform electrolysis of the homogenized mixture.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Druck der gesättigten Sole in einem Bereich von 1 bis 3 bar gehalten wird.21. The method according to claim 20, wherein the pressure of the saturated brine is maintained in a range of 1 to 3 bar.

22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Geschwindigkeit, mit der die gesättigte Sole in die Leitung tropft, im Bereich von 9 bis 15 ml/min liegt.22. The method of claim 20, wherein the rate at which the saturated brine drips into the line is in the range of 9 to 15 ml/min.

23. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Druck des Trinkwassers in einem Bereich zwischen 2 und 4 barg gehalten wird.23. The method according to claim 20, wherein the pressure of the drinking water is maintained in a range between 2 and 4 barg.

24. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Rate, mit der das Trinkwasser in die Leitung tröpfelt, im Bereich von 180 bis 200 ml/min liegt.24. The method according to claim 20, wherein the rate at which the drinking water drips into the line is in the range of 180 to 200 ml/min.

25. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Rate, mit der die homogenisierte Mischung dem Elektrolyseur zugeführt wird, im Bereich von 190 bis 210 ml/min liegt.25. The method according to claim 20, wherein the rate at which the homogenized mixture is fed to the electrolyser is in the range of 190 to 210 ml/min.

26. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der pH-Wert der homogenisierten Mischung, die dem Elektrolyseur zugeführt wird, im Bereich von 7,39 bis 8,8 liegt.26. The method of claim 20, wherein the pH of the homogenized mixture fed to the electrolyzer is in the range of 7.39 to 8.8.

27. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Temperatur, bei der die homogenisierte Mischung dem Elektrolyseur zugeführt wird, zwischen 10 und 30 Grad Celsius liegt.27. The method according to claim 20, wherein the temperature at which the homogenized mixture is fed to the electrolyser is between 10 and 30 degrees Celsius.