CN107059046A - 一种新型电解装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型电解装置，主要包括槽体、转动装置、转动受电装置，电解电源，倒极电源，所述槽体内两端各有一个阴极滚筒，所述二个阴极滚筒上套有阴极板带，所述阴极板带侧面平行放置有阳极板，所述阳极板连接电解电源正极相连，所述二个阴极滚筒中一个的两端分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置连接电解电源负极，同时连接倒极电源的正极，并设有转换开关来切换电流回路；所述阴极滚筒外缘，设置有连接倒极电源负极的倒极半圆弧板。本发明具有实现自动清洁，确保阴极无结垢，使电解效率维持高效；无需酸洗设施，消除了酸洗对极板的损伤，同时阳极不参与倒极，延长了阳极板的使用寿命。

Description

一种新型电解装置
技术领域
本发明涉及到水处理设备，具体涉及到电解制氯消毒设备。
背景技术
现场次氯酸钠发生器制取次氯酸钠，由于安全，稳定，可靠，得到广泛应用，装置自动化程度高，实现了无人值守运行。当前存在的问题是，电解过程中阴极板会沉积污垢，需定期中断电解转入除垢程序，目前除垢的方法有：酸洗溶解法和通反向电流法，当阴极结垢除掉后，再转入正常电解，这俩种方法缺点是：
酸洗法会腐蚀电极，影响电极寿命，酸洗不易彻底，残余的垢也会影响电解效率。
反向电流法会使阳极发生还原反应，阳极氧化物涂层得到电子后部分生成金属产物，同时析氢反应，导致渗氢，会造成阳极涂层脱落，严重影响阳极寿命，也一直没能得到普遍推广应用。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种阳极不参与倒极的新倒极除垢技术，能自动除去阴极结垢，同时保持电解高效、长寿命运行的电解制氯装置。
本发明的技术方案是：一种新型电解装置，主要包括槽体、转动装置、转动受电装置，电解电源，倒极电源，所述槽体内两端各有一个阴极滚筒，所述二个阴极滚筒上套有阴极板带，所述阴极板带首尾相连形成闭合的环带并由二个阴极滚筒张紧，所述阴极板带两侧面平行放置有阳极板，所述阳极板连接的阳极导电条通过密封伸出槽体外与电解电源正极相连，所述二个阴极滚筒的两端通过轴封伸出槽体与轴承座相连，其中一个阴极滚筒的两端再分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置连接电解电源负极，同时连接倒极电源的正极，并设有切换开关来切换电流回路。
所述阴极滚筒外缘处有倒极半圆弧板，所述倒极半圆弧板同阴极滚筒上的阴极板带等极距设置，所述倒极半圆弧板连接有导电条通过密封伸出槽外与倒极电源的负极相连。
所述电流回路分为电解电流回路和倒极电流回路，所述电解电流回路电流依次从电解电源正极、阳极板、阴极板带、阴极滚筒、转动受电装置、切换开关、最后回到电解电源负极；所述倒极电流回路电流依次从倒极电源正极、切换开关、转动受电装置、阴极滚筒、阴极板带、倒极半圆弧板、最后回到倒极电源负极。
进一步，所述阳极板固定有塑钉防止阳极板位移或变形与阴极板带相碰。
进一步，所述槽体外，在阴极滚筒出槽处有轴封和轴承座，轴封实现了对槽内液体的有效密封，轴承座实现了对转动的滚筒有效固定。
进一步，所述倒极电源设置有电流反向功能，可将倒极累积在倒极半圆弧板上的结垢清除。
进一步，所述阴阳极间极距为1—3mm。
进一步，所述阴极板带的材料为钛板或不锈钢板，周长2—4m，宽度0.5—1m，厚度为0.3—1mm；所述阳极板的长度等于二个滚动筒之间的中心距，宽度和阴极板带的宽度相同，厚度为1—3mm。
进一步，所述槽体设置有进液口和出液口。
进一步，所述阴极滚筒可以是钛管、钛棒、钛铜复合棒，直径30—150mm。
进一步，所述转动装置主要由电动机、减速器、连轴器和连轴器绝缘块构成。
进一步，所述受电装置由转动铜圆板和受电板组成，所述受电板由铜编织带和铜板，电木板组成。
本发明的优点是：
（1） 实现自动清洁，确保阴极无结垢，使电解效率维持高效；
（2） 阴极板由于崩紧，平直，加上能实时除垢，极距进一步缩小至1mm也不会有因极板变形相碰造成的短路，能保证电解正常运行，可使电解能耗进一步减小；
（3） 无需酸洗设施，减少装置占地，简化了管路布局，使操作运行更简单；
（4） 消除了酸洗对极板的损伤，同时阳极不参与倒极，延长了阳极板的使用寿命。
附图说明
图1是装置工作原理示意图。
图2是装置的槽体AA剖示意图。
图3是装置的槽体BB剖示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作具体说明。
如图1，图2，图3所示的一种新型电解装置，主要包括槽体10、转动装置、转动受电装置，电解电源1，倒极电源6，所述槽体10内两端各有一个阴极滚筒3，所述二个阴极滚筒3上套有阴极板带5，所述阴极板带5首尾相连形成闭合的环带并由二个阴极滚筒3张紧，所述阴极板带5两侧面平行放置有阳极板4，所述阳极板4连接的阳极导电条21通过密封22伸出槽体10与电解电源1正极相连，所述二个阴极滚筒3的两端通过轴封12伸出槽体10与轴承座11相连，其中一个的两端再分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置连接电解电源1负极，同时连接倒极电源6的正极，并设有切换开关7来切换电流回路；
所述阴极滚筒3外缘处有倒极半圆弧板2，所述倒极半圆弧板2同阴极滚筒3上的阴极板带5等极距设置，所述倒极半圆弧板2连接有导电条20通过密封19伸出槽体10与倒极电源6的负极相连。
所述电流回路分为电解电流回路和倒极电流回路，所述电解电流回路电流依次从电解电源1正极、阳极板4、阴极板带5、阴极滚筒3、转动受电装置、切换开关7、最后回到电解电源1负极；所述倒极电流回路电流依次从倒极电源6正极、切换开关7、转动受电装置、阴极滚筒3、阴极板带5、倒极半圆弧板2、最后回到倒极电源6负极。
所述阳极板4固定有塑钉防止阳极板4位移或变形与阴极板带5相碰。
进一步，所述阴极滚筒3出槽处有轴封12和轴承座11，轴封12实现了对槽内液体的有效密封，轴承座11实现了对阴极滚筒的有效固定。
所述阴阳极间极距为1—3mm。
所述阴极板带5的材料为钛板或不锈钢板，周长2—4m，宽度0.5—1m，厚度为0.3—1mm；所述阳极板4的长度等于二个滚动筒3之间的中心距，宽度和阴极板带5的宽度相同，厚度为1—3mm。
所述槽体10设置有进液口和出液口。
所述阴极滚筒3可以是钛管、钛棒、钛铜复合棒，直径30—150mm。
所述转动装置主要由电动机8、减速器9、连轴器17和连轴器绝缘块18构成。
所述受电装置由转动铜圆板13和受电板组成，所述受电板由铜编织带14和铜板15，电木板16组成。
系统的具体工作方式是：在正常电解运行情况下，电解电源1开启，倒极电源6关，并由切换开关7使倒极电流回路断开，电解运行过程中，由转动装置控制阴极滚筒3一定的转速，带动阴极板带5移动，将电解产生的气泡强制移出电解极间区域，可降低槽电压，也强化了电解质的传递，当阴极板带5附着了一定的钙镁后，首先停电解电源1，再用切换开关7使电解电流回路断开，使倒极电流回路连通，开启倒极电源6，构成以阴极板带5为正极，倒极半圆弧板2为负极，阳极板4不参与的倒极电流回路，控制阴极滚筒3一定的转速，使阴极板带5作连续移动，阴极板带5经过倒极半圆板2处呈现正极，发生正极溶解电化学反应，将附着的钙镁结垢逐渐溶解，在5—10分钟之内可以将阴极板带5上的所有结垢清除掉，清除周期可以选择一天一次或几天一次，除垢完成后即可转入电解正常运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种新型电解装置，其特征在于，主要包括槽体（10）、转动装置、转动受电装置，电解电源（1），倒极电源（6），所述槽体（10）内两端各有一个阴极滚筒（3），所述二个阴极滚筒（3）上套有阴极板带（5），所述阴极板带（5）首尾相连形成闭合的环带并由二个阴极滚筒（3）张紧，所述阴极板带（5）两侧平行放置有阳极板（4），所述阳极板（4）连接的阳极导电条(21)通过密封（22）伸出槽体（10）与电解电源（1）正极相连，所述二个阴极滚筒（3）的两端通过轴封（12）伸出槽体（10）与轴承座（11）相连，其中一个的两端再分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置连接电解电源（1）负极，同时连接倒极电源（6）的正极，并设有切换开关（7）来切换电流回路；
所述阴极滚筒（3）外缘处有倒极半圆弧板（2），所述倒极半圆弧板（2）同阴极滚筒（3）上的阴极板带（5）等极距设置，所述倒极半圆弧板（2）连接有导电条（20）通过密封（19）伸出槽体（10）与倒极电源（6）的负极相连。
2.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述电流回路分为电解电流回路和倒极电流回路，所述电解电流回路电流依次从电解电源（1）正极、阳极板（4）、阴极板带（5）、阴极滚筒（3）、转动受电装置、切换开关（7）、最后回到电解电源（1）负极；所述倒极电流回路电流依次从倒极电源（6）正极、切换开关（7）、转动受电装置、阴极滚筒（3）、阴极板带（5）、倒极半圆弧板（2）、最后回到倒极电源（6）负极。
3.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述阴阳极间极距为1—3mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述阴极板带（5）的材料为钛板或不锈钢板，周长2—4m，宽度0.5—1m，厚度为0.3—1mm；所述阳极板（4）的长度等于二个滚动筒（3）之间的中心距，宽度和阴极板带（5）的宽度相同，厚度为1—3mm，所述阳极板（4）固定有塑钉。
5.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述槽体（10）设置有进液口和出液口。
6.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述阴极滚筒（3）可以是钛管、钛棒、钛铜复合棒，直径30—150mm。
7.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述转动装置主要由电动机（8）、减速器（9）、连轴器（17）和连轴器绝缘块（18）构成。
8.根据权利要求1所述的一种新型电解装置，其特征在于，所述受电装置由转动铜圆板（13）和受电板组成，所述受电板由铜编织带（14）和铜板（15），电木板（16）组成。
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