CN107164778A - 一种阳极不参与倒极除垢的电解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，主要包括槽体、转动装置、双极性板带，电解电源、倒极电源，所述槽体内两端各有一个滚动筒，所述二个滚动筒上套有双极性板带，所述双极性板带首尾相连形成闭合的环带并由二个滚动筒张紧，所述双极性板带一侧平行放置有阳极板，另一侧平行放置有阴极板，所述阳极板与电解电源正极相连，所述阴极板与电解电源负极相连，同时和倒极电源的正极相连，所述二个滚动筒中一个的两端分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置和倒极电源的负极相连。本发明的单个槽体中具有双槽压、大电流的特性，使电解装置更优化，无需酸洗设施，延长了极板的工作寿命，减少装置占地，简化了管路布局，使操作运行更简单。

Description

一种阳极不参与倒极除垢的电解装置

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，这俩种方法的缺点是：

酸洗法，酸浸泡时间长会加快电极腐蚀，影响电极寿命，浸泡时间短，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倒极除垢新技术，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：一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，主要包括槽体、转动装置、双极性板带，电解电源、倒极电源，所述槽体内两端各有一个滚动筒，所述二个滚动筒上套有双极性板带，所述双极性板带首尾相连形成闭合的环带并由二个滚动筒张紧，所述双极性板带一侧平行放置有阳极板，所述双极性板带另一侧平行放置有阴极板，所述阳极板连接的阳极导电条通过密封伸出槽体与电解电源正极相连，所述阴极板连接的阴极导电条通过密封伸出槽体与电解电源负极相连，同时和倒极电源的正极相连，并设有切换开关切换电流回路，所述电流回路分电解电流回路和倒极电流回路，所述二个滚动筒的两端通过轴封伸出槽体与轴承座相连，其中一个的两端再分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置和倒极电源的负极相连。

进一步，所述双极性板带分为阴极段、阳极段和刮钉固定区，所述刮钉固定区布有刮钉，刮钉固定区设置在阴极段和阳极段的均分线之间，长度为滚动筒圆周的三分之一。

进一步，所述滚动筒外缘区设置有限位装置，对双极性板带在槽体内作往返移动的行程限定，在正常电解时，双极性板的阴极段与阳极板平行相对，双极性板的阳极段与阴极板平行相对，开启电解电源，关闭倒极电源，切换开关将电解电流回路连通，构成两个电解单元的串联连接，实现正常电解；在间断性的倒极除垢时，关电解电源，由转动装置和限位装置使双极性板带往返移动，行程为双极性板带长度的一半，使双极性板带上的刮钉在阴极板两端来回移动刮擦阴极板的垢，实现对阴极板结垢的清除，当限位装置将双极性板带的位置限定在阴极段与阴极板平行相对，阳极段与阳极板平行相对时，开启倒极电源，切换开关将电解电流回路断开，倒极电流回路连通，形成阴极段为正极，阴极板为负极的单个电解单元，产生正极溶解电化学反应，实现对阴极段结垢的清除。

进一步，所述滚动筒出槽处有轴封和轴承座，轴封实现对槽内液体的有效密封，轴承座实现对转动的滚动筒有效固定。

进一步，所述双极性板带的材料为钛板，其中长度的一半有阳极涂层为阳极段，另一半长度的钛板不涂层为阴极段，双极性板的周长2—4m，宽度0.5—1m，厚度为0.3—1mm；所述阴极板和阳极板的尺寸相同，长度等于二个滚动筒之间的中心距，宽度和双极性板带的宽度相同，厚度为1—3mm。

进一步，所述阴阳极间极距为1—3mm。

进一步，所述槽体设置有进液口和出液口。

进一步，所述滚动筒可以是钛管，钛棒，钛铜复合棒，直径30—150mm。

进一步，所述刮钉的材质是钛，焊接或铆接在双极性板带上。

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，使电解效率维持高效；

（2） 实现单个槽体内的双槽压，大电流工作，使电解装置更优化；

（3） 无需酸洗设施，延长了极板的工作寿命，减少装置占地，简化了管路布局，使操作运行更简单。

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所示的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，主要包括槽体15、转动装置、双极性板带7，电解电源1、倒极电源12，所述槽体15内两端各有一个滚动筒8，所述二个滚动筒8上套有双极性板带7，所述双极性板带7首尾相连形成闭合的环带并由二个滚动筒8张紧，所述双极性板带7一侧平行放置有阳极板10，另一侧平行放置有阴极板2，所述阳极板10连接的阳极导电条24通过密封25伸出槽体15与电解电源1正极相连，所述阴极板2连接的阴极导电条26通过密封27伸出槽体15与电解电源1负极相连，同时也和倒极电源12的正极相连，并设有切换开关3切换电流回路，所述电流回路分为电解电流回路和倒极电流回路。

所述滚动筒8的两端通过轴封17伸出槽体15与轴承座16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，所述转动受电装置和倒极电源12的负极相连。

进一步，所述双极性板带7分为阴极段11、阳极段4和刮钉固定区，所述刮钉固定区布有刮钉6，刮钉固定区设置在阴极段11和阳极段4的均分线之间，长度为滚动筒8圆周的三分之一。

进一步，所述滚动筒8外缘区设置有限位装置5，9，对双极性板带7在槽体15内作往返移动的行程限定，在正常电解时，阴极段11与阳极板10平行相对，阳极段4与阴极板2平行相对，电解电源1开启，倒极电源12关闭，切换开关3将电解电流回路连通，形成两个电解单元的串联连接，实现正常电解；在间断性的倒极除垢时，关电解电源1，由转动装置和限位装置5，9使双极性板带7往返移动，行程为双极性板带长度的一半，使双极性板带7上的刮钉6在阴极板2内来回移动刮擦阴极板2的垢，实现对阴极板2结垢的清除，当限位装置6将双极性板带7的位置限定在阴极段11与阴极板2平行相对，阳极段4与阳极板10平行相对时，开启倒极电源12，切换开关3将电解电流回路断开，倒极电流回路连通，形成阴极段11为正极，阴极板2为负极的单个电解单元，产生正极溶解电化学反应，实现对阴极段11结垢的清除。

进一步，所述滚动筒8出槽处有轴封17和轴承座16，轴封17实现对槽内液体的有效密封，轴承座16实现对转动的滚动筒8有效固定。

进一步，所述双极性板带7的材料为钛板，其中长度的一半有阳极涂层为阳极段，另一半的钛板不涂层为阴极段，双极性板带7的周长2—4m，宽度0.5—1m，厚度为0.3—1mm；所述阴极板2和阳极板10的尺寸相同，长度等于二个滚动筒8的中心距，宽度和双极性板带7的宽度相同，厚度为1—3mm。

进一步，所述阴阳极间极距为1—3mm。

进一步，所述槽体15设置有进液口和出液口。

进一步，所述滚动筒8可以是钛管，钛棒，钛铜复合棒，直径30—150mm。

进一步，所述刮钉6的材质是钛，焊接或铆接在双极性板带7上。

进一步，所述转动装置主要由电动机13、减速器14、连轴器22和连轴器绝缘块23构成。

进一步，所述受电装置由转动铜圆板18和受电板组成，所述受电板由铜编织带19和铜板20，电木板21组成。

系统的具体工作方式是：在正常电解工作模式下，双极性板带7的阴极段11与阳极板10平行相对，双极性板带7的阳极段4与阴极板2平行相对，电解电源1开启，倒极电源12关闭，切换开关3将电解线路连通，倒极线路断开，形成两个电解单元的串联连接，实现正常电解。

当阴极板2和双极性板带的阴极段11附着一定的钙镁后，倒极除垢分两步进行，第一步，首先关电解电源1，由转动装置和限位装置5，9使双极性板带7往返移动，行程为双极性板带长度的一半，移动速度控制在1—5米/分钟，使双极性板带7上的刮钉6在阴极板2两端来回移动刮擦阴极板2的垢，移动时间控制在3—5分钟可实现对阴极板2结垢的清除。第二步，将双极性板带7的位置限定在阴极段11与阴极板2平行相对，阳极段4与阳极板10平行相对时，开启倒极电源12，切换开关3将电解线路断开，倒极电路连通，此时阳极段4与阳极板10不构成电流导通回路，不参与倒极；形成阴极段11为正极，阴极板2为负极的单个电解单元，产生正极溶解电化学反应，电流导通时间控制在5—8分钟可完成对阴极段11结垢的清除，除垢周期可以选择一天一次或几天一次，除垢完成后按照电解工作模式下转入电解运行。

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 (10)

1.一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，主要包括槽体（15）、转动装置、双极性板带（7），电解电源（1）、倒极电源（12），所述槽体（15）内两端各有一个滚动筒（8），所述二个滚动筒（8）上套有双极性板带（7），所述双极性板带（7）首尾相连形成闭合的环带并由二个滚动筒（8）张紧，所述双极性板带（7）一侧平行放置有阳极板（10），另一侧平行放置有阴极板（2），所述阳极板（10）连接的阳极导电条（24）通过密封（25）伸出槽体（15）与电解电源（1）正极相连，所述阴极板（2）连接的阴极导电条（26）通过密封（27）伸出槽体（15）与电解电源（1）负极相连，同时也和倒极电源（12）的正极相连，并设有切换开关（3）切换电流回路，所述电流回路分电解电流回路和倒极电流回路，所述滚动筒（8）的两端通过轴封（17）伸出槽体（15）与轴承座（16）相连，其中一个滚动筒（8）的两端再分别连接转动装置和转动受电装置，所述转动受电装置和倒极电源（12）的负极相连；

所述双极性板带（7）分为阴极段（11）、阳极段（4）和刮钉固定区，所述刮钉固定区布有刮钉（6），刮钉固定区设置在阴极段（11）和阳极段（4）的均分线之间，长度为滚动筒（8）圆周的三分之一，所述滚动筒（8）外缘区设置有限位装置（5，9）。

2.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述阴极段（11）与阳极板（10）平行相对，阳极段（4）与阴极板（2）平行相对，电解电源（1）开启，倒极电源（12）关闭，切换开关（3）将电解电流回路连通，形成两个电解单元的串联连接。

3.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述电解电源（1）关闭，由转动装置和限位装置（5，9）使双极性板带（7）往返移动，行程为双极性板带长度的一半，使双极性板带（7）上的刮钉（6）在阴极板（2）上来回移动刮擦阴极板（2）的垢，实现对阴极板（2）结垢的清除，当限位装置（6）将双极性板带（7）的位置限定在阴极段（11）与阴极板（2）平行相对，阳极段（4）与阳极板（10）平行相对时，开启倒极电源（12），切换开关（3）将电解电流回路断开，倒极电流回路连通，形成阴极段（11）为正极，阴极板（2）为负极的单个电解单元，所述单个电解单元用于倒极清除阴极段（11）的结垢。

4.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述双极性板带（7）的材料为钛板，其中长度的一半有阳极涂层为阳极段，另一半长度的钛板不涂层为阴极段，双极性板带（7）的周长2—4m，宽度0.5—1m，厚度为0.3—1mm；所述阴极板（2）和阳极板（10）的尺寸相同，长度等于二个滚动筒（8）的中心距，宽度和双极性板带（7）的宽度相同，厚度为1—3mm。

5.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述阴阳极间极距为1—3mm。

6.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述槽体（15）设置有进液口和出液口。

7.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述滚动筒（8）可以是钛管或钛棒或钛铜复合棒，直径30—150mm。

8.如权利要求1或3所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述刮钉（6）的材质是钛，焊接或铆接在双极性板带（7）上。

9.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述转动装置主要由电动机（13）、减速器（14）、连轴器（22）和连轴器绝缘块（23）构成。

10.如权利要求1所述的一种阳极不参与倒极除垢的电解装置，其特征在于，所述受电装置由转动铜圆板（18）和受电板组成，所述受电板由铜编织带（19）和铜板（20），电木板（21）组成所。