CN107585832A - 一种用于超氧化电位水发生器的电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于超氧化电位水发生器的电解槽。所述电解槽包括电解槽本体;所述电解槽本体内设有若干个交替设置的阳极电极板和阴极电极板;所述阳极电极板和所述阴极电极板之间设有间距;所述阳极电极板和所述阴极电极板均呈圆形;每个阳极电极板的两端均连接一阳极接线柱;每个阴极电极板的两端均连接一阴极接线柱;所述阳极接线柱和所述阴极接线柱均设于接线铜排上,所述接线铜排通过接线口与外部电解电源相连接;所述电解槽上设有入水口和出水口。本发明电解槽,结构简单,装配方便,电解能力强,制造成本低,而且主要构造部件能够反复使用,电解过程无清洗试剂的使用,符合环境保护的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于超氧化电位水发生器的电解槽,属于水电解技术领域。
背景技术
目前,隔膜式电解槽是电解生成电位水的主要设备之一,电解槽内设一个离子隔膜将电解槽分为两区,每个区内只能设置一个极板,因此电解效率比较低,在单位时间内需要电解较多水量的情况下,只能通过增大电解槽容积、电极板面积等方式增加电解出水量,但是出水量并不与电解槽溶剂、电极板面积的增加成正比,因此效率低下。
其次,在实际应用中,上述的隔膜式电解槽在电解过程中产生积钙问题,会妨碍电极板和隔膜的正常工作,需要定期的清洗,清洗液对环境也有污染可能。
第三,目前市面上的电解槽都采用矩形叠片式结构,这样虽然在加工组装简单。但是水流在矩形结构里面的流动形式不均匀,靠近出水进水口的区域水流速度大于其他区域的速度,这样就使得电解过程不一致,而且电解槽电解能力有限,流量都不会超过200L/H,限制了一些大型设备管道的消毒清洗。
因此,急需一种结构简单,装配方便,电解能力强,制造成本低,而且主要构造部件能够反复使用的电解槽,并且电解过程无清洗试剂的使用,符合环境保护的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于超氧化电位水发生器的电解槽,用于解决电解水行业存在的上述问题。
本发明所提供的用于超氧化电位水发生器的电解槽,包括电解槽本体;所述电解槽本体内设有若干个交替设置的阳极电极板和阴极电极板;所述阳极电极板和所述阴极电极板之间设有间距;
所述阳极电极板和所述阴极电极板均呈圆形;
每个阳极电极板的两端均连接一阳极接线柱;
每个阴极电极板的两端均连接一阴极接线柱;
所述阳极接线柱和所述阴极接线柱均设于接线铜排上,所述接线铜排通过接线口与外部电解电源相连接;
所述电解槽上设有入水口和出水口。
所述的电解槽采用圆形结构的电极板,而非本领域中常规的矩形叠片式结构,以提高水流在圆形结构的流动性和电解面积。
所述的电解槽中,相邻所述阳极电极板与所述阴极电极板之间的间距为2~8mm,优选3~6mm。
所述的电解槽中,所述电解槽包括5块所述阳极电极板和5块所述阴极电极板;
所述的电解槽中,所述电解槽可拆卸分离。
所述的电解槽中,所述电解槽由两个壳体组成,所述阴极电极板和所述阳极电极板设于一个所述壳体内,另一个所述壳体起到协助密封和固定的作用。
本发明电解槽可采用双向电解方式,阴阳极可互换,这样可双向倒极工作,即正常工作24小时后,再反向倒极工作24小时,如此反复,这样倒极可以减少阳离子在阴极表面析出结垢,起到一个利用电场原理自动定时清除电解板污垢问题,从而大大增强了电解板的使用寿命,也免去了一般设备用HCl清洗所产生的废液污染问题。
本发明所述电解槽可采用双向电解方式,所述阳极电极板和所述阴极电极板都有烧结;反复倒极过程中的有效电解面积相差6%~8%,在允许误差范围5%~10%之内。
本发明电解槽,结构简单,装配方便,电解能力强,制造成本低,而且主要构造部件能够反复使用,电解过程无清洗试剂的使用,符合环境保护的要求。
附图说明
图1为本发明电解槽的全视示意图。
图2为本发明电解槽的剖视示意图。
图3为本发明电解槽内的层流示意图。
图中各标记如下:
1左壳体;2阳极接线柱;3阳极接线铜排;4阳极接线口;5阴极接线柱;6阴极接线铜排;7阴极接线口;8右壳体;9入水口;10出水口,11电解板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明,但本发明并不局限于以下实施例。
如图1、图2和图3所示,为本发明用于超氧化电位水发生器的电解槽的结构示意图,该电解槽为可拆卸分离,它包括:左壳体1和右壳体8,左壳体1和右壳体8均为长方体;一个入水口9,作为软化后的自来水入水口;一个出水口10,作为电解生成的超氧化电位水出水口;四个接线口,其中两个阳极接线口4,两个阴极接线口7;交替设置的呈圆形的阴阳极电解板(电极板11),相邻的阳极电极板与阴极电极板之间的间距为2~8mm。其中每个阳极电极板的两端均设有2个阳极接线柱2,且设于阳极接线铜排3上,每个阴极电极板的两端均设有2个阴极接线柱5,且设于阴极接线铜排6上,阳极接线铜排3通过阳极接线口4与外部电解电源相连接,阴极接线铜排6与通过阴极接线口7与外部电解电源相连接。
目前市面上的电解槽都采用矩形叠片式结构,这样虽然加工、组装简单,但是水流在矩形结构里面的流动形式不均匀,靠近出水进水口的区域水流速度大于其他区域的速度,这样就使得电解过程不一致。按照本发明的设计,电解槽内的电解板11将矩形结构改变成圆形结构,水流在圆形结构的流动性就提高很多。
为增加单位时间通过电解槽的流量,使其能够满足大型设备管道等的消毒清洗,调整电流、电压参数,使得电解槽出口流量达到1T/H,电流参数范围25A~30A,电压参数范围3V~5V。
本电解槽采用双向电解方式及阴阳极可互换,这样可双向倒极工作,即正常工作24小时后,再反向倒极工作24小时,如此反复,这样倒极可以减少阳离子在阴极表面析出结垢,起到一个利用电场原理自动定时清除电解板污垢问题,从而大大增强了电解板11的使用寿命,也免去了一般设备用HCl清洗所产生的废液污染问题。
一般电解板都是单向电解,烧结都在阳极板烧结,这样就容易在长时间运行时产生结垢现象。本发明电解槽采用双向电解方式,阴阳极板都有烧结。反复倒极过程中的阴阳电解板的有效电解面积不允许超过误差范围5%~10%。电解槽的阴阳极电解板有效电解面积计算如下:
假设最外层电极板内径为D,电解板高度为H。
则当最外层为阳极时,最外层的有效电解面积最外层内部为有效电解面,所以阳极的有效电解面积=H*{ΠD+2Π(D-20)+2Π(D-40)}=HΠ(D+4ΠD-120Π);
当最外层为阴极时,最内层的有效电解面积最外层内部为有效电解面,所以阴极的有效电解面积=H*{2Π(D-10)+2Π(D-30)+Π(D-50)}=HΠ(D+4ΠD-130Π);
为了达到大流量1T/H的流量,而不降低电解时间,经过大量实验数据分析,最终确定5阴5阳,最外层电极板直径为180MM,高为360MM;极板间距在3~6mm的电解槽方案。
此时,两个电解板的有效电解面积分别为HΠ(D+4ΠD-120Π)=360*3.14(180+4*3.14*180-120*3.14)=2129673;
HΠ(D+4X-130Π)=360*3.14(180+4*3.14*180-130*3.14)=2297651;
阴阳极有效电解面积相差7%,在5%~10%的允许误差范围之内。
如图1-图3所示,电解槽在使用时入水口9端在下竖直放置;经软化处理后的自来水从入水口9进入电解槽;从电解槽内圆形结构的电解板11间隙内从下向上流动;由于电解板11的圆形结构,提高了水的流动性;软化处理后的自来水被电解板11电解后生成超氧化电位水;生成的超氧化电位水从出水口10通过管路进入储存罐储存备用。
本发明电解槽,结构简单,装配方便,制造成本不高,而且主要构造部件能够反复使用,对环境没影响,符合环境保护的要求。
Claims (5)
1.一种用于超氧化电位水发生器的电解槽,包括电解槽本体;所述电解槽本体内设有若干个交替设置的阳极电极板和阴极电极板;所述阳极电极板和所述阴极电极板之间设有间距;
所述阳极电极板和所述阴极电极板均呈圆形;
每个阳极电极板的两端均连接一阳极接线柱;
每个阴极电极板的两端均连接一阴极接线柱;
所述阳极接线柱和所述阴极接线柱均设于接线铜排上,所述接线铜排通过接线口与外部电解电源相连接;
所述电解槽上设有入水口和出水口。
2.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:相邻所述阳极电极板与所述阴极电极板之间的间距为2~8mm。
3.根据权利要求2所述的电解槽,其特征在于:相邻所述阳极电极板与所述阴极电极板之间的间距为3~6mm。
4.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:所述电解槽包括5块所述阳极电极板和5块所述阴极电极板。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电解槽,其特征在于:所述电解槽可拆卸分离。
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