CN107777757A - 一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，包括用于电化学水处理水垢生成单元，该单元为若干组包括由阴极板、隔膜和阳极板构成的水垢生成室，阴极板、隔膜和阳极板依次插于设置在水垢生成室两侧的端部卡槽内；其中，在隔膜插于所述的端部卡槽侧且在该侧的两面上均设有固定隔膜并将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向的绝缘夹条；水垢生成室的底部设有进水口，水垢生成室的两侧设有阴极出水口、阳极出水口。本发明的隔膜通过绝缘夹条实现固定和张紧，同时阴阳极的电解水实现方向上的引流，此外，还通过端部卡槽结构实现阴阳极板及隔膜的位置固定，极板间距可设置的极小，插拔式安装和拆卸，非常方便。

Description

一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置

技术领域

本发明属于电化学除垢技术领域，特别涉及一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置。

背景技术

与传统的化学加药法、电磁阻垢技术和超声波阻垢技术相比，循环水电化学除垢技术的优点在于能够将水中的成垢钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出，并能提高浓缩倍数，达到节水减排的目的。

现有市售的循环水电化学除垢设备在阴阳极之间大多不设置隔层，因此阴阳极发硬产生的有效效能部分因发生中和而损失掉，造成水处理效率低下，所以，在阴阳极之间设置隔层可有效地解决阴阳极反应自我消耗的问题，如在CN104291451“一种电化学水垢去除装置”中就介绍到在阴阳极室之间设置一隔膜，以解决上述自我消耗的问题。

但本发明人发现使用隔膜分隔存在如下实际性难题：由于隔膜的材质是软性的，且当水处理时流经隔膜的水又比较快，因此，隔膜在水流的冲击下极易摆动，一旦隔膜与阴极或阳极接触就会遭受损坏，导致设备失效，特别是当欲实现缩小隔膜与阴极或阳极的距离时，及在隔膜一直处于张紧状态下如何保证水流进阴阳极室的量相近或一致，隔膜的设置就显得尤为困难。

传统的电化学除垢设备设计粗放、给人一笨重感，除垢效率低下、电能利用率极低，约在5％～10％之间，甚至更低，而本发明的装置故障率极低、除垢效率高、能源利用率高，电能利用率在60％以上，在水质匹配好的情况下，电能利用率可高达93％甚至更高。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，即通过在电解室的两侧配设有隔膜插入的卡槽式结构，同时在隔膜插入卡槽侧上设有固定和张紧隔膜的绝缘夹条，并通过绝缘夹条的设置将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向。

电解室两侧设有的固定和张紧隔膜的卡槽式结构得以解决。

本发明的技术方案如下：

一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，包括用于电化学水处理水垢生成单元，所述的水垢生成单元包括若干组由阴极板、隔膜和阳极板构成的水垢生成室，所述的阴极板、所述的隔膜和所述的阳极板依次插于设置在所述的水垢生成室两侧的端部卡槽内；其中，在所述的隔膜插于所述的端部卡槽侧且在该侧的两面上均设有固定所述的隔膜并将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向的绝缘夹条；

所述的水垢生成室的底部设有进水口，所述的水垢生成室的两侧设有阴极出水口、阳极出水口。

优选为，所述的端部卡槽包括两组固定于卡槽固定板的T型槽板，在所述的T型槽板的T型端设有插入所述的阴极板或所述的阳极板的第三卡槽，在两组所述的T型槽板之间留有插入所述的隔膜的第四卡槽，其中，插入所述的端部卡槽侧设有所述的绝缘夹条的所述的隔膜的厚度小于所述的第四卡槽的间隙。

优选为，所述的端部卡槽包括两组固定于卡槽固定板且互成镜像的L型卡角，在每一组互成镜像所述的L型卡角的背对侧留有插入所述的阴极板或所述的阳极板的第一卡槽，在两组互成镜像所述的L型卡角的正对侧留有插入所述的隔膜的第二卡槽，其中，插入所述的端部卡槽侧设有所述的绝缘夹条的所述的隔膜的厚度小于所述的第二卡槽的间隙。

优选为，当所述的水垢生成室位于所述的水垢生成单元的两端时，靠近两端的所述的第一卡槽由一背对所述的L型卡角与端板构成，所述的端板固定于所述的卡槽固定板上。

优选为，在所述的第一卡槽内设有横板，所述的横板固定于所述的卡槽固定板上。

优选为，在所述的水垢生成室底部的两侧设有水流底板，所述的卡槽固定板设于所述的水流底板的上端，所述的水垢生成室的底部与所述的水流底板、所述的卡槽固定板的下端面所形成的腔室为所述的进水口。

优选为，插入所述的端部卡槽侧且设有所述的绝缘夹条的所述的隔膜的厚度小于所述的第二卡槽的间隙。

优选为，所述的绝缘夹条沿所述的隔膜两侧的侧边设置。

优选为，在所述的隔膜同一面上的其中一侧边完全被所述的绝缘夹条覆盖，另一侧边在所述的隔膜的上端留有一段未被所述的绝缘夹条覆盖的区域作所述的阴极出水口或所述的阳极出水口，而所述的隔膜另一面所述的绝缘夹条的设置形式正好与该面相反。

优选为，所述的隔膜与所述的阴极板、所述的阳极板的距离为1～20mm，更优选为2～10mm。

优选为，在两侧所述的绝缘胶条之间还设有若干块隔膜稳定板，所述的隔膜稳定板的厚度小于所述的绝缘胶条的厚度。

优选为，所述的隔膜为阳离子膜、阴离子膜、双极膜、陶瓷电解槽隔板、石棉电解槽隔板、化纤滤网布或带细孔的且不影响离子导电的塑料薄板中的一种或几种。

优选为，所述的阴极板和所述的阳极板均为平板结构，在所述的平板结构的顶部设有平板接线端，所述的平板接线端设有连接导电铜板的孔，并且在所述的孔的下部位置做90°折弯。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，通过在电解室的两侧配设有隔膜插入的卡槽式结构，同时在隔膜插入卡槽侧上设有固定和张紧隔膜的绝缘夹条，实现即使隔膜在水流的冲击下，也仍然始终保持张紧平正状态，不会出现与阴极板或阳极板接触而遭到损坏，导致设备失效，并通过绝缘夹条的设置方式将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向流出，避免因发生中和反应而自我消耗的问题，进一步地，本发明的装置还保证了水流进阴阳极室的量相近或一致；

二、本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，通过上述卡槽式结构及在隔膜上设置的绝缘夹条，将电解槽两边完全固定为一体，对阴极板、阳极板和隔膜进行了严格的位置限定，在运行中位置都不会发生移位，因此，可大大缩小极板间距，间距缩小至1～20mm，大幅度提高装置的处理能力和能源利用；

三、本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，对于隔膜的加固方式，简单可靠易行；对于卡槽式组装，使得装置更易加工，组装维护维修更简便，因此，本发明组装简单，单位成本处理量远远大于现有技术设备。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置的阴极板的结构示意图；

图2为本发明在隔膜的两侧边设有绝缘夹条的正视图；

图3为在图2两侧绝缘胶条之间还设有隔膜稳定板的正视图；

图4为图2的俯视图；

图5为本发明端部卡槽结构的结构示意图；

图6为本发明另一端部卡槽结构的结构示意图；

图7本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置的俯视图；

图8本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置的俯视图；

图9本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置的正视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1～9所示，本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，包括用于电化学水处理水垢生成单元8，所述的水垢生成单元8为若干组包括由阴极板1、隔膜2和阳极板3构成的水垢生成室(图中未标记)，所述的阴极板1、所述的隔膜2和所述的阳极板3依次插于设置在所述的水垢生成室两侧的端部卡槽9内；其中，在所述的隔膜2插于所述的端部卡槽9侧且在该侧的两面上均设有固定所述的隔膜2并将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向的绝缘夹条4；

所述的水垢生成室的底部设有进水口5，所述的水垢生成室的两侧设有阴极出水口6、阳极出水口7。

因此，本发明的一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，通过在电解室的两侧配设有隔膜2插入的端部卡槽式结构9，同时在隔膜2插入卡槽侧上设有固定和张紧隔膜的绝缘夹条4，实现即使隔膜在水流的冲击下，也仍然始终保持张紧平正状态，不会出现与阴极板或阳极板接触而遭到损坏，导致设备失效的问题，并通过绝缘夹条的设置方式将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向流出，避免因发生中和反应而自我消耗的问题，进一步地，本发明的装置还保证了水流进阴阳极室的量相近或一致。

此外，将电解槽两边完全固定为一体，对阴极板、阳极板和隔膜进行了严格的位置限定，在运行中位置都不会发生移位，因此，本发明还可大大缩小极板间距，间距缩小至1～20mm，大幅度提高装置的处理能力和能源利用。

本领域技术人员还可根据工况需求，设置多组本发明的用于电化学水处理水垢生成单元8以提高水处理能力。

进一步，本发明的端部卡槽式组装结构，使得装置更易加工，组装维护维修也更加简便，具体地，本发明对所述的端部卡槽结构9的设置优选为：如图5和7所示，所述的端部卡槽9包括两组固定于卡槽固定板901且互成镜像的L型卡角902，在每一组互成镜像所述的L型卡角902的背对侧留有插入所述的阴极板1或所述的阳极板3的第一卡槽903，在两组互成镜像所述的L型卡角902的正对侧留有插入所述的隔膜2的第二卡槽904。

当所述的水垢生成室位于所述的水垢生成单元8的两端时，靠近两端的所述的第一卡槽903由一背对所述的L型卡角903与端板905构成，所述的端板905固定于所述的卡槽固定板901上和在所述的第一卡槽903内设有横板906，所述的横板906固定与所述的卡槽固定板901上。

为了保证设有绝缘夹条4侧的所述的隔膜2能插入第二卡槽904内，插入所述的端部卡槽9侧且设有所述的绝缘夹条4的所述的隔膜2的厚度小于所述的第二卡槽904的间隙，具体地厚度应适合插入所述的第二卡槽904。

本发明还给出了一种更为优选的端部卡槽式组装结构，如图6和8所示，具体而言：所述的端部卡槽9包括两组固定于卡槽固定板901的T型槽板907，在所述的T型槽板907的T型端设有插入所述的阴极板1或所述的阳极板3的第三卡槽908，在两组所述的T型槽板907之间留有插入所述的隔膜2的第四卡槽909。此外，同上述图5所述的卡槽结构9，为了保证设有绝缘夹条4侧的所述的隔膜2能插入第四卡槽909内，插入所述的端部卡槽9侧设有所述的绝缘夹条4的所述的隔膜2的厚度小于所述的第四卡槽909的间隙。

进一步，如图9所示，在所述的水垢生成室底部的两侧设有水流底板11，所述的卡槽固定板901设于所述的水流底板11的上端，所述的水垢生成室的底部与所述的水流底板11、所述的卡槽固定板901的下端面所形成的腔室为所述的进水口5，因此，当本发明的水处理电化学除垢装置需要维修或清洗时，可将端部卡槽结构整体从水垢生成单元8取出，维护维修更简便，单位成本处理量远远大于现有技术设备。

如图1所示，阴极板1和阳极板3均为平板结构，具体而言可采取如下设置：在其顶部设有平板接线端101，所述的平板接线端101设有连接导电铜板的孔102，并且在所述的孔的下部位置做90°折弯，其中，阴极板1和阳极板3为硬质金属或合金材料，具体为定型板材。

如图2和图4所示，在本发明的另一具体实施例中，所述的绝缘夹条4沿所述的隔膜2两侧的侧边设置。进一步，在该实施例中，绝缘夹条4采取以下设置方式将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向流出，避免因发生中和反应而自我消耗的问题。绝缘夹条4在隔膜2上的设置为：在所述的隔膜2同一面上的其中一侧边完全被所述的绝缘夹条4覆盖，另一侧边在所述的隔膜2的上端留有一段未被所述的绝缘夹条4覆盖的区域以作所述的阴极出水口6或所述的阳极出水口7，而所述的隔膜2另一面所述的绝缘夹条4的设置形式正好与该面相反。

举例来说：当隔膜2正对阳极板1的一面其左侧的侧边完全被所述的绝缘夹条4覆盖，其右侧侧边的上端就应留有一段未被所述的绝缘夹条4覆盖的区域以作所述的阳极出水口7，电解水从水垢生成室的右侧上端留出；而当隔膜2正对阴极板3的一面其右侧的侧边完全被所述的绝缘夹条4覆盖，其左侧侧边的上端就应留有一段未被所述的绝缘夹条4覆盖的区域以作所述的阴极出水口6，电解水从水垢生成室的左侧上端留出，因此，通过绝缘夹条4在隔膜2两面相反的设置，实现将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向流出，从而解决了阴阳极的电解水因发生中和反应而自我消耗的问题。

此外，如图3所示，还在两侧所述的绝缘胶条4之间设有隔膜稳定板10，进一步增强隔膜在水流冲击下的稳定性，其中，所述的隔膜稳定板10的厚度小于所述的绝缘胶条4的厚度，以便水流通过。

本发明的所述的隔膜2与所述的阴极板1、所述的阳极板3的距离可通过第一卡槽903与第二卡槽904的间距进行设定，具体而言，本发明的所述的隔膜2与所述的阴极板1、所述的阳极板3的距离为1～20mm，因此，本发明的装置通过上述卡槽式结构及在隔膜上设置的绝缘夹条，将电解槽两边完全固定为一体，对阴极板、阳极板和隔膜进行了严格的位置限定，在运行中位置都不会发生移位，可大大缩小极板间距大幅度提高装置的处理能力和能源利用。

所述的隔膜2为阳离子膜、阴离子膜、双极膜、陶瓷电解槽隔板、石棉电解槽隔板、化纤滤网布或带细孔的且不影响离子导电的塑料薄板中的一种或几种。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种卡槽式组装的水处理电化学除垢装置，包括用于电化学水处理水垢生成单元，所述的水垢生成单元包括若干组由阴极板、隔膜和阳极板构成的水垢生成室，其特征在于，所述的阴极板、所述的隔膜和所述的阳极板依次插于设置在所述的水垢生成室两侧的端部卡槽内；其中，在所述的隔膜插于所述的端部卡槽侧且在该侧的两面上均设有固定所述的隔膜并将阴极室、阳极室的电解水引向相反方向的绝缘夹条；

所述的水垢生成室的底部设有进水口，所述的水垢生成室的两侧设有阴极出水口、阳极出水口。

2.根据权利要求1所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，所述的端部卡槽包括两组固定于卡槽固定板的T型槽板，在所述的T型槽板的T型端设有插入所述的阴极板或所述的阳极板的第三卡槽，在两组所述的T型槽板之间留有插入所述的隔膜的第四卡槽，其中，插入所述的端部卡槽侧设有所述的绝缘夹条的所述的隔膜的厚度小于所述的第四卡槽的间隙。

3.根据权利要求1所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，所述的端部卡槽包括两组固定于卡槽固定板且互成镜像的L型卡角，在每一组互成镜像所述的L型卡角的背对侧留有插入所述的阴极板或所述的阳极板的第一卡槽，在两组互成镜像所述的L型卡角的正对侧留有插入所述的隔膜的第二卡槽，其中，插入所述的端部卡槽侧设有所述的绝缘夹条的所述的隔膜的厚度小于所述的第二卡槽的间隙。

4.根据权利要求3所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，当所述的水垢生成室位于所述的水垢生成单元的两端时，靠近两端的所述的第一卡槽由一背对所述的L型卡角与端板构成，所述的端板固定于卡槽固定板上。

5.根据权利要求3或4所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，在所述的第一卡槽内设有横板，所述的横板固定与卡槽固定板上。

6.根据权利要求2或3所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，在所述的水垢生成室底部的两侧设有水流底板，所述的卡槽固定板设于所述的水流底板的上端，所述的水垢生成室的底部与所述的水流底板、所述的卡槽固定板的下端面所形成的腔室为所述的进水口。

7.根据权利要求1所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，所述的绝缘夹条沿所述的隔膜两侧的侧边设置。

8.根据权利要求7所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，在所述的隔膜同一面上的其中一侧边完全被所述的绝缘夹条覆盖，另一侧边在所述的隔膜的上端留有一段未被所述的绝缘夹条覆盖的区域作所述的阴极出水口或所述的阳极出水口，而所述的隔膜另一面所述的绝缘夹条的设置形式正好与该面相反。

9.根据权利要求1所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，在两侧所述的绝缘胶条之间还设有若干块隔膜稳定板，所述的隔膜稳定板的厚度小于所述的绝缘胶条的厚度。

10.根据权利要求1所述的水处理电化学除垢装置，其特征在于，所述的隔膜与所述的阴极板、所述的阳极板的距离为1～20mm；所述的阴极板和所述的阳极板均为平板结构。