CN110894088A - 一种自洁电解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自洁电解装置，主要包括阴极圆板，阳极圆板，耐磨塑料螺栓，阳极导电棒，阴极导电棒，槽体，转动装置，铜圆板，受电装置。清除阴极结垢时，阳板圆板转动，与静态的阴极圆板产生相对位移，移动的耐磨塑料螺栓在阴板圆板面上刮擦污垢，由于耐磨塑料螺栓在不同的同心圆上都有分布，所以可将整个阴板圆板擦拭干净，实现了实时物理除垢，保持电解持续高效。
Description
技术领域
本发明涉及到水处理用电解设备，具体涉及到一种阴极自动清洁电解装置。
背景技术
电化学装置在水处理中得到越来越多的应用，如现场次氯酸钠发生器制取次氯酸钠用于自来水或污水的消毒，由于安全，稳定，可靠，得到广泛应用。当前存在的问题是，电解过程中阴极产生污垢，需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。这俩种方法不仅中断了连续电解，最主要的是酸洗法会腐蚀电极，影响电极寿命，酸洗不易彻底，残余的垢会影响电解效率。反向电流法会使原有的阳极发生还原反应，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。
特别是酸洗带来新的污染和安全等问题，用盐酸清洗效果最好，但盐酸属于管制危化品，采购、存放、使用有严格的要求，非常麻烦，一般都不使用，而用柠檬酸等有机弱酸清洗周期短，用量大，清洗废液都含有大量余酸，需要处理，容易带来二次污染，弊端多。
发明内容
本发明提供了一种物理方法自动清洁阴极结垢，同时保持电解高效、连续、长寿命运行的装置。
本发明的技术方案是：主要包括阴极圆板，阳极圆板，耐磨塑料螺栓，阳极导电棒，阴极导电棒，槽体，转动装置，铜圆板，阳极受电装置，轴封，轴承座。所述阴极圆板的外缘有孔，所述阴极导电棒穿在外缘孔内，并焊接相连；所述阴极圆板的中心有圆孔，所述阳极导电棒套入孔内，不相连；所述阳极圆板的中心有圆孔，所述阳极导电棒穿在中心圆孔内，并焊接相连；所述阳极圆板上的不同直径的同心圆上开有多个小孔，并固定有耐磨塑料螺栓；所述耐磨塑料螺栓两端紧贴阴极圆板面，构成一片阳极圆板配两片阴极圆板为一个单元极板，相邻单元极板之间有间隔，所述一根阳极导电棒上有多个单元极板，构成一个电极组，所述电极组放入槽体内，槽体密封，阳极导电棒和阴极导电棒通过轴封伸出槽体外，所述阳极导电棒也作为旋转轴，一端连接转动装置，另一端连接铜圆板和阳极受电装置，并设有轴承座。
进一步，所述阴极圆板由俩半圆板组成，直径100—1000mm，并设置有方形口，便于固定和装配电极组；在同一装置中，所述阳极圆板的直径小于阴极圆板，阴阳极距为3—10mm。
进一步，所述间隔内设置有塑制弹性填充物或橡胶填充物，缓冲转动过程中阴极板的轴向推力。
进一步，所述槽体为管状塑制或玻璃钢制，设置有进液口和出液口。
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，所述阳极导电棒一端连接固定住铜圆板，所述阳极受电装置由铜编织带、铜排、电木板组成，所述铜编织带与铜排相连，并由电木板固定在一起，所述铜编织带保持同转动的铜圆板滑动接触，使静止的铜排受电并与电源正极相连。
进一步，所述阴极导电棒设置有一只或多只，在槽体外相连并与电源负极相连接。
进一步，所述阳极导电棒和阴极导电棒是钛棒或钛铜复合棒，所述阴极圆板的材料为钛板或不锈钢板，所述阳极圆板为钛基贵金属氧化物涂层板。
本发明的优点是：
（1） 实现实时自动清洁，确保阴极无结垢，使电解效率维持高效；
（2） 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；
（3） 消除了酸洗和倒极对极板的损伤，延长了阳极板的使用寿命。
附图说明：
图1是装置原理示意图，
图2是极板正视图
图3是实施例的电极组分解图
图4是实施例的装置效果图
四、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、图4所示的一种自洁电解装置，主要包括阴极圆板2，阳极圆板4，耐磨塑料螺栓5，阳极导电棒3，阴极导电棒1，槽体10，转动装置12，铜圆板6，阳极受电装置7，轴封11，轴承座9。所述阴极圆板2的外缘孔22穿有阴极导电棒1，并焊接相连，所述阴极圆板2的中心孔23套在阳极导电棒3上，不相连；所述阳极圆板4的中心孔42穿在阳极导电棒3上，并焊接相连，所述阳极圆板4不同直径同心圆上开有多个小孔41，并固定有耐磨塑料螺栓5，所述耐磨塑料螺栓5两端紧贴阴极圆板2面上，构成一片阳极圆板4配两片阴极圆板2为一单元极板，相邻单元极板之间有间隔8，所述一根阳极导电棒3上有多个单元极板，构成一个电极组，所述电极组放入槽体10内，槽体10密封，阳极导电棒3和阴极导电棒1通过轴封11伸出槽体10外，所述阳极导电棒3也作为旋转轴，一端连接转动装置12，另一端连接铜圆板6和阳极受电装置7，并设有轴承座9。
作为优选方案，所述阴极圆板2由俩半圆板组成，直径100—1000mm，并设置有方形口21，便于固定和装配电极组；在同一装置中，所述阳极圆板4的直径小于阴极圆板2。
作为优选方案，所述间隔8内设置有塑制弹性填充物或橡胶填充物，缓冲转动过程中阴极圆板2的轴向推力。
作为优选方案，所述槽体10为管状塑制或玻璃钢制，设置有进液口13和出液口14。
作为优选方案，所述转动装置12主要由电动机、减速器、连轴器和连轴器绝缘块构成。
作为优选方案，所述阳极导电棒3一端连接固定住铜圆板6，所述阳极受电装置7由铜编织带、铜排、电木板组成，所述铜编织带与铜排相连，并由电木板固定在一起，所述铜编织带保持同转动的铜圆板6滑动接触，使静止的铜排受电并与电源正极相连。
作为优选方案，所述阴极导电棒1设置有一只或多只，在槽体10外相连并与电源负极连接。
作为优选方案，所述阳极导电棒3和阴极导电棒1是钛棒或钛铜复合棒。
图3所示的是本发明的一个实施例的电极组装配示意图，首先分别将阳极圆板4焊接在阳极导电板3棒上、将阴极半圆板焊接在阴极导电棒1上，然后把焊好的俩阴极半圆板组件套入阳极圆板4内、合成整体阴极圆板2，在阴极圆板2的方口21处用方管固定，并同时固定在槽体10上，需要清洁阴板结垢时，转动装置12转动，使得阳板圆板4转动，与静态的阴极圆板2产生相对位移，移动的耐磨塑料螺栓5在阴板圆板2面上刮擦污垢，由于耐磨塑料螺栓5在不同的同心圆上都有分布，所以可将整个阴板圆板擦拭干净。
本发明具体的工作方式为：在直接电解污水降氨氮、总氮、COD、时，首先检测其中的钙镁离子浓度，根据钙镁离子浓度来预设转动装置的转速。在装置调试开始时，开启电解电流到额定值，并设定转动装置一个转速，电解运行过程中检测并记录电流效率，同时检测并记录电解前后的钙镁离子浓度，运行一段时间后，增加转速，同时检测记录数据，由此可形成一个电流值下的电流效率曲线图和钙镁离子变化曲线图，根据图表，可以找出电流效率最高，综合能耗最佳情况下的转动装置的转速。同理，可以找到不同电流负荷下的转动装置的转速。并以此设定到正常生产运行中。
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)
1.一种自洁电解装置，其特征在于，主要包括阴极圆板（2），阳极圆板（4），耐磨塑料螺栓（5），阳极导电棒（3），阴极导电棒（1），槽体（10），转动装置（12），铜圆板（6），阳极受电装置（7），轴封（11），轴承座（9）；
所述阴极圆板（2）的外缘孔（22）穿有阴极导电棒（1），并焊接相连，所述阴极圆板（2）的中心孔（23）套在阳极导电棒（3）上，不相连；所述阳极圆板（4）的中心孔（42）穿在阳极导电棒（3）上，并焊接相连，并在阳极圆板（4）不同直径同心圆上开有多个小孔（41），在小孔（41）上固定有耐磨塑料螺栓（5），所述耐磨塑料螺栓（5）两端紧贴阴极圆板（2）面上，构成一片阳极圆板（4）配两片阴极圆板（2）为一单元极板，相邻单元极板之间有间隔（8），所述一根阳极导电棒（3）上有多个单元极板，构成一个电极组，所述电极组放入槽体（10）内，槽体（10）密封，阳极导电棒（3）和阴极导电棒（1）通过轴封（11）伸出槽体（10）外，所述阳极导电棒（3）也作为旋转轴，一端连接转动装置（12），另一端连接铜圆板（6）和阳极受电装置（7），并设有轴承座（9）。
2.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述阴极圆板（2）由俩半圆板组成，直径100—1000mm，并设置有方形口（21），便于固定和装配电极组；在同一装置中，所述阳极圆板（4）的直径小于阴极圆板（2），阴阳极距为3—10mm。
3.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述间隔（8）内设置有塑制弹性填充物或橡胶填充物，缓冲转动过程中阴极圆板（2）的轴向推力。
4.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述槽体（10）为管状塑制或玻璃钢制，设置有进液口（13）和出液口（14）。
5.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述转动装置（12）主要由电动机、减速器、连轴器和连轴器绝缘块构成。
6.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述阳极导电棒（3）一端连接固定铜圆板（6），所述阳极受电装置（7）由铜编织带、铜排、电木板组成，所述铜编织带与铜排相连，并由电木板固定在一起，所述铜编织带同转动的铜圆板（6）滑动接触，使静止的铜排受电并与电源正极相连。
7.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述阴极导电棒（1）设置有一只或多只，在槽体（10）外相连并与电源负极连接。
8.根据权利要求1所述的一种自洁电解装置，其特征在于，所述阳极导电棒（3）和阴极导电棒（1）是钛棒或钛铜复合棒。
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