CN110950406A - 一种自洁电解系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自洁电解系统，主要由槽体，转动装置，受电装置，直流电源组成，所述槽体内有阴极圆板，阳极圆板，阳极导电棒，倒极导电棒，阴极导电棒，利用阴极和阳极相对移动，少部分阳极参与倒极来实现对阴极除垢，而大部分阳极不参与倒极得到了保护，实现了实时除垢，保持电解持续高效。
Description
技术领域
本发明涉及到电解水处理设备，具体涉及到一种倒极除垢电解装置。
背景技术
目前，电解水处理设备在环保行业得到大量应用，有电解气浮装置；电解絮凝装置；电解消毒装置等电解设备。其中对于不牺牲阳极电解设备都存在一个相同问题，电解过程中阴极板会沉积污垢，而除垢的方法有：酸洗溶解法和通反向电流法（倒极），存在的缺点是：
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，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很短，用量大，清洗废液含大量余酸，需要处理，也是弊端多。现在主要还是沿用此法。
反向电流除垢，当在阴、阳极板上通反向电流后，只要十多分钟，原阴极板上的结垢就会脱落干净，随着电解液体带出电解槽，但是，对阳极涂层会造成严重损伤，没能得到普遍推广应用，也有很多专利涉及到研究耐倒极的阳极涂层配方，如：专利号200810158643.4《一种免维护的长寿命的电解防污装置》；200910015473.8《一种耐正反交替电解的金属氧化物电极》：《配备有多轴电极对的电解槽》201480064850.6，都要用到含铂氧化物涂层，价格非常昂贵，考虑到综合成本后，其耐用年限只能保证3年，也小于一般5年以上的电极更换周期，至今也没有大规模的应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明利用阴极和阳极相对移动，少部分阳极参与倒极来实现对阴极除垢，而大部分阳极不参与倒极得到了保护。
本发明的技术方案是：一种自洁电解系统，主要由槽体，转动装置，受电装置，直流电源组成，所述槽体内有阴极圆板，阳极圆板，阳极导电棒，倒极导电棒，阴极导电棒；所述阴极圆板的中心有圆孔，所述阴极导电棒穿过圆孔并焊接相连；所述阳极圆板由占少部分的倒极阳极板和占大部分的不倒极阳极板组成，之间绝缘隔开，所述倒极阳极板有外缘孔，所述倒极导电棒穿入外缘孔并焊接相连；所述不倒极阳极板有外缘孔，所述阳极导电棒穿入外缘孔并焊接相连；所述倒极阳极板和不倒极阳极板拼成整体圆，中心有孔，套在阴极导电棒上，并与阴极导电棒不相连。
所述槽体内有多块阴极圆板和多块阳极圆板，所述阳极圆板上开有多个小孔，并固定有耐磨塑料螺栓，作为保持阴、阳极之间的间距；所述槽体保持密封，阳极导电棒和倒极导电棒及阴极导电棒通过轴封伸出槽体外，所述阴极导电棒也作为旋转轴，一端连接转动装置，另一端连接阴极受电装置。
所述直流电源设有电流转换开关，所述阳极导电棒和倒极导电棒分别连接电流转换开关的第一、第二两个端子；所述阴极受电装置连接电流转换开关的第三端子；当电解运行时第一、第二端子同时连接直流电源正极，第三端子连接电源负极；当倒极除垢时，第一端子断开，第二端子连接直流电源负极，第三端子连接直流电源正极。
进一步，所述阳极圆板与槽体固定，其中倒极阳板板占阳极面积的四分之一到十分之一；所述阳极圆板的直径100—1000mm，在同一装置中，所述阴极圆板的直径小于阳极圆板，阴阳极间距为3—10mm。
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，所述阴极受电装置由铜圆板和铜编织带、铜排、电木板组成，所述铜圆板与阴极导电棒的一端连接，所述铜编织带与铜排相连，并由电木板固定在一起，所述铜编织带保持与转动的铜圆板滑动接触，使静止的铜排受电并与电流转换开关连接。
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。
本发明的优点是：
（1） 实现自动清洁，确保阴极结垢清除彻底，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） 消除了酸洗和整体倒极对极板的损伤，延长了极板的寿命。
附图说明：
图1系统原理示意图，
图2是阳极板正视图
图3是系统连接图
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所示一种自洁电解系统，主要包括槽体10，转动装置11，受电装置6，直流电源7，所述槽体10内有阴极圆板4，阳极圆板2，阳极导电棒1，倒极导电棒3，阴极导电棒5；所述阴极圆板4的中心有圆孔，所述阴极导电棒5穿过圆孔，并焊接相连；所述阳极圆板2由占少部分的倒极阳极板21和占大部分的不倒极阳极板22组成，之间绝缘隔开，所述倒极阳极板21有外缘孔，所述倒极导电棒3穿入外缘孔并焊接相连；所述不倒极阳极板22有外缘孔，所述阳极导电棒1穿入外缘孔并焊接相连；所述倒极阳极板21和不倒极阳极板22拼成整体圆，中心有孔，套在阴极导电棒5上，并与阴极导电棒5绝缘。
所述槽体10内有多块阴极圆板4和多块阳极圆板2，所述阳极圆板2上开有多个小孔，并固定有耐磨塑料螺栓，作为保持阴、阳极之间的间距；所述槽体10保持密封，阳极导电棒1和倒极导电棒3及阴极导电棒5通过轴封9伸出槽体10外，所述阴极导电棒5也作为旋转轴，一端连接转动装置11，另一端连接阴极受电装置6。
所述直流电源7设有电流转换开关8，所述阳极导电棒1和倒极导电棒3分别连接电流转换开关的第一、第二两个端子；所述阴极受电装置6连接电流转换开关的第三端子；
作为优选方案，所述阳极圆板2与槽体10固定，其中倒极阳极板21占阳极面积的四分之一到十分之一；所述阳极圆板2的直径100—1000mm，在同一装置中，所述阴极圆板4的直径小于阳极圆板2，阴阳极间距为3—10mm。
作为优选方案，所述槽体10为管状塑制或玻璃钢制，设置有进液口和出液口。
作为优选方案，所述转动装置11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，所述阴极受电装置6由铜圆板和铜编织带、铜排、电木板组成，所述铜圆板与阴极导电棒的一端连接，所述铜编织带与铜排相连，并由电木板固定在一起，所述铜编织带保持与转动的铜圆板滑动接触，使静止的铜排受电并与电流转换开关8连接。
作为优选方案，所述阳极导电棒1、倒极导电棒3和阴极导电棒5是钛棒或钛铜复合棒。
系统的工作方式是：正常运行时，阳极导电棒1和倒极导电棒3通过电流转换开关8同时接直流电源7正极，阴极导电棒5通过电流转换开关8接直流电源7负极，在待处理水从槽体10进水口送入极板间并从出水口出来后，启动直流电源7，电解运行。当需要清除阴板结垢时，阳极导电棒1与直流电源7断开，倒极导电棒3通过电流转换开关8同直流电源7负极相连，阴极导电棒5通过电流转换开关8同直流电源7正极相连，启动直流电源7，开小电流，再启动转动装置11使阴极圆板4缓慢转动，阳极圆板2固定不动，使之与阴极圆板4产生相对移动，而占阳极面积四分之一倒极阳极板21和阴极圆板4之间实现电流反转，阴极圆板4呈现正极溶解反应使结垢逐渐脱落，经过多个转动周期后，可完成阴极结垢的全部清除。系统工作通过自控程序实现自动运行。
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 (6)
1.一种自洁电解系统，主要包括槽体（10），转动装置（11），受电装置（6），直流电源（7），其特征在于，所述槽体（10）内有阴极圆板（4），阳极圆板（2），阳极导电棒（1），倒极导电棒（3），阴极导电棒（5）；所述阴极圆板（4）的中心有圆孔，所述阴极导电棒（5）穿过圆孔并焊接相连；所述阳极圆板（2）由占少部分的倒极阳极板（21）和占大部分的不倒极阳极板（22）组成，之间绝缘隔开，所述倒极阳极板（21）有外缘孔，所述倒极导电棒（3）穿入外缘孔并焊接相连；所述不倒极阳极板（22）有外缘孔，所述阳极导电棒（1）穿入外缘孔并焊接相连；所述倒极阳极板（21）和不倒极阳极板（22）拼成整体圆，中心有孔，套在阴极导电棒（5）上，并与阴极导电棒（5）不相连；
所述槽体（10）内有多块阴极圆板（4）和多块阳极圆板（2），所述阳极圆板（2）上开有多个小孔，并固定有耐磨塑料螺栓，作为保持阴、阳极之间的间距；所述槽体（10）保持密封，阳极导电棒（1）和倒极导电棒（3）及阴极导电棒（5）通过轴封（9）伸出槽体（10）外，所述阴极导电棒（5）也作为旋转轴，一端连接转动装置（11），另一端连接阴极受电装置（6）；
所述直流电源（7）设有电流转换开关（8），所述阳极导电棒（1）和倒极导电棒（3）分别连接电流转换开关的第一、第二两个端子；所述阴极受电装置（6）连接电流转换开关的第三端子，当电解运行时第一、第二端子同时连接直流电源（7）正极，第三端子连接直流电源（7）负极；当倒极除垢时，第一端子断开，第二端子连接直流电源（7）负极，第三端子连接直流电源（7）正极。
2.根据权利要求1所述的一种自洁电解系统，其特征在于，所述阳极圆板（2）与槽体（10）固定，其中倒极阳极板（21）占阳极面积的四分之一到十分之一；所述阳极圆板（2）的直径100—1000mm，在同一装置中，所述阴极圆板（4）的直径小于阳极圆板（2），阴阳极间距为3—10mm。
3.根据权利要求1所述的一种自洁电解系统，其特征在于，所述槽体（10）为管状塑制或玻璃钢制，设置有进液口和出液口。
4.根据权利要求1所述的一种自洁电解系统，其特征在于，所述转动装置（11）主要由电动机、减速器、连轴器和连轴器绝缘块构成。
5.根据权利要求1所述的一种自洁电解系统，其特征在于，所述阴极受电装置（6）由铜圆板和铜编织带、铜排、电木板组成，其中铜圆板与阴极导电棒（5）的一端连接固定；铜编织带与铜排相连，并由电木板固定，由铜编织带与转动的铜圆板滑动接触，使静止的铜排受电并与电流转换开关（8）的第三端子连接。
6.根据权利要求1所述的一种自洁电解系统，其特征在于，所述阳极导电棒（1）、倒极导电棒（3）和阴极导电棒（5）是钛棒或钛铜复合棒。
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