CN111676489A - 一种电解槽在线清洗的结构和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解槽在线清洗的结构和方法，所述的在线清洗结构包括清洗液储存罐、电解槽、清洗液送入泵、过滤装置、清洗液循环泵、清洗液回收装置和水罐；所述电解槽在线清洗的方法：关闭电解槽的进水口和出水口，打开清洗液进口，由循环泵将清洗液从储液罐，泵入电解槽的反应腔室内，使得电解槽的整个反应腔室内充满清洗液，然后打开清洗液出口，流出的清洗液经过滤装置过滤后，在循环泵的作用下在腔室中循环流动，循环清洗结束后，用蒸馏水洗净至电导率小于5~10μS/cm。本发明采取直接在电解槽的结构部件上加以改装的技术方法，可在整个电解槽在完整的状态下对电解槽进行清洗，省去了大量的操作步骤，降低了因拆卸清洗而导致的性能下降的可能。

Description

一种电解槽在线清洗的结构和方法

技术领域

本发明涉及工件清洗技术领域，具体涉及一种电解槽在线清洗的结构和方法。

背景技术

现有技术电解槽在使用一段时间后，性能会不可避免的发生下降，除了自身的质量问题外，最大的可能就是膜电极催化层被污染。各种杂质离子或其他的杂物经水流进入反应腔室，最终附着在催化层的表面，导致催化剂催化效果下降，且这种下降不可主动逆转。一般来说，电解槽需要每隔一段时间进行维护，重点是对膜电极进行清洗。

专利号为CN202658240U的实用新型专利公开了一种离子膜电极清洗装置；它包括槽体、进水管和出水管，进水管和出水管安装在槽体上，所述的槽体内部安装有数根加热管，槽体底部安装有数个超声波发生器。本实用新型能够完全清洗掉电极上附着的结晶盐块、烧碱块，提高离子膜电极的清洁程度，并且能够自动控温。

但是与上述专利公开的方法类似，现有技术中最常用的清洗方法是把电解槽完全拆开，取出其中的膜电极，然后对膜电极进行单独的清洗，清洗完后再重新组装上去。然而有些电解槽体积大，重量大，拆卸和组装极为困难，往往一次简单的维护就需要花费很大的人力物力和时间，成本极大，而且维护好后重新安装的膜电极性能很有可能达不到原来的标准。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种适用于不同体积的电解槽并且具有良好的清洗效果的一种电解槽在线清洗的结构和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电解槽在线清洗的结构，包括清洗液储存罐、电解槽、用于将清洗液泵入电解槽的清洗液送入泵、用于对电解槽中排出的清洗液进行处理的过滤装置、清洗液循环泵、清洗液回收装置和水罐；所述的清洗液储存罐、电解槽、过滤装置和清洗液回收装置之间通过管道相连接，所述清洗液储存罐和电解槽之间的管道上设置有所述的清洗液送入泵，所述水罐通过管道连接于清洗液储存罐和清洗液送入泵之间；所述循环泵与电解槽及过滤装置并联设置，其管道的一端设置于清洗液送入泵和电解槽之间，另一端设置于过滤装置和清洗液回收装置之间。

优选地，所述电解槽包括反应腔室、膜电极、双极板、清洗液进口、清洗液出口和防止漏液的密封件；所述膜电极和双极板设于反应腔室内，清洗液进口设于电解槽上方，清洗液出口设于电解槽下方，所述密封件分别设置于所述清洗液进口和所述清洗液出口处。

优选地，所述清洗液进口和清洗液出口的数量所述电解槽的体积大小而定。

优选地，所述密封件包括密封塞柱、包覆于密封塞柱表面的橡胶表层、把手和密封垫圈。

优选地，所述清洗液为浓度包括3~9%的稀盐酸，温度为75~85℃。

优选地，所述膜电极包括质子交换膜和嵌入所述质子交换膜的膜电极催化剂层。

优选地，所述的电解槽还包括进水口和出水口。

本发明的另一个目的，提供一种电解槽在线清洗的方法，步骤包括：关闭电解槽的进水口和出水口，打开位于电解槽上的清洗液进口，由清洗液送出泵将清洗液从储液罐，泵入电解槽的反应腔室内，使得电解槽的整个反应腔室内充满清洗液，然后打开清洗液出口，清洗液流出后经过滤装置4过滤后，在循环泵的作用下在反应腔室内循环流动，带走清洗下来的杂质；然后重复以上步骤将清洗液在电解槽的腔室内持续循环抽送，抽送结束后，用蒸馏水洗净至电导率小于5~10μS/cm。

本发明产生的有益效果包括：

1）本发明公开的一种电解槽在线清洗的结构和方法，采取直接在电解槽的结构部件上加以改装的技术方法，可在整个电解槽在完整的状态下对电解槽进行清洗，省去了大量的操作步骤，降低了因拆卸清洗而导致的性能下降的可能；

2）清洗彻底有助于后续过程中对电解槽气密性的检测；

3）清洗液进、出口处设有密封组件，有效的防止液体从清洗孔流出，保证了清洗效率和电解槽的正常运行；

4）本发明原理简单，可操作性强，节省了大量的人力物力，节省了清洗所需时间。

附图说明

图1为一种电解槽在线清洗的结构的示意图；

图2为电解槽单槽的整体结构图；

图3为电解槽单槽的内部示意图；

图4为密封组件的示意图；

其中，1为清洗液储存罐，2为清洗液送入泵，3为电解槽，4为过滤装置，5为循环泵，6为清洗液回收装置，31为反应腔室，32为膜电极，321为质子交换膜，322为膜电极催化剂层，33为双极板，34为清洗液进口，35为清洗液出口，36为密封件，37为进水口，38为出水口，361为密封塞柱，362为橡胶表层，363为把手，364为密封垫圈。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

一种电解槽在线清洗的结构，包括清洗液储存罐1、电解槽3、用于将清洗液泵入电解槽的清洗液送入泵2、用于对电解槽3中排出的清洗液进行处理的过滤装置4、清洗液循环泵5、清洗液回收装置6和水罐7；所述的清洗液储存罐1、电解槽3、过滤装置4和清洗液回收装置6之间通过管道相连接，所述清洗液储存罐1和电解槽3之间的管道上设置有所述的清洗液送入泵2，所述水罐7通过管道连接于清洗液储存罐1和清洗液送入泵2之间；所述循环泵5与电解槽3和过滤装置4并联设置，其管道的一端设置于清洗液送入泵2和电解槽3之间，另一端设置于过滤装置4和清洗液回收装置6之间。

所述电解槽3的单槽的内部结构示意图如图3所示，参照图3，电解槽单槽包括反应腔室31、膜电极32、双极板33、清洗液进口34、清洗液出口35和防止漏液的密封件36；所述膜电极32和双极板33设于反应腔室31内，清洗液进口34设于电解槽3上方，清洗液出口35设于电解槽3下方，所述密封件36分别设置于所述清洗液进口34和所述清洗液出口35处。

所述的电解槽3还包括进水口37和出水口38。

图2为电解槽单槽的整体结构图，如图2所示，清洗液进口34和清洗液出口35设置于电解槽3的壳体上，清洗液可由清洗液进口34进入，流经整个反应腔室31，对电解槽尤其是膜电极32进行清洗后由清洗液出口35排出，不需要将膜电极32去除后再进行清洗。

所述膜电极32包括质子交换膜321和嵌入所述质子交换膜的膜电极催化剂层322。

所述清洗液进口34和清洗液出口35的数量所述电解槽3的体积大小而定，本发明实施例中清洗液进口34数量为1，清洗液出口35数量为1。

所述密封件36的示意图如图4所示，包括密封塞柱361、包覆于密封塞柱361表面的橡胶表层362、把手363和密封垫圈364。

所述清洗液为浓度包括3~9%的稀盐酸，温度为75~85℃，本发明实施例稀盐酸浓度为5%，温度为80℃。

基于上述电解槽清洗结构的一种电解槽在线清洗的方法，步骤包括：

关闭电解槽的进水口37和出水口38；

打开清洗液进口34，由循环泵5将清洗液从储液罐1泵入电解槽3的反应腔室31内，令电解槽3的整个反应腔室31内充满清洗液，然后打开清洗液出口35，清洗液流出后经过过滤装置4过滤掉清洗下来的渣滓后，在循环泵5作用下在反应腔室31中循环流动，带走清洗下来的杂质，然后重复以上步骤将清洗液在电解槽3的腔室内持续循环抽送一段时间，循环时间为1.5~4h，本发明实施例中循环时间优选为3.5h；待清洗结束后，停止清洗液的泵入，继续启动送入泵2，将蒸馏水从水罐7中泵出，用蒸馏水对电解槽进行冲洗，此时循环泵5停止工作，将电解槽3洗净至电导率小于5~10μS/cm，清洗结束。

清理结束后清洗液进口34和清洗液出口35由密封组件36进行密封，除清洗进行过程内，其它时间内清洗液进口34和清洗液出口35均处于关闭状态。

清洗液储存罐1的出液口处，水罐7的出水口处，清洗液回收装置6的清洗液入口处和清洗液的循环管道上均设置有阀门。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：包括清洗液储存罐（1）、电解槽（3）、用于将清洗液泵入电解槽的清洗液送入泵（2）、用于对电解槽（3）中排出的清洗液进行处理的过滤装置（4）、清洗液循环泵（5）、清洗液回收装置（6）和水罐（7）；所述的清洗液储存罐（1）、电解槽（3）、过滤装置（4）和清洗液回收装置（6）之间通过管道相连接，所述清洗液储存罐（1）和电解槽（3）之间的管道上设置有所述的清洗液送入泵（2），所述水罐（7）通过管道连接于清洗液储存罐（1）和清洗液送入泵（2）之间；所述循环泵（5）与电解槽（3）和过滤装置（4）并联设置，其管道的一端设置于清洗液送入泵（2）和电解槽（3）之间，另一端设置于过滤装置（4）和清洗液回收装置（6）之间。

2.根据权利要求1所述的一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：所述电解槽（3）包括反应腔室（31）、膜电极（32）、双极板（33）、清洗液进口（34）、清洗液出口（35）和防止漏液的密封件（36）；所述膜电极（32）和双极板（33）设于反应腔室（31）内，清洗液进口（34）设于电解槽（3）上方，清洗液出口（35）设于电解槽（3）下方，所述密封件（36）分别设置于所述清洗液进口（34）和所述清洗液出口（35）处。

3.根据权利要求1所述的一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：所述清洗液进口（34）和清洗液出口（35）的数量根据所述电解槽（3）的体积大小而定。

4.根据权利要求1所述的一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：所述密封件（36）包括密封塞柱（361）、包覆于密封塞柱（361）表面的橡胶表层（362）、把手（363）和密封垫圈（364）。

5.根据权利要求1所述的一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：所述清洗液包括浓度为3~9%的稀盐酸，温度为75~85℃。

6.根据权利要求1所述的一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：所述膜电极（32）包括质子交换膜（321）和嵌入所述质子交换膜的膜电极催化剂层（322）。

7.根据权利要求1所述的一种电解槽在线清洗的结构，其特征在于：所述的电解槽（3）还包括进水口（37）和出水口（38）。

8.利用权利要求1所述的电解槽在线清洗的结构的一种电解槽在线清洗的方法，步骤包括：关闭电解槽的进水口（37）和出水口（38），打开位于电解槽上的清洗液进口（34），由循环泵（5）将清洗液从储液罐（1），泵入电解槽（3）的反应腔室内，使得电解槽（3）的整个反应腔室内充满清洗液，然后打开清洗液出口（35），流出的清洗液经过滤装置（4）过滤后，在循环泵（5）的作用下在腔室中循环流动，带走清洗下来的杂质，然后重复以上步骤将清洗液在电解槽（3）的腔室内持续循环抽送，抽送结束后，用蒸馏水洗净至电导率小于5~10μS/cm。

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