CN201121211Y - 插卡式隔膜电解装置 - Google Patents

Abstract

一种插卡式隔膜电解装置，其是包括一密闭的主体、一设于主体中的阳极板、一个以上设于主体中的隔膜板以及一个以上设于主体中的阴极板，主体内壁是设有数个卡座组，阳极板是活动插卡于其中的一卡座组，阳极板表面形成一金属触媒层；隔膜板是分别活动插卡于阳极板一侧的卡座组中，隔膜板上设有一隔膜，隔膜板区隔出一阳极室；阴极板是分别设于隔膜板的外侧，其是为一抗蚀的金属板，阴极板与隔膜板间区隔出一个以上的阴极室，借由阳极板与隔膜板的插卡式设计，因此随时可抽出检视使用耗损情况与保养，避免不必要的更换与浪费。

Description

插卡式隔膜电解装置

【技术领域】

本实用新型是有关于一种氧化剂产生装置，特别是关于一种插卡式的隔膜电解装置，其阳极板与隔膜板是可抽取的型态而可随时抽出检视。

【背景技术】

一般的隔膜电解装置是于电解装置中设有阳极板、阴极板与一个以上的隔膜，隔膜仅有水份与离子可以通过，以将电解装置的阳极板与阴极板隔开，而形成半透分离的阳极室与阴极室。应用隔膜电解装置于高电压、低pH值下电解食盐水可产生复方的强氧化剂，如二氧化氯(ClO₂)、氯气(Cl₂)、臭氧(O₃)等。借由此复方的强氧化剂使用在欲处理物质上，可对欲处理物质产生杀菌、除臭以及消毒等功效，亦可产生多种氧化能力极强的自由基而可用以氧化有机物，消除对人体有害的有机物质。

一般的隔膜电解装置其阳极板与隔膜均是固定设置在电解装置中，因此保养人员无法轻易的得知阳极板与隔膜的耗损情形，对于阳极板与隔膜的检测与维修均相当不便，而当极板与隔膜损坏时，其是拆装更换亦相当麻烦，传统的机台更换极板与隔膜所需时间通常在两个小时以上，非常费时费力，而且传统的机台多半体积庞大，产气量固定而导致造价与运作成本均相当昂贵。

【实用新型内容】

有鉴于一般的隔膜电解装置其阳极板与隔膜是为固定式设计，因此不便于检测与更换，本实用新型的目的在于提出一种插卡式隔膜电解装置，其阳极板与隔膜是为插卡式设计，因此可便于阳极板与隔膜的检测与更换，节省大量人力与时间。

为达成前述的目的，本实用新型的插卡式隔膜电解装置包括：

一密闭的主体，主体内壁是设有数个卡座组；

一设于主体中的阳极板，其是活动插卡于其中的一卡座组，阳极板表面形成一金属触媒层；

一个以上设于主体中的隔膜板，隔膜板是分别活动插卡于阳极板一侧的卡座组中，隔膜板上设有一隔膜，隔膜板区隔出一阳极室；以及

一个以上设于主体中的阴极板，阴极板是分别设于隔膜板的外侧，其是为一抗蚀的金属板，阴极板与隔膜板间区隔出一个以上的阴极室。

较佳的是，本实用新型是设有两隔膜板与两阴极板，隔膜板是分别位于阳极板两侧，阴极板是分别位于两隔膜板的外侧。

较佳的是，于其中一阴极板的外侧设有一隔板，而分别于隔板与阴极板间及主体内壁与另一阴极板间形成冷却室。

较佳的是，阳极室是设有一气体出口、一食盐水入口及一溢流出口，气体出口是位于阳极室上方的主体中，食盐水入口是位于阳极板下方的主体中，溢流出口是位于阳极室上部的主体中。

较佳的是，阴极室是设有一气体出口、一冲碱入口及一冲碱溢流口，气体出口是位于阴极室上方的主体中，冲碱入口是位于阴极室下部的主体中，冲碱溢流口是位于阴极室上部的主体中。

较佳的是，冷却室设有一冷却水入口及一冷却水溢流口，冷却水入口是位于冷却室下部的主体中，冷却水溢流口是位于冷却室上部的主体中。

较佳的是，隔板与一边的主体内壁区隔出一食盐水室，食盐水室设有一食盐水出口及一溢流入口，食盐水出口是位于食盐水室下部的主体中，食盐水出口与阳极室的食盐水入口是设有管路连通，溢流入口是位于食盐水室上部的主体中，溢流入口与阳极室的溢流出口是设有管路连通。

较佳的是，于主体内壁是设有对应于阴极板的卡座组，阴极板是活动插卡于卡座组中。

较佳的是，阳极板是包含有一钛网与一穿设于钛网中的导电棒，钛网表面形成有金属触媒层，导电棒是为一铜棒外包覆一钛管所构成。

较佳的是，金属触媒层是为铱或钌的金属触媒层。

较佳的是，隔膜板的隔膜是为一石墨加高导电系数金属的复合透析膜、苯乙烯微孔性阴离子膜片或甲基丙烯酸阳离子膜片。

本实用新型具体达成的功效包括：

1.本实用新型是于阳极板与隔膜板部份采用插卡式设计，因此随时可抽出检视使用耗损情况与保养，避免不必要的更换与浪费，减少设备损坏机率与降低维修成本损失，更换阳极板与隔膜板亦仅需数分钟，节省大量人力与时间。

2.由于本实用新型是采用插卡式设计，因此可借由隔膜板的抽取设置而决定氧化剂产量，故可依实际需要量自行抽取设置隔膜板，可达到省能与降低成本的效果。

3.本实用新型是设有冷却室以恒温控制系统，亦使食盐水室与电解装置本体作整体性的设计，因此可降低设备的体积，使设备更为轻巧，并利用水与食盐水的比重不同产生自动循环及改良阳极为包覆铜棒的中间供电的钛管，以造成钛板全面放电的效能，使本实用新型可提高产气效率与稳定度。此外，在阴极室部份亦设计有反冲洗隔膜的冲碱入口，可随时透过监测过电率降低时自动反冲洗.

【附图说明】

图1是本实用新型较佳实施例的部份分解示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的部份分解示意图。

图3是本实用新型较佳实施例的侧视示意图。

图4是本实用新型较佳实施例的上视示意图。

【具体实施方式】

请参照图1与图2所示，本实用新型的较佳实施例包括一主体10、一设于主体中的阳极板20、两设于主体10中的隔膜板30、两设于主体10中的阴极板40与一设于主体10中的隔板50，其中；

主体10是密闭且中空的长方形箱体，其是包括一上方设有开口的槽体11与一盖闭槽体11开口的上盖12，槽体11内壁是设有数个卡座组111，每一卡座组111是包含两分别设于槽体11两侧的内壁且彼此相对的卡座，于本较佳实施例中，槽体11内壁是设有三个卡座组111，卡座是为两平行设置的长卡置片所构成；

请进一步参照图3与图4所示，阳极板20是活动插卡于其中的一卡座组111，于本较佳实施例中，阳极板20是活动插卡于中央的卡座组111，阳极板20是披覆有铱、钌等金属触媒而于阳极板20表面形成一金属触媒层，阳极板20通以直流正电即能电解饱和食盐水而产生二氧化氯(ClO₂)、臭氧(O₃)及氯气(Cl₂)的复方氧化剂；于本较佳实施例中，阳极板20是包含有一钛网21与一穿设于钛网21中的导电棒22，钛网21表面形成有金属触媒层，导电棒22是一铜棒221外包覆一钛管222所构成，借由供电于铜棒221可造成阳极板20全面放电的效能，进而提高产气率；

隔膜板30是分别活动插卡于阳极板20两侧的卡座组111中，隔膜板30上设有一隔膜31，其可为石墨加高导电系数金属的复合透析膜、苯乙烯微孔性阴离子膜片或甲基丙烯酸阳离子膜片，借由两隔膜板30包围于阳极板20两侧而区隔出一密闭的阳极室13，阳极室13设有一可让复方氧化剂流出的气体出口121、一可让食盐水流入的食盐水入口119及一可让电解完毕的食盐水流出的溢流出口112，其是运用水与食盐水的比重不同产生自动循环，系统无需增加额外动力又可避免电解不完全而溢流出去造成浪费与污染，电解完全后又回归成水而直接溢流重复使用，以提高产气效率与减少浪费，于本较佳实施例中，气体出口121是位于阳极室13上方的上盖12中，食盐水入口119是位于阳极板20下方的槽体11中，溢流出口112是位于阳极室112上部的槽体11中；

阴极板40是分别设于两隔膜板30的外侧，即非与阳极板20位于同侧，而分别于隔膜板30与阴极板40间区隔出一密闭的阴极室14，阴极板40是为一耐蚀金属板，于阴极板40通以直流负电则可在阴极室14中产生碱液及氢气，阴极室14设有一可让氢气流出的气体出口122、一可让清水流入的冲碱入口113及一可让冲碱液流出的冲碱溢流口114，当阴极室14中的过电率降低时，即可透过即时监测而自动通入清水反冲洗隔膜31，于本较佳实施例中，阴极板40是为一钛板，气体出口122是位于阴极室14上方的上盖12中，冲碱入口113是位于阴极室14下部的槽体11中，冲碱溢流口114是位于阴极室14上部的槽体11中，槽体11内壁亦可设置对应阴极板40的卡座组111，使阴极板40亦可活动插卡于卡座组111中；

隔板50是设于其中一阴极板40的外侧，即不与隔膜板30位于同侧，而分别于隔板50与阴极板40间及槽体11内壁与另一阴极板40间形成一冷却室15，冷却室15设有一可让冷却水流入的冷却水入口115及一可让冷却水流出的冷却水溢流口116，冷却水入口115是位于冷却室15下部的槽体11中，冷却水溢流口116是位于冷却室15上部的槽体11中，借由冷却水的循环流动可使系统达到恒温效果，进而提高系统稳定度；

隔板50与另一边的槽体11内壁区隔出一食盐水室16，食盐水室16中充填有供阳极板20电解的食盐水，食盐水室16设有一可让食盐水流出的食盐水出口117及一可让阳极室13溢流流入的溢流入口118，食盐水出口117是位于食盐水室16下部的槽体11中，食盐水出口117与阳极室13的食盐水入口119是设有管路连通，溢流入口118是位于食盐水室16上部的槽体11中，溢流入口118与阳极室13的溢流出口112是设有管路连通。

本实用新型的较佳实施例是于阳极板20与隔膜板30部份采用插卡式设计，因此可随插随用并随时可抽出检视使用耗损情况与保养，即使未设有仪器侦测亦可充份了解阳极板20与隔膜板30使用状况，避免不必要的更换与浪费，借此设计可让保养人员在于方便捡视设备状况下，减少设备损坏机率与降低维修成本损失，更换阳极板20与隔膜板30亦仅需数分钟，节省大量人力与时间。

此外，现有机台多固定设置一组阳极板20与两组隔膜板30，本实用新型的较佳实施例采用插卡式设计，因此可借由隔膜板30的抽取设置而决定氧化剂产量，故可依实际需要量自行抽取设置隔膜板30，可达到省能与降低成本的效果。

【主要元件符号说明】

(10)主体          (11)槽体

(111)卡座组       (112)溢流出口

(113)冲碱入口     (114)冲碱溢流口

(115)冷却水入口   (116)冷却水溢流口

(117)食盐水出口   (118)溢流入口

(119)食盐水入口   (12)上盖

(121)气体出口     (122)气体出口

(13)阳极室        (14)阴极室

(15)冷却室    (16)食盐水室

(20)阳极板    (21)钛网

(22)导电棒    (221)铜棒

(222)钛管

(30)隔膜板    (31)隔膜

(40)阴极板

(50)隔板

Claims (9)

1. 一种插卡式隔膜电解装置，其特征在于：包括

一密闭且中空的主体，主体内壁设有数个卡座组；

一设于主体中的阳极板，其是活动插卡于其中的一卡座组，阳极板表面形成一金属触媒层；

一个以上设于主体中的隔膜板，隔膜板分别活动插卡于阳极板一侧的卡座组中，隔膜板上设有一隔膜，隔膜板区隔出一阳极室；以及

一个以上设于主体中的阴极板，阴极板分别设于隔膜板的外侧，其是一抗蚀的金属板，阴极板与隔膜板间区隔出一个以上的阴极室。

2. 如权利要求1所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其设有两隔膜板与两阴极板，隔膜板是分别位于阳极板两侧，阴极板是分别位于两隔膜板的外侧。

3. 如权利要求2所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：于其中一阴极板的外侧设有一隔板，而分别于隔板与阴极板间及主体内壁与另一阴极板间形成冷却室。

4. 如权利要求3所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其中的阳极室设有一气体出口、一食盐水入口及一溢流出口，气体出口是位于阳极室上方的主体中，食盐水入口是位于阳极板下方的主体中，溢流出口是位于阳极室上部的主体中。

5. 如权利要求4所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其中的阴极室设有一气体出口、一冲碱入口及一冲碱溢流口，气体出口是位于阴极室上方的主体中，冲碱入口是位于阴极室下部的主体中，冲碱溢流口是位于阴极室上部的主体中。

6. 如权利要求5所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其中的冷却室设有一冷却水入口及一冷却水溢流口，冷却水入口是位于冷却室下部的主体中，冷却水溢流口是位于冷却室上部的主体中。

7. 如权利要求6所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其中的隔板与一边的槽体内壁区隔出一食盐水室，食盐水室设有一食盐水出口及一溢流入口，食盐水出口是位于食盐水室下部的主体中，食盐水出口与阳极室的食盐水入口是设有管路连通，溢流入口是位于食盐水室上部的主体中，溢流入口与阳极室的溢流出口是设有管路连通。

8. 如权利要求1至7中任意一项所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其中于主体内壁设有对应于阴极板的卡座组，阴极板是活动插卡于卡座组中。

9. 如权利要求1至7中任意一项所述的插卡式隔膜电解装置，其特征在于：其中的阳极板包含有一钛网与一穿设于钛网中的导电棒，钛网表面形成有铱或钌的金属触媒层，导电棒是为一铜棒外包覆一钛管所构成。

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