CN205241797U - 一种复合电极结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种复合电极结构，其特征在于，包括至少一组复合电极组，所述复合电极组包括阳极电极、阴极电极以及至少一个且为奇数个的中间电极，所述阳极电极与中间电极之间、中间电极与中间电极之间、中间电极与阴极电极之间为不连接间隙配合，所述不连接间隙配合具体包括：相邻的中间电极之间为交错且部分重叠，与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间为交错且部分重叠，与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间为交错且部分重叠。本实用新型可以解决现有单极式电解结构由于接入电极过多导致电极电流大、功耗大、容易损坏等问题。

Description

一种复合电极结构

技术领域

本实用新型涉及电解设备领域，尤其涉及一种复合电极结构。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们广泛采用绿色环保的电解槽来电解电解质溶液来获取某种特定的产物(如电解稀盐水产生具有很强杀菌能力的次氯酸钠溶液)。在电解槽中，电解电极是核心部件，分为阴极电极和阳极电极，在大型设备上，一般都有多组的电解电极对，共同组成一个电解电极组，这些电解电极组被安装在一个电解槽内。现有电解槽由于其自身结构的限制，电解电极对常采用并联式结构，即把所有的阳极电极全部对接，把所有电极的阴极也全部对接，形成总的正极和总的负极接入点，亦即单极式电解槽。但单极式电解槽存在很多问题，尤其是在大型设备的多组电极对情况下，这种并联接法会产生非常大的电流，而这种大电流则对应需要非常多的接电铜条；同时由于电流大，产生的热量也非常高，导致线损严重，必须额外增加散热设备，而额外增加散热设备会造成额外的高功耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种复合电极结构，以解决现有大型设备的电解槽的电解电极采用单极式电解槽而导致在多对电极对情况下产生过多电流、使用过多接电铜条、产生过高热量、线损严重，增加额外散热设备造成额外的高功耗等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种复合电极结构，包括至少一组复合电极组，所述复合电极组包括阳极电极、阴极电极以及至少一个且为奇数个的中间电极，所述阳极电极与电源的正极连接，所述阴极电极与电源的负极连接，所述阳极电极与中间电极之间、中间电极与中间电极之间、中间电极与阴极电极之间为不连接间隙配合，所述不连接间隙配合具体包括：相邻的中间电极之间为交错且部分重叠，与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间为交错且部分重叠，与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间为交错且部分重叠。

进一步地、所述相邻的中间电极之间竖向设置且相互平行，与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间竖向设置且相互平行，与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间竖向设置且相互平行。

进一步地、所述复合电极结构还包括固定装置，所述固定装置用于固定相邻的中间电极。

进一步地、所述固定装置与中间电极可拆卸锁固。

进一步地、所述固定装置为螺栓结构。

进一步地、所述复合电极组的数量为多个，多个阳极电极之间相互并联，多个阴极电极之间相互并联。

进一步地、所述阳极电极和阴极电极的表面均设置有防垢涂层。

进一步地、相邻的中间电极之间、与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间、与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间的间隙为2-3mm。

本实用新型的复合电极结构有以下优点：该复合电极结构的每一复合电极组中的电极交错分布，电极与电极之间的间隙通过电解液导通形成串联结构，根据串联电路分压原理，电流能够按照所串联的电极数成倍下降，从而能够很大程度上降低电解电极电解时产生的电流和热量，由于电流和热量的降低，使得电解槽所需要的接电铜条的使用量大幅度减少，而且还不需要另外增加散热设备，避免造成额外的高功耗；此外，本实用新型的复合电极组的数量可以为多个，多个阳极电极之间相互并联，多个阴极电极之间相互并联，能把总的电解电压按串联组数的倍数提高，极大地提高了电解槽的电解效率。

附图说明

图1为本实用新型一具体实施方式所述的一种复合电极结构的整体结构示意图；

附图标记说明：

1、电源；

2、复合电极结构；

3、复合电极组；

31、阳极电极；311、第一阳极电极；

32、阴极电极；321、第一阴极电极；

33、中间电极；331、第一中间电极；332、第二中间电极；333、第三中间电极；

4、固定装置；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本实用新型复合电极结构一具体实施方式所述的整体结构示意图，该装置可以解决现有大型设备的电解槽的电解电极采用单极式电解槽而导致在多对电极对情况下产生过多电流、使用过多接电铜条、产生过高热量、线损严重，增加额外散热设备造成额外的高功耗等问题。

请参阅图1，本实用新型的复合电极结构2包括至少一组复合电极组3，所述复合电极组3包括阳极电极31、阴极电极32以及至少一个且为奇数个的中间电极33，所述阳极电极31与电源1的正极连接，所述阴极电极32与电源1的负极连接，所述阳极电极31与中间电极33之间、中间电极33与中间电极33之间、中间电极33与阴极电极32之间为不连接间隙配合，所述不连接间隙配合具体包括：相邻的中间电极33之间为交错且部分重叠，与阳极电极31相邻的中间电极33与阳极电极31之间为交错且部分重叠，与阴极电极32相邻的中间电极33与阴极电极32之间为交错且部分重叠。

在本实施方式中，相邻的中间电极之间、与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间、与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间的间隙为2-3mm。在本实施方式中，所述相邻的中间电极之间竖向设置且相互平行，与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间竖向设置且相互平行，与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间竖向设置且相互平行。所述复合电极组的数量为多个，多个阳极电极之间相互并联，多个阴极电极之间相互并联。

以图1为例，图1中复合电极组3包括了1个阳极电极311、1个阴极电极321、以及3个中间电极33，3个中间电极33分别为第一中间电极331、第二中间电极332、第三中间电极333。其中，第一中间电极331为与阳极电极311相邻的中间电极，第三中间电极333为与阴极电极321相邻的中间电极，第一中间电极331与第二中间电极332之间、第二中间电极332与第三中间电极333之间为相邻的中间电极。由此看出，在复合电极组3中，阳极电极311、第一中间电极331、第二中间电极332、第三中间电极333、阴极电极321交错分布。所述部分重叠是指某一电极在另一电极上的投影一部分在另一电极上，一部分在另一电极之外。以第一中间电极331与阳极电极311部分重叠为例，则阳极电极311在第一中间电极331的投影一部分位于第一中间电极331上，一部分位于第一中间电极331之外。

当复合电极结构被置于电解槽体内后，相邻的电极通过电解液导通。下面以图1中的复合电极组3为例，对复合电极组在电解过程中的应用原理做具体说明。阳极电极311由于与电源1的正极相连而带上了正电荷，而阴极电极321由于与电源的负极相连而带上的负电荷，第一中间电极331、第二中间电极332、第三中间电极333不与电源直接接触，也不与阳极电极311或阴极电极321直接接触连接。但由于阳极电极311带上了正电荷，根据感应电荷原理，第一中间电极331带上了负电荷，同理，由于阴极电极321带上了负电荷，与该阴极电极相邻的第三中间电极333带上了正电荷。第二中间电极332既与第一中间电极331相邻，同时也与第三中间电极333相邻，由于第一中间电极331带负电荷而第三中间电极333带正电荷，那么对于第二中间电极332而言，其在第一中间电极331投影在其上的部分带正电荷，而在第三中间电极333投影在其上的部分带负电荷，也就是说第三中间电极333存在着正负电荷并存的情况。当相邻的电极(包括相邻的阳极电极与中间电极、相邻的中间电极与中间电极、相邻的中间电极与阴极电极)的间隙充斥着电解液时，以复合电极组3为例，电流从正极到负极，依次经过阳极电极311、第一中间电极331、第二中间电极332、第三中间电极333、阴极电极321形成回路。也就是说电解液将上述五个电极导通相邻，根据串联电路分压原理，电流能够按照所串联的电极数成倍下降，从而能够很大程度上降低电解电极电解时产生的电流和热量，由于电流和热量的降低，使得电解槽所需要的接电铜条的使用量大幅度减少，而且还不需要另外增加散热设备，避免造成额外的高功耗。同时，总的电解电压按复合电极组中所串联(这里的串联是指电解液相串联)的电极数的成倍提高，极大地提高了电解槽的电解效率。

在某些实施例中，所述复合电极结构还包括固定装置，所述固定装置用于固定相邻的中间电极。中间电极由于一方面不与电源正负极接触，另一方面又不与阳极电极或阴极电极直接接触，因而需要通过固定装置加以固定。在某些实施例中，所述固定装置与中间电极可拆卸锁固。以便固定装置可以随时进行更换，降低维护成本。所述固定装置可以采用螺栓结构，所述螺栓结构为耐腐蚀的绝缘螺栓，一方面适应不同电解液的电解环境，另一方面绝缘可以保证固定装置不对电极的电解产生影响。当然，固定装置也可以采用其他结构来固定中间电极，如螺纹固定、卡合固定等结构。

在某些实施例中，所述阳极电极和阴极电极的表面均设置有防垢涂层。通过设置防垢涂层，可以有效防止阳极电极和阴极电极的表面污垢的堆积，影响阳极电极和阴极电极的电解效率，同时也有利于延长阳极电极或阴极电极的使用寿命。

本实用新型的复合电极结构有以下优点：该复合电极结构的电极组采用串联结构，电流能够按照串联组数的倍数下降，从而能够很大程度上降低电解电极电解时产生的电流，热量，由于电流和热量的降低，使得电解槽所需要的接电铜条的使用量大幅度减少，而且还不需要另外增加散热设备，避免造成额外的高功耗；此外，本实用新型的复合电极组的数量可以为多个，多个阳极电极之间相互并联，多个阴极电极之间相互并联，能把总的电解电压按串联组数的倍数提高，极大地提高了电解槽的电解效率。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合电极结构，其特征在于，包括至少一组复合电极组，所述复合电极组包括阳极电极、阴极电极以及至少一个且为奇数个的中间电极，所述阳极电极与电源的正极连接，所述阴极电极与电源的负极连接，所述阳极电极与中间电极之间、中间电极与中间电极之间、中间电极与阴极电极之间为不连接间隙配合，所述不连接间隙配合具体包括：相邻的中间电极之间为交错且部分重叠，与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间为交错且部分重叠，与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间为交错且部分重叠。

2.如权利要求1所述的复合电极结构，其特征在于，所述相邻的中间电极之间竖向设置且相互平行，与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间竖向设置且相互平行，与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间竖向设置且相互平行。

3.如权利要求1所述的复合电极结构，其特征在于，所述复合电极结构还包括固定装置，所述固定装置用于固定相邻的中间电极。

4.如权利要求3所述的复合电极结构，其特征在于，所述固定装置与中间电极可拆卸锁固。

5.如权利要求3或4所述的复合电极结构，其特征在于，所述固定装置为螺栓结构。

6.如权利要求1所述的复合电极结构，其特征在于，所述复合电极组的数量为多个，多个阳极电极之间相互并联，多个阴极电极之间相互并联。

7.如权利要求1或6所述的复合电极结构，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极的表面均设置有防垢涂层。

8.如权利要求1所述的复合电极结构，其特征在于，相邻的中间电极之间、与阳极电极相邻的中间电极与阳极电极之间、与阴极电极相邻的中间电极与阴极电极之间的间隙为2-3mm。