CN205295481U - 用于电解水的无间距无隔膜电解装置 - Google Patents
用于电解水的无间距无隔膜电解装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于电解水的无间距无隔膜电解装置，以纯水为电解液并且浸泡于纯水中使用，包括左右端板和边框，左右端板和边框围合成一个腔体，腔体内设有由至少一组电解室组成的电解槽，所述一组电解室由紧密相连的阳极框、导水框和阴极框构成，在阳极框内嵌有阳极板，在导水框内嵌有导电网，在阴极框内嵌有阴极板。本实用新型实现了电极之间零间距无隔膜的创新技术，使之可以低电压运行，大大提高了电解效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解技术，特别涉及一种用于电解水的无间距无隔膜电解装置。
背景技术
理论上水的分解电压只有1.23V，但纯水由于电导率很低，电阻大，采用现有电解技术无法对纯水进行直接电解产生氢氧气体，现有电解槽普遍采用的是隔板式样电解槽，电解槽的电极与电极之间有一定的极距，而极距的大小决定电解槽的效率，极距导至电解槽槽电压升高，电解效率低，电解槽温度高。
如何提高纯水电解制备氢氧气的电解效率，降低能耗，降低电解槽发热量，是电解纯水制备氢氧气迫切需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种用于电解水的无间距无隔膜电解装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特点是：所述电解装置以纯水为电解液并且浸泡于纯水中使用，包括左右端板和边框，左右端板和边框围合成一个腔体，腔体内设有由至少一组电解室组成的电解槽，所述一组电解室由紧密相连的阳极框、导水框和阴极框构成，在阳极框内嵌有阳极板，在导水框内嵌有导电网，在阴极框内嵌有阴极板。
所述导电网由高分子材料接枝磺酸基团或羧酸基团制作而成。
所述左右端板、阳极框、阴极框和导水框的下部对应设有进水孔，所述导水框的上部设有气体缓冲室和水气出口。
所述电解室为多组，相邻组电解室共用一个阳极框或共用一个阴极框。
所述边框两侧分别设有阳极接线柱和阴极接线柱，上部设有导水气口；所述阳极框的一侧设有阳极柱，所述阴极框的一侧设有阴极柱，各阳极柱集中在阳极接线柱内，各阴极柱集中在阴极接线柱内。
所述纯水是RO纯水机制出的纯水。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特点：
1、电解槽电极之间无间距无隔膜，即电极之间增加导电网，其由高分子材料接枝磺酸基团或羧酸基团制作而成，即保证了水能够自由流动，又能够帮助电极间离子迁移。无隔膜减少了电阻损耗及电解槽发热，极大的提高整个电解槽的电解效率。
2、可以直接高效电解纯水制氢氧混合气体，无需添加其它电解质。
3、可以低电压运行：采用无间距电解槽技术可以降低运行电压，由于纯水电阻很大，需要的外加电压就高，采用传统电解槽工艺，电解电压即使24V-36V也很难把纯水电解成氢氧气，由于外加电压高，电解槽的温度升高很大，能耗非常大，无法经济的制取氢氧气体，采用无间距电解槽技术以后，电解电压可以在6V左右就能启动电解槽电解，可以根据需要调整电解电压，保证稳定的出气量。
4、电解槽使用寿命更长，由于无隔膜且电解的是纯水，电解槽使用寿命更长，且所出混合氢氧气体无需过滤清洗不带有电解液腐蚀性，更安全可靠。
本实用新型由于通过纯水电解而生成氢氧混合气体，氢氧焰的温度高达2800摄氏度，火焰集中挺直，并且没有热辐射影响，氢氧焰是一种无碳火焰，燃烧只会生产洁净的水汽，绿色环保，被越来越多的公司认知，可大量运用于以下行业：
1：焊接切割
首饰焊接、铜焊、光纤焊接、碳钢火焰切割、石英玻璃管火焰加工、连铸坯火焰切割、有色金属焊接等。
2：抛光封口
制药厂安瓿瓶拉丝封口、有机玻璃抛光、压克力抛光、石英玻璃管拉丝封口、钨丝烧断等。
3：氢氧混合气在医学的应用
气体在很多领域被人们大量应用，给人类的进步带来巨大的动力，近日有关医学发现，氢氧混合气在医学的应用有了更大的突破。氢氧混合气对于脓毒症的治疗有很大的帮助作用。
4：汽车燃烧领域的节能减排
根据北京大学，北京工业大学的系统理论研究，氢氧气体在内燃机的工作中，加入少量的氢氧气体以后可以提供内燃机的燃烧效率，降低排放，节约燃料，这是我国目前为了改善空气质量，减少污染物排放的重大政策，通过采用无间距隔膜电解技术，可以把纯水电解产生氢氧气体的原理，和传统的加入电解质相比较，对汽车发动机的运行更加安全可靠，可以为我国的节能减排做贡献。
附图说明
图1是本实用新型用于电解水的无间距无隔膜电解装置的总体结构示意图。
图2为图1的A-A向剖视结构示意图。
图3为图1的分解结构示意图。
图4为本实用新型中的导水框的结构示意图。
图5为本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3，本实用新型用于电解水的无间距无隔膜电解装置，包括左端板1、右端板2和边框3，左右端板和边框围合成一个腔体，腔体内设有由至少一组电解室组成的电解槽，一组电解室由紧密相连的阳极框4、导水框5和阴极框6构成，在阳极框4内嵌有阳极板41，在导水框5内嵌有导电网51，在阴极框6内嵌有阴极板61。阳极板41上可附有一层析氧涂层，阴极板61上可附有一层析氢涂层。
本实用新型中的导电网由高分子材料接枝磺酸基团或羧酸基团制作而成。
本实用新型中的左右端板、阳极框、阴极框和导水框的下部对应设有进水孔7，导水框5的上部设有气体缓冲室52和水气出口53，如图4所示。
本实用新型中的电解室可以为多组，相邻组电解室共用一个阳极框或共用一个阴极框。如图3所示。
在边框3两侧分别设有阳极接线柱8和阴极接线柱9，上部设有导水气口；在阳极框4的一侧设有阳极柱42，在阴极框6的一侧设有阴极柱62，各阳极柱集中在阳极接线柱内，各阴极柱集中在阴极接线柱内。
本实用新型中所用的纯水是RO纯水机制出的纯水，其电解TDS值为5～10。
图5为本实用新型的使用状态示意图。本实用新型用于电解水的无间距无隔膜电解装置，浸泡装有纯水10的不锈钢容器11中使用。
Claims (6)
1.一种用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特征在于：所述电解装置以纯水为电解液并且浸泡于纯水中使用，包括左右端板和边框，左右端板和边框围合成一个腔体，腔体内设有由至少一组电解室组成的电解槽，所述一组电解室由紧密相连的阳极框、导水框和阴极框构成，在阳极框内嵌有阳极板，在导水框内嵌有导电网，在阴极框内嵌有阴极板。
2.如权利要求1所述的用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特征在于：所述导电网由高分子材料接枝磺酸基团或羧酸基团制作而成。
3.如权利要求1所述的用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特征在于：所述左右端板、阳极框、阴极框和导水框的下部对应设有进水孔，所述导水框的上部设有气体缓冲室和水气出口。
4.如权利要求1所述的用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特征在于：所述电解室为多组，相邻组电解室共用一个阳极框或共用一个阴极框。
5.如权利要求1所述的用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特征在于：所述边框两侧分别设有阳极接线柱和阴极接线柱，上部设有导水气口；所述阳极框的一侧设有阳极柱，所述阴极框的一侧设有阴极柱，各阳极柱集中在阳极接线柱内，各阴极柱集中在阴极接线柱内。
6.如权利要求1所述的用于电解水的无间距无隔膜电解装置，其特征在于：所述纯水是RO纯水机制出的纯水。
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