CN208308482U - 用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，包括：箱体本体和活动阳极门体，箱体本体内部设有垂直于水流方向且相互平行多个阴极板，每个阴极板的一端设有凹形介质流通通道，每个凹形介质流通通道两侧固定设置带均匀布置圆孔的紊流板，其中，箱体本体内部的多个阴极板沿水流方向依次向后排列，奇数位的阴极板的凹形介质流通通道以及紊流板设置在上方，偶数位的阴极板的凹形介质流通通道以及紊流板设置在下方；活动阳极门体内侧设有与其垂直且相互竖直平行的多个阳极板，可提高反应室中的传质速度，进而提高反应室的杀菌率。

Description

用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室

技术领域

本实用新型涉及电化学水处理技术领域，特别涉及一种用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室。

背景技术

现阶段，电化学水处理技术主要是通过电化学装置中的阴极和阳极构成的直流电场，在阴极处发生的还原反应去除水中结垢因Ca²⁺、Mg²⁺离子，从而实现循环水系统不结垢的目的，在阳极处发生的氧化反应生成强氧化化剂达到杀菌灭藻的功能，该技术是一项清洁环保的技术。但其存在的问题是，直接氧化杀菌需要菌类传质到电极表面，而间接氧化需要菌类和产生的强氧化剂高度混合，目前，电化学的反应速率受到反应器内的传质效果的限制，传质速度较慢，杀菌率较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，使得反应室中传质速度增快，可提高杀菌率，节省成本。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，包括：箱体本体和活动阳极门体，所述箱体本体内部设有垂直于水流方向且相互平行多个阴极板，每个所述阴极板的一端设有凹形介质流通通道，每个所述凹形介质流通通道两侧固定设置带均匀布置圆孔的紊流板，其中，所述箱体本体内部的多个所述阴极板沿水流方向依次向后排列，奇数位的所述阴极板的凹形介质流通通道以及所述紊流板设置在上方，偶数位的所述阴极板的凹形介质流通通道以及所述紊流板设置在下方；所述活动阳极门体内侧设有与其垂直且相互竖直平行的多个阳极板。

根据本实用新型提出的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，通过在箱体本体内部设置垂直于水流方向且相互平行多个阴极板，并且每个阴极板的一端设有凹形介质流通通道，以及每个凹形介质流通通道两侧固定设置带均匀布置圆孔的紊流板，并且箱体本体内部的多个阴极板沿水流方向依次向后排列，奇数位的阴极板的凹形介质流通通道以及紊流板设置在上方，偶数位的阴极板的凹形介质流通通道以及紊流板设置在下方，以及活动阳极门体内侧设有与其垂直且相互竖直平行的多个阳极板，进而，该反应室在进行电化学水处理时，水经过带有均匀布置圆孔的紊流板，使得水发生紊流，水的流向发生改变，从而使得传质速度得到提高，以提高电化学水处理的杀菌率。

另外，根据本实用新型上述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室还可以具有如下附加的技术特征：

优选地，每个所述凹形介质流通通道两侧固定设置的带均匀布置圆孔的紊流板错位安装。

优选地，所述紊流板为矩形钢板，所述矩形钢板上均匀布置半径为预设长度的圆孔。

优选地，多个所述阴极板的平行间距为第一预设距离，多个所述阳极板的平行间距为第二预设距离，其中，第一预设距离与第二预设距离相同。

具体地，多个所述阴极板两侧表面均经过抛丸处理。

具体地，多个所述阴极板的总面积与多个所述阳极板的总面积之比为1:0.8。

具体地，用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室还包括：进水阀和出水阀，所述进水阀设置在所述箱体本体的前面下端，所述出水阀设置在所述箱体本体的上面后端。

进一步地，所述用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室还包括：轨道和轨道滑动组件，所述轨道的一端通过固定件与所述箱体本体的上方中部相连，所述轨道平行于所述箱体本体的宽边设置，所述轨道另一端与所述轨道滑动组件相连。

具体地，所述轨道滑动组件包括：上滑轮、下滑轮、支架、上滑轮轴、下滑轮轴和旋转组件；所述支架上方设有上滑轮轴孔和下滑轮轴孔，所述支架、所述上滑轮轴和所述下滑轮轴用于固定所述上滑轮和所述下滑轮；所述支架下方与所述旋转组件相连。

具体地，所述旋转组件包括：连接板、销轴和旋转轴，所述旋转轴一端与所述支架下方相连，所述旋转轴的另一端与所述连接板相连，所述销轴用于所述连接板与所述活动阳极密封门体或所述活动阴极密封门体上方中部设置的连板固定连接。

具体地，所述用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室还包括：多个连接单元，每个所述活动阳极板通过上下两个所述连接单元与所述活动阳极密封门体相连，其中，所述连接单元包括：铜排、螺母、绝缘垫、绝缘电极座和阳极接线柱，所述活动阳极密封门体外侧由远至近依次连接所述铜排、所述螺母和所述绝缘垫，所述活动阳极密封门体内侧由近至远依次连接所述绝缘电极座和所述阳极接线柱，所述阳极接线柱与所述活动阳极板相连。

进一步地，所述用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室还包括：密封电气柜，所述密封电气柜设置在所述活动阳极门体的外侧，所述密封电气柜用于向所述反应室供电。

进一步地，所述用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室还包括：密封组件，所述密封组件用于所述箱体本体和所述活动阳极门体的密封，所述密封组件为多个活接紧固螺栓和与其相适配的多个螺母、密封条或密封卡槽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：(1)通过紊流板的错位安装，并且在紊流板上均匀布置圆孔，使得电化学水处理反应室中的水流产生紊流，并使得水中的菌类的转移速度加快，进而传质速度得到提升，从而反应速率即杀菌率得到提升；(2)通过将阴极板总面积与阳极板总面积设置为1:0.8，不但减少耗材，节省成本，而且除垢率亦未降低；(3)通过箱体与活动阳极门体的分开设置，以及轨道、轨道滑动组件的设置，可在需要除垢时，将阳极活动门体与箱体本体进行脱离与闭合，并随轨道进行移动，不但省力，而且还可通过旋转轴将阳极活动门体360°旋转，便于人工清理箱体内阴极板上吸附的污垢；(4)通过将阴极进行抛丸处理，使得垢体异晶形核率提高，垢体的结晶率提高，使得反应室的除垢率提高。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本实用新型实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室的结构示意图；

图2是图1中A的放大图；

图3是根据本实用新型实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室的紊流板的正视图；

图4是根据本实用新型一个实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室中轨道滑动组件的放大图；

图5是根据本实用新型一个实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室的右视图；

图6是根据本实用新型一个实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室的活动阳极门体正视图；

图7是根据本实用新型一个实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室中连接单元的放大图；

图8是根据本实用新型一个实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室的正视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图来描述本实用新型实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100。

具体来说，用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100中的箱体本体1中设置阴极板3，活动阳极门体2上设置阳极板6，在反应室100中电极间维持一定的工作电流时，会发生以下反应：

在阴极板3处发生阴极反应，即在直流电流的作用下水在阴极处发生还原反应。溶液中的HCO₃ ^-离子转化为CO₃ ^2-离子，该处形成一个PH达到13的区域，同时水中的Ca²⁺、Mg²⁺等成垢离子在静电引力的作用下向阴极区迁移，分别生成CaCO₃、Mg(OH)₂沉淀析出。由于阴极表面提供了CaCO₃、Mg(OH)₂异晶形核的条件，CaCO₃、Mg(OH)₂优先在阴极表面形核长大。通过以上的过程，逐渐将水中的Ca²⁺、Mg²⁺等成垢离子，以CaCO₃、Mg(OH)₂沉淀析出来。将成垢离子浓度和总碱降低，从而实现不结垢或微结垢的目的；

在阳极板处发生阳极反应，即发生氧化反应，将水中的氯离子转化成氯气，其氯气又很快的溶于水形成持续杀菌效果的次氯酸，次氯酸是一种极强的氧化杀生剂，同时阳极又直接产生臭氧、氧自由基、羟基自由基和双氧水，通过以上的直接氧化剂和间接氧化剂有效的杀死藻类和菌类。

图1是根据本实用新型实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室的结构示意图。如图1所示，该用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100包括：箱体本体1和活动阳极门体2，箱体本体1内部设有垂直于水流方向且相互平行多个阴极板3，每个阴极板3的一端设有凹形介质流通通道4，每个凹形介质流通通道4两侧固定设置带均匀布置圆孔的紊流板5，其中，箱体本体1内部的多个阴极板3沿水流方向依次向后排列，奇数位的阴极板3的凹形介质流通通道4以及紊流板5设置在上方，偶数位的阴极板3的凹形介质流通通道4以及紊流板5设置在下方；活动阳极门体2内侧设有与其垂直且相互竖直平行的多个阳极板6。

也就是说，在用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100进行反应时，水从箱体本体1的前面下方进入反应室100，对反应室100进行上电之后，反应室100中的阴极板3与阳极板6形成电场，进入反应室100的水中的阳离子向阴极移动，并在阴极发生还原反应，阴离子向阳极移动，并在阳极发生氧化反应，并且进入反应室的水经过凹形介质流通通道4时，设置在凹形介质流通通道4两侧的紊流板5使得水流发生紊乱，进而使得水中的菌类的转移速度加快，以实现传质速度的提高，从而提高了反应室的杀菌率。

需要说明的是，如图1、图3、图5和图7所示，由于箱体本体1的前面下端设有进水阀7，箱体本体1的上面后端设有出水阀8，因此，箱体本体1内部的多个阴极板3由前向后排列，奇数位的阴极板3的凹形介质流通通道4以及紊流板5设置在上方，偶数位的阴极板3的凹形介质流通通道4以及紊流板5设置在下方，使得液体介质依次流经各个反应室，增加了反应室对液态介质处理时间，从而提高了反应室的杀菌率和除垢率。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100还可以具有如下附加的技术特征：

优选地，如图1、图2和图5所示，每个凹形介质流通通道4两侧固定设置的带均匀布置圆孔的紊流板5错位安装。

也就是说，凹形介质流通通道4两侧固定的紊流板5上下错位安装，防止两侧的紊流板5上的圆孔都处于同一水平线上，对水进行紊流达不到较好的效果。

其中，可通过螺钉或焊接的方式将紊流板5固定在凹形介质流通通道4两侧。

优选地，如图1-3所示，紊流板5为矩形钢板，矩形钢板上均匀布置半径为预设长度的圆孔。

其中，紊流板5上的圆孔的半径可根据反应室100中流量的实际情况而定。优选地设置为φ6的圆孔。在实际安装时，凹形介质流通通道4两侧固定的紊流板5上的圆孔错位布置。

优选地，如图5所示，多个阴极板3的平行间距为第一预设距离，多个阳极板6的平行间距为第二预设距离，其中，第一预设距离与第二预设距离相同。

需要说明的是，现有技术中为了方便除垢，阴极板3与阴极板3之间的距离大概设置在160～200mm之间，阴极板3与阳极板6之间的距离大概设置在80～100mm之间。在本实施例中，阴极板3与阴极板3之间的距离优选为160mm。也就说第一预设距离和第二预设距离均为160mm，并且在活动阳极门体2和箱体1组合后，反应室中的阴极板3与阳极板6之间的距离为80mm，有效的提高了装置100的杀菌效率。

具体地，多个阴极板3两侧表面均经过抛丸处理。

需要说明的是，为了提高循环水中的成垢因子Ca²⁺离子Mg²⁺离子的结晶率。将反应室100的阴极板3的表面进行抛丸处理。经过抛丸处理后的阴极板3的表面凸凹不平，为碳酸钙的异晶形核提供了一个核床，使得碳酸钙形核率提高，碳酸钙的结晶率提高，使得反应室的除垢率得到提高。

具体地，多个阴极板3的总面积与多个阳极板6的总面积之比为1:0.8。

需要说明的是，通过试验发现，在反应室100其他参数均与现有技术中设置相同时，阴、阳极的面积比为1：0.8时除垢率并未降低。经过设计成阴、阳极的面积比为1：0.8时，可以大大的降低反应室100的制作成本，又可以保持了阴阳极的面积比为1：1时的除垢率。进一步地，如图1和图4所示，用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100还包括：轨道9和轨道滑动组件10，轨道9的一端通过固定件与箱体本体2的上方中部相连，轨道9平行于箱体本体2的宽边设置，轨道9另一端与轨道滑动组件10相连。

具体地，如图4所示，轨道滑动组件10包括：上滑轮101、下滑轮102、支架103、上滑轮轴104、下滑轮轴105和旋转组件106；支架103上方设有上滑轮轴孔和下滑轮轴孔，支架103、上滑轮轴104和下滑轮轴105用于固定上滑轮101和下滑轮102；支架103下方与旋转组件106相连。

需要说明的是，上滑轮101、下滑轮102将轨道9夹持在中间，上滑轮101主要实施滑动时承载活动阳极门体2的负荷，下滑轮102主要在实施滑动时，防止活动阳极门体2的摆动，以保证滑动的稳定性和安全性。

具体地，如图4所示，旋转组件106包括：连接板107、销轴108和旋转轴109，旋转轴109一端与支架103下方相连，旋转轴109的另一端与连接板107相连，销轴108用于连接板107与活动阳极门体2上方中部设置的连板固定连接。

具体地，如图6所示，用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100还包括：多个连接单元110，每个活动阳极板6通过上下两个连接单元110与活动阳极门体2相连。

进一步地，如图1所示，用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100还包括：密封电气柜13，密封电气柜13设置在活动阳极门体2的外侧，密封电气柜13用于向反应室100供电。

其中，电气密封柜13内多个阳极接线柱14通过导电铜排15并联在一起。

需要说明的是，如图6所示，电气密封柜13的柜体门16的上方与下方分别设置有手轮17和活接螺丝18，通过手轮17和活接螺丝18可将柜体门16进行密封。另外，在电气密封柜13内部还设有石英观察镜19、观察孔20和螺钉21，可石英观察镜19和观察孔20观察箱体1内部的杀菌反应以及结垢的情况。

具体地，如图6和图7所示，连接单元110包括：铜排15、螺母22、绝缘垫23、绝缘电极座24和阳极接线柱14，活动阳极门体2外侧由远至近依次连接铜排15、螺母22和绝缘垫23，活动阳极门体2内侧由近至远依次连接绝缘电极座24和阳极接线柱14，阳极接线柱14与阳极板6相连。

进一步地，用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室100还包括：密封组件，密封组件用于箱体本体1和活动阳极门体2的密封，密封组件为多个活接紧固螺栓和与其相适配的多个螺母、密封条或密封卡槽。

根据本实用新型的一个实施例，可在活动阳极门体2和箱体本体1的四周边上打螺孔，并通过活接紧固螺栓和与其相适配的多个螺母对其进行密封。

或者可在活动阳极门体2和箱体本体1的四周外侧加上密封条进行密封。

或者将活动阳极门体2的四周和箱体本体1四周设置为匹配的卡槽，活动阴极门体1的四周和箱体2四周设置为匹配的卡槽，通过卡扣的方式进行密封。

具体来说，在需要除垢时，关闭进水阀7和出水阀8，打开排水阀，当箱体1内无流体介质后，将反应室100外侧周围设置的密封组件拆除，分别打开箱体本体1和活动阳极门体2，并通过轨道9以及轨道滑动组件10远离箱体本体1运动，并通过旋转轴109可将活动阳极门体2进行旋转，从而进行除垢操作。在除垢完成后，操作活动阳极门体2通过轨道9以及轨道滑动组件10靠近箱体本体1运动，并且将其跟箱体本体1闭合，并通过密封组件进行密封，关闭排水阀，打开进水阀7和出水阀8，使得反应室100进行正常杀菌工作。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，通过在箱体本体内部设置垂直于水流方向且相互平行的多个阴极板，并且每个阴极板的一端设有凹形介质流通通道，以及每个凹形介质流通通道两侧固定设置带均匀布置圆孔的紊流板，并且箱体本体内部的多个阴极板沿水流方向依次向后排列，奇数位的阴极板的凹形介质流通通道以及紊流板设置在上方，偶数位的阴极板的凹形介质流通通道以及紊流板设置在下方，以及活动阳极门体内侧设有与其垂直且相互竖直平行的多个阳极板，进而，该反应室在进行电化学水处理时，水经过带有均匀布置圆孔的紊流板，使得水发生紊流，水的流向发生改变，从而使得传质速度得到提高，以提高电化学水处理的杀菌率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为此，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、上等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，包括：箱体本体和活动阳极门体，其特征在于，所述箱体本体内部设有垂直于水流方向且相互平行的多个阴极板，每个所述阴极板的一端设有凹形介质流通通道，每个所述凹形介质流通通道两侧固定设置带均匀布置圆孔的紊流板，其中，所述箱体本体内部的多个所述阴极板沿水流方向依次向后排列，奇数位的所述阴极板的凹形介质流通通道以及所述紊流板设置在上方，偶数位的所述阴极板的凹形介质流通通道以及所述紊流板设置在下方；所述活动阳极门体内侧设有与其垂直且相互竖直平行的多个阳极板。

2.根据权利要求1所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，每个所述凹形介质流通通道两侧固定设置的带均匀布置圆孔的紊流板错位安装。

3.根据权利要求2所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，所述紊流板为矩形钢板，所述矩形钢板上均匀布置半径为预设长度的圆孔。

4.根据权利要求1所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，多个所述阴极板的平行间距为第一预设距离，多个所述阳极板的平行间距为第二预设距离，其中，第一预设距离与第二预设距离相同。

5.根据权利要求4所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，多个所述阴极板两侧表面均经过抛丸处理。

6.根据权利要求5所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，多个所述阴极板的总面积与多个所述阳极板的总面积之比为1:0.8。

7.根据权利要求1所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，还包括：进水阀和出水阀，所述进水阀设置在所述箱体本体的前面下端，所述出水阀设置在所述箱体本体的上面后端。

8.根据权利要求1所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，还包括：轨道和轨道滑动组件，所述轨道的一端通过固定件与所述箱体本体的上方中部相连，所述轨道平行于所述箱体本体的宽边设置，所述轨道另一端与所述轨道滑动组件相连。

9.根据权利要求1所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，还包括：密封电气柜，所述密封电气柜设置在所述活动阳极门体的外侧，所述密封电气柜用于向所述反应室供电。

10.根据权利要求1所述的用于提高电化学除垢率杀菌率的反应室，其特征在于，还包括：密封组件，所述密封组件用于所述箱体本体和所述活动阳极门体的密封，所述密封组件为多个活接紧固螺栓和与其相适配的多个螺母、密封条或密封卡槽。