CN208545165U - 智能循环水处理装置专用电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能循环水处理装置专用电极，包括壳体、高频阳极、高频阴极和外接电缆；高频阴极包括第一电极、第二电极和第三电极，高频阳极包括两个第四电极；第一电极、第二电极、第三电极、第四电极均为片式方形结构，表面具有菱形的通孔，平行竖直排列，上下两端分别通过螺丝与壳体的上盖板、壳体的下盖板固定；外接电缆从壳体的上端穿入后连接高频阳极和高频阴极，另一端外接工业循环水处理装置。本实用新型采用方形网状结构，在保证阴阳极等值距离的情况下，使高频电流对流面积增大，从而提高设备吸附效率。可以制成处理水垢的吸垢设备及使工业废水中的重金属元素还原析出等，用途广泛。

Description

智能循环水处理装置专用电极

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种智能循环水处理装置专用电极。

背景技术

工业循环冷却水系统的连续运行，水的浓缩而导致水中各种离子浓度增大，相应的腐蚀、结垢等问题亦随之发生。当补充水为工业新水时，由于钙、镁离子较多，如不进行水质稳定处理，会造成设备内部的结垢，降低换热效率，严重时还会堵塞管路，带来安全隐患；循环水系统为开路循环，水中溶解氧充分，溶氧腐蚀很容易进行，氯离子、硫酸根离子等也会对设备、管路等造成腐蚀；同时由于水中含有足够的有机物和无机物，水温达到25～35℃时，这些因素给微生物的生长繁殖提供了适宜的条件，微生物既能造成污垢沉积，又能造成腐蚀。传统的高频水处理用电极装置采用的都是圆筒状结构，接触面积太小，不适合大型循环水系统使用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种智能循环水处理装置专用电极，目的是在保证阴阳极等值距离的情况下，使高频电流对流面积增大，提高设备吸附效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能循环水处理装置专用电极，包括壳体、高频阳极、高频阴极和外接电缆；所述高频阴极包括第一电极、第二电极和第三电极，所述高频阳极包括两个第四电极；所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极均为片式方形结构，表面具有通孔；所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极平行竖直排列，其中第二电极位于最中间，第一电极和第三电极分别位于第二电极的两边，两个第四电极分别位于第一电极与第二电极之间、第二电极与第三电极之间；所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极的上下两端分别通过螺丝与壳体的上盖板、壳体的下盖板固定；所述外接电缆从壳体的上端穿入后连接高频阳极和高频阴极，所述外接电缆分为正极电缆和负极电缆，正极电缆与两个第四电极相连，负极电缆与第一电极、第二电极、第三电极相连，正极电缆和负极电缆的另一端外接工业循环水处理装置。

优选的，所述高频阳极采用附有钛基金属氧化物涂层的钛阳极。

优选的，所述钛基金属氧化物涂层包括但不限于电镀在钛阳极表面的铜、银或者铂层。

优选的，所述高频阴极采用附有镍合金材料涂层的不锈钢电极。

优选的，所述高频阳极、高频阴极表面的通孔的形状包括但不限于菱形。

优选的，所述高频阳极、高频阴极表面的通孔的平均目数为400～550目。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型是针对实际情况改进设计的一种智能循环水处理装置专用电极。一、采用片式结构，具有结构简单的特点，片状电极的拆换非常方便。二、通过螺丝固定的长方形外形，有利于电极在水中的稳定放置；并且周围都可以通过水流，能提供更大的水质净化面积，提高处理效率。三、采用网板状的阳极电极，既可节约昂贵的钛金属用量，又能增强处理的效果。四、通过在阳极电极表面电镀贵金属层，可以大大提高电极使用寿命10倍以上，使用寿命可达到3～5年。综上，本实用新型采用方形网状结构，在保证阴阳极等值距离的情况下，使高频电流对流面积增大，从而提高设备吸附效率。以上电极装置可以制成处理水垢的吸垢设备及使工业废水中的重金属元素还原析出等，用途广泛。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的左视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型的智能循环水处理装置专用电极，由壳体1、高频阳极2、高频阴极3和外接电缆4组成。高频阴极3包括第一电极31、第二电极32和第三电极33，高频阳极2包括两个第四电极21和22；第一电极31、第二电极32、第三电极33、第四电极21和22均为片式方形结构，表面具有通孔；他们平行竖直排列，其中第二电极32位于最中间，第一电极31和第三电极33分别位于第二电极32的左右两边，一个第四电极21位于第一电极31与第二电极32之间，另一个第四电极22位于第二电极32与第三电极33之间。第一电极31、第二电极32、第三电极33、第四电极21和22的上下两端分别通过螺丝与壳体1的上盖板、壳体1的下盖板固定。外接电缆4从壳体1的上端穿入后连接高频阳极2和高频阴极3，外接电缆4分为正极电缆41和负极电缆42，正极电缆41与两个第四电极21和22相连，负极电缆42与第一电极31、第二电极32、第三电极33相连，正极电缆41和负极电缆42的另一端外接工业循环水处理装置。

高频阳极2采用附有钛基金属氧化物涂层的钛阳极，钛阳极上的金属氧化物涂层的作用是：电阻率低，具有良好的导电性(钛本身导电性能不好)，贵金属涂层的化学组成稳定，晶体结构稳定，电极尺寸稳定，耐蚀性好，寿命长，具有良好的电催化性能，有利于降低析氧、析氯反应的过电位，节约电能。提高使用效率。

阳极反应：2OH^——4e—→2H₂O+O₂↑

2Cl^-—2e—→Cl₂↑

高频阴极3采用附有镍合金材料涂层的不锈钢电极，在保证材料硬度、良好导电率、高度稳定性的情况下，使得阴极有更长的使用寿命和使用效率。

阴极反应：2H⁺+2e—→H₂↑

Ca(HCO₃)₂+2OH^-—→CaCO₃↓+2H₂O+CO₃ ^2-

Ca²⁺+SO₄ ^2-—→CaSO₄↓

高频阳极2、高频阴极3为片式方形结构，电极表面的通孔为菱形，通孔也可以采用其他形状，但以菱形为最佳，平均目数为400～550目。采用片式结构，结构简单，片状电极的拆换非常方便；通过螺丝固定的长方形外形，有利于电极在水中的稳定放置；并且周围都可以通过水流，能提供更大的水质净化面积，提高处理效率。采用网板状的阳极电极，既可节约昂贵的钛金属用量，又能增强处理的效果。

通过在高频阳极2表面电镀铂层，可以大大提高电极使用寿命10倍以上，使用寿命可达到3～5年。

本实用新型的工作原理如下：

输送的10～100KHz的高频电流(其中最佳高频电流值为40KHz)，当三个阳极中的两个电极产生的高频交流电时，另一电极电位接近为零，三个电极轮流交替工作，每1～59min轮换一次。即当第一电极31和第二电极32间产生10～100KHz电流时，第三电极33电位接近零电位；同样的，当第一电极31和第三电极33间产生10～100KHz电流时，第二电极32电位接近零电位；当第二电极32和第三电极33间产生10～100KHz电流时，第一电极31电位接近零电位；在这种情况下，当电极放入循环水中，水体的还原电位会下降，在6小时内，还原电位降到-400～-900mv，使水中的CaCO₃和MgCO₃还原分解，在循环水中产生钙镁离子。由于在第一电极31、第二电极32和第三电极33的附近有负极第四电极21或22，第四电极21或22就吸收钙镁离子，并在负极上结晶。

电解质中H₂O(水)的分子链松散，放出部分活性O^-原子、H⁺原子及负电子e^-，氧原子会成为活性O²(氧气)放出空气中，H⁺会被第四电极21或22吸附，并有部分H原子被放出形式H²及部分流离的氧原子，存于电解质中，电解质中大部分的盐被还原分解，同时，当第一电极31、第二电极32或第一电极31、第三电极33或第二电极32、第三电极33工作时，对负极第四电极21或22形成电解反应，使电解质产生氧化还原反应。因此，此时的电解质变成了具有强还原性抗氧化的液体，被分解出来带正电的离子就会被吸附在第四电极21和22(负极)上；另外，电解过程中通过添加在电极上的铜、银材料释放铜银离子还可以起到杀菌灭藻的目的，使用一段时间后，通过铲除方法除去吸附在第四电极21和22上的垢锈即可。并且由于第一电极31、第二电极32和第三电极33交替工作，其使用寿命长。以上装置可以制成处理水垢的吸垢设备及使工业废水中的重金属元素还原析出等，用途广泛。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能循环水处理装置专用电极，其特征在于：包括壳体、高频阳极、高频阴极和外接电缆；所述高频阴极包括第一电极、第二电极和第三电极，所述高频阳极包括两个第四电极；所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极均为片式方形结构，表面具有通孔；所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极平行竖直排列，其中第二电极位于最中间，第一电极和第三电极分别位于第二电极的两边，两个第四电极分别位于第一电极与第二电极之间、第二电极与第三电极之间；所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极的上下两端分别通过螺丝与壳体的上盖板、壳体的下盖板固定；所述外接电缆从壳体的上端穿入后连接高频阳极和高频阴极，所述外接电缆分为正极电缆和负极电缆，正极电缆与两个第四电极相连，负极电缆与第一电极、第二电极、第三电极相连，正极电缆和负极电缆的另一端外接工业循环水处理装置。

2.根据权利要求1所述的智能循环水处理装置专用电极，其特征在于：所述高频阳极采用附有钛基金属氧化物涂层的钛阳极。

3.根据权利要求2所述的智能循环水处理装置专用电极，其特征在于：所述钛基金属氧化物涂层为电镀在钛阳极表面的铜、银或者铂层。

4.根据权利要求1所述的智能循环水处理装置专用电极，其特征在于：所述高频阴极采用附有镍合金材料涂层的不锈钢电极。

5.根据权利要求1所述的智能循环水处理装置专用电极，其特征在于：所述高频阳极、高频阴极表面的通孔的形状为菱形。

6.根据权利要求1所述的智能循环水处理装置专用电极，其特征在于：所述高频阳极、高频阴极表面的通孔的平均目数为400～550目。