CN211971849U - 一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器 - Google Patents

Abstract

一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，属于催化氧化反应器领域，所述反应器包括阳极外壳、阴极外壳、阳极导电板、阳极极板、出水口、导线转接头、阴极极板、水力调节挡板、进水口、垫片框，所述阳极外壳上面对阴极外壳的一侧面上设有阳极极板，所述阳极极板的背面设有阳极导电板，所述导线转接头连接阳极导电板与电源正极，所述阴极外壳上面对阳极外壳的一侧面上设有阴极极板，所述阴极极板与电源负极相连，所述阴极外壳内部设有水力调节挡板，所述阳极外壳、阴极外壳之间设有垫片框。本实用新型通过在阳极外壳与阴极外壳之间设有垫片框，可以通过设计垫片框厚度来调节电极间距。

Description

一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器

技术领域

本实用新型属于催化氧化反应器领域，具体涉及一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器。

背景技术

现有的电催化氧化反应器，其电极组结构不利于使阴阳电极的电极间距调节，不利于避免发生短路现象，而且不适用于半导体基体这种机械强度差易碎的电极，一般电催化氧化反应器的电极不能承受过大的电流密度，对于高浓度的污水降解比较困难或处理周期比较长。所述电极分别导电连接外界电源正负极，通电后，通过电极之间的催化氧化处理高浓度有机污水。由于现有电催化氧化电极具有电极间距大且间距不可调节，不能承受高电流密度，因此电催化氧化处理效果不佳。

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型提供了一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，该反应器的阳极与阴极之间设有垫片框，实现阳极和阴极之间距离调节的作用。

本实用新型采用如下技术方案：

一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，所述反应器包括阳极外壳、阴极外壳、阳极极板、阳极导电板、出水口、导线转接头、阴极极板、水力调节挡板、进水口、垫片框，所述阳极外壳上面对阴极外壳的一侧面上设有阳极极板，所述阳极极板的背面设有阳极导电板，所述导线转接头穿过阳极极板、阳极导电板、阳极外壳，连接阳极导电板与电源正极，所述阳极外壳上部设有出水口，所述阴极外壳上面对阳极外壳的一侧面上设有阴极极板，所述阴极极板与电源负极相连，所述阴极外壳内部设有水力调节挡板，所述水力调节挡板与阴极外壳上部留有空隙，所述阴极外壳外侧底部设有进水口，所述阳极外壳、阴极外壳之间设有垫片框。

所述阳极外壳上设有与阳极极板、阳极导电板相匹配的镶嵌凹槽，所述阳极极板、阳极导电板置于镶嵌凹槽内，所述阴极外壳上设有与阴极极板相匹配的镶嵌凹槽，所述阴极极板置于镶嵌凹槽内。

进一步地，所述阳极导电板与阳极极板相连的一面为半导体材料，所述阳极极板的另一面镀有非金属薄膜。

进一步地，所述阴极极板为不锈钢，其边缘直接与电源导线相连。

进一步地，所述阳极极板与阳极导电板之间经导电银胶固定相连。

进一步地，所述阳极外壳、阴极外壳均为绝缘材料，二者外侧边均设有螺丝孔。

进一步地，所述水力调节挡板与阴极外壳上部留有5mm空隙。

进一步地，所述阳极极板、阳极导电板与阳极外壳之间以及阴极极板与阴极外壳之间均经液体半导体胶固定相连。

进一步地，所述阳极极板的厚度为1mm，阴极极板厚度为2mm，所述阳极极板与阴极极板之间距为1-10mm。

进一步地，所述阳极极板、阳板、阴极极板均为圆形。

本实用新型的有益效果是：通过阳极导电板连接阳极与电源正极，增加了电极与导电板之间的接触面积，降低了电阻，提高了电流效率；阳极与第一侧面整个面与第一外壳面接触，外壳对阳极极板起到了支撑保护的作用，克服了半导体基体易碎的缺点；阴极与阳极电极板均为圆形，便于安装，电场性能好；另设导线连接头，使得阴阳两极与电源导线连接更牢固，不易断路；阳极外壳与阴极外壳之间设有垫片框，可以通过设计垫片框厚度来调节电极间距。

附图说明

图1为本实用新型适用于半导体基体电极的电催化氧化反应器结构示意图；

图2为阳极极板与阳极导电板的连接方式示意图；

图3为阳极与阳极外壳的连接方式示意图；

图4为阴极与阴极外壳的连接方式示意图。

图中：1为阳极外壳、2为阴极外壳、3为阳极极板、4为阳极导电板、5为出水口、6为导线转接头、7为阴极极板、8为水力调节挡板、9为进水口、10为垫片框。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示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。

在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间介质间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以是具体情况理解上书术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-4所示，本实用新型为一种适用于半导体基体电极的电催化氧化反应器，它包括外壳和电极组，所述电极组设在外壳内，所设外壳包括：阳极外壳1即第一部分外壳，阴极外壳2即第二部分外壳。

第一部分外壳与阳极相连接，设有与阳极镶嵌的凹槽，一端设有出水口5。

第二部分外壳与阴极相连，设有与阴极镶嵌的凹槽，第二部分外壳内部设有水力调节结构，外侧一端设有进水口9。

所设电极组包括：

一阳极导电板，它具有相同的两个侧面第一侧面与第二侧面。

一片阳极，阳极具有材质为半导体的第一侧面与镀有薄膜的第二侧面，阳极第一侧面与导电板第一侧面相连。

一片阴极，为不锈钢材质，具有相同的两个侧面第一侧面与第二侧面。阴极边缘直接与电源导线相连。

其中：阳极第二侧面与阴极第一侧面面向。

所述阳极导电板、阳极、阴极均为圆形，所述阳极第一侧面为未镀涂层的半导体基体面，第二侧面为镀层面，阴极第一侧面为不锈钢板任意一面。

所述阳极导电板与阳极第一侧面连接为面接触，中间用导电银胶均匀涂抹固定，阳极导电板另一侧面与导线连接。

第一外壳与第二外壳均为绝缘材质，第一外壳内侧设有三个圆柱凹槽分别用于嵌合阳极极板、阳极导电板与导线转接头，且阳极极板、阳极导电板与导线转接头为后续组装在一起的，第一内壳与第二外壳外侧设有螺丝孔。所述电极组还包括：在第二壳体内设有水力平衡装置，废水经进水口后先进入水力调节装置，然后水流均匀的流过电极表面。

所述水力调节装置为水力调节挡板8，其中水力挡板距离壳体上部有5mm宽的空隙，可供水流流过。

阳极电极板与第一壳体之间通过液体半导体胶连接，液体半导体胶兼顾稳定半导体基电极与密封防水的作用，阴极与壳体之间采用液体半导体胶进行粘结固定。

所述阳极电极厚度为1mm，阴极电极厚度为2mm，所述阴阳极间电极间距为1-10mm。

所述第一与第二外壳上设有进出水口，分别于反应器对角线的两侧分布。

实施例1

一种半导体基体电极的电催化氧化反应器，它包括外壳和电极，所述电极设在外壳内，所设电极包括：阳极外壳1、阴极外壳2、阳极导电板4、阳极极板3、出水口5、导线转接头6、阴极极板7、水力调节挡板8、进水口9、垫片框10。

一阳极导电板4，具有相同的两个侧面，第一侧面与第二侧面。

一阳极极板3，阳极电极第一侧面与阳极导电板第一侧面连接。

一阴极极板7，阴极边缘直接与电源的负极用导线连接。

其中，所述正极和负极面向布置，阳极第二侧面与阴极第一侧面面向，阴阳极之间用垫片框10调节电极间距。所述阴极与阳极电极均为圆形，阳极具有半导体材质的第一侧面与镀层的第二侧面，阴极具有两面相同的第一侧面与第二侧面。

所述阳极导电板之外设有阳极连接线，阴极边缘设有阴极连接线。

所述第一与第二外壳之内设有绝缘内壁，所述绝缘内壁的内侧设有圆柱形凹槽，而且，所述第一与第二外壳之间设有垫片框。

所述电极组还包括：

导线转接头，阳极导线转接头垂直于阳极导电板并与阳极导电板焊接相连，连接阳极导电板与电源正极导线，阴极转接头平行于阴极，连接阴极与电源负极导线。阳极转接头的轴线位于阳极导电板的轴向对称面上。

所述反应器外壳还包括：

第一与第二外壳每条边距离边缘5毫米处设有三个距离均匀螺丝孔，垫片上设有与外壳螺丝孔对应的相同的螺丝孔，第一外壳中心位置设有导线连接孔，并配备导线连接密封装置。第二外壳一侧中心位置设有导线连接孔，用于放置阴极转接头。

所述阳极电极板厚度为1mm，阴极电极板厚度为2mm，所述阴阳极两极的电极间距为1-10mm。

一种半导体基体电极的电催化氧化反应器，阳极部分和阴极部分。

所述阳极部分设有第一外壳，第一外壳部分形状为长方体。

所述第一外壳一侧设有出水口（见图1，3），出水口为圆柱形，贯穿整个第一外壳。

所述第一外壳内侧设有一圆形凹槽，凹槽为圆柱形，直径与阳极直径相同，高度为2mm。

所述阳极部分设有阳极，阳极为圆形薄片，直径可以随意设置，厚度为1mm。

所述阳极极板第一侧面设有阳极导电片（见图2），阳极导电片厚度为1mm，中间用导电银胶连接。

所述阳极导电片第二侧面连接导线转接头（见图2）。

阴极部分上设有阴极外壳，阴极外壳外观为一长方体。

阴极外壳上设有阴极载体，载体为一长方形板，板上设有凹槽，凹槽为一圆柱体，直径与阴极相同，高度为2mm。

阴极外壳上设有水力调节挡板，形状为一长方形，厚度为2mm。

阴极载体上设有凹槽用于镶嵌阴极极板（见图4）。

阴极外壳上设有出水口。

本实施例之中，阳极部分与阴极部分中间用垫片框隔开，并在外壳的外缘用螺丝将两部分外壳与垫片框固定。

进水口9与反应器外接水泵或蠕动泵相连，水从进水口9进入反应器，流经水力调节部分8由阴极7下侧的挡板处均匀进入反应区10，由反应区上部出水口5流出反应器。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述反应器包括阳极外壳（1）、阴极外壳（2）、阳极极板（3）、阳极导电板（4）、出水口（5）、导线转接头（6）、阴极极板（7）、水力调节挡板（8）、进水口（9）、垫片框（10），所述阳极外壳（1）上面对阴极外壳（2）的一侧面上设有阳极极板（3），所述阳极极板（3）的背面设有阳极导电板（4），所述导线转接头（6）穿过阳极极板（3）、阳极导电板（4）、阳极外壳（1），连接阳极导电板（4）与电源正极，所述阳极外壳（1）上部设有出水口（5），所述阴极外壳（2）上面对阳极外壳（1）的一侧面上设有阴极极板（7），所述阴极极板（7）与电源负极相连，所述阴极外壳（2）内部设有水力调节挡板（8），所述水力调节挡板（8）与阴极外壳（2）上部留有空隙，所述阴极外壳（2）外侧底部设有进水口（9），所述阳极外壳（1）、阴极外壳（2）之间设有垫片框（10）。

2.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极外壳（1）上设有与阳极极板（3）、阳极导电板（4）相匹配的镶嵌凹槽，所述阳极极板（3）、阳极导电板（4）置于镶嵌凹槽内，所述阴极外壳（2）上设有与阴极极板（7）相匹配的镶嵌凹槽，所述阴极极板（7）置于镶嵌凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极导电板（4）与阳极极板（3）相连的一面为半导体材料，所述阳极极板（3）的另一面镀有非金属薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阴极极板（7）为不锈钢，其边缘直接与电源导线相连。

5.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极极板（3）与阳极导电板（4）之间经导电银胶固定相连。

6.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极外壳（1）、阴极外壳（2）均为绝缘材料，二者外侧边均设有螺丝孔。

7.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述水力调节挡板（8）与阴极外壳（2）上部留有5mm空隙。

8.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极极板（3）、阳极导电板（4）与阳极外壳（1）之间以及阴极极板（7）与阴极外壳（2）之间均经液体半导体胶固定相连。

9.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极极板（3）的厚度为1mm，阴极极板（7）厚度为2mm，所述阳极极板（3）与阴极极板（7）之间距为1-10mm。

10.根据权利要求1所述的一种具有半导体基体电极的电催化氧化反应器，其特征在于：所述阳极极板（3）、阳极导电板（4）、阴极极板（7）均为圆形。

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