CN213977079U

CN213977079U - 一种刮片除垢的电絮凝装置

Info

Publication number: CN213977079U
Application number: CN202022450409.7U
Authority: CN
Inventors: 徐斌; 陈锋
Original assignee: Tjian Water Group Hangzhou Co ltd
Current assignee: ZHEJIANG TIANXINGJIAN WATER Co.,Ltd.
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2030-10-29

Abstract

本申请提供一种刮片除垢的电絮凝装置，属于水、废水或污水处理技术领域。包括水泵、电源和絮凝主体，絮凝主体包括壳体、阴极板、阳极板，阴极板、阳极板分别与电源连接，壳体包括进水管和出水管，水泵与进水管连通，所述阴极板通过支架固定在壳体内，阳极板通过旋转轴安装在壳体内，旋转轴通过联轴器由伺服电机或步进电机驱动其转动，阴极板、阳极板上分别安装有刮片，伺服电机或步进电机驱动阳极板转动，实现刮片相对阴极板、阳极板的转动，即完成清理。将本申请应用于絮凝过程，可消除浓差极化，对极板表面的污垢进行冲刷，有效避免极板结垢问题的发生，提高电絮凝的使用寿命和使用效果。

Description

一种刮片除垢的电絮凝装置

技术领域

本申请涉及一种刮片除垢的电絮凝装置，属于水、废水或污水处理技术领域。

背景技术

水是生命的源泉，为人们能够用上清洁、卫生、安全的水一直是水处理行业奋斗的目标。

水处理工艺通常包括四个步骤：1.混凝；2.沉淀；3.过滤；4消毒。在第一步的混凝阶段，最原始的方法是在水中投入混凝剂，后来慢慢被不断发展推广起来的电絮凝所取代。

电絮凝的工作原理是给多组并联的可溶性金属铁或金属铝极板接通直流电源，在极板之间产生电场，可溶性阳极材料产生大量金属离子与水中的氢氧根生成一系列多核羟基络合物和氢氧化物，将水体中污染物絮凝沉淀，使水得到净化。

电絮凝技术兼有电化学氧化、电化学还原、絮凝和气浮四种作用，具有去除污染物种类多、去除效率高、二次污染较少、工艺和设备简单、可操控性好，不用添加化学药剂，因而不会产生SO₄ ²⁺、Cl^-的大量聚集，电絮凝与传统的投加混凝剂相比，优势明显。但是，在电极反应过程中，极易产生浓差极化、极板钝化，形成致密的钝化膜，阻碍或阻止反应的进一步进行，这是当前急需解决的技术难题。

目前常规的除垢方法无非是加装毛刷对极板进行刮刷来消除结垢，但是由于极板间距较小，通常在1cm以内，在这么狭小空间，需要安装毛刷杆，毛刷杆上还有安装刷毛，再加旋转机械装置，难度较大。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种刮片除垢的电絮凝装置，该装置能够有效解决安装问题，阻止电絮凝极板钝化结垢的电絮凝极板刮片式除垢装置。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种刮片除垢的电絮凝装置，包括水泵、电源和絮凝主体，絮凝主体包括壳体、阴极板、阳极板，阴极板、阳极板分别与电源连接，壳体包括进水管和出水管，水泵与进水管连通，所述阴极板通过支架固定在壳体内，阳极板通过旋转轴安装在壳体内，旋转轴通过联轴器由伺服电机或步进电机驱动其转动，阴极板、阳极板上分别安装有刮片，伺服电机或步进电机驱动阳极板转动，实现刮片相对阴极板、阳极板的转动，即完成清理。

本申请中，以极板（极板通常是按时间间隔来回倒极的，为方便说明，固定为阴极板和阳极板）作为安装载体，将刮片安装在极板上，阴阳极板间隔分布，阴极板固定于壳体，阳极板通过旋转轴连接，由伺服电机驱动。启动伺服电机，伺服电机带动阳极板来回旋转，从而使刮片在极板上来回刮动，消除浓差极化，对极板表面的污垢进行冲刷，有效避免极板结垢问题的发生，提高电絮凝的使用寿命和使用效果。利用伺服电机或步进电机方式精确定位，实现往复运动。

进一步的，作为优选：

所述阴极板上设置开槽一，阳极板上设置开槽二，开槽一、开槽二中分别安装刮片。极板上设置开槽，刮片通过卡扣在开槽内实现刮片的安装。更优选的，所述电极板两侧设置凸耳，电极板通过凸耳安装在支架上，实现支架的定位。所述开槽一的开口位于凸耳附近。当刮片插入开槽一后，装入支架，开槽一的开口被支架阻挡，刮片不会逃出。所述开槽二的开口位于阳极板内侧，插入刮片后将阳极板套入旋转轴，开槽二的开口被旋转轴阻挡，刮片不会逃出。

所述阴极板上设置有螺栓孔，用电线通过螺丝孔将阴极板全部连通，再从壳体侧面引出后连接电源的负极；阳极板之间以金属套管间隔，所有阳极板的头尾用套筒螺母锁紧，电源的正极电线与壳体外的旋转轴部分连接。

所述伺服电机配套设置有定位螺钉和接近开关，伺服电机通过接近开关检测检测定位螺钉位置来对零位；对零位完成以后，便通过正转、反转的来回往复方式精确旋转，使刮片在极板上来回刮拭，达到除垢和消除浓差极化的目的。

所述壳体内或外设置有导流管，导流管分别与进水管、出水管连通，以实现水流在极板间的均匀通过。更优选的，所述导流管朝向极板的一侧设置出水孔，实现水流的分流与均布。

所述进水管居上、出水管居下，或者所述进水管居下、出水管居上，形成上进下出或下进上出的供水方式，使水从极板间均匀通过。

所述刮片为工字型结构。更优选的，所述刮片为橡胶刮条。

本申请的电絮凝装置主要由絮凝主体、水泵和电源构成。

水泵、电源为絮凝主体的运行提供必要条件，为通用常规设备，这里不做详细介绍。

絮凝主体由壳体、进水管、出水管、导流管、出水孔、阴极板、阳极板（电絮凝的极板通常是按时间间隔来回倒极的，这里为了方便说明，固定为阴极板和阳极板）、旋转轴、联轴器、定位螺钉、接近开关、伺服电机/步进电机、支架等构成，壳体由不锈钢材料制成。

阴极板两侧设置有凸耳，便于用支架定位和固定，阴极板上设置开槽一，开槽一的开口位于外侧凸耳边缘，插入刮片再装入支架后，开槽一的开口被支架阻挡，刮片不会逃出。阴极板还设有螺丝孔，用于所有阴极板连接后，阴极电线从壳体侧面引出，接电源的负极。

阳极板上设置开槽二，开槽二的开口位于阴极板内侧，插入刮片再套入旋转轴，开口被旋转轴阻挡，刮片不会逃出。阳极板中间还设有凸耳，固定于阳极旋转轴的槽中，阳极与阳极之间用金属套管间隔，所有阳极板的头尾用套筒螺母锁紧。电源的正极接于壳体外侧的旋转轴上。

极板按照一阴一阳间隔方式安装固定好后，装入壳体内，装上端盖，再用联轴器连接伺服电机。组装完成后，开机工作。水泵开启，对絮凝主体进行供水。水从进水管进，通过出水孔流经极板之间，从出水管流出。电源对极板进行供电，产生电絮凝作用。

此时刮片启动：首先伺服电机通过接近开关检测定位螺钉位置来对零位，对零位完成以后，便通过正转350°，反转350°，如此来回往复旋转，使刮片在极板上来回刮拭，达到除垢和消除浓差极化效果。

附图说明

图1为本申请的正面剖视图；

图2为本申请的俯视图；

图3为本申请的侧面剖视图；

图4为本申请中阴极板的安装示意图；

图5为本申请中阳极板的安装示意图；

图6为本申请中刮片的截面图。

图中标号：1.水泵；2.电源；3.絮凝主体；31.壳体；32.进水管；33.出水管；34.导流管；341.出水孔；35.阴极板；351.支架；352.开槽一；353.螺丝孔；36.阳极板；361.旋转轴；362.开槽二；363.伺服电机；364.联轴器；4.刮片；5.定位螺钉；6.接近开关。

具体实施方式

本实施例一种刮片除垢的电絮凝装置，结合图1，包括水泵1、电源2和絮凝主体3，絮凝主体3包括壳体31、阴极板35、阳极板36，电源2为脉冲电源，阴极板35、阳极板36分别与电源2连接，壳体31包括进水管32和出水管33，水泵1与进水管32连通，阴极板35通过绝缘的支架351固定在壳体31内，阳极板36通过旋转轴361安装在壳体31内，旋转轴361通过绝缘的联轴器364由伺服电机363或步进电机驱动其转动，阴极板35、阳极板36上分别安装有刮片4，伺服电机363或步进电机驱动阳极板36转动，实现刮片4相对阴极板35、阳极板36的转动，即完成清理。

本申请中，以极板（极板通常是按时间间隔来回倒极的，为方便说明，固定为阴极板35和阳极板36）作为安装载体，将刮片4安装在极板上，启动伺服电机363，在用伺服电机363或步进电机方式精确定位，实现往复运动，即伺服电机363带动阳极板36来回旋转，从而使刮片4在极板上来回刮动，消除浓差极化，对极板表面的污垢进行冲刷，有效避免极板结垢问题的发生，提高电絮凝的使用寿命和使用效果。

作为备选方案，结合图4和图5，阴极板35上设置开槽一352，阳极板36上设置开槽二362，开槽一352、开槽二362中分别安装刮片4。极板上设置开槽，刮片4通过卡扣在开槽内实现刮片的安装。

优选的：

电极板两侧设置凸耳，电极板通过凸耳安装在支架351上，实现支架351的定位。更优选的，开槽一352的开口位于凸耳附近。当刮片4插入开槽一352后，装入支架351，开槽一352的开口被支架351阻挡，刮片4不会逃出。

开槽二362的开口位于阳极板36内侧，插入刮片4后将阳极板36套入旋转轴361，开槽二362的开口被旋转轴361阻挡，刮片4不会逃出。

作为备选方案，结合图4，阴极板35上设置有螺栓孔353，电源2的负极电线通过通过壳体侧面接线柱进入壳体内后，通过螺丝孔353与所有阴极板35连接；阳极板36与阳极接线之间以金属套筒间隔，头尾用套筒螺母锁紧，电源2的正极电线与壳体外侧部分旋转轴361连接。

作为备选方案，结合图1，伺服电机363配套设置有定位螺钉5和接近开关6，伺服电机363通过接近开关6检测定位螺钉5位置来对零位；对零位完成以后，便通过正转、反转的来回往复方式精确旋转，使刮片4在极板上来回刮拭，达到除垢和消除浓差极化的目的。

作为备选方案，结合图1，壳体31内或外设置有导流管34，导流管34分别与进水管32、出水管33连通，以实现水流在极板间的均匀通过。更优选的，导流管34朝向极板的一侧设置出水孔341，实现水流的分流与均布。

作为备选方案，结合图1，进水管32居上、出水管33居下，或者进水管32居下、出水管33居上，形成上进下出或下进上出的供水方式，使水从极板间均匀通过。结合图2，进水管32、出水管33分居壳体31两侧。

作为备选方案，结合图6，刮片4为工字型结构。优选的，刮片4为橡胶刮条。

本申请的电絮凝装置主要由絮凝主体3、水泵1和电源2构成。

水泵1、电源2为絮凝主体3的运行提供必要条件，为通用常规设备，这里不做详细介绍。

絮凝主体3由壳体31、进水管32、出水管33、导流管34、出水孔341、阴极板35、阳极板36（电絮凝的极板通常是按时间间隔来回倒极的，这里为了方便说明，固定为阴极板35和阳极板36）、旋转轴361、联轴器364、定位螺钉5、接近开关6、伺服电机363/步进电机、支架351等构成，壳体31由不锈钢材料制成。

阴极板35两侧设置有凸耳，便于用支架351的定位和固定，阴极板35上设置开槽一352，开槽一352的开口位于外侧凸耳边缘，插入刮片4再装入支架351后，开槽一352的开口被支架351阻挡，刮片4不会逃出。阴极板35还设有螺丝孔353，用于所有阴极板35连接后，阴极电线从壳体31侧面引出，接电源2的负极。

阳极板36上设置开槽二362，开槽二362的开口位于阴极板36内侧，插入刮片4再套入旋转轴361，开口被旋转轴361阻挡，刮片4不会逃出。阳极板36中间还设有凸耳，固定于旋转轴361的槽中，阳极与阳极之间用金属套管间隔，所有阳极板36的头尾用螺丝锁紧。接电源2的正极接于壳体31外侧的旋转轴361上。

极板按照一阴一阳间隔方式安装固定好后，装入壳体31内，再用联轴器364连接伺服电机363。组装完成后，开机工作。水泵1开启，对絮凝主体3进行供水。水从进水管32进，通过出水孔341流经极板之间，从出水管33流出。电源2对极板进行供电，产生电絮凝作用。

此时刮片4启动：首先伺服电机363通过接近开关6检测定位螺钉5位置来对零位，对零位完成以后，便通过正转350°，反转350°，如此来回往复旋转，使刮片4在极板上来回刮拭，达到除垢和消除浓差极化效果。

Claims

1.一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：包括水泵、电源和絮凝主体，絮凝主体包括壳体、阴极板、阳极板，阴极板、阳极板分别与电源连接，壳体包括进水管和出水管，水泵与进水管连通，所述阴极板通过支架固定在壳体内，阳极板通过旋转轴安装在壳体内，旋转轴通过联轴器由伺服电机或步进电机驱动其转动，阴极板、阳极板上分别安装有刮片，伺服电机或步进电机驱动阳极板转动，实现刮片相对阴极板、阳极板的转动。

2.根据权利要求1所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述阴极板上设置开槽一，阳极板上设置开槽二，开槽一、开槽二中分别安装刮片。

3.根据权利要求2所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述阴极板两侧设置凸耳，电极板通过凸耳安装在支架上，开槽一的开口位于凸耳附近。

4.根据权利要求2所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述开槽二的开口位于阳极板内侧。

5.根据权利要求1所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述阴极板上设置有螺栓孔，电源的负极电线通过螺丝孔与阴极板连接；阳极板的头尾用螺丝锁紧，电源的正极电线与旋转轴连接。

6.根据权利要求1所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述伺服电机配套设置有定位螺钉和接近开关，伺服电机通过接近开关检测定位螺钉位置来对零位。

7.根据权利要求1所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述壳体内或外设置有导流管，导流管分别与进水管、出水管连通。

8.根据权利要求7所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述导流管朝向极板的一侧设置出水孔。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述刮片为工字型结构。

10.根据权利要求9所述的一种刮片除垢的电絮凝装置，其特征在于：所述刮片为橡胶刮条。