CN218321678U - 一种电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解槽，包括有具有内腔(11)的槽体(1)，其特征在于：还包括有隔膜组件(2)，该隔膜组件(2)包括有隔膜(21)以及固定在隔膜(21)外周的框体(22)，所述内腔(11)的周壁上开设有供所述框体(22)插设的插槽(12)，槽体(1)上开设有与插槽(12)相贯通的通道(13)，用于供隔膜组件(2)穿过并进出槽体(1)，在所述隔膜组件(2)插入到位的状态下，所述的框体(22)插设在插槽(12)中，所述的隔膜(21)将内腔(11)分隔为两个相互独立的电极室(111)，每个电极室(111)内设有电极片(3)。与现有技术相比，本实用新型的电解槽装配简单。

Description

一种电解槽

技术领域

本实用新型涉及电解设备技术领域，具体指一种电解槽。

背景技术

电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用离子交换膜(也称隔膜)将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取电解水。

如专利申请号为CN201520123699.0(公布号为CN204550291U)的中国实用新型专利《一种电解水机》公开了电解发生器包括一水流板、若干第一框板、第二框板、面板、若干阴极板、若干阳极板及若干离子膜，所述第二框板夹设于两第一框板之间，所述水流板和面板分别盖设于外侧的两第一框板上；所述第一框板的中部设有一窗口，所述第二框板的中部设有一窗口，所述离子膜分别密封第一框板的窗口和第二板的窗口，第二框板通过离子膜与两侧的第一框板分别形成第一电解空间及第二电解空间，所述阳极板及阴极板交错装设于第一电解空间、第二电解空间内，电解发生器设有第一进水通道、第二进水通道、第一出水通道、第二出水通道，第一电解空间与第一进水通道、第一出水通道连通，第二电解空间连通第二进水通道、第二出水通道。

但是传统的电解槽在装配时，往往采用螺钉紧固的机械密封或粘胶密封的方式，装配步骤复杂，且不易于后期拆卸检查电解槽状态或更换电解槽的配件。

另外，水垢沉积一直是电解槽的一个难题，其会降低电解槽使用效率，影响电解槽寿命，增加成本。一般来说，产生碱性组分(如NaOH)的电解槽更容易结垢。传统的除垢方式包括使用纯净水或蒸馏水、前置软水模块(软水树脂)、倒极或添加人力或复杂机械结构刮垢等，但是此类方式成本较高且复杂度较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种装配简单的电解槽。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种能够自动除垢的电解槽。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电解槽，包括有具有内腔的槽体，其特征在于：还包括有隔膜组件，该隔膜组件包括有隔膜以及固定在隔膜外周的框体，所述内腔的周壁上开设有供所述框体插设的插槽，所述的槽体上开设有与所述插槽相贯通的通道，用于供所述的隔膜组件穿过并进出所述的槽体，在所述隔膜组件插入到位的状态下，所述的框体插设在插槽中，所述的隔膜设于所述槽体的内腔中，并将该内腔分隔为两个相互独立的电极室，每个电极室内设有电极片。

为了进一步解决上述第二个技术问题，还包括有驱动件，该驱动件的输出端与所述的框体相连，用以驱动所述的隔膜组件进出所述的槽体，以使所述的电解槽至少具有两种状态：

在第一状态下，所述的隔膜将所述槽体的内腔分隔为两个相互独立的电极室；

在第二状态下，所述的隔膜解除对所述槽体的内腔的分隔以使两个电极室相连通。

这样，电解过程中产生的酸性组分(如HCl/HClO等)会分散到两电极室，加速隔膜、电极片、槽体水垢的溶解去除。

为了避免电解液在第二状态下通过通道流出，所述的通道位于所述槽体的顶部。

为了避免隔膜接触电极片引起干烧，还包括有支撑在所述隔膜两侧的格栅板。

为了方便框体在隔膜外周的固定，两片所述的格栅板相互连接，且其中一片所述的格栅板与所述的框体为一体件。

为了实现刮擦除垢，所述的格栅板包括有多根横向延伸的横向格栅条以及多根沿竖向延伸的竖向格栅条，所述的竖向格栅条与所述的隔膜相接触，所述的横向格栅条与相邻的电极片相接触。

为了保证第一状态下两个电极室内的液体通过框体与槽体之间的间隙混合，所述框体的两侧设有密封垫，用于与所述插槽的内壁密封配合。

为了方便密封垫的安装，所述的密封垫呈环形，卡设在对应格栅板的外周。

为了方便实现持续电解，每个电极室所对应的槽体部位设有与该电极室相贯通的进液口和出液口。

为了保证电极室内的电解液进行充分电解，所述的进液口位于所述槽体的下部，所述的出液口位于所述槽体的上部。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)通过插接的方式实现槽体和隔膜组件的装配，这样，安装时，只需要先组装隔膜组件，然后将隔膜组件对准通道插入到槽体内即可，装配简单；

(2)通过驱动件驱动隔膜组件进出槽体，以使隔膜将槽体的内腔分隔为两个相互独立的电极室或者解除槽体内腔的分隔，解除分隔作用后，电解过程中产生的酸性组分(如HCl/HClO等)会分散到两电极室，加速隔膜、电极片、槽体水垢的溶解去除，实现自动除垢。

附图说明

图1为本实用新型电解槽的实施例在第一状态下的立体结构示意图；

图2为图1的立体分解示意图；

图3为图1的纵向剖视图；

图4为图3转换至第二状态之后的纵向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图4所示，为本实用新型电解槽的一个优选实施例。该电解槽包括有槽体1、隔膜组件2、电极片3和驱动件4。

其中，槽体1的内部具有内腔11，内腔11的周壁上开设有插槽12，槽体1的顶部开设有与插槽12相贯通的通道13。

隔膜组件2包括有隔膜21、框体22、格栅板23和密封垫24。具体地，隔膜21为离子交换膜；框体22固定在隔膜21的外周，能够插设到上述插槽12中；格栅板23的数量为两片，分别支撑在隔膜21的左右两侧；密封垫24的数量为两片，分别位于框体22的左右两侧，各密封垫24呈环形，卡设在对应格栅板23的外周，用于与插槽12的内壁密封配合。本实施例中，两片格栅板23相互连接，且其中一片格栅板23与上述框体22为一体件，从而方便框体22在隔膜21外周的固定。

上述隔膜组件2能够穿过槽体1的通道13并进出槽体1，以使电解槽至少具有两种状态：

在第一状态下，如图3所示，框体22插入到位并完全插设在槽体1的插槽12中，隔膜21完全位于槽体1的内腔11中，并将该内腔11分隔为两个相互独立的电极室111；

在第二状态下，如图4所示，框体22和隔膜21至少有局部外露于槽体1顶部，隔膜21解除对槽体1的内腔11的分隔以使两个电极室111相连通。

另外，每个电极室111所对应的槽体1部位设有与该电极室111相贯通的进液口1111和出液口1112，上述进液口1111和出液口1112分别位于槽体1的下部和上部。

电极片3的数量为两片，分别为阴极片和阳极片，且分别位于两个电极室111内。上述隔膜组件3的各格栅板23包括有多根横向延伸的横向格栅条231以及多根沿竖向延伸的竖向格栅条232，竖向格栅条232与隔膜21相接触，横向格栅条231与相邻的电极片3相接触。

驱动件4为电动推杆，安装在槽体1的顶部，其输出端与框体22的顶部相连，用以驱动整个隔膜组件2升降，以使电解槽自动切换至第一状态和第二状态。

本实施例的工作原理如下：

(1)安装时，只需要先将隔膜21、框体22、格栅板23和密封垫24组装成隔膜组件2，然后将隔膜组件2对准通道13插入到槽体1内即可；

另外，如需将单隔膜电解槽转化为无隔膜电解槽，则可以直接将隔膜组件2取出，实现无隔膜的效果；

(2)工作时：

①需要制备电解水时，只需通过驱动件4驱动隔膜组件2下降至最低点，以使电解槽切换至如图3所示的第一状态，隔膜21将槽体1的内腔11分隔为两个相互独立的电极室111，电解液通过进液口1111进入电极室111，阴极片与溶液界面处发生还原反应，阳极片与溶液界面处发生氧化反应，以制取电解水；

②需要除垢时，只需通过驱动件4驱动隔膜组件2上升，以使电解槽切换至如图4所示的第二状态，一方面，隔膜21解除对槽体1的内腔11的分隔以使两个电极室111相连通，电解过程中产生的酸性组分(如HCl/HClO等)分散到两电极室，加速隔膜21、电极片3、槽体1水垢的溶解去除；另一方面，格栅板23的横向格栅条231和竖向格栅条232分别对电极片3和隔膜21进行刮擦除垢；另外，还可在进液口1111和出液口1112处连接水泵，在出液口1112处设置流量计，使用前测量好入水水质，如钙镁等离子含量，从而根据入水水质设定好累计流量上限，电机转动速率，除垢程序时长等参数。

Claims (10)

1.一种电解槽，包括有具有内腔(11)的槽体(1)，其特征在于：还包括有隔膜组件(2)，该隔膜组件(2)包括有隔膜(21)以及固定在隔膜(21)外周的框体(22)，所述内腔(11)的周壁上开设有供所述框体(22)插设的插槽(12)，所述的槽体(1)上开设有与所述插槽(12)相贯通的通道(13)，用于供所述的隔膜组件(2)穿过并进出所述的槽体(1)，在所述隔膜组件(2)插入到位的状态下，所述的框体(22)插设在插槽(12)中，所述的隔膜(21)设于所述槽体(1)的内腔(11)中，并将该内腔(11)分隔为两个相互独立的电极室(111)，每个电极室(111)内设有电极片(3)。

2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于：还包括有驱动件(4)，该驱动件(4)的输出端与所述的框体(22)相连，用以驱动所述的隔膜组件(2)进出所述的槽体(1)，以使所述的电解槽至少具有两种状态：

在第一状态下，所述的隔膜(21)将所述槽体(1)的内腔(11)分隔为两个相互独立的电极室(111)；

在第二状态下，所述的隔膜(21)解除对所述槽体(1)的内腔(11)的分隔以使两个电极室(111)相连通。

3.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于：所述的通道(13)位于所述槽体(1)的顶部。

4.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于：还包括有支撑在所述隔膜(21)两侧的格栅板(23)。

5.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于：两片所述的格栅板(23)相互连接，且其中一片所述的格栅板(23)与所述的框体(22)为一体件。

6.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于：所述的格栅板(23)包括有多根横向延伸的横向格栅条(231)以及多根沿竖向延伸的竖向格栅条(232)，所述的竖向格栅条(232)与所述的隔膜(21)相接触，所述的横向格栅条(231)与相邻的电极片(3)相接触。

7.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于：所述框体(22)的两侧设有密封垫(24)，用于与所述插槽(12)的内壁密封配合。

8.根据权利要求7所述的电解槽，其特征在于：所述的密封垫(24)呈环形，卡设在对应格栅板(23)的外周。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的电解槽，其特征在于：每个电极室(111)所对应的槽体(1)部位设有与该电极室(111)相贯通的进液口(1111)和出液口(1112)。

10.根据权利要求9所述的电解槽，其特征在于：所述的进液口(1111)位于所述槽体(1)的下部，所述的出液口(1112)位于所述槽体(1)的上部。

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