CN218860918U - 一种双极冷却电解式臭氧发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双极冷却电解式臭氧发生器，包括电解室壳体、阳极压盖和阴极隔离栅，电解室壳体内依次叠放有阳极隔离栅、钛板、臭氧催化剂薄片、质子交换膜、石墨片；阳极压盖上设有阳极进水槽和阳极出水槽，阳极隔离栅上设有与阳极进水槽和阳极出水槽相连通的多个阳极冷却水槽；阴极隔离栅内设有多个阴极冷却水槽，阴极隔离栅上连接有与阴极冷却水槽相连通的阴极进水槽和阴极出水槽。臭氧催化剂薄片为片状结构，结构稳定，密度高，机械强度大，不会出现泄漏等问题。可以同时对阳极和阴极进行冷却，能够促进阴极电解生成氢气，且能够促进阳极电解生成氧气和臭氧，提升整体的臭氧产量，降低能耗。

Description

一种双极冷却电解式臭氧发生器

技术领域

本实用新型涉及臭氧发生器技术领域，具体来说涉及一种双极冷却电解式臭氧发生器。

背景技术

膜电极电解臭氧发生器以去离子水为原料，阴极电解生成氢气，阳极电解生成氧气和臭氧。原料去离子水电解成的氢气、氧气和臭氧纯度高、浓度高。由于这个优点，膜电极电解法产生的臭氧在消毒、医疗、大规模集成电路的氧化加工工艺等诸多方面已有广泛的应用和良好的发展前景。

目前，大部分膜电极电解臭氧发生器的催化剂通常是采用粉末堆积后利用密封圈将堆积的粉末压实在电极片上，或者采用沉积的方式将催化剂附着在电极片上。以上两种方法很容易出现催化剂脱落和泄露的问题，从而导致整个原料水源被污染，质子交换膜的寿命也收到极大的影响。

此外，阴极和阳极在电解过程中会产生大量的热量，如果不能及时进行散热冷却的话会极大影响电解过程，阻碍臭氧的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双极冷却电解式臭氧发生器，臭氧催化剂薄片为片状结构，结构稳定，密度高，机械强度大，不会出现泄漏等问题。同时对阳极和阴极进行冷却，能够促进阴极电解生成氢气，且能够促进阳极电解生成氧气和臭氧，提升整体的臭氧产量，降低能耗。

为此，本实用新型提供了一种双极冷却电解式臭氧发生器，包括：电解室壳体、阳极压盖和阴极隔离栅，所述电解室壳体安装在所述阳极压盖和所述阴极隔离栅之间；所述电解室壳体内依次叠放有阳极隔离栅、钛板、臭氧催化剂薄片、质子交换膜、石墨片；其中，所述阳极隔离栅靠近所述阳极压盖，所述石墨片靠近所述阴极隔离栅；所述阳极压盖上螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓的端部与所述阳极隔离栅相抵触，以对所述阳极隔离栅进行锁紧；所述阳极压盖上设有阳极进水槽和阳极出水槽，所述阳极隔离栅上设有与所述阳极进水槽和所述阳极出水槽相连通的多个阳极冷却水槽；所述阴极隔离栅内设有多个阴极冷却水槽，所述阴极隔离栅上连接有与所述阴极冷却水槽相连通的阴极进水槽和阴极出水槽。

优选的，所述阳极压盖上设有第一安装腔，所述阴极隔离栅上设有第二安装腔，电解室壳体的两端分别配合安装在所述第一安装腔和所述第二安装腔内。

优选的，所述第二安装腔内间隔设有多个直径依次增大的圆环形阴极隔板，多个所述阴极隔板上贯穿设有阴极通道，所述阴极通道位于所述阴极隔板的直径上；相邻两个所述阴极隔板之间的间隙形成所述阴极冷却水槽。

优选的，所述阴极通道的两端分别与所述阴极进水槽和所述阴极出水槽相连通。

优选的，所述阳极隔离栅上靠近所述钛板的侧面上间隔设有多个直径依次增大的圆环形阳极隔板，多个所述阳极隔板上贯穿设有阳极通道，所述阳极通道位于所述阳极隔板的直径上；相邻两个所述阳极隔板之间的间隙形成所述阳极冷却水槽。

优选的，所述阳极通道的两端分别连通有连接槽，两个所述连接槽的开口均朝向所述第一安装腔，所述阳极进水槽和所述阳极出水槽均与所述第一安装腔相连通。

优选的，所述电解室壳体为两端开口的空心圆柱体状，所述电解室壳体的一端开口处设有环形第一安装台、另一端开口处设有环形第二安装台；所述电解室壳体的内径、所述第一安装台的内径、所述第二安装台的内径均相等，所述第一安装台的外径与所述第二安装台的外径相等、且均小于所述电解室壳体的外径。

优选的，所述第一安装台和所述第二安装台上分别配合有密封圈。

优选的，所述阳极压盖和所述阴极隔离栅之间等间隔连接有多个螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种双极冷却电解式臭氧发生器，本实用新型的催化剂为片状的臭氧催化剂薄片，臭氧催化剂薄片结构稳定，密度高，机械强度大，不会出现泄漏等问题；解决了粉末密封难或者沉积附着力差脱落的问题，同时对催化剂的使用量也大大减少，减低了整个发生器的成本。

本实用新型的阳极隔离栅和阴极隔离栅上都设有冷却水槽，可以同时对阳极和阴极进行冷却，冷却效果好；能够促进阴极电解生成氢气，且能够促进阳极电解生成氧气和臭氧，提升整体的臭氧产量，降低能耗。结合附图阅读本实用新型的具体实施方式上，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的一种实施例的截面示意图；

图3是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的一种实施例的结构分解图；

图4是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的一种实施例的结构示意图；

图5是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的阳极压盖的一种实施例的结构示意图；

图6是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的阳极隔离栅的一种实施例的结构示意图；

图7是本实用新型双极冷却电解式臭氧发生器的阴极隔离栅的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

如图1-图7所示，本实施例的双极冷却电解式臭氧发生器包括电解室壳体10、阳极压盖20和阴极隔离栅30，电解室壳体10安装在阳极压盖20和阴极隔离栅30之间；电解室壳体10内依次叠放有阳极隔离栅40、钛板50、臭氧催化剂薄片60、质子交换膜70、石墨片80；其中，阳极隔离栅40靠近阳极压盖20，石墨片80靠近阴极隔离栅30；阳极压盖20上设有螺纹槽21，螺纹槽21内连接有紧固螺栓22，紧固螺栓22的端部与阳极隔离栅40相抵触，以对阳极隔离栅40进行锁紧；阳极压盖20上设有阳极进水槽23和阳极出水槽24，阳极隔离栅40上设有与阳极进水槽23和阳极出水槽24相连通的多个阳极冷却水槽41；阴极隔离栅30内设有多个阴极冷却水槽31，阴极隔离栅30上连接有与阴极冷却水槽31相连通的阴极进水槽32和阴极出水槽33。

本实施例的催化剂为片状的臭氧催化剂薄片60，臭氧催化剂薄片60结构稳定，密度高，机械强度大，不会出现泄漏等问题；解决了粉末密封难或者沉积附着力差脱落的问题，同时对催化剂的使用量也大大减少，减低了整个发生器的成本。

本实施例的阳极隔离栅40和阴极隔离栅30上都设有冷却水槽，可以同时对阳极和阴极进行冷却，冷却效果好；能够促进阴极电解生成氢气，且能够促进阳极电解生成氧气和臭氧，提升整体的臭氧产量，降低能耗。

阳极压盖20上设有螺纹槽21，螺纹槽21内连接有紧固螺栓22，紧固螺栓22的端部与阳极隔离栅40相抵触，可以对阳极隔离栅40进行方便快捷、稳固有效的锁紧。

阳极压盖20为圆柱体状，阳极压盖20上设有圆柱体状的第一安装腔25；阴极隔离栅30为圆柱体状，阴极隔离栅30上设有圆柱体状的第二安装34腔；电解室壳体10为两端开口的空心圆柱体状，第一安装腔25和第二安装腔34相对设置，电解室壳体10的两端分别配合安装在第一安装腔25和第二安装腔34内。

第二安装腔34内间隔设有多个直径依次增大的圆环形阴极隔板35，多个阴极隔板35上贯穿设有阴极通道36，阴极通道36位于阴极隔板35的直径上；相邻两个阴极隔板35之间的间隙形成阴极冷却水槽31。

阴极通道36的两端分别与阴极进水槽32和阴极出水槽33相连通，从阴极进水槽32进入的水可以通过阴极通道36流入各个阴极冷却水槽31，然后再流入阴极通道36内、并进一步通过阴极出水槽33流出，从而实现对阴极的冷却。

阴极进水槽32上连接有阴极进水管37，阴极出水槽33上连接有阴极出水管38。

阳极隔离栅40为圆柱体状，阳极隔离栅40上靠近钛板50的侧面上间隔设有多个直径依次增大的圆环形阳极隔板42，多个阳极隔板42上贯穿设有阳极通道43，阳极通道43位于阳极隔板42的直径上；相邻两个阳极隔板42之间的间隙形成阳极冷却水槽41。

阳极通道43的两端分别连通有连接槽44，两个连接槽44的开口均朝向第一安装腔25，阳极进水槽23和阳极出水槽24均与第一安装腔25相连通。从阳极进水槽23进入的水可以通过连接槽44流入阳极通道43内，然后通过阳极通道43流入各个阳极冷却水槽41；然后再流入阳极通道43内、并进一步通过连接槽44流入到阴极出水槽33中，从而实现对阳极的冷却。

阳极进水槽23上连接有阳极进水管26，阳极出水槽24上连接有阳极出水管27。

本实施例中，阳极通道43的数量为两个，两个阳极通道43的长度方向相垂直。如此，可以增大水流速度，提高冷却效率，降低能耗。

电解室壳体10的一端开口处设有环形第一安装台11、另一端开口处设有环形第二安装台12；电解室壳体10的内径、第一安装台11的内径、第二安装台12的内径均相等，第一安装台11的外径与第二安装台12的外径相等、且均小于电解室壳体10的外径。

第一安装台11和第二安装台12上分别配合有密封圈（未在图中示出），可以防止催化剂脱落和泄露。

阳极压盖20和阴极隔离栅30之间等间隔连接有多个螺栓28，以此可以使得电解室壳体10稳固有效的安装在阳极压盖20和阴极隔离栅30之间。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照下述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对下述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，包括：

电解室壳体、阳极压盖和阴极隔离栅，所述电解室壳体安装在所述阳极压盖和所述阴极隔离栅之间；

所述电解室壳体内依次叠放有阳极隔离栅、钛板、臭氧催化剂薄片、质子交换膜、石墨片；其中，所述阳极隔离栅靠近所述阳极压盖，所述石墨片靠近所述阴极隔离栅；

所述阳极压盖上螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓的端部与所述阳极隔离栅相抵触，以对所述阳极隔离栅进行锁紧；

所述阳极压盖上设有阳极进水槽和阳极出水槽，所述阳极隔离栅上设有与所述阳极进水槽和所述阳极出水槽相连通的多个阳极冷却水槽；

所述阴极隔离栅内设有多个阴极冷却水槽，所述阴极隔离栅上连接有与所述阴极冷却水槽相连通的阴极进水槽和阴极出水槽。

2.如权利要求1所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述阳极压盖上设有第一安装腔，所述阴极隔离栅上设有第二安装腔，

电解室壳体的两端分别配合安装在所述第一安装腔和所述第二安装腔内。

3.如权利要求2所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述第二安装腔内间隔设有多个直径依次增大的圆环形阴极隔板，多个所述阴极隔板上贯穿设有阴极通道，所述阴极通道位于所述阴极隔板的直径上；

相邻两个所述阴极隔板之间的间隙形成所述阴极冷却水槽。

4.如权利要求3所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述阴极通道的两端分别与所述阴极进水槽和所述阴极出水槽相连通。

5.如权利要求2所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述阳极隔离栅上靠近所述钛板的侧面上间隔设有多个直径依次增大的圆环形阳极隔板，多个所述阳极隔板上贯穿设有阳极通道，所述阳极通道位于所述阳极隔板的直径上；

相邻两个所述阳极隔板之间的间隙形成所述阳极冷却水槽。

6.如权利要求5所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述阳极通道的两端分别连通有连接槽，两个所述连接槽的开口均朝向所述第一安装腔，

所述阳极进水槽和所述阳极出水槽均与所述第一安装腔相连通。

7.如权利要求1所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述电解室壳体为两端开口的空心圆柱体状，所述电解室壳体的一端开口处设有环形第一安装台、另一端开口处设有环形第二安装台；

所述电解室壳体的内径、所述第一安装台的内径、所述第二安装台的内径均相等，

所述第一安装台的外径与所述第二安装台的外径相等、且均小于所述电解室壳体的外径。

8.如权利要求7所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述第一安装台和所述第二安装台上分别配合有密封圈。

9.如权利要求1所述的双极冷却电解式臭氧发生器，其特征在于，

所述阳极压盖和所述阴极隔离栅之间等间隔连接有多个螺栓。

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