一种电解槽制造技术

技术编号:40114179 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 19:38
本技术公开了一种电解槽,包括有具有电极室(110)的槽体(1)以及设于所述电极室(110)内的电极片(3),其特征在于:所述的电极室(110)内形成有曲折布置的流道(40)。与现有技术相比,本技术的电解槽通过在电极室内设置曲折布置的流道,从而延长电解槽内水流的移动路径,水流迂回曲折流动过程中与流道周部充分撞击,实现充分扰流,可加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电解设备,具体指一种电解槽


技术介绍

1、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。

2、如专利申请号为cn201810264395.4(公布号为cn108609693a)的中国专利技术专利《一种酸性水和碱性水的制备方法》以电解食盐水形成阳离子和阴离子,分别向电解电极两极运动,从阳极产生氢离子和活性很强的氯气,氯气溶于水生成次氯酸和盐酸溶液作为酸性水,从阴极产生氢氧根离子和氢气,形成氢氧化钠溶液作为碱性水。

3、现有电解水制备过程中存在以下问题:

4、第一,离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的阳离子或阴离子具有选择透过能力的独特高分子膜,具有一定的柔性,时间长了,受气压、水压影响,会变形,甚至接触电极片引起干烧,影响出水效果及电解槽寿命,尤其在小型电解槽内上述问题更严重;

5、第二,电解过程中,阴、阳极片上会产生大量气泡,气泡积攒在电极片、离子交换膜上和电解槽内水路中,导致电解体系所需电压高,能耗大,且减少了电解有效面积,降低电解反应效率,导致出水ph低,并阻碍水路通畅,使得ph值及电压极不稳定,气压还会加剧中间的离子交换膜形变,尤其在小型电解槽内上述问题更严重;

6、第三,电解过程中,阴极(负极)生成的oh-会与水中的ca2+、mg2+等反应生成水垢,沉积在阴极及离子交换膜上,影响电解效果及电解槽寿命;

7、第四,电解过程中,离子需要先从阳极室通过离子交换膜进入到阴极室后方能促进整个电解反应的进行,但电解反应过程中离子及产物容易聚集在电极片周围,不利于离子的扩散及传递以及产物的均匀性,从而影响电解效率及ph的稳定性。


技术实现思路

1、本技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能够加速排气的电解槽。

2、本技术所要解决的第二个技术问题是提供一种能够抑制水垢沉积的电解槽。

3、本技术所要解决的第三个技术问题是提供一种能够加速离子传递的电解槽。

4、本技术所要解决的第四个技术问题是提供一种能够避免隔膜接触电极片引起干烧的电解槽。

5、本技术解决上述第一、第二和第三个技术问题所采用的技术方案为:一种电解槽,包括有具有电极室的槽体以及设于所述电极室内的电极片,其特征在于:所述的电极室内形成有曲折布置的流道。

6、为了方便流道的形成,所述的电极室内设有导流结构,该导流结构构造出所述的流道。

7、为了简化导流结构,所述的电极片大致呈长方形,将电极片的两条长边分别记为第一侧边和第二侧边;

8、所述的导流结构包括有多条沿电极片的长度方向间隔布置的导流条,各导流条沿电极片的短边方向延伸,相邻两条导流条与槽体内壁之间构造出流道单元,按排列方向第奇数条流道单元记为第一流道单元,按排列方向第偶数条流道单元记为第二流道单元,前一第一流道单元和后一第二流道单元之间在靠近第一侧边处相互连通,前一第二流道单元和后一第一流道单元之间在靠近第二侧边处相互连通,各流道单元共同形成所述的流道。

9、为了方便相邻两个流道单元之间的连通,按排列方向导流条记为第一导流条,按排列方向第偶数条导流条记为第二导流条,第二导流条靠近第一侧边的一端与槽体内壁之间具有间隙以形成有用于连通前一第一流道单元和后一第二流道单元的第一缺口,第一导流条靠近第二侧边的一端与槽体内壁具有间隙以形成有用于连通前一第二流道单元和后一第一流道单元之间的第二缺口。

10、为了方便原料的供应以及电解水的排出,每个所述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。

11、为了保证流道四周形成充分扰流,各所述导流条的延伸方向基本垂直于所述进液口和出液口的连线。

12、为了方便导流条的加工,有以下方案:

13、方案一中,所述槽体的内壁上凸设有所述的导流条。

14、为了进一步解决上述第四个技术问题,所述的槽体内设有隔膜,该隔膜将所述槽体的内腔分隔为至少两个所述的电极室,所述导流结构的数量至少为一组,至少一组所述导流结构的导流条分隔在相邻的隔膜和电极片之间。

15、方案二中,所述电极片的表面凸设有所述的导流条。

16、方案三中,所述电极片的表面安装有所述的导流条。

17、为了进一步解决上述第四个技术问题,所述的槽体内设有隔膜,该隔膜将所述槽体的内腔分隔为至少两个所述的电极室,所述导流结构的数量至少为一组,所述的导流条为绝缘件,至少一组所述导流结构的导流条分隔在相邻的隔膜和电极片之间。

18、为了避免电极片的遮挡影响扰流效果,每片所述的电极片对应有两组所述的导流结构,两组导流结构分别位于对应电极片的两侧。

19、与现有技术相比,本技术的优点在于:

20、(1)通过在电极室内设置曲折布置的流道,从而延长电解槽内水流的移动路径,水流迂回曲折流动过程中与流道周部充分撞击,实现充分扰流,可加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递;

21、(2)通过将至少一组导流结构的导流条分隔在相邻的隔膜和电极片之间,可有效避免隔膜接触电极片引起干烧。

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【技术保护点】

1.一种电解槽,包括有具有电极室(110)的槽体(1)以及设于所述电极室(110)内的电极片(3),其特征在于:所述的电极室(110)内形成有曲折布置的流道(40)。

2.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的电极室(110)内设有导流结构(4),该导流结构(4)构造出所述的流道(40)。

3.根据权利要求2所述的电解槽,其特征在于:所述的电极片(3)大致呈长方形,将电极片(3)的两条长边分别记为第一侧边和第二侧边;

4.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:按排列方向导流条(41)记为第一导流条(41a),按排列方向第偶数条导流条(41)记为第二导流条(41b),第二导流条(41b)靠近第一侧边的一端与槽体(1)内壁之间具有间隙以形成有用于连通前一第一流道单元(410a)和后一第二流道单元(410b)的第一缺口,第一导流条(41a)靠近第二侧边的一端与槽体(1)内壁具有间隙以形成有用于连通前一第二流道单元(410b)和后一第一流道单元(410a)之间的第二缺口。

5.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:每个所述电极室(110)所对应的槽体(1)部位设有与该电极室(110)相贯通的进液口(111)和出液口(112)。

6.根据权利要求5所述的电解槽,其特征在于:各所述导流条(41)的延伸方向基本垂直于所述进液口(111)和出液口(112)的连线。

7.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:所述槽体(1)的内壁上凸设有所述的导流条(41)。

8.根据权利要求7所述的电解槽,其特征在于:所述的槽体(1)内设有隔膜(2),该隔膜(2)将所述槽体(1)的内腔分隔为至少两个所述的电极室(110),所述导流结构(4)的数量至少为一组,至少一组所述导流结构(4)的导流条(41)分隔在相邻的隔膜(2)和电极片(3)之间。

9.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:所述电极片(3)的表面凸设有所述的导流条(41)。

10.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:所述电极片(3)的表面安装有所述的导流条(41)。

11.根据权利要求10所述的电解槽,其特征在于:所述的槽体(1)内设有隔膜(2),该隔膜(2)将所述槽体(1)的内腔分隔为至少两个所述的电极室(110),所述导流结构(4)的数量至少为一组,所述的导流条(41)为绝缘件,至少一组所述导流结构(4)的导流条(41)分隔在相邻的隔膜(2)和电极片(3)之间。

12.根据权利要求2至11中任一权利要求所述的电解槽,其特征在于:每片所述的电极片(3)对应有两组所述的导流结构(4),两组导流结构(4)分别位于对应电极片(3)的两侧。

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【技术特征摘要】

1.一种电解槽,包括有具有电极室(110)的槽体(1)以及设于所述电极室(110)内的电极片(3),其特征在于:所述的电极室(110)内形成有曲折布置的流道(40)。

2.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的电极室(110)内设有导流结构(4),该导流结构(4)构造出所述的流道(40)。

3.根据权利要求2所述的电解槽,其特征在于:所述的电极片(3)大致呈长方形,将电极片(3)的两条长边分别记为第一侧边和第二侧边;

4.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:按排列方向导流条(41)记为第一导流条(41a),按排列方向第偶数条导流条(41)记为第二导流条(41b),第二导流条(41b)靠近第一侧边的一端与槽体(1)内壁之间具有间隙以形成有用于连通前一第一流道单元(410a)和后一第二流道单元(410b)的第一缺口,第一导流条(41a)靠近第二侧边的一端与槽体(1)内壁具有间隙以形成有用于连通前一第二流道单元(410b)和后一第一流道单元(410a)之间的第二缺口。

5.根据权利要求3所述的电解槽,其特征在于:每个所述电极室(110)所对应的槽体(1)部位设有与该电极室(110)相贯通的进液口(111)和出液口(112)。

6.根据权利要求5所述的电解槽,其特征在于:各所述导流条(41)的延...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭伟华陈猛陈敏戴九松郑军妹
申请(专利权)人:宁波方太厨具有限公司
类型:新型
国别省市:

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