一种电解槽制造技术

技术编号:40121927 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 20:47
本技术公开了一种电解槽,包括有具有电极室(110)的槽体(1),所述电极室(110)内设有一对间隔布置的电极片(3),其特征在于:所述的电极室(110)内设有位于两片电极片(3)之间的绝缘隔网(4,4’,4”),该绝缘隔网(4,4’,4”)转动连接在所述的槽体(1)上,以使绝缘隔网(4,4’,4”)能在外力作用下绕自身轴线转动。与现有技术相比,本技术的电解槽能够提高扰流效果从而加速排气、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。

8、另外,专利申请号为cn202080012097.1(公布号为cn113474492a)的中国专利技术专利《电解液制造装置及电解液的制造方法》公开了通过在隔膜和电极片之间设置隔网来分隔隔膜和电极片,避免隔膜接触电极片引起干烧,虽然水流在穿过网孔的过程中可形成局部微扰流,但是其扰流效果有限,无法很好地加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递。


技术实现思路

1、本技术所要解决的第一个技术问题是是针对现有技术的现状,提供一种能够提高扰流效果从而加速排气的电解槽。

2、本技术所要解决的第二个技术问题是提供一种能够提高扰流效果从而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提高扰流效果从而加速离子传递的电解槽。

4、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,所述电极室内设有一对间隔布置的电极片,其特征在于:所述的电极室内设有位于两片电极片之间的绝缘隔网,该绝缘隔网转动连接在所述的槽体上,以使绝缘隔网能在外力作用下绕自身轴线转动。

5、为了借助水流作用带动绝缘隔网自转,有以下方案:

6、方案一中,所述的绝缘隔网包括有中心轴以及至少两条沿中心轴的周向依次布置并首尾相连的单元条,各单元条的端部连接在所述的中心轴上,且各单元条上开设有多个供流体通过的网孔,按排列方向第奇数条单元条记为第一单元条,按排列方向第偶数条单元条记为第二单元条,前一第一单元条的第一侧边与后一第二单元条的第一侧边相连,前一第二单元条的第二侧边与后一第一单元条的第二侧边相连,相邻两条所述单元条之间具有夹角,各单元条能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

7、为了通过对水流的拍打提高扰流效果,相邻两条所述的单元条之间可相对开合,以使各单元条能在水流作用下相对于相邻的单元条摆动。

8、由于绝缘隔网具有类似弹簧的自由运动特性,其单元条开合过程中具有拍打水流的效果,会加速气泡破裂排出并促进扰流,提升电解效率和稳定性,并在一定程度上抑制水垢沉积。

9、方案二中,所述的绝缘隔网包括有中心轴以及沿所述中心轴的周向间隔布置的条形叶片,各条形叶片的端部与所述的中心轴相连接,各条形叶片能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

10、为了提高绝缘隔网的强度,同时方便形成网孔,所述的绝缘隔网还包括有沿所述中心轴的径向间隔布置的环形连接条,各环形连接条与所有所述的条形叶片相连接,相邻两条所述的条形叶片和相邻两条所述的环形连接条之间形成有供流体通过的网孔。

11、方案三中,所述的绝缘隔网包括有

12、中心轴,转动连接在所述的槽体上;

13、圆形网板,同轴连接在所述的中心轴上,开设有多个供流体通过的网孔;以及

14、凸柱,沿中心轴的轴向凸设在所述圆形网板两侧的表面,能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

15、为了提高绝缘隔网的自由度,使其在自转的同时能沿轴向滑移,所述的电极室内设有与所述绝缘隔网相对应的固定杆,所述的中心轴能转动地套设在对应固定杆的外周,并能沿对应固定杆的长度方向滑移。

16、为了最大程度利用水流给绝缘隔网提供其自转的作用力,所述中心轴的轴向基本垂直于所述电极室内水流的流动方向。

17、为了实现对隔膜的隔断保护作用,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,两片所述的电极片分别设于两个所述的电极室内,所述的绝缘隔网分隔于相邻的隔膜和电极片之间。

18、为了使绝缘隔网尽可能覆盖整个电极室,每个所述的电极室内设有至少两片沿电极室的长边方向依次布置的绝缘隔网。

19、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。

20、为了方便进液口和出液口之间的水流路径覆盖每个绝缘隔网,所述的进液口和出液口分别位于所述电极室的长边方向的两端。

21、为了方便流动的水流对绝缘隔网外周部位施力,所有所述绝缘隔网的轴线处于同一平面,所述的进液口和出液口均偏离该平面。

22、与现有技术相比,本技术的优点在于:通过将绝缘隔网转动连接在槽体上,以使其在外力作用下绕自身轴线转动,能够实现动态扰流,从而加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递。

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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),所述电极室(110)内设有一对间隔布置的电极片(3),其特征在于:所述的电极室(110)内设有位于两片电极片(3)之间的绝缘隔网,该绝缘隔网转动连接在所述的槽体(1)上,以使绝缘隔网能在外力作用下绕自身轴线转动。

2.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网包括有中心轴以及至少两条沿中心轴的周向依次布置并首尾相连的单元条(41),各单元条(41)的端部连接在所述的中心轴上,且各单元条(41)上开设有多个供流体通过的网孔,按排列方向第奇数条单元条(41)记为第一单元条(41a),按排列方向第偶数条单元条(41)记为第二单元条(41b),前一第一单元条(41a)的第一侧边与后一第二单元条(41b)的第一侧边相连,前一第二单元条(41b)的第二侧边与后一第一单元条(41a)的第二侧边相连,相邻两条所述单元条(41)之间具有夹角,各单元条(41)能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

3.根据权利要求2所述的电解槽,其特征在于:相邻两条所述的单元条(41)之间可相对开合,以使各单元条(41)能在水流作用下相对于相邻的单元条(41)摆动。

4.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网包括有中心轴以及沿所述中心轴的周向间隔布置的条形叶片(41’),各条形叶片(41’)的端部与所述的中心轴相连接,各条形叶片(41’)能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

5.根据权利要求4所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网还包括有沿所述中心轴的径向间隔布置的环形连接条(42’),各环形连接条(42’)与所有所述的条形叶片(41’)相连接,相邻两条所述的条形叶片(41’)和相邻两条所述的环形连接条(42’)之间形成有供流体通过的网孔。

6.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网包括有

7.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的电解槽,其特征在于:所述的电极室(110)内设有与所述绝缘隔网相对应的固定杆(13),所述的中心轴能转动地套设在对应固定杆(13)的外周,并能沿对应固定杆(13)的长度方向滑移。

8.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的电解槽,其特征在于:所述中心轴的轴向基本垂直于所述电极室(110)内水流的流动方向。

9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的电解槽,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),两片所述的电极片(3)分别设于两个所述的电极室(110)内,所述的绝缘隔网分隔于相邻的隔膜(2)和电极片(3)之间。

10.根据权利要求9所述的电解槽,其特征在于:每个所述的电极室(110)内设有至少两片沿电极室(110)的长边方向依次布置的所述绝缘隔网。

11.根据权利要求10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)。

12.根据权利要求11所述的电解槽,其特征在于:所述的进液口(111)和出液口(112)分别位于所述电极室(110)的长边方向的两端。

13.根据权利要求12所述的电解槽,其特征在于:所有所述绝缘隔网的轴线处于同一平面,所述的进液口(111)和出液口(112)均偏离该平面。

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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),所述电极室(110)内设有一对间隔布置的电极片(3),其特征在于:所述的电极室(110)内设有位于两片电极片(3)之间的绝缘隔网,该绝缘隔网转动连接在所述的槽体(1)上,以使绝缘隔网能在外力作用下绕自身轴线转动。

2.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网包括有中心轴以及至少两条沿中心轴的周向依次布置并首尾相连的单元条(41),各单元条(41)的端部连接在所述的中心轴上,且各单元条(41)上开设有多个供流体通过的网孔,按排列方向第奇数条单元条(41)记为第一单元条(41a),按排列方向第偶数条单元条(41)记为第二单元条(41b),前一第一单元条(41a)的第一侧边与后一第二单元条(41b)的第一侧边相连,前一第二单元条(41b)的第二侧边与后一第一单元条(41a)的第二侧边相连,相邻两条所述单元条(41)之间具有夹角,各单元条(41)能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

3.根据权利要求2所述的电解槽,其特征在于:相邻两条所述的单元条(41)之间可相对开合,以使各单元条(41)能在水流作用下相对于相邻的单元条(41)摆动。

4.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网包括有中心轴以及沿所述中心轴的周向间隔布置的条形叶片(41’),各条形叶片(41’)的端部与所述的中心轴相连接,各条形叶片(41’)能在水流作用下带动整个绝缘隔网绕自身轴线转动。

5.根据权利要求4所述的电解槽,其特征在于:所述的绝缘隔网还包括有沿所述中心轴的径向间隔布置的环形连接条(42’),各环形连接条(42’)与所有所述的条形叶片(41’)相连...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敏陈猛戴九松秦倩倩郭国良郑军妹
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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