一種電解槽制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種電解槽，包括有具有電極室(110)的槽體(1)，所述電極室(110)內(nèi)設(shè)有一對(duì)間隔布置的電極片(3)，其特征在于：所述的電極室(110)內(nèi)設(shè)有位于兩片電極片(3)之間的絕緣隔網(wǎng)(4)，該絕緣隔網(wǎng)(4)整體呈可伸縮的剪叉機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型專利技術(shù)的電解槽能夠提高擾流效果從而加速排氣、抑制水垢沉積、加速離子傳遞。積、加速離子傳遞。積、加速離子傳遞。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種電解槽


[0001]本技術(shù)涉及電解設(shè)備
，具體指一種電解槽。

技術(shù)介紹

[0002]電解槽由槽體、陽(yáng)極和陰極組成，多數(shù)用離子交換膜(也稱隔膜)將陽(yáng)極室和陰極室隔開。按電解液的不同分為水溶液電解槽、熔融鹽電解槽和非水溶液電解槽三類。當(dāng)直流電通過(guò)電解槽時(shí)，在陽(yáng)極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng)，以制取電解水。
[0003]如專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201810264395.4(公布號(hào)為CN108609693A)的中國(guó)專利技術(shù)專利《一種酸性水和堿性水的制備方法》以電解食鹽水形成陽(yáng)離子和陰離子，分別向電解電極兩極運(yùn)動(dòng)，從陽(yáng)極產(chǎn)生氫離子和活性很強(qiáng)的氯氣，氯氣溶于水生成次氯酸和鹽酸溶液作為酸性水，從陰極產(chǎn)生氫氧根離子和氫氣，形成氫氧化鈉溶液作為堿性水。
[0004]現(xiàn)有電解水制備過(guò)程中存在以下問(wèn)題：
[0005]第一，離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的陽(yáng)離子或陰離子具有選擇透過(guò)能力的獨(dú)特高分子膜，具有一定的柔性，時(shí)間長(zhǎng)了，受氣壓、水壓影響，會(huì)變形，甚至接觸電極片引起干燒，影響出水效果及電解槽壽命，尤其在小型電解槽內(nèi)上述問(wèn)題更嚴(yán)重；
[0006]第二，電解過(guò)程中，陰、陽(yáng)極片上會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，氣泡積攢在電極片、離子交換膜上和電解槽內(nèi)水路中，導(dǎo)致電解體系所需電壓高，能耗大，且減少了電解有效面積，降低電解反應(yīng)效率，導(dǎo)致出水pH低，并阻礙水路通暢，使得pH值及電壓極不穩(wěn)定，氣壓還會(huì)加劇中間的離子交換膜形變，尤其在小型電解槽內(nèi)上述問(wèn)題更嚴(yán)重；
[0007]第三，電解過(guò)程中，陰極(負(fù)極)生成的OH
?
會(huì)與水中的Ca
2+
、Mg
2+
等反應(yīng)生成水垢，沉積在陰極及離子交換膜上，影響電解效果及電解槽壽命；
[0008]第四，電解過(guò)程中，離子需要先從陽(yáng)極室通過(guò)離子交換膜進(jìn)入到陰極室后方能促進(jìn)整個(gè)電解反應(yīng)的進(jìn)行，但電解反應(yīng)過(guò)程中離子及產(chǎn)物容易聚集在電極片周圍，不利于離子的擴(kuò)散及傳遞以及產(chǎn)物的均勻性，從而影響電解效率及pH的穩(wěn)定性。
[0009]另外，專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N202080012097.1(公布號(hào)為CN113474492A)的中國(guó)專利技術(shù)專利《電解液制造裝置及電解液的制造方法》公開了通過(guò)在隔膜和電極片之間設(shè)置隔網(wǎng)來(lái)分隔隔膜和電極片，避免隔膜接觸電極片引起干燒，雖然水流在穿過(guò)網(wǎng)孔的過(guò)程中可形成局部微擾流，但是其擾流效果有限，無(wú)法很好地加速排氣、抑制水垢沉積、加速離子傳遞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0010]本技術(shù)所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能夠提高擾流效果從而加速排氣的電解槽。
[0011]本技術(shù)所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高擾流效果從而抑制水垢沉積的電解槽。
[0012]本技術(shù)所要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高擾流效果從而加速
離子傳遞的電解槽。
[0013]本技術(shù)解決上述第一、第二和第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種電解槽，包括有具有電極室的槽體，所述電極室內(nèi)設(shè)有一對(duì)間隔布置的電極片，其特征在于：所述的電極室內(nèi)設(shè)有位于兩片電極片之間的絕緣隔網(wǎng)，該絕緣隔網(wǎng)整體呈可伸縮的剪叉機(jī)構(gòu)。
[0014]為了方便絕緣隔網(wǎng)的加工，所述的絕緣隔網(wǎng)包括有至少兩組剪叉組件，各剪叉組件包括有呈X形交叉布置的第一剪叉桿和第二剪叉桿，該第一剪叉桿和第二剪叉桿于交叉處相鉸接，前一剪叉組件的第一剪叉桿的第二端和后一剪叉組件的第二剪叉桿的第一端相鉸接，前一剪叉組件的第二剪叉桿的第二端和后一剪叉組件的第一剪叉桿的第一端相鉸接，相鄰兩組剪叉組件之間包圍形成有供流體通過(guò)的流通孔。
[0015]為了方便絕緣隔網(wǎng)的自由運(yùn)動(dòng)，位于最前的所述剪叉組件的第一剪叉桿和第二剪叉桿的第一端自由懸空；或/和
[0016]位于最后的所述剪叉組件的第一剪叉桿和第二剪叉桿的第二端自由懸空。
[0017]為了保證流通孔具有足夠大的口徑，所述第一剪叉桿和第二剪叉桿的夾角為30～150
°
。
[0018]為了最大程度利用水流給絕緣隔網(wǎng)提供其伸縮運(yùn)動(dòng)的作用力，所述絕緣隔網(wǎng)的伸縮方向與所述電極室內(nèi)水流的流動(dòng)方向基本一致。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)隔膜的隔斷保護(hù)作用，所述的槽體內(nèi)設(shè)有隔膜，該隔膜將所述槽體的內(nèi)腔分隔為至少兩個(gè)所述的電極室，兩片所述的電極片分別設(shè)于兩個(gè)所述的電極室內(nèi)，所述的絕緣隔網(wǎng)分隔于相鄰的隔膜和電極片之間。
[0020]為了對(duì)隔膜兩側(cè)均進(jìn)行隔斷保護(hù)，所述絕緣隔網(wǎng)的數(shù)量至少為兩片，與所述的電極室一一對(duì)應(yīng)。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)單隔膜電解槽的形成，所述隔膜的數(shù)量為一片，并將所述槽體的內(nèi)腔分隔為兩個(gè)電極室，兩個(gè)電極室分別記為陰極室和陽(yáng)極室，所述電極片的數(shù)量為一對(duì)，分別記為陰極片和陽(yáng)極片，所述的陰極片設(shè)于所述的陰極室內(nèi)，所述的陽(yáng)極片設(shè)于所述的陽(yáng)極室內(nèi)。
[0022]為了方便原料的供應(yīng)以及電解水的排出，每個(gè)所述電極室所對(duì)應(yīng)的槽體部位設(shè)有與該電極室相貫通的進(jìn)液口和出液口。
[0023]為了方便隔膜的穩(wěn)定安裝，所述的槽體由兩個(gè)罩體裝配形成，兩個(gè)罩體之間包圍形成槽體的內(nèi)腔，所述隔膜的周緣夾設(shè)在兩個(gè)罩體相對(duì)的兩個(gè)端面之間。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)將絕緣隔網(wǎng)設(shè)計(jì)成可伸縮的剪叉機(jī)構(gòu)，并設(shè)于兩片電極片之間，絕緣隔網(wǎng)的伸縮運(yùn)動(dòng)可形成動(dòng)態(tài)擾流，可加速排氣、抑制水垢沉積、加速離子傳遞。
附圖說(shuō)明
[0025]圖1為本技術(shù)電解槽的實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為圖1中電解槽的立體分解示意圖；
[0027]圖3為圖1中電解槽的縱向剖視圖；
[0028]圖4為圖1中電解槽的另一方向的縱向剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0029]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0030]在本技術(shù)的說(shuō)明書及權(quán)利要求書中使用了表示方向的術(shù)語(yǔ)，諸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“側(cè)”、“頂”、“底”等，用來(lái)描述本技術(shù)的各種示例結(jié)構(gòu)部分和元件，但是在此使用這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明的目的，是基于附圖中顯示的示例方位而確定的。由于本技術(shù)所公開的實(shí)施例可以按照不同的方向設(shè)置，所以這些表示方向的術(shù)語(yǔ)只是作為說(shuō)明而不應(yīng)視作為限制，比如“上”、“下”并不一定被限定為與重力方向相反或一致的方向。
[0031]如圖1至圖4所示，為本技術(shù)電解槽的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。該電解槽包括有槽體1、隔膜2、電極片3和絕緣隔網(wǎng)4。本實(shí)施例中的電解槽為單隔膜電解槽，當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成雙隔膜電解槽或無(wú)隔膜電解槽。
[0032]其中，槽體1由兩個(gè)罩體11通過(guò)緊固件前后裝配形成，兩個(gè)罩體11之間包圍形成有一個(gè)封閉的內(nèi)腔；兩個(gè)罩體11相對(duì)的兩個(gè)端面之間夾設(shè)有兩個(gè)前后依次布置的環(huán)形密封墊12。
[0033]隔膜2為陽(yáng)離子交換膜，豎直布置在上述槽體1的內(nèi)腔中，且隔膜2的周緣夾設(shè)在上述兩個(gè)環(huán)形密封墊12之間。上述本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解槽，包括有具有電極室(110)的槽體(1)，所述電極室(110)內(nèi)設(shè)有一對(duì)間隔布置的電極片(3)，其特征在于：所述的電極室(110)內(nèi)設(shè)有位于兩片電極片(3)之間的絕緣隔網(wǎng)(4)，該絕緣隔網(wǎng)(4)整體呈可伸縮的剪叉機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽，其特征在于：所述的絕緣隔網(wǎng)(4)包括有至少兩組剪叉組件，各剪叉組件包括有呈X形交叉布置的第一剪叉桿(41)和第二剪叉桿(42)，該第一剪叉桿(41)和第二剪叉桿(42)于交叉處相鉸接，前一剪叉組件的第一剪叉桿(41)的第二端和后一剪叉組件的第二剪叉桿(42)的第一端相鉸接，前一剪叉組件的第二剪叉桿(42)的第二端和后一剪叉組件的第一剪叉桿(41)的第一端相鉸接，相鄰兩組剪叉組件之間包圍形成有供流體通過(guò)的流通孔(40)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽，其特征在于：位于最前的所述剪叉組件的第一剪叉桿(41)和第二剪叉桿(42)的第一端自由懸空；或/和位于最后的所述剪叉組件的第一剪叉桿(41)和第二剪叉桿(42)的第二端自由懸空。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽，其特征在于：所述第一剪叉桿(41)和第二剪叉桿(42)的夾角為30～150
°
。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽，其特征在于：所述絕緣隔網(wǎng)(4)的伸縮方向與所述電極室(110)內(nèi)水流的流動(dòng)方向基...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳猛，陳敏，舒景景，戴九松，鄭軍妹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波方太廚具有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：