一種高效的電解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中電解水的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電解槽對電解液電解主要是用于產(chǎn)生相應(yīng)所需產(chǎn)物，其中工業(yè)多用于制氫或者制堿，或者生產(chǎn)離子水等。傳統(tǒng)的電解槽多為單槽或者雙槽，其中又分有隔膜和無隔膜的電解槽，但是其效率很低且相應(yīng)內(nèi)部裝置的清洗和更換不方便。電解槽由槽體、陽極和陰極組成，多數(shù)用隔膜將陽極室和陰極室隔開。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)直流電通過電解槽時，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng)，以制取所需產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:對電解槽結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，合理選擇電極和隔膜材料，是提高電流效率、降低槽電壓、節(jié)省能耗的關(guān)鍵。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種高效的電解裝置，其特征在于，包括殼體，殼體內(nèi)形成有容置空間，多個電極模塊由上至下平行地布置在殼體的容置空間內(nèi)，在殼體的進水端設(shè)有導(dǎo)水蓋，在導(dǎo)水蓋上設(shè)有進水口，水源經(jīng)進水口進入導(dǎo)水蓋后，通過導(dǎo)水蓋均勻布水至不同的電極模塊，在殼體的出水端設(shè)有左右層疊的分水板及導(dǎo)水蓋，在導(dǎo)水蓋面向分水板的一面上開有兩條出水槽，由導(dǎo)水蓋將殼體內(nèi)的出水導(dǎo)入不同的出水槽內(nèi)，兩條出水槽的出水端均與出水口相通，出水口與切換閥門相通，兩條出水槽通過切換閥門在同一時間僅有一條出水槽能夠?qū)崿F(xiàn)出水。
[0005]優(yōu)選地，在所述殼體的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有用于卡入所述電極模塊的卡槽。
[0006]優(yōu)選地，所述電極模塊包括電極座，電極座的中部為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在電極座的邊緣處開有電源接入槽，網(wǎng)狀陽電極板及網(wǎng)狀陰電極板分別通過各自的單電極內(nèi)嵌槽嵌入在電極座的正面與反面，在網(wǎng)狀陽電極板與網(wǎng)狀陰電極板間設(shè)有離子膜；相鄰電極模塊的網(wǎng)狀陽電極板及網(wǎng)狀陰電極板上下交錯布置。
[0007]優(yōu)選地，所述導(dǎo)水蓋面向所述殼體的一面上設(shè)有用于將進水導(dǎo)向至各所述電極模塊的導(dǎo)水溝槽，導(dǎo)水溝槽與設(shè)于所述導(dǎo)水蓋的進水口相通，進水口與所述進水口相通。
[0008]優(yōu)選地，在所述分水板上布置有平行的多排通水孔，相鄰兩排通水孔在高度上錯開布置，且相間隔的兩排通水孔的高度相同。
[0009]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0010]本發(fā)明主要是電解水產(chǎn)生離子水。其中產(chǎn)生的酸性離子水主要用于消毒，堿性離子水用于去污或者直接做飲用水。其臥式多極式微型結(jié)構(gòu)設(shè)計具有高效，便攜，密封良好，易于切換酸堿離子水等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明整體外觀圖；
[0012]圖2為本發(fā)明整體爆炸視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明導(dǎo)水蓋透視圖；
[0014]圖4為本發(fā)明電極座的正面示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明電極座的反面示意圖；
[0016]圖6為本發(fā)明網(wǎng)狀電極圖；
[0017]圖7為本發(fā)明外殼外觀圖；
[0018]圖8為本發(fā)明分水板示意圖；
[0019]圖9為本發(fā)明導(dǎo)水蓋結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖10為本發(fā)明選擇切換結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖11為本發(fā)明電解室內(nèi)部電極分布圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0023]如圖1及圖2所示，本發(fā)明提供的一種高效的電解裝置，包括殼體5，殼體5內(nèi)形成有容置空間，多個電極模塊4由上至下平行地布置在殼體5的容置空間內(nèi)。結(jié)合圖7，在殼體5的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有用于卡入電極模塊的卡槽16，電極模塊通過卡槽16安裝在殼體內(nèi)。結(jié)合圖4、5、6及11，電極模塊4包括電極座13，電極座13的中部為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在電極座13的邊緣處開有電源接入槽11，網(wǎng)狀陽電極板12及網(wǎng)狀陰電極板14分別通過各自的單電極內(nèi)嵌槽10嵌入在電極座13的正面與反面，在網(wǎng)狀陽電極板12與網(wǎng)狀陰電極板14間設(shè)有離子膜15 ;相鄰電極模塊4的網(wǎng)狀陽電極板12及網(wǎng)狀陰電極板14上下交錯布置。
[0024]在殼體5的進水端設(shè)有導(dǎo)水蓋3，在導(dǎo)水蓋3上設(shè)有進水口 I，水源經(jīng)進水口 I進入導(dǎo)水蓋3后，通過導(dǎo)水蓋3均勻布水至不同的電極模塊。導(dǎo)水蓋3的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，導(dǎo)水蓋3面向殼體5的一面上設(shè)有用于將進水導(dǎo)向至各所述電極模塊4的導(dǎo)水溝槽9，導(dǎo)水溝槽9與設(shè)于導(dǎo)水蓋3的進水口 8相通，進水口 8與所述進水口 I相通。
[0025]在殼體5的出水端設(shè)有左右層疊的分水板6及導(dǎo)水蓋7。分水板6的結(jié)構(gòu)如圖8所示，在分水板6上布置有平行的多排通水孔17，相鄰兩排通水孔17在高度上錯開布置，且相間隔的兩排通水孔17的高度相同。結(jié)合圖9，在導(dǎo)水蓋7面向分水板6的一面上開有兩條出水槽18，由導(dǎo)水蓋7將殼體5內(nèi)的出水導(dǎo)入不同的出水槽18內(nèi)，兩條出水槽18的出水端均與出水口 19相通，出水口 19與如圖10所示的切換閥門2相通，兩條出水槽18通過切換閥門2在同一時間僅有一條出水槽18能夠?qū)崿F(xiàn)出水。
[0026]電解液由進水口 I進入，經(jīng)導(dǎo)水蓋3將水分流保證每層電解室的水壓相同，同時保證了各個電解層都能保證充分電離。水流經(jīng)電解室，其中，網(wǎng)狀陽電極板12及網(wǎng)狀陰電極板14為斜臥式放置從而能使得水與網(wǎng)狀陽電極板12及網(wǎng)狀陰電極板14充分接觸。電極模塊4有四部分組成:離子膜15、網(wǎng)狀陽電極板12及網(wǎng)狀陰電極板14、電極座13。網(wǎng)狀電極一方面可以增大電極與電解液的接觸面積，另一方面有利于打亂平行流動的水流，使其紊亂，這樣在極板中流過的電解液都有機會與電極網(wǎng)接觸。離子膜15被加在兩極板時間，有電極座13的網(wǎng)狀絕緣層保證其極板間不會因離子膜15破損而造成直接接觸的短路。電極座13的絕緣層設(shè)計為網(wǎng)格狀為兩極板間離子交換提供充足的空間。這樣，既有利于離子膜間的離子交換，又可以充分保證與電極接觸的電解液電解完全。電極室的分布如圖11所示，采用-、+、+、-…式(即陰陽室交替)設(shè)計，充分凸顯本設(shè)計的優(yōu)勢之處。電極模塊4在殼體5內(nèi)平行按放，且兩個相臨極板模塊間的距離很小，這樣既能保證水解中產(chǎn)生的氣體能一起被水帶著，還能保證電解液與電極接觸多，從而使得電解充分。電解后的離子水有分水板將各個相同電解室的水聚合流出，由切換閥門2保證流出的水是酸性或者堿性離子水，切換方便高效。同時，考慮到電極網(wǎng)和離子膜的更換方便，本次設(shè)計兩端口均可方面拆卸，且電極做的是模塊化，從而做到方便實用。
【主權(quán)項】
1.一種高效的電解裝置，其特征在于，包括殼體(5)，殼體(5)內(nèi)形成有容置空間，多個電極模塊(4)由上至下平行地布置在殼體(5)的容置空間內(nèi)，在殼體(5)的進水端設(shè)有導(dǎo)水蓋(3)，在導(dǎo)水蓋(3)上設(shè)有進水口(I)，水源經(jīng)進水口(I)進入導(dǎo)水蓋(3)后，通過導(dǎo)水蓋(3)均勻布水至不同的電極模塊，在殼體(5)的出水端設(shè)有左右層疊的分水板(6)及導(dǎo)水蓋(7)，在導(dǎo)水蓋(7)面向分水板(6)的一面上開有兩條出水槽(18)，由導(dǎo)水蓋(7)將殼體(5)內(nèi)的出水導(dǎo)入不同的出水槽(18)內(nèi)，兩條出水槽(18)的出水端均與出水口(19)相通，出水口(19)與切換閥門(2)相通，兩條出水槽(18)通過切換閥門(2)在同一時間僅有一條出水槽(18)能夠?qū)崿F(xiàn)出水。2.如權(quán)利要求1所述的一種高效的電解裝置，其特征在于，在所述殼體(5)的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有用于卡入所述電極模塊的卡槽(16)。3.如權(quán)利要求1所述的一種高效的電解裝置，其特征在于，所述電極模塊(4)包括電極座(13)，電極座(13)的中部為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在電極座(13)的邊緣處開有電源接入槽(11)，網(wǎng)狀陽電極板(12)及網(wǎng)狀陰電極板(14)分別通過各自的單電極內(nèi)嵌槽(10)嵌入在電極座(13)的正面與反面，在網(wǎng)狀陽電極板(12)與網(wǎng)狀陰電極板(14)間設(shè)有離子膜(15);相鄰電極模塊(4)的網(wǎng)狀陽電極板(12)及網(wǎng)狀陰電極板(14)上下交錯布置。4.如權(quán)利要求1所述的一種高效的電解裝置，其特征在于，所述導(dǎo)水蓋(3)面向所述殼體(5)的一面上設(shè)有用于將進水導(dǎo)向至各所述電極模塊(4)的導(dǎo)水溝槽(9)，導(dǎo)水溝槽(9)與設(shè)于所述導(dǎo)水蓋⑶的進水口⑶相通，進水口⑶與所述進水口⑴相通。5.如權(quán)利要求1所述的一種高效的電解裝置，其特征在于，在所述分水板(6)上布置有平行的多排通水孔(17)，相鄰兩排通水孔(17)在高度上錯開布置，且相間隔的兩排通水孔(17)的高度相同。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高效的電解裝置，其特征在于，包括殼體，殼體內(nèi)形成有容置空間，多個電極模塊由上至下平行地布置在殼體的容置空間內(nèi)，在殼體的進水端設(shè)有導(dǎo)水蓋，在導(dǎo)水蓋上設(shè)有進水口，在殼體的出水端設(shè)有左右層疊的分水板及導(dǎo)水蓋，在導(dǎo)水蓋面向分水板的一面上開有兩條出水槽，由導(dǎo)水蓋將殼體內(nèi)的出水導(dǎo)入不同的出水槽內(nèi)，兩條出水槽的出水端均與出水口相通，出水口與切換閥門相通，兩條出水槽通過切換閥門在同一時間僅有一條出水槽能夠?qū)崿F(xiàn)出水。本發(fā)明主要是電解水產(chǎn)生離子水。其中產(chǎn)生的酸性離子水主要用于消毒，堿性離子水用于去污或者直接做飲用水。其臥式多極式微型結(jié)構(gòu)設(shè)計具有高效，便攜，密封良好，易于切換酸堿離子水等優(yōu)點。
【IPC分類】C25B9/08, C02F1/461, C25B11/03
【公開號】CN104894597
【申請?zhí)枴緾N201510304684
【發(fā)明人】陸紀勛, 楊向萍, 宋聰, 胡小平, 舒曼, 夏志遠, 費殷勝男
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月4日