本技術(shù)涉及電解設(shè)備,具體指一種電解槽。
背景技術(shù):
1、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(chēng)隔膜)將陽(yáng)極室和陰極室隔開(kāi)。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。
2、電解槽分為分為過(guò)流式電解槽和靜置電解槽:過(guò)流式電解槽是通過(guò)對(duì)流動(dòng)水/電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解,在陰極室出水端即時(shí)排出所需的強(qiáng)堿性電解水,具體可參見(jiàn)申請(qǐng)人在先申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202321915040.x的中國(guó)專(zhuān)利《一種電解槽》;靜置電解槽是通過(guò)靜置持續(xù)電解產(chǎn)生高ph值強(qiáng)堿性電解水,并可根據(jù)電解時(shí)長(zhǎng)制備不同濃度即ph值的堿水,具體可參見(jiàn)申請(qǐng)人在先申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202222196792.7的中國(guó)專(zhuān)利《一種循環(huán)電解系統(tǒng)》。
3、過(guò)流式電解槽存在以下問(wèn)題:
4、(1)電解時(shí)長(zhǎng)較短,出水ph值較低,且出水量有限;
5、(2)強(qiáng)堿性電解水制備需在加入電解質(zhì),常規(guī)過(guò)流式電解槽采用在陽(yáng)極室內(nèi)即時(shí)通入電解質(zhì)方式,不僅產(chǎn)生廢水,且需源源不斷通入電解質(zhì),不利于家庭使用。
6、相比過(guò)流式電解槽,靜置電解槽的優(yōu)點(diǎn)是:
7、(1)靜置槽體積較大,出水量也較多,并可通過(guò)調(diào)整體積大小實(shí)現(xiàn)不同水量制備;
8、(2)通過(guò)大量高濃電解質(zhì)靜置電解,減少電解質(zhì)添加頻率,且電解時(shí)無(wú)廢水排放;
9、(3)相較過(guò)流式,由于有時(shí)間的積累,隨著持續(xù)電解,陰極室堿水濃度增高,電導(dǎo)率增高,則體系電阻下降,整機(jī)功率會(huì)過(guò)流式更低。
10、相比過(guò)流式電解槽,靜置電解槽的缺點(diǎn)是:
11、(1)堿性電解水制備核心部件隔膜(離子交換膜)是一種特殊高分子膜,需要時(shí)刻被液體浸沒(méi),否則失效,常規(guī)靜置電解槽因電解槽體積較大,往往所需的隔膜浸沒(méi)液體較多,不利于電解槽的運(yùn)輸或存儲(chǔ);
12、(2)離子交換膜為柔性材料,容易受兩側(cè)水壓不平衡發(fā)生變形,影響電解效果,甚至接觸電極片,引起干燒;
13、(3)靜置電解槽陰極室產(chǎn)生堿性電解水,水中的鈣鎂離子容易與氫氧根離子結(jié)合形成水垢,若堆積在隔膜及電極片上,會(huì)影響電解效果甚至使電解失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種方便運(yùn)輸或儲(chǔ)存且能通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間靜置電解產(chǎn)生較高ph值及較大量的強(qiáng)堿性電解水的電解槽。
2、本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠保證隔膜兩側(cè)承受的水壓始終平衡的電解槽。
3、本實(shí)用新型所要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種水垢不易堆積在隔膜及電極片上的電解槽。
4、本實(shí)用新型解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種電解槽,包括有槽體以及設(shè)于槽體內(nèi)的隔膜,所述的隔膜將所述槽體的內(nèi)腔分隔為兩個(gè)電極室,各電極室內(nèi)設(shè)有電極片,其特征在于:所述的隔膜橫向布置。
5、此處的橫向布置用于與豎向布置區(qū)分開(kāi),其不限于水平布置,也可以與水平面存在一定夾角
6、為了進(jìn)一步解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題,所述的槽體包括有
7、第一槽部,所述的隔膜設(shè)于所述的第一槽部?jī)?nèi),并將該第一槽部的內(nèi)腔分隔為位于隔膜上方的第一主體腔以及位于隔膜下方的第二主體腔;
8、第二槽部,連接在所述第一槽部的頂部,該第二槽部的內(nèi)部形成有第一擴(kuò)展腔,該第一擴(kuò)展腔與所述的第一主體腔相連通,并共同組成有其中一個(gè)所述電極室;以及
9、第三槽部,包括有連接在所述第一槽部底部的基部以及自所述基部的一端向上延伸的延伸部,所述第三槽部的內(nèi)部形成有第二擴(kuò)展腔,該第二擴(kuò)展腔與所述的第二主體腔相連通,并共同組成有其中另一所述電極室。
10、為了保證兩個(gè)電極室滿(mǎn)液時(shí)水位一致,所述第二槽部的頂面與所述延伸部的頂面平齊。
11、為了方便進(jìn)液、出液和排氣,所述第二槽部的頂壁上開(kāi)設(shè)有與所述第一擴(kuò)展腔相貫通的第一開(kāi)口。
12、為了方便進(jìn)液、出液和排氣,所述延伸部的頂壁上開(kāi)設(shè)有與所述第二擴(kuò)展腔相貫通的第二開(kāi)口。
13、為了進(jìn)一步解決上述第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題,兩個(gè)所述的電極室分別記為陰極室和陽(yáng)極室,所述第二擴(kuò)展腔與第二主體腔所組成的電極室為所述的陰極室,所述第一擴(kuò)展腔與第一主體腔所組成的電極室為所述的陽(yáng)極室。
14、為了進(jìn)一步避免水垢堆積在電極片上,所述陰極室內(nèi)的電極片記為陰極片,該陰極片設(shè)于所述的第二主體腔內(nèi),陽(yáng)極室內(nèi)的電極片記為陽(yáng)極片,該陽(yáng)極片設(shè)于所述的第一主體腔內(nèi)。
15、為了方便第三槽部的加工,所述的第三槽部整體呈l形。
16、優(yōu)選地,所述的隔膜水平布置。
17、優(yōu)選地,所述的電極片平行于所述的隔膜。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
19、(1)通過(guò)將隔膜橫置,一方面,擱置時(shí),減少隔膜浸潤(rùn)所需的液體,方便電解槽運(yùn)輸及存儲(chǔ),另一方面,使用時(shí),使電極室滿(mǎn)液,可通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間靜置電解,產(chǎn)生較高ph值及較大量的強(qiáng)堿性電解水;
20、(2)通過(guò)將陰極室和陽(yáng)極室設(shè)置成相同高度,滿(mǎn)液時(shí)水位持平,從而使得隔膜兩側(cè)水壓一致,防止隔膜變形;
21、(3)通過(guò)將陰極室(堿性電解水生成室)設(shè)計(jì)在下方,使水垢等雜質(zhì)沉積在槽體最下方,而不是沉積在隔膜及電極片上,影響電解效果及壽命,并保證上清液澄清。
1.一種電解槽,包括有槽體(1)以及設(shè)于槽體(1)內(nèi)的隔膜(2),所述的隔膜(2)將所述槽體(1)的內(nèi)腔分隔為兩個(gè)電極室(10),各電極室(10)內(nèi)設(shè)有電極片(3),其特征在于:所述的隔膜(2)橫向布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽,其特征在于:所述的槽體(1)包括有
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽,其特征在于:所述第二槽部(12)的頂面與所述延伸部(132)的頂面平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽,其特征在于:所述第二槽部(12)的頂壁上開(kāi)設(shè)有與所述第一擴(kuò)展腔(120)相貫通的第一開(kāi)口(121)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽,其特征在于:所述延伸部(132)的頂壁上開(kāi)設(shè)有與所述第二擴(kuò)展腔(130)相貫通的第二開(kāi)口(1321)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽,其特征在于:兩個(gè)所述的電極室(10)分別記為陰極室(10a)和陽(yáng)極室(10b),所述第二擴(kuò)展腔(130)與第二主體腔(110b)所組成的電極室(10)為所述的陰極室(10a),所述第一擴(kuò)展腔(120)與第一主體腔(110a)所組成的電極室(10)為所述的陽(yáng)極室(10b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解槽,其特征在于:所述陰極室(10a)內(nèi)的電極片(3)記為陰極片(3a),該陰極片(3a)設(shè)于所述的第二主體腔(110b)內(nèi),陽(yáng)極室(10b)內(nèi)的電極片(3)記為陽(yáng)極片(3b),該陽(yáng)極片(3b)設(shè)于所述的第一主體腔(110a)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽,其特征在于:所述的第三槽部(13)整體呈l形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的電解槽,其特征在于:所述的隔膜(2)水平布置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的電解槽,其特征在于:所述的電極片(3)平行于所述的隔膜(2)。