CN212800557U - 一种折流式次氯酸钠发生器电解槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种折流式次氯酸钠发生器电解槽。在上下槽体组成的绝缘电解槽内自上而下依次安装上阳极、上橡胶垫圈、阴极、下橡胶垫圈、下阳极；阳极通过尼龙螺钉固定于上下槽体内侧凹槽处，阴极通过上下槽体压紧固定，阴阳电极接通直流电源；相邻电极与橡胶垫圈形成电解的反应腔室，与腔室内电解液构成一个电解单元，阴极右侧设有窄缝，将前后两个电解单元连接，形成折流。本实用新型电极间距窄，电解过程放热更少，无需增加换热件即可有效控制电解槽温度，避免次氯酸钠产物高温分解；流程长，通过折流式结构，食盐水能够得到充分电解，降低盐耗，有效提高产氯效率，缩小电解槽体积。本实用新型适用于农村饮用水工程的消毒环节。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种次氯酸钠发生器电解槽，尤其是涉及适用于农村饮用水消毒工程中的一种折流式次氯酸钠发生器电解槽。
背景技术
消毒是我国农村饮用水工程中的薄弱环节，同时也是饮用水安全的最后保障。次氯酸钠作为一种强氧化剂和消毒剂，可利用次氯酸钠发生器现场电解食盐水制取，原材料易采购，成本低廉，安全性高，适用于农村饮用水工程。
电解槽是次氯酸钠发生器的核心，其结构设计直接影响次氯酸钠发生器的性能。传统次氯酸钠发生器电解槽，主要有两方面问题：1.单通道直流式结构，流程短，效率低。2.电解槽阴阳极板间距较大，电解时电压较高，能耗较大。同时，电解反应为放热过程，随着电解进行，产生大量热量，电解槽温度升高，造成次氯酸钠产物分解。上述缺陷严重影响了次氯酸钠发生器在农村饮用水消毒领域的推广应用。
已授权专利(ZL201120308440.5)介绍了一种管式电解槽，但管状结构电极，生产、安装误差，板间距较大，电解过程产热严重；同时，水平安装导致产生氢气排至电解槽上部，气体难以排出，电压升高，能耗增大。公开号为CN109778219A，介绍了一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，对传统次氯酸钠发生器进行了优化，通过增设换热件解决电解过程发热问题，但也导致电解槽结构复杂、安装拆卸繁琐等问题。
实用新型内容
为了克服上述背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供小型、低能耗、高产氯效率、能够有效控制电解槽温度的折流式次氯酸钠发生器电解槽，以用于农村饮用水工程的消毒环节。
本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型的电解槽是由：上槽体和下槽体组成的绝缘槽体；
所述上槽体，下端面从下至上依次开有阶梯状方形凹槽，内凹槽底装有上阳极，外凹槽装有上橡胶垫圈，所述下槽体，上端面从上至下依次开有阶梯状方形凹槽，内凹槽底装有下阳极外凹槽装有下橡胶垫圈；上橡胶垫圈和下橡胶垫圈间装有阴极通过四周的紧固螺钉形成可拆卸密封连接；
上槽体左侧设有排液口，下槽体左侧设有进液口，右侧电解槽上下分别装有结构相同的阳极导电组件，与各自的上阳极和下阳极连接直流电源，右侧电解槽装有阴极导电组件连接，连接直流电源；
上阳极、阴极和上橡胶垫圈围成上电解腔室，与上电解腔室内电解溶液构成上电解单元，下阳极、阴极和下橡胶垫圈围成下电解腔室，与下电解腔室内电解溶液构成下电解单元，阴极板右边设有窄缝，将上下两个电解单元连通。
所述结构相同的阳极导电组件均包括：十字形异型螺柱、导电垫片、导电螺母、银胶、密封圈和紧固螺母，十字形异型螺柱、密封圈安装于上下槽体相应槽孔内；导电螺母焊接于各自上阳极和下阳极上；银胶分别填充于导电螺母与各自上槽体和下槽体缝隙内。
所述阴极导电组件包括：阴极导电螺柱、右导电螺母和右紧固螺母，右导电螺母置于下槽体对应槽孔内，与阴极相接触。
所述进液口设于下槽体左侧，与下阳极进液孔相连。
所述排液口设于上槽体左测，与上阳极出液孔相连。
所述上阳极和下阳极为DSA析氯阳极，分别通过尼龙螺钉将上阳极和下阳极分别固定在上槽体内凹槽底和下槽体内凹槽底。
本实用新型具有的有益效果是：
1)电极间距窄，通过尼龙螺母固定阳极且保证阴阳电极间距在1～3mm范围，一方面有效降低电解过程电压，进而降低能耗；另一方面电解过程放热更少，无需增加换热件即可有效控制电解槽温度，避免次氯酸钠产物高温分解。
2)流程长，通过折流式结构，加长电解反应流程，食盐水能够得到充分电解，一方面降低盐耗，有效提高产氯效率；另一方面在保证电解有效面积一定的同时，缩小电解槽体积，本实用新型适用于农村饮用水工程的消毒环节。
附图说明
图1是本实用新型剖视结构示意图。
图2是图1A处的放大图。
图3是图1的俯视图。
图4是阴极的结构示意图
图5是下阳极的结构示意图
图6是上阳极的结构示意图。
图中：1、排液口，2、紧固螺钉，3、上槽体，4、上阳极，5、尼龙螺钉，6、导电垫片， 7、阴极导电螺柱，8、进液口，9、下橡胶垫圈，10、阴极，11、下槽体，12、下阳极，13、导电螺母，14、银胶，15、密封圈，16、十字形异型螺柱，17、下电解腔室，18、上电解腔室，19、窄缝，20、紧固螺母，21、右导电螺母，22、阳极进液孔，23、阳极出液孔，24、阴极开孔，25、上橡胶垫圈，26、右紧固螺母。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图3、图4所示，本实用新型的电解槽是由上槽体3和下槽体11组成的绝缘槽体；
所述上槽体3，下端面从下至上依次开有阶梯状方形凹槽，内凹槽底装有上阳极4，外凹槽装有上橡胶垫圈25，所述下槽体11，上端面从上至下依次开有阶梯状方形凹槽，内凹槽底装有下阳极12外凹槽装有下橡胶垫圈9；上橡胶垫圈25和下橡胶垫圈9间装有阴极10通过四周的紧固螺钉2形成可拆卸密封连接，上槽体3和下槽体11均采用有机玻璃板材质；
上槽体3左侧设有排液口1，下槽体11左侧设有进液口8，右侧电解槽上下分别装有结构相同的阳极导电组件，与各自的上阳极4和下阳极12连接直流电源，右侧电解槽装有阴极导电组件连接，连接直流电源；
上阳极4、阴极10和上橡胶垫圈25围成上电解腔室18，与上电解腔室18内电解溶液构成上电解单元，下阳极12、阴极10和下橡胶垫圈9围成下电解腔室17，与下电解腔室17内电解溶液构成下电解单元，阴极板右边设有窄缝19，将上下两个电解单元连通，电解液由下电解腔室17经由窄缝19流入上电解腔室18，形成折流。
如图1、图2所示，所述结构相同的阳极导电组件均包括：十字形异型螺柱16、导电垫片6、导电螺母13、银胶14、密封圈15和紧固螺母20，十字形异型螺柱16、密封圈15安装于上下槽体相应槽孔内；导电螺母13焊接于各自上阳极4和下阳极12上；银胶14分别填充于导电螺母13与各自上槽体3和下槽体11缝隙内。
如图1所示，所述阴极导电组件包括：阴极导电螺柱7、右导电螺母21和右紧固螺母26，右导电螺母21置于下槽体11对应槽孔内，与阴极10相接触；所述阴极10右侧呈凸型，突出位置设有阴极开孔24，与右导电螺母21及阴极导电螺柱7连接。
如图1、图5所示，所述进液口8设于下槽体11左侧，与下阳极进液孔22相连。
如图1、图6所示，所述排液口1设于上槽体3左测，与上阳极出液孔23相连，位置近上电解腔室18顶部边缘。
如图1、图2所示，所述上阳极4和下阳极12为DSA析氯阳极，分别通过尼龙螺钉5 将上阳极4和下阳极12分别固定在上槽体3内凹槽底和下槽体11内凹槽底，尼龙螺钉5同时作为阴阳极间隔离支撑点，确保极间距为1～3mm。
本实用新型具体电解过程如下：
电解时，稀盐水由进液口8进入下电解腔室17，上阳极10和下阳极12通过阳极导电组件连接直流电源正极，阴极10通过阴极导电组件与直流电源负极连接；通电后，稀盐水中的氯化钠与水发生电离，在阴极表面生成氢气，阳极表面产生大量氯气，剩下的OH-与Na+结合生成NaOH，Cl2与NaOH溶液接触得到目标产物NaCIO和NaCI。食盐水在下电解腔室17 电解后由阴极10右侧窄缝19流入上电解腔室18，充分反应后得到含次氯酸钠的电解液由排液口1排出。
Claims (6)
1.一种折流式次氯酸钠发生器电解槽，其特征在于，该电解槽是由：上槽体（3）和下槽体（11）组成的绝缘槽体；
所述上槽体（3），下端面从下至上依次开有阶梯状方形凹槽，内凹槽底装有上阳极（4），外凹槽装有上橡胶垫圈（25），所述下槽体（11），上端面从上至下依次开有阶梯状方形凹槽，内凹槽底装有下阳极（12）外凹槽装有下橡胶垫圈（9）；上橡胶垫圈（25）和下橡胶垫圈（9）间装有阴极（10）通过四周的紧固螺钉（2）形成可拆卸密封连接；
上槽体（3）左侧设有排液口（1），下槽体（11）左侧设有进液口（8），右侧电解槽上下分别装有结构相同的阳极导电组件，与各自的上阳极（4）和下阳极（12）连接直流电源，右侧电解槽装有阴极导电组件连接，连接直流电源；
上阳极（4）、阴极（10）和上橡胶垫圈（25）围成上电解腔室（18），与上电解腔室（18）内电解溶液构成上电解单元，下阳极（12）、阴极（10）和下橡胶垫圈（9）围成下电解腔体室（17），与下电解腔室（17）内电解溶液构成下电解单元，阴极板右边设有窄缝（19），将上下两个电解单元连通。
2.根据权利要求1所述的一种折流式次氯酸钠发生器电解槽，其特征在于，所述结构相同的阳极导电组件均包括：十字形异型螺柱（16）、导电垫片（6）、导电螺母（13）、银胶（14）、密封圈（15）和紧固螺母（20），十字形异型螺柱（16）、密封圈（15）安装于上下槽体相应槽孔内；导电螺母（13）焊接于各自上阳极（4）和下阳极（12）上；银胶（14）分别填充于导电螺母（13）与各自上槽体（3）和下槽体（11）缝隙内。
3.根据权利要求1所述的一种折流式次氯酸钠发生器电解槽，其特征在于，所述阴极导电组件包括：阴极导电螺柱（7）、右导电螺母（21）和右紧固螺母（26），右导电螺母（21）置于下槽体（11）对应槽孔内，与阴极（10）相接触。
4.根据权利要求1所述的一种折流式次氯酸钠发生器电解槽，其特征在于：所述进液口（8）设于下槽体（11）左侧，与下阳极进液孔（22）相连。
5.根据权利要求1所述的一种折流式次氯酸钠发生器电解槽，其特征在于：所述排液口（1）设于上槽体（3）左测，与上阳极出液孔（23）相连，位置近上电解腔室（18）顶部边缘。
6.根据权利要求1所述的一种折流式次氯酸钠发生器电解槽，其特征在于：所述上阳极（4）和下阳极（12）为DSA析氯阳极，分别通过尼龙螺钉（5）将上阳极（4）和下阳极（12）分别固定在上槽体（3）内凹槽底和下槽体（11）内凹槽底。
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Cited By (1)
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| CN113463116A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-01 | 浙江大学 | 多折流感应式次氯酸钠发生器 |
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2020
- 2020-08-26 CN CN202021807305.0U patent/CN212800557U/zh active Active
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