电解处理循环水去垢设备阳极结构的制作方法

本实用新型属于水杀菌处理领域，具体涉及一种电解处理循环水去垢设备阳极结构。

背景技术：

在水泥厂、炼铁厂、炼钢厂和其它大型的化工系统中，都会使用水对大型发热设备如增湿塔、余热电站等进行冷却。大多数企业抽取地下水或者天然的水作为冷却水的来源。地下水有钙、镁等离子、藻类等，温度升高后，钙、镁等离子含量增多，在经过设备或者管道时，会析出氢氧化钙、碳酸钙和氢氧化镁等沉淀，这些沉淀会在设备上结垢，影响设备的寿命。一般在水中加阻垢剂来防止沉淀析出。冷却水循环一段时间后、会呈碱性，偏硬，也可以加酸来促进水中酸碱平衡，减少沉淀物的形成。但是含酸或者阻垢剂的水排放时会污染环境，不满足环保的要求。

目前，已有通过电解循环水的方法，在阴极阳极通上直流电，使循环水中的钙、镁等离子提前变成沉淀从阴极析出，同时在阴极附件释放氯离子杀死水中的细菌和藻类。阴极和阳极多为单层结构或板状结构，同等面积的阴极，板状的阴极与水的接触面积小。目前常用的除垢刀多适用于单层方形的阴极，或者直接使用人工挂去污垢。如何更多的结垢、自动除垢且提高除垢效率是大家都在努力解决的问题。专利CN201621239203.7快速更换多层阴极钢网的大水量电解除垢罐，采用可快速更换的内阴极钢网，外阴极钢网结构，通过更换钢网来减少除垢时间。但是这种方法，还是需要人工除垢。而且阴极采用钢网、阳极采用铝网，这样的结构不能有效的增加阴极与水的接触面积，结垢量很少就需要更换。这样的材质也不容易结垢，不耐腐蚀。另外，不同的水质需要不同的电流、需要调整阴极和阳极之间的距离才会有更好的除垢效果。对比文献的机构完全无法调整，只能更换设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种与循环水接触面积大、可以调节阳极距离的电解处理循环水去垢设备阳极结构。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种电解处理循环水去垢设备阳极结构，包括在圆柱形反应筒内部设置的至少二个阳极圆环，阳极圆环的一端延伸到反应筒的底部，阳极圆环另一端分别设置接线柱。

每个阳极圆环为至少两个同心同半径的阳极扇环组成。

每个阳极扇环上设置一个接线柱，接线柱穿过作为阴极的筒盖，且绝缘固定在筒盖上。

接线柱为设置在阳极扇环一侧上的阳极螺栓，阳极螺栓穿过筒盖上的通孔，阳极螺栓与通孔之间设置绝缘套，通孔的上侧、下侧与螺栓之间设置绝缘垫片和螺母。

筒盖上对应一片阴极扇环设置至少两个距离筒盖中心距离不同的通孔。

阳极为钛合金，其上涂层为铬、钇、钌。

本实用新型的有益效果是：反应筒内设置至少一层圆环状的阳极圆环，增加了电流密度和与循环水的接触面积，提高了除垢效率。阳极圆环至少由两个阳极扇环组成，阳极扇环与筒盖之间可调连接，方便拆卸也能适当调整各层阳极扇环之间的距离。

附图说明

图1是本实用新型主视图。

图2为图1内部结构示意图。

图3为图1的A-A向视图。

图4为刮刀示意图。

图5为阴极扇环示意图。

图6为阳极扇环示意图。

图7为阴极扇环、阳极扇环与筒盖示意图。

图8为图7另一方向视图。

其中1为反应筒，2为进水口，3为进水阀，4为出水口，5为出水阀，6为排污口，7为排污阀，8为筒盖，9为刮刀，91为单环刮刀，92为双环刮刀，93为连接杆，94为气缸，95为活塞杆，10为阴极扇环，11为阳极扇环，12为阴极螺栓，13为阳极螺栓，14为绝缘垫片，15为螺母。

具体实施方式

如图1-8所示，一种多层环状电解处理循环水去垢设备，包括圆柱形的反应筒1，其内壁为阴极。反应筒1侧面下部设置进水口2及进水阀3，侧面上部设置出水口4及出水阀5，底部设置排污口6及排污阀7；反应筒1上端开口，开口上设置法兰盘状的筒盖8。反应筒1内部设置至少一圈作为阴极的阴极圆环、至少二圈作为阳极的阳极圆环和刮刀9。阴极圆环和阳极圆环交替设置。刮刀9包括对应反应筒1内壁的单环刮刀91和至少一个对应阴极圆环的双环刮刀92，双环刮刀92和单环刮刀91通过连接杆93相连。相邻阴极圆环和阳极圆环之间的距离为5到10毫米。多层环状的阴极圆环、阳极圆环可以增加阴极、阳极与循环水的接触面积，使电解反应更均匀，结垢面积更大。多层阴极圆环、阳极圆环同心，其圆心轴为反应筒1中心轴。本申请的实施例中有三层阳极圆环和两层阴极圆环。

每个阴极圆环为至少两个同心同半径的阴极扇环10组成；每个阳极圆环为至少两个同心同半径的阳极扇环11组成。本实施例中每个阴极圆环由四个阴极扇环10组成。每个阳极圆环由四个阳极扇环11组成。阴极扇环10之间、阳极扇环11之间有空隙，可以给刮刀9向下移动的空间。每个阴极扇环10和每个阳极扇环11对应角度可以设置成相等的，且阴极扇环10的空隙位置和阳极扇环11的空隙对应，这样可以使电流更均匀，且方便刮刀9通过。另外只有扇环形状的阴极扇环10、阳极扇环11才能向内或者向外调整，从而调整阴极、阳极之间的距离，适应不同水质的需要。

双环刮刀92包括两个圆环刮刀，两个圆环刮刀之间的空隙截面与所对应阴极扇环10截面形状相同。单环刮刀91为圆环形，其外径与反应筒1内壁直径相同。连接杆93位置通过两个同心阴极扇环10之间的间隙、两个同心阳极扇环11之间的间隙。两个圆环刮刀分别设置在阴极扇环10的内侧和外侧，两个圆环刮刀之间的空隙宽也可以比阴极扇环10的环宽略大1到2毫米。单环刮刀91外径可以比反应筒1内壁直径略小1到2毫米，避免刮刀9损伤阴极表面。连接杆93位置通过两个同心阴极扇环10之间的间隙、两个同心阳极扇环11之间的间隙，这样刮刀9向下移动时，连接杆93才能有向下移动的空间。连接杆93上设置直线驱动机构。例如气缸、液压缸。本实施例中，反应筒1的筒盖8上设置通过气缸94活塞杆95的孔。平常状态下刮刀9位于反应筒1上端，需要除垢时，由气缸94带动向下移动刮垢。

阴极扇环10和阳极扇环11一端延伸到反应筒1底部，另一端设置在筒盖8上。阴极扇环10与筒盖8焊接或者采用阴极螺栓12与筒盖8上设置的螺纹孔直接相连。阳极扇环11与筒盖8之间设置绝缘连接。阴极扇环10与筒盖8焊接适用于距离不可调整阴极结构。采用螺栓、螺纹孔连接为可以调整阴极距离的结构。

阳极扇环11一端设置作为接线柱的阳极螺栓13，阳极螺栓13穿过筒盖8上的通孔，阳极螺栓13与通孔之间设置绝缘套，通孔的上侧、下侧与阳极螺栓13之间设置绝缘垫片14和螺母15。筒盖8与阴极扇环10、阳极扇环11之间可拆卸，方便维修及安装。

筒盖8上对应每个阳极扇环11、阴极扇环10分别设置至少两个距离筒盖8中心距离不同的通孔与螺纹孔。通过不同的螺纹孔、通孔调整阴极扇环10、阳极扇环11之间的距离，适应不同水质的循环水。

本申请中阴极为钛合金，其上涂层为镍，阳极为钛合金，其上涂层为铬、钇、钌。刮刀9为塑料制作的刮刀。塑料的刮刀9绝缘，避免刮刀9两端分别接触到阴极和阳极造成短路。本实用新型的阴极包括反应筒1内壁，阴极扇环10，与反应筒内壁和阴极扇环10相连的筒盖8，阳极包括阳极扇环11。从阴极的任意一个地方都可以接线通电，阳极扇环11上伸出筒盖8的阳极螺栓13可以接线。阴极和阳极的材料及涂层耐腐蚀性强、电解时产生电流大。阴极连通24V直流电源的负极，阳极连通24V直流电源的正极。控制系统连接电流线路，可以监控电流的大小及开启闭合直线驱动机构如气缸94、进水阀3、出水阀5及排污阀7。

本申请的阴极和阳极也可以是整体的环状，及阴极圆环和阳极圆环，但是在这种结构下，刮刀9上的连接杆93分为竖杆和横杆。单环刮刀91的上端面或者上端外圆周侧、双环刮刀92位于阴极圆环外侧的圆环刮刀的上端面或者外圈、双环刮刀92位于阴极圆环内侧的圆环刮刀的上端面或者内圈上分别连接至少一个互相平行的竖杆，竖杆的另一端通过横杆相连，竖杆长度方向与阴极圆环轴线平行，竖杆的长度不小于阴极圆环和阳极圆环底面到筒盖外表面的长度。筒盖8上也设置竖杆通过的孔。这样刮刀向下移动时，横杆随之向下，刮刀移动到阴极圆环或者阳极圆环的最下方时，横杆也不会触碰到筒盖的上表面。

具体实施时，控制系统控制进水阀3、出水阀5打开，排污阀7关闭，24V直流电源启动，电解水开始工作，水从进水口2进入上升到出水口4流出，水中钙镁离子在阴极表面析出结垢，同时阴极产生次氯酸根杀菌。随着阴极上结垢越多，电阻越大，电流越小，电流低到预定值，启动自动除垢装置。进水阀3、出水阀5关闭，排污阀7打开，气缸94启动，活塞杆95带动刮刀9从上到下将阴极上的污垢向下挂掉，污水和结垢通过排污口6排出排污池。然后排污阀关闭，进水阀3、出水阀5打开继续工作。