一种抽屉式电化学除垢设备的制作方法

本实用新型属于电化学水处理技术领域，特别涉及一种电化学除垢设备。

背景技术：

结垢是广泛存在于工业循环冷却水系统中的现象。利用电化学技术来进行除垢处理已经早有文献(desalination，2016，381：8；西安交通大学学报，2013，47(7)：47；工业水处理，2019，39(2)：17)、专利(zl201611236675.1)报道，并已经在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的化学加药方法以及现在研究较多的磁化技术、电磁技术及超声波技术，电化学技术的优点在于能够将水中成垢离子以水垢沉积的方式从水体中析出，属于一种典型的主动式除垢阻垢技术。

电化学反应器在循环水系统中存在两种安装模式：直接抛入式和池外运行式。直接抛入式是指将无外壳电解设备直接置于循环水池中并与池外的直流电源进行连接，当反应进行到一定程度后取出设备，人工清理水垢，完成后再次抛入水池中。池外运行式是指将循环水通过水泵抽取或是带压自流的方式引入池外有壳电解设备中，待反应一定时间后，排入循环水池。相比于直接抛入式设备，池外运行式设备需要增加水泵、管道、阀门及容器等，设备成本有大幅度的提高。对于一些小微型循环冷却水系统而言，采用直接抛入式设备的经济性要远高于池外运行式设备。然而，现存的直接抛入式电化学反应器都采用手动除垢模式，需要人工使用刮刀刮除、棍棒敲打或是高压水枪冲击等方式进行清理，费时费力且容易造成阴极的变形损坏，非常影响客户使用便捷性和设备效果的延续性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种抽屉式电化学除垢设备，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抽屉式电化学除垢设备，包括阴极框架和阳极框架；

阴极框架包括阴极框架板和固定于阴极框架板内侧面上的若干阴极板，阴极框架板外侧面上设有阴极拉把；

阳极框架包括第一阳极框架板和第二阳极框架板，第一阳极框架板和第二阳极框架板的内侧面之间连接有若干阳极板，第二阳极框架板的外侧面上设有阳极拉把；

第一阳极框架板上设有若干孔道，阴极板能够通过所述孔道插入阳极框架内，阴极板与阳极板间隔排列，所述孔道两侧设有用于刮除阴极板上沉积水垢的第一刮片和第二刮片。

进一步的，若干阳极板之间间距相等；若干阴极板之间间距相等；阴极板与两侧相邻阳极板之间的间距相等。

进一步的，阳极板通过连接螺母固定在第一阳极框架板和第二阳极框架板之间；阴极板通过连接螺母固定在阴极框架板上。

进一步的，第二阳极框架板内侧面设有若干阴极板固定片，阴极板远离阴极框架板的一端能够插入阴极板固定片内。

进一步的，第一阳极框架板、第二阳极框架板和阴极框架板为绝缘材料制成。

进一步的，阴极框架板的外侧面上还设有阴极接线柱；阴极接线柱电性连接所有阴极板；第二阳极框架板的外侧面上设有阳极接线柱；阳极接线柱电性连接阳极板；阳极接线柱和阴极接线柱分别与电源的正、负极相连接。

进一步的，第一刮片和第二刮片的间距略大于阴极板的厚度；第一刮片和第二刮片由具有弹性的绝缘工程塑料制成。

进一步的，阳极板为碳电极、掺硼金刚石电极、贵金属电极或钛基体金属氧化物电极中的一种；阴极板为平板状、网状或平板、网状组合形式中的一种；阳极板的尺寸等于或小于阴极板的尺寸。

进一步的，在第一阳极框架板和第二阳极框架板之间平行设置多个固定隔板，所述隔板上开有隔板孔道，所述隔板孔道两侧设有贴合阴极板的隔板刮片，阴极板穿过所述隔板孔道插入阳极框架内。

进一步的，所述电源为低压直流稳压电源或者低压直流脉冲电源。

进一步的，阴极板两侧设置有一对阴极板导轨，每个阴极板导轨朝向对应阴极板一侧设有一个导向槽，阴极板两侧插入对应的导向槽中。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型所提出的抽屉式电化学除垢设备可以直接抛入循环水池中并与池外的直流电源进行连接，当反应进行到一定程度后取出设备，使用方便，易于清理；

2、通过抽拉阴极框架的形式，利用阳极框架板上的刮片将阴极板上沉积的水垢刮除，实现半自动化除垢过程，避免了使用额外的刮刀刮除、棍棒敲打或是高压水枪冲击等方式，省时省力；

3、通过设置多个隔板，减少阴极板的拉出行程，更高效的除垢；

4、通过在第二阳极框架板上设置的阴极板固定片，保证设备运行过程中阴阳两极之间的位置固定。

本实用新型中，阴极板在水中竖放，阴极板两面都会析出水垢，即两面都属于有效面积。本实用新型抽屉式电化学除垢设备，完全敞开模式，不存在密封与否的问题，使得装置的加工和使用过程大大简化。本实用新型抽屉式电化学除垢设备，中间设置若干隔板。这个部分的设置有两个意义：一是使得阴极板在抽拉过程中有多个着力点，有利于保持平直，不容易出现极板平面弯曲变形的情况，二是使得阴极板抽拉行程变短，抽拉强度减少，不用整板拉出(只需要1/2或者1/3)即可完成水垢清理，这样也使得操作更简便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型抽屉式电化学除垢设备的结构图；

图2为本实用新型抽屉式电化学除垢设备清垢状态示意图；

图3为本实用新型抽屉式电化学除垢设备的三维图；

图4为本实用新型具有一个隔板的抽屉式电化学除垢设备结构图；

图5为本实用新型具有一个隔板的抽屉式电化学除垢设备清垢状态示意图；

图6为本实用新型具有两个隔板的抽屉式电化学除垢设备结构图；

图7为本实用新型具有两个隔板的抽屉式电化学除垢设备清垢状态示意图。

图8为阴极板、阴极板导轨和隔板的配合结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。

请参阅图1所示，一种抽屉式电化学除垢设备，其特征在于，包括阴极框架1和阳极框架2；

阴极框架1包括阴极框架板14和固定于阴极框架板14内侧面上的若干阴极板11，阴极框架板14外侧面上设有阴极拉把12；

阳极框架2包括第一阳极框架板26和第二阳极框架板27，第一阳极框架板26和第二阳极框架板27之间连接有若干阳极板21，第二阳极框架板27的外侧面设有阳极拉把22；

第一阳极框架板26上设有孔道，阴极板11能够通过所述孔道插入阳极框架2内，阴极板11与阳极板21间隔排列，孔道两侧设有贴合阴极板11的第一刮片24和第二刮片25。

阳极板21数量为多个，多个阳极板21之间间距相等；阴极板11数量为多个，多个阴极板11之间间距相等。

阳极板21通过连接螺母固定在第一阳极框架板26和第二阳极框架板27之间；阴极板11通过连接螺母固定在阴极框架板14上。

第二阳极框架板27的内侧面设有阴极板固定片28，阴极板11远离阴极框架板14的一端能够插入对应的阴极板固定片28内。

第一阳极框架板26、第二阳极框架板27和阴极框架板14为绝缘材料。

阴极框架板14的外侧面上设有阴极接线柱13；第二阳极框架板27的外侧面上设有阳极接线柱23；阳极框架2和阴极框架1分别通过阳极接线柱23和阴极接线柱13与电源的正、负极相连接。

第一刮片24和第二刮片25的间距略大于阴极板11的厚度；第一刮片24和第二刮片25为具有弹性的绝缘工程塑料。

阳极板21为碳电极、掺硼金刚石电极、贵金属电极或钛基体金属氧化物电极中的一种；阴极板11为平板状、网状或是两者的组合形式中的一种；阳极板21的尺寸等于或小于阴极板11的尺寸。

在第一阳极框架板26和第二阳极框架板27之间平行设置多个隔板29，所述隔板上开有隔板孔道290，所述隔板孔道两侧设有贴合阴极板11的隔板刮片，阴极板11穿过所述隔板孔道插入阳极框架2内。

所述电源为低压直流稳压电源或者低压直流脉冲电源。

实施例1

将如图1所示的抽屉式电化学除垢设备直接抛入循环水池中，平放之后，通过接线柱及连接电缆与池外的直流电源进行连接。确认连接无误后，接通电源，设置合适的电流值，开始运行。当反应进行到一定程度(可以由外接电源的电压值升高情况或是装置运行时间长短来判断)后，断开电源，取出设备。

如图2所示，通过向外抽拉阴极拉把12，利用第一阳极框架板26上的第一刮片24和第二刮片25将阴极板11上沉积的水垢刮除。为保证水垢清除彻底，需要将阴极板11末端彻底拉到第一阳极框架板26上的刮片处，而后再推回。完成清洁后，可将设备放回循环水池，接通电源，开始下一轮水处理过程。

实施例2

将如图4所示的抽屉式电化学除垢设备直接抛入循环水池中，平放之后，通过接线柱及连接电缆与池外的直流电源进行连接。确认连接无误后，接通电源，设置合适的电流值，开始运行。当反应进行到一定程度(可以由外接电源的电压值升高情况或是装置运行时间长短来判断)后，断开电源，取出设备。

如图5所示，通过向外抽拉阴极拉把12，利用第一阳极框架板26上的第一刮片24和第二刮片25，隔板29上的隔板刮片，将阴极板11上沉积的水垢刮除。为保证水垢清除彻底，需要将阴极板11末端拉到隔板29上的刮片处，而后再推回。完成清洁后，可将设备放回循环水池，接通电源，开始下一轮水处理过程。

实施例3

将如图6所示的抽屉式电化学除垢设备直接抛入循环水池中，平放之后，通过接线柱及连接电缆与池外的直流电源进行连接。确认连接无误后，接通电源，设置合适的电流值，开始运行。当反应进行到一定程度(可以由外接电源的电压值升高情况或是装置运行时间长短来判断)后，断开电源，取出设备。

如图7所示，通过向外抽拉阴极拉把12，利用第一阳极框架板26上的第一刮片24和第二刮片25，隔板210、211上的隔板刮片，将阴极板11上沉积的水垢刮除。为保证水垢清除彻底，需要将阴极板11末端拉到隔板210上的隔板处，而后再推回。完成清洁后，可将设备放回循环水池，接通电源，开始下一轮水处理过程。

请参阅图8所示，阴极板11两侧设置有一对阴极板导轨30，每个阴极板导轨30朝向对应阴极板11一侧设有一个导向槽300，阴极板11两侧插入对应的导向槽300中；这样在抽查阴极板11的过程中，阴极板11在导向槽300的方向上运动，能够顺利的插入对应的隔板孔道290中，长期使用也不会出现变形等问题。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。