一种电解槽的制作方法

本发明涉及电解设备，具体指一种电解槽。

背景技术：

1、电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用离子交换膜(也称隔膜)将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取电解水。

2、如专利申请号为cn201810264395.4(公布号为cn108609693a)的中国发明专利《一种酸性水和碱性水的制备方法》以电解食盐水形成阳离子和阴离子，分别向电解电极两极运动，从阳极产生氢离子和活性很强的氯气，氯气溶于水生成次氯酸和盐酸溶液作为酸性水，从阴极产生氢氧根离子和氢气，形成氢氧化钠溶液作为碱性水。

3、水垢沉积一直是电解槽的一个难题，其会降低电解槽使用效率，影响电解槽寿命，增加成本。一般来说，产生碱性组分(如naoh)的电解槽更容易结垢。传统的除垢方式包括使用纯净水或蒸馏水、前置软水模块(软水树脂)、倒极或添加人力或复杂机械结构刮垢等。此类方式成本较高且复杂度较高。

4、另外，对于电解过程，提升电解效率需要促进离子迁移和减少气泡附着。

技术实现思路

1、本发明所要解决的第一个技术问题是是针对现有技术的现状，提供一种能够实现动态扰流从而抑制水垢沉积、加速排气、加速离子传递的电解槽。

2、本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种方便除垢的电解槽。

3、本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种能够切换有隔膜模式和无隔膜模式的电解槽。

4、本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电解槽，包括有槽体以及设于所述槽体内的隔膜组件，所述的隔膜组件将所述槽体的内腔分隔为至少两个电极室，每个电极室内设有电极片，其特征在于：所述隔膜组件上具有用于连通相邻两个电极室的开口，该开口处安装有阀芯，该阀芯能转动地连接在所述的槽体上，且阀芯的侧部具有呈圆弧形的凸面，该凸面的圆心位于所述阀芯的旋转轴线上，所述凸面在随阀芯转动至所述开口的侧缘处时，能与该侧缘相抵，用以封堵所述的开口。

5、为了进一步解决上述第二和第三个技术问题，所述阀芯的侧部还具有凹面，所述凹面在随阀芯转动至所述开口的侧缘处时，能与该侧缘之间形成有间隙，用以解除对所述开口的封堵。

6、为了保证阀芯对相邻两个电极室均匀扰流，所述凸面的数量为两个，对称布置在所述阀芯的周壁上。

7、为了保证无隔膜模式下相邻两个电极室内的液体均匀交换，所述凹面的数量为两个，对称布置在所述阀芯的周壁上，各所述凹面的两侧均与相邻凸面的相邻侧缘相衔接。

8、为了保证阀芯在有隔膜模式和无隔膜模式下均能有较大的转动范围，各所述凸面的圆心角为60～120°。

9、为了实现阀芯的自动转动，所述阀芯的端部通过转轴转动连接在所述的槽体上，所述的槽体外安装有驱动件，该驱动件的动力输出端与所述的转轴传动连接，用以驱动该转轴绕自身轴线转动。

10、为了对隔膜本体进行支撑，同时避免隔膜本体接触电极片引起干烧，所述的隔膜组件包括有两片并排布置的支撑格栅以及夹设在两片支撑格栅之间的隔膜本体，该支撑格栅和隔膜本体上具有相对应的缺口以形成所述的开口。

11、为了方便支撑格栅的安装，所述槽体的内壁上开设有供所述支撑格栅的边沿插入的插槽。

12、为了避免相连两个电极室内的流体通过支撑格栅和插槽内壁之间的缝隙流通，各所述支撑格栅边沿与所述插槽内壁的相对侧之间夹设有环形密封垫。

13、为了实现单隔膜电解槽的形成，所述隔膜组件的数量为一组，并将所述槽体的内腔分隔为两个电极室，两个电极室分别记为阴极室和阳极室，所述电极片的数量为一对，分别记为阴极片和阳极片，所述的阴极片设于所述的阴极室内，所述的阳极片设于所述的阳极室内。

14、为了方便原料的供应以及电解水的排出，每个所述电极室所对应的槽体部位设有与该电极室相贯通的进液口和出液口。

15、与现有技术相比，本发明的优点在于：

16、(1)通过在隔膜组件上设置用于连通相邻两个电极室的开口，在开口处安装阀芯，由于阀芯的侧部具有呈圆弧形的凸面，该凸面的圆心位于阀芯的旋转轴线上，这样，凸面在随阀芯转动至开口的侧缘处时，能与该侧缘相抵，用以封堵开口，且阀芯能在一定范围内往复转动，在有隔膜模式下实现动态扰流，可抑制水垢沉积、加速排气、加速离子传递；

17、(2)通过在阀芯的侧部设置凹面，这样，凹面在随阀芯转动至开口的侧缘处时，能与该侧缘之间形成有间隙，用以解除对开口的封堵，一方面，电解过程中产生的酸性组分可分散到两电极室，实现槽体、隔膜组件、电极片上水垢的溶解去除；另一方面，能够实现有隔膜模式和无隔膜模式的切换，方便进行无隔膜电解。

技术特征：

1.一种电解槽，包括有槽体(1)以及设于所述槽体(1)内的隔膜组件(2)，所述的隔膜组件(2)将所述槽体(1)的内腔分隔为至少两个电极室(11)，每个电极室(11)内设有电极片(3)，其特征在于：所述隔膜组件(2)上具有用于连通相邻两个电极室(11)的开口(20)，该开口(20)处安装有阀芯(4)，该阀芯(4)能转动地连接在所述的槽体(1)上，且阀芯(4)的侧部具有呈圆弧形的凸面(41)，该凸面(41)的圆心位于所述阀芯(4)的旋转轴线上，所述凸面(41)在随阀芯(4)转动至所述开口(20)的侧缘处时，能与该侧缘相抵，用以封堵所述的开口(20)。

2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于：所述阀芯(4)的侧部还具有凹面(42)，所述凹面(42)在随阀芯(4)转动至所述开口(20)的侧缘处时，能与该侧缘之间形成有间隙，用以解除对所述开口(20)的封堵。

3.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于：所述凸面(41)的数量为两个，对称布置在所述阀芯(4)的周壁上。

4.根据权利要求3所述的电解槽，其特征在于：所述凹面(42)的数量为两个，对称布置在所述阀芯(4)的周壁上，各所述凹面(42)的两侧均与相邻凸面(41)的相邻侧缘相衔接。

5.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于：各所述凸面(41)的圆心角为60～120°。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的电解槽，其特征在于：所述阀芯(4)的端部通过转轴(40)转动连接在所述的槽体(1)上，所述的槽体(1)外安装有驱动件(5)，该驱动件(5)的动力输出端与所述的转轴(40)传动连接，用以驱动该转轴(40)绕自身轴线转动。

7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的电解槽，其特征在于：所述的隔膜组件(2)包括有两片并排布置的支撑格栅(21)以及夹设在两片支撑格栅(21)之间的隔膜本体(22)，该支撑格栅(21)和隔膜本体(22)上具有相对应的缺口以形成所述的开口(20)。

8.根据权利要求7所述的电解槽，其特征在于：所述槽体(1)的内壁上开设有供所述支撑格栅(21)的边沿插入的插槽(10)。

9.根据权利要求8所述的电解槽，其特征在于：各所述支撑格栅(21)边沿与所述插槽(10)内壁的相对侧之间夹设有环形密封垫(23)。

10.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的电解槽，其特征在于：所述隔膜组件(2)的数量为一组，并将所述槽体(1)的内腔分隔为两个电极室(11)，两个电极室(11)分别记为阴极室(11a)和阳极室(11b)，所述电极片(3)的数量为一对，分别记为阴极片(3a)和阳极片(3b)，所述的阴极片(3a)设于所述的阴极室(11a)内，所述的阳极片(3b)设于所述的阳极室(11b)内。

11.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的电解槽，其特征在于：每个所述电极室(11)所对应的槽体(1)部位设有与该电极室(11)相贯通的进液口(111)和出液口(112)。

技术总结
本发明公开了一种电解槽，包括有槽体(1)以及设于槽体(1)内的隔膜组件(2)，隔膜组件(2)将所述槽体(1)的内腔分隔为至少两个电极室(11)，其特征在于：所述隔膜组件(2)上具有用于连通相邻两个电极室(11)的开口(20)，该开口(20)处安装有阀芯(4)，该阀芯(4)能转动地连接在槽体(1)上，且阀芯(4)的侧部具有呈圆弧形的凸面(41)，该凸面(41)的圆心位于所述阀芯(4)的旋转轴线上，所述凸面(41)在随阀芯(4)转动至所述开口(20)的侧缘处时，能与该侧缘相抵，用以封堵所述的开口(20)。与现有技术相比，本发明的电解槽能够实现动态扰流从而抑制水垢沉积、加速排气、加速离子传递。

技术研发人员：谭伟华,陈猛,陈敏,戴九松,郑军妹,张旭东
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14