一种用于电解槽的驱动机构及电解槽的制作方法

本技术涉及电解设备，具体指一种用于电解槽的驱动机构及电解槽。

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、现有电解水制备过程中存在以下问题：

4、第一，离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的阳离子或阴离子具有选择透过能力的独特高分子膜，具有一定的柔性，时间长了，受气压、水压影响，会变形，甚至接触电极片引起干烧，影响出水效果及电解槽寿命，尤其在小型电解槽内上述问题更严重；

5、第二，电解过程中，阴、阳极片上会产生大量气泡，气泡积攒在电极片、离子交换膜上和电解槽内水路中，导致电解体系所需电压高，能耗大，且减少了电解有效面积，降低电解反应效率，导致出水ph低，并阻碍水路通畅，使得ph值及电压极不稳定，气压还会加剧中间的离子交换膜形变，尤其在小型电解槽内上述问题更严重；

6、第三，电解过程中，阴极(负极)生成的oh-会与水中的ca2+、mg2+等反应生成水垢，沉积在阴极及离子交换膜上，影响电解效果及电解槽寿命；

7、第四，电解过程中，离子需要先从阳极室通过离子交换膜进入到阴极室后方能促进整个电解反应的进行，但电解反应过程中离子及产物容易聚集在电极片周围，不利于离子的扩散及传递以及产物的均匀性，从而影响电解效率及ph的稳定性。

8、另外，专利申请号为cn202080012097.1(公布号为cn113474492a)的中国发明专利《电解液制造装置及电解液的制造方法》公开了通过在隔膜和电极片之间设置隔网来分隔隔膜和电极片，避免隔膜接触电极片引起干烧，虽然水流在穿过网孔的过程中可形成局部微扰流，但是其扰流效果有限，无法很好地加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递，而且无法对已经沉积的水垢进行处理。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够提高扰流效果从而加速排气的用于电解槽的驱动机构。

2、本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种能够提高扰流效果从而抑制水垢沉积的用于电解槽的驱动机构。

3、本实用新型所要解决的第三个技术问题是提供一种能够提高扰流效果从而加速离子传递的用于电解槽的驱动机构。

4、本实用新型所要解决的第四个技术问题是提供一种能够方便调节出水ph值的用于电解槽的驱动机构。

5、本实用新型所要解决的第五个技术问题是提供一种应用有上述绝缘隔网的电解槽。

6、本实用新型解决上述第一、第二和第三个技术问题所采用的技术方案为：一种用于电解槽的驱动机构，其特征在于：所述的电解槽至少具有两个运动部件，分别记为第一运动部件和第二运动部件，所述的第一运动部件和第二运动部件为所述电解槽的隔膜、电极片和绝缘隔网中的任一种；

7、所述的驱动机构至少具有两个动力输出端，分别记为第一动力输出端和第二动力输出端；

8、所述驱动机构的第一动力输出端与所述的第一运动部件驱动相连，所述驱动机构的第二动力输出端与所述的第二运动部件驱动相连。

9、需要注意的是，当第一运动部件和第二运动部件分别为两片电极片时，此时的电解槽可以是无隔膜和绝缘隔网的电解槽。

10、为了满足不同运动部件的不同运动需求，所述第一动力输出端和第二动力输出端的输出方向不同。

11、为了进一步解决上述第四个技术问题，有以下几个方案：

12、方案一中，所述的第一运动部件为其中一片所述的电极片，所述第一动力输出端用于驱动该电极片沿其垂向移动，用以调节两片电极片之间的间距；

13、所述的第二运动部件为所述的绝缘隔网，所述第二动力输出端用于驱动该绝缘隔网沿其横向或纵向移动或变形。

14、方案二中，所述的第一运动部件和第二运动部件分别为两片所述的电极片，所述第一动力输出端和第二动力输出端分别用于驱动两片电极片沿其垂向移动且移动方向相反。

15、方案三中，所述的电解槽还具有第三运动部件，所述的驱动机构还具有第三动力输出端，该第三动力输出端与所述的第三运动部件驱动相连；

16、所述的第一运动部件和第二运动部件分别为两片所述的电极片，所述第一动力输出端和第二动力输出端分别用于驱动两片电极片沿其垂向移动且移动方向相反；

17、所述的第三运动部件为所述的绝缘隔网，所述第三动力输出端用于驱动该绝缘隔网沿其横向或纵向移动或变形。

18、本实用新型解决上述第五个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有上述绝缘隔网的电解槽。

19、为了实现对隔膜的隔断保护作用，所述的电解槽包括有槽体以及设于槽体内的所述隔膜，该隔膜将所述槽体的内腔分隔为至少两个电极室，每个电极室内设有所述的电极片和所述的绝缘隔网，所述的绝缘隔网分隔于相邻的隔膜和电极片之间。

20、为了在有限空间内提升运动幅度，保证扰流效果，所述的绝缘隔网为能沿其长度方向伸缩的弹性件，所述驱动机构的第二动力输出端与该绝缘隔网的端部相连接，用于驱动绝缘隔网的端部沿绝缘隔网的伸缩方向移动，用以调节该绝缘隔网的伸缩度。由于绝缘隔网具有类似弹簧的自由运动特性，其伸缩过程中会加速气泡破裂排出并促进扰流，提升电解效率和稳定性，并在一定程度上抑制水垢沉积。

21、为了实现绝缘隔网沿其长度方向的伸缩，所述的绝缘隔网呈可折叠的波形结构。

22、为了方便绝缘隔网的加工，所述的绝缘隔网包括有至少两条沿其长度方向依次排列的单元条，该单元条上开设有多个供流体通过的网孔，按排列方向第奇数条单元条记为第一单元条，按排列方向第偶数条单元条记为第二单元条，前一第一单元条的第一侧边与后一第二单元条的第一侧边相连，前一第二单元条的第二侧边与后一第一单元条的第二侧边相连，相邻两条单元条之间具有夹角且可相对开合。

23、为了方便对隔膜或电极片进行刮擦，相邻两条所述单元条之间的折边形成有能与相邻的隔膜或电极片摩擦接触的刮擦部。

24、为了实现隔膜支撑功能和刮擦除垢功能，所述的绝缘隔网至少具有两种状态：

25、在第一状态下，所述的电极片和隔膜均远离所述绝缘隔网的刮擦部；

26、在第二状态下，所述的电极片和隔膜中至少其中之一与所述绝缘隔网的刮擦部相接触。

27、为了最大程度利用水流给绝缘隔网提供其伸缩运动的作用力，所述绝缘隔网的伸缩方向与所述电极室内水流的流动方向基本一致，以使处于第二状态的所述绝缘隔网的刮擦部能在水流作用下与相邻的隔膜或电极片摩擦接触。

28、为了简化驱动机构的结构，所述的驱动机构包括有

29、至少一组连杆组件，各连杆组件包括有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的第一端通过第一销轴相铰接，各所述第一连杆的第二端通过第二销轴铰接在所述的槽体上；

30、驱动件，具有能沿所述电极片的移动方向伸缩的伸缩杆，所述第二连杆的第二端通过第三销轴铰接在所述伸缩杆的端部；

31、所述的电极片限位于所述的伸缩杆上，该伸缩杆构成所述驱动机构的第一动力输出端，所述绝缘隔网中位于头部的单元条限位于所述的第一销轴上，该第一销轴构成所述驱动机构的第二动力输出端。

32、为了方便电极片的供电和稳定移动，各所述的电极室内设有基本垂直于所述电极片布置的导电片，所述电极片的第一端限位于所述的伸缩杆上，电极片的第二端设有导向片，该导向片紧贴于所述的导电片，并能沿导电片的延伸方向滑移。

33、为了方便绝缘隔网的自由运动，所述绝缘隔网中位于尾部的单元条的自由端自由悬空。

34、为了方便驱动机构的安装，避免电解液影响驱动件的使用寿命，所述的连杆组件位于所述的电极室内，所述的驱动件安装在所述槽体的外侧，该驱动件的伸缩杆穿过所述槽体的侧壁伸入到所述的电极室内。

35、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

36、(1)通过将具有两个动力输出端的驱动机构用于电解槽中驱动隔膜、电极片或绝缘隔网移动，可形成动态扰流，加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递；

37、(2)通过驱动机构的第一动力输出端驱动电极片移动，可调节电极片与隔膜之间的间距，从而方便调节出水ph值；

38、通过驱动机构的第二动力输出端驱动绝缘隔网运动或变形，形成动态扰流，加速排气、抑制水垢沉积、加速离子传递；

39、由于绝缘隔网和电极片共用同一驱动机构，一方面，可减少一套驱动机构的设置，结构简单；另一方面，无需额外的控制系统控制绝缘隔网和电极片配合运动。