集成式电化学水处理设备的制作方法

1.本实用新型属于水处理设备技术领域，尤其涉及一种集成式电化学水处理设备。


背景技术：

2.目前，工业循环水处理系统常通过投加药剂来提高循环水的浓缩倍率，进而控制循环水系统的结垢和腐蚀情况。这种处理方式存在药剂费用高、运行成本高、含有药剂的排污水对环境造成二次污染的问题。而电化学水处理设备具有占地面积小、操作灵活方便、排污量小的优点，不仅可以处理无机污染物，也可以处理有机污染物，因此电化学处理方法得到广泛应用。但是，由于电化学水处理过程中难溶性物质会直接附着在阴极板表面形成结垢层，若长期不进行清楚会导致极板钝化，影响水处理效果。而目前阴极板除垢方式通常是在设备停机后，人工进行除垢，这种除垢方式存在劳动强度大、工作效率低的缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种集成式电化学水处理设备，旨在解决现有技术中停机人工除垢带来的工人劳动强度大、工作效率低的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种集成式电化学水处理设备，包括机架、电化学水处理装置、电控箱、排渣箱及水泵，所述机架上并列设有多个电化学水处理装置，所述电化学水处理装置包括动力部件、筒体及其内部的阳极板及阴极板，所述筒体的底部设有排渣口及进水口、顶部设有出水口，所述进水口与水泵相连，所述排渣口设置于排渣箱的上方；所述筒体的内部设有与其中心轴线重合的中心轴及转筒，所述阳极板及阴极板为若干组、且间隔套装于中心轴上，所述阳极板及阴极板分别与阳极接线及阴极接线相连；所述转筒设置于阳极板及阴极板的外侧，所述转筒的内壁上间隔设有若干组用于去除阴极板上水垢的除垢组件，所述转筒的顶部与动力部件相连，所述动力部件用于驱动转筒及除垢组件转动，所述动力部件及水泵均与电控箱相连。
6.优选的，所述阳极板及阴极板均通过紧固组件固定于中心轴上，所述中心轴为底部封堵、底部开口的空心轴，所述中心轴的底部能够与高压水管连通，所述中心轴的侧壁上自下而上设有若干个出水孔，所述紧固组件与阳极板及阴极板配合的表面上设有与出水孔相对应的出水槽。
7.优选的，所述紧固组件包括上压盘和下压盘，所述上压盘与阳极板或阴极板之间、下压盘与阳极板或阴极板之间均设有垫片，所述出水槽设置于与阳极板及阴极板接触的垫片表面上，所述出水槽沿垫片的表面径向设置，且垫片上出水槽与中心轴侧壁上的出水孔一一对应。
8.优选的，所述阴极板的内孔四周设有若干个连接孔和一个供阳极接线通过的过孔，所述阳极板的内孔四周设有若干个连接孔和一个供阴极接线通过的过孔，所述连接孔与紧固上压盘、垫片及下压盘的连接螺栓配合。
9.优选的，所述筒体的底部设有进水接头、顶部设有出水接头，所述进水接头的侧壁上设有进水管，所述出水接头的侧壁上设有出水管；所述进水接头的顶部与筒体的底部通过连接盘相连，所述连接盘的四周设有连通进水接头与转筒内腔的进水通道；所述筒体的顶部与出水接头的下端固连，所述转筒的下端与连接盘转动配合，所述转筒的上端通过传动件与动力部件固连；所述中心轴的下端固定于连接盘上，所述中心轴的上端与传动件转动配合。
10.优选的，所述进水接头及筒体的底部均设有法兰盘，所述连接盘设置于进水接头与筒体端部的法兰盘之间，所述连接盘的中部设有与中心轴相连的连接毂，所述连接毂与连接盘的轮缘之间通过连接肋相连；所述连接毂的中部设有与中心轴的内孔连通的通孔，所述进水接头内设有与连接毂的内孔连通的中心进水弯头，所述中心进水弯头的进水口设置于进水接头的侧壁上。
11.优选的，所述转筒与连接盘之间设有若干个钢珠，所述转筒的底部及连接盘的上表面均设有与钢珠配合的环形凹槽；所述转筒的底部凹槽内侧设有环形限位台，所述连接盘的上下两侧均设有与筒体内壁相吻合的环形凸台，与钢珠配合的凹槽设置于凸台的上表面上；所述凸台与连接毂的上下表面平齐。
12.优选的，所述转筒为分体式结构，包括顶盖、底座及三块以上径向分布的圆弧板，所述圆弧板的内壁上沿其长度方向设有支撑条，所述除垢组件固定于支撑条上；所述顶盖的顶部出水孔覆盖滤网，所述圆弧板的外部设有过滤网筒，过滤网筒与筒体之间的内腔与出水接头的内腔连通；所述圆弧板、支撑条及过滤网筒的上下端分别固定于顶盖及底座上，所述底座的底部设有与钢珠配合的凹槽；所述顶盖通过传动件与动力部件固连，所述中心轴的上端贯穿顶盖与传动件转动配合，所述传动件设置于出水接头的内腔。
13.优选的，所述传动件包括底盘、转盘和轴承密封组件，所述底盘、转盘与顶盖依次固连，所述底盘固定于动力部件的传动轴下端，所述轴承密封组件设置于转盘的中心孔内，用于中心轴的上端转动配合；所述动力部件包括电机、减速器、联轴器和延伸至出水接头内腔的传动轴，所述电机、减速器及联轴器设置于出水接头的外部。
14.优选的，所述除垢组件包括刮板及其侧面的刮刀，所述刮板的固定端与支撑条相连，所述刮板的自由端为两个设置于阴极板上下表面的垂直长条板，所述刮刀固定于长条板的侧面、且刮刀的边缘能够与阴极板表面抵接。
15.采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本实用新型通过在机架上布置若干个电化学水处理装置，形成撬装式组合设备，可根据实际切换切换各个电化学水处理装置的运行状态及除垢状态，操作灵活方便。除垢时通过动力部件驱动转筒及除垢组件旋转，实现除阴极板表面水垢的目的；高压水能够从中心轴侧壁的出水孔喷出，及时冲洗阳极板及阴极板表面除掉的水垢，最终从筒体底部排渣口排出并收集在排渣箱内。利用本实用新型可方便与循环水管路连接形成闭环循环水处理系统，通过旋转的除垢组件去除阴极板表面的水垢，能够在不打开设备的情况下实现自动化除垢，利用机械化除垢能够极大降低工人劳动强度，提高工作效率，节省除垢时间，从而提高水处理量。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
17.图1是本实用新型实施例提供的一种集成式电化学水处理设备的结构示意图；
18.图2是图1中中心轴的结构示意图；
19.图3是图1中除垢组件的结构示意图；
20.图4是图3的俯视图；
21.图5是图1中阳极板及阴极板与中心轴的配合示意图；
22.图6是图5中c处的结构示意图；
23.图7是图5中上压盘的俯视图；
24.图8是图5中垫片的结构示意图；
25.图9是图8中垫片的俯视图；
26.图10是图5中阴极板的俯视图；
27.图11是图5中阳极板的俯视图；
28.图12是图1中连接盘的结构示意图；
29.图13是图12中连接盘的俯视图；
30.图14是图1中a处的局部放大图；
31.图15是图1中转筒的结构示意图；
32.图16是图15中b处的局部放大图；
33.图17是图15中转筒的a-a断面图；
34.图18是图15中顶盖的俯视图；
35.图19是图15中底座的仰视图；
36.图20是图1中传动件的结构示意图；
37.图21是图1中传动件的俯视图；
38.图中：001-机架，002-电化学水处理装置，003-电控箱，004-排渣箱，005-排渣口；1-动力部件，100-传动轴，101-电机，102-减速器，103-联轴器；2-筒体，3-阳极板，4-阴极板，5-进水口，6-出水口，7-中心轴，70-连接部；8-转筒，81-顶盖，82-底座，83-圆弧板，84-支撑条；9-阳极接线，10-阴极接线，11-过滤网筒，12-除垢组件，120-刮刀，121-刮板，122-刮条；13-出水孔；14-紧固组件，141-上压盘，142-下压盘，143-垫片；15-出水槽，16-连接孔，17-过孔，18-进水接头，19-出水接头，20-进水管，21-出水管，22-连接盘，220-进水通道，221-连接毂，222-连接肋；23-传动件，230-底盘，231-轴承座，232-转盘，233-轴承密封组件；24-法兰盘，25-中心进水弯头，26-钢珠，27-凹槽，28-限位台，29-凸台；30-过水孔；31-支撑环。
具体实施方式
39.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.参见图1、2，本实用新型提供的一种集成式电化学水处理设备，包括机架001、电化学水处理装置002、电控箱003、排渣箱004及水泵（图中未画出），所述机架001上并列设有多个电化学水处理装置002，所述电化学水处理装置002包括动力部件1、筒体2及其内部的阳
极板3及阴极板4，所述筒体2的底部设有排渣口005及进水口5、顶部设有出水口6，所述进水口5能够与水泵相连，所述排渣口005设置于排渣箱004的上方；所述筒体2的内部设有与其中心轴线重合的中心轴7及转筒8，所述阳极板3及阴极板4为若干组、且间隔套装于中心轴7上，所述阳极板3及阴极板4分别与阳极接线9及阴极接线10相连；所述转筒8设置于阳极板3及阴极板4的外侧，所述转筒8的内壁上间隔设有若干组用于去除阴极板4上水垢的除垢组件12，所述转筒8的顶部与动力部件1相连，所述动力部件1用于驱动转筒8及除垢组件12转动，所述动力部件1及水泵均与电控箱003相连。通过进水管道将水泵与各个电化学水处理装置的底部进水口相连，各个电化学水处理装置的顶部出水口再通过出水管道排出，通过电控箱来控制进水管道及出水管道上的电磁阀，进而控制电化学水处理装置的运行数量。根据实际情况可将多个电化学水处理装置设定为正常运行或除垢备用，操作灵活方便。
41.在本实用新型的一个具体实施例中，如图3-6所示，所述阳极板3及阴极板4均通过紧固组件14固定于中心轴7上，所述中心轴7为底部封堵、底部开口的空心轴，空心轴的底部开口能够与高压水管相连，所述中心轴7的侧壁上自下而上设有若干个出水孔13，所述紧固组件14与阳极板3级阴极板4配合的表面上设有与出水孔13相对应的出水槽15。高压水经空心轴侧壁上的出水孔13喷出，能够及时冲洗阳极板3及阴极板4表面除掉的水垢，含有水垢的污水从筒体2底部排至排渣箱004内。在除垢操作时，通过高压水管路将水泵与空心轴的底部开口相连，方便冲洗内部水垢。
42.在本实用新型的一个具体实施例中，如图3-6所示，所述除垢组件12包括刮板121及其侧面的刮刀120，所述刮板121的固定端通过紧固螺栓与支撑条84相连，所述刮板121的自由端为两个设置于阴极板4上下表面的垂直长条板122，所述刮刀120通过紧固螺栓固定于长条板122的侧面、且刮刀120的边缘能够与阴极板4表面抵接。其中，长条板紧邻阴极板表面的边缘与阴极板表面之间设有间隙，刮刀则紧贴阴极板表面，刮刀能够随转筒的旋转对阴极板表面的水垢进行刮除；同时刮刀采用聚四氟乙烯材质，可在刮除水垢的同时起到绝缘作用。利用刮刀将阴极板表面的水垢刮除后，中心轴内的高压水从出水孔及出水槽喷出，可将阳极板及阴极板的表面冲洗干净，避免水垢在阳极板及阴极板表面滞留，进一步提高除垢效果。
43.作为一种优选结构，如图1、5-9所示，所述紧固组件14包括上压盘141和下压盘142，所述上压盘141与阳极板3或阴极板4之间、下压盘142与阳极板3或阴极板4之间均设有垫片143，所述出水槽15设置于与阴极板4接触的垫片143配合面上，所述出水槽15沿垫片143的表面径向设置，且垫片143上出水槽15与中心轴7侧壁上的出水孔13一一对应。中心轴内的高压水经中心孔喷射而出，沿着垫片表面的出水槽能够对阴极板的上下表面上的水垢进行冲洗，避免水垢在阴极板表面滞留。
44.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1、5、10、11所示，所述阴极板4的内孔四周设有若干个连接孔16和一个供阳极接线9通过的过孔17，所述阳极板3的内孔四周设有若干个连接孔16和一个供阴极接线10通过的过孔17，所述连接孔16与紧固上压盘141、垫片143及下压盘142的连接螺栓配合。采用该结构中的阳极接线9能够将所有的阳极板依次串联起来，利用阴极接线10将所有的阴极板串联起来，使整体结构更紧凑。
45.为了方便加工及装配，如图1、12、13所示，所述筒体2的底部设有进水接头18、顶部设有出水接头19，所述进水接头18的侧壁上设有进水管20，所述出水接头19的侧壁上设有
出水管21；所述进水接头18的顶部与筒体2的底部通过连接盘22相连，所述连接盘22的四周设有连通进水接头18与转筒8内腔的进水通道220；所述筒体2的顶部与出水接头19的下端固连，所述转筒8的下端与连接盘22转动配合，所述转筒8的上端通过传动件23与动力部件1固连；所述中心轴7的下端固定于连接盘22上，所述中心轴7的上端与传动件23转动配合。设备运行过程中，循环水从进水接头的进水管进入，并沿着连接盘的进水通道进入转筒内部，经阴极板及阳极板处理后从转筒的顶盖内孔排出进入出水接头，最终从出水管排出。
46.进一步优化上述方案，可将进水口设计在进水接头的侧壁上，在进水接头的底部设计排污口，可在停机除垢过程中，将含有水垢的污水直接排放至排渣箱内。另外，排渣箱内自上而下设有多个抽屉式过滤盘，若过滤盘中水垢渣达到一定数量，可将其抽出倾倒即可，操作方便快捷。
47.具体制作、装配时，如图1、12、13所示，所述进水接头18及筒体2的底部均设有法兰盘24，所述连接盘22设置于进水接头18与筒体2端部的法兰盘24之间，所述连接盘22的中部设有与中心轴7相连的连接毂221，所述连接毂221与连接盘22的轮缘之间通过连接肋222相连，相邻连接肋之间镂空区形成进水通道200；所述连接毂221的中部设有与中心轴7的内孔连通的通孔，所述进水接头18内设有与连接毂221的内孔连通的中心进水弯头25，所述中心进水弯头25的进水口设置于进水接头18的侧壁上。高压水自中心进水弯头25进入中心轴7内，再从出水孔13喷出。
48.进一步优化上述技术方案，如图1、12-14、16所示，所述转筒8与连接盘22之间设有若干个钢珠26，所述转筒8的底部及连接盘22的上表面均设有与钢珠26配合的环形凹槽27，借助钢珠能够减小转筒在旋转过程中所受阻力；所述转筒8的底部凹槽27内侧设有环形限位台28，所述连接盘22的上下两侧均设有与筒体2内壁相吻合的环形凸台29，与钢珠26配合的凹槽27设置于凸台29的上表面上；所述凸台29与连接毂221的上下表面平齐。环形凸台的上部外壁与筒体内壁配合、下部外壁与出水接头的内部配合，同时转筒的限位台外圆面与凸台的内圆面相配合，可使连接盘在转筒、筒体与出水接头之间定位牢固。
49.为了方便加工制作，如图15、17-19所示，所述转筒8为分体式结构，包括顶盖81、底座82及三块以上径向分布的圆弧板83，所述圆弧板83的内壁上沿其长度方向设有支撑条84，所述除垢组件12固定于支撑条84上；所述顶盖81的顶部出水孔覆盖滤网（图中未画出），所述圆弧板83的外部设有过滤网筒11，过滤网筒11与筒体2之间的内腔与出水接头19的内腔连通；所述圆弧板83、支撑条84及过滤网筒11的上下端分别固定于顶盖81及底座82上，所述底座82的底部设有与钢珠26配合的凹槽27；所述顶盖81通过传动件23与动力部件1固连，所述中心轴7的上端贯穿顶盖81与传动件23转动配合，所述传动件23设置于出水接头19的内腔。转筒内部自上而下间隔设有多个用于加固转筒的支撑环31，该实施例中支撑环31为两个。在设备正常运行过程中，借助滤网及过滤网筒能够过滤循环水中不溶于水的颗粒物杂质，后序在除垢过程中杂质再随污水排出；同时，也能够避免刮除的水垢进入转筒与筒体之间的间隙内，影响转筒转动；同时采用该结构还能够减轻转筒的整体重量。
50.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1、20、21所示，所述传动件23包括底盘230、轴承座231、转盘232和轴承密封组件233，所述底盘230、轴承座231及转盘232依次通过螺栓连接固定，所述转盘232的四周边缘与顶盖81边缘通过连接螺栓相连，所述转盘232上设有若干个与筒体2及出水接头19内腔贯通的过水孔30；所述底盘231固定于动力部件1的
传动轴100下端，所述轴承密封组件233设置于转盘232的中心孔内，用于与中心轴7的上端的连接部70转动配合。采用该结构的传动件可在动力部件的驱动下带动转筒旋转，中心轴相对传动件转动、相对筒体固定不动，进而带动刮板相对阴极板转动，实现除垢的目的。
51.另外，如图1所示，所述动力部件1包括电机101、减速器102、联轴器103和延伸至出水接头19内腔的传动轴100，所述电机101、减速器102及联轴器103设置于出水接头19的外侧顶部。动力部件属于现有技术，在此不做赘述。
52.当某一电化学水处理装置的内部阴极板结垢严重时，通过电控箱停止其运行，切换为除垢状态，启动动力部件的电机，驱动转筒旋转，带动刮刀转动对阴极板表面进行除垢，当除垢一定时间后再将其切换为正常运行状态。利用本实用新型在除垢操作时，转筒能够在电机的驱动下旋转，带动刮板对阴极板表面的水垢进行刮除，转筒借助底部钢珠可减小旋转过程中的阻力；从中心轴侧壁出水孔及底盘出水槽间隙喷出的高压水能够冲洗阳极板及阴极板表面掉落的水垢，同时转筒外部的过滤网筒可对冲洗掉的水垢进行阻挡，避免进入转筒与筒体之间导致转筒转动受阻，冲洗的水垢经排渣口汇集到排渣箱内进行收集。
53.综上所述，本实用新型具有结构紧凑、集成度高、机械化程度高的优点，采用本实用新型能够将多个电化学水处理装置整合到机架上，形成撬装式组合设备，通过电控箱控制电化学水处理装置的运行数量和停机除垢数量，根据实际情况使电化学水处理装置在正常运行与停机除垢备用状态之间灵活切换。正常运行的电化学水处理装置的进出口与循环水管路连通，能够实现闭环循环水处理系统。利用本实用新型能够根据实际需求切换电化学水处理装置的状态，能够在不打开设备的情况下实现自动化除垢，机械化除垢能够降低工人劳动强度，提高工作效率，极大节省了除垢时间，间接提高了水处理量。
54.在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。