一种可灵活拆卸的电解反应器的制作方法

本技术涉及电解氧化，具体涉及一种可灵活拆卸清洗的阴极电极组。

背景技术：

1、电解氧化属于高级氧化技术，指在外加直流电的作用下，产生大量的羟基自由基、氯自由基、clo-等氧化性物质，氧化降解污染物，从而达到净化水质的目的。电解氧化技术无需添加额外的化学试剂，不产生污泥，应用广泛，如垃圾渗滤液、工业废水、油气田废水等行业。

2、在实际工程化应用中，由于设备进水水质的不同，表现为含有成分复杂的有机污染物、胶体物质、高含量的钙镁离子等，在电解进行一定时间后，电极(特别是阴极)上易出现结垢或不同程度的污染物附着现象，增加了电阻，导致运行电压升高，设备负荷增大，清洗周期缩短，进而影响整体的处理效率和生产效率。因此需要及时对电极进行清洗以优化节能运行。

3、现有技术中常采用机械清洗、化学清洗、超声波清洗的方式进行离线清洗电极，不仅存在清洗频繁、清洗不彻底、电极结垢短路的问题，而且清洗时需人工拆卸电极，在电极数量较多的情况下，拆卸工作强度大，费时费力，严重影响生产效率。

4、因此，迫切需要开发一种方便操作人员灵活拆卸的电解反应器，以提高清洗效率及清洗质量，减少人工损耗，提高生产效率。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种可灵活拆卸的电解反应器解决了现有技术中电解反应器清洗不彻底、拆卸繁琐的问题。

2、为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：一种可灵活拆卸的电解反应器，包括罐体、活动设置在罐体内部的阴极、与阴极活动连接的阳极和活动设置在罐体顶部的面板；

3、阴极为蜂窝状一体化整装形式，阴极的内部分成多个正六棱柱的腔室，阴极的顶部设置阴极端头；

4、阳极包括多个圆柱体，圆柱体的顶部设置阳极端头，阳极活动设置在腔室内部。

5、本实用新型的有益效果为：该电解反应器采用了可拆卸设计，使得对罐体内部的阴极和阳极进行维护、更换或清洗变得更加便捷；阴极采用蜂窝状一体化整装形式，内部分成多个正六棱柱的腔室，能够增加阴极的表面积，提高了电解反应的效率；阴极采用蜂窝状中空正六边体形式，较单支圆柱形阴极或多支圆柱形阴极组而言，整装结构有利于各腔体相互支撑，可以分散来自水流冲击或拆卸过程的外力干扰，具有更高的机械强度和稳定性。

6、进一步地，上述可灵活拆卸的电解反应器，面板上设置多个阴极接电口、阳极接电口和排气孔。

7、采用上述进一步方案的有益效果为：由于电解反应器是可灵活拆卸的，可以根据需要更换或调整阴极、阳极以及其他部件；多个接电口的设置也使得各个部件可以独立维护和更换，降低了维护和修理的成本和时间；通过在面板上设置排气孔，可以及时有效地排除电解反应过程中生成的尾气，避免气体积聚造成安全风险和反应效率降低。

8、进一步地，上述可灵活拆卸的电解反应器，阴极端头和阳极端头均为实心螺纹接头，阴极端头穿过阴极接电口与外接电源的负极连接，阳极端头穿过阳极接电口与外接电源的正极连接。

9、采用上述进一步方案的有益效果为：实心螺纹接头提供了可靠的电连接，并且能够有效地传递电流；电解反应器在阳极和阴极之间建立电势差，通过外加电流的作用，促进溶液中的离子在电解质中的迁移和转移，采用该方案可提供足够的电流和电场强度，增强反应物的转化率，加快电解反应速度。

10、进一步地，上述可灵活拆卸的电解反应器，正六棱柱的腔室的数量为3n+1个，n为大于1的偶数。

11、采用上述进一步方案的有益效果为：正六棱柱的腔室的数量为3n+1个，n为大于1的偶数，可以保证蜂窝状阴极的各个腔室紧密贴合，避免各个腔室之间中间留有空白区域，在相同容积的电解反应器内可以组装更多的电极组，提高单位体积内电极的有效面积，从而提高反应效率；并且确保稳固性的同时减少原材料的使用，节约制造成本。

12、进一步地，上述可灵活拆卸的电解反应器，每个腔室的内部设置一个阳极，每个阳极与其所在腔室同轴线，每个阳极的中心轴线均平行于罐体的中心轴线。

13、采用上述进一步方案的有益效果为：每个腔室内设置一个阳极，可以增加电解反应器的反应表面积，提高反应效率；每个腔室的阳极中心轴线与腔室的中心线平行，可以实现电流在整个反应器中的均匀分布，避免电解反应器中出现局部电流集中的情况，防止局部电流聚集过载造成短路或电极烧坏的问题发生。

14、进一步地，上述可灵活拆卸的电解反应器，罐体内壁设置卡槽，阴极的一条棱边落入卡槽内。

15、采用上述进一步方案的有益效果为：卡槽的设置可以防止阴极因摩擦、振动或碰撞等原因脱离或移动，从而提高了阴极的稳定性和使用寿命。

16、进一步地，上述可灵活拆卸的电解反应器，阴极和阳极的长度一致，均为300mm～600mm。

17、采用上述进一步方案的有益效果为：通过保持阴极和阳极长度的一致，可以确保电解反应器的电流分布均匀，减少不均匀电流导致的局部电解效果差异，提高反应器的稳定性，降低因为电流不均匀而引起的损耗和效率下降。

18、本实用新型的有益效果为：

19、阴极采用一体化整装形式，在安装或拆卸时，只需拧紧或拧松阴极的外界端头，即可将面板和阳极整体与阴极组合或分离，轻松实现单人安装或拆卸电极，减少操作步骤和降低操作难度，减少维护时间；整装阴极可以直接与阳极分离后进行冲洗或浸泡药洗，并随时观察清洗效果。

20、阴极采用蜂窝状中空正六边体形式，较单支圆柱形阴极或多支圆柱形阴极组而言，整装结构有利于各腔体相互支撑，可以分散来自水流冲击或拆卸过程的外力干扰，具有更高的机械强度和稳定性；另外，圆柱形阴极需要增加壁厚来保证足够的支撑力，电解反应过程中电子转移的阻力增大，而蜂窝形阴极依靠自身的结构优势，确保稳固性的同时减少原材料的使用，节约制造成本。

21、相同孔径下，圆柱形阴极的横截面积大于蜂窝形阴极电极，且圆柱形阴极边缘相切，中间留有空白区域，而蜂窝状阴极的各个腔室紧密贴合，在相同容积的电解反应器内可以组装更多的电极组，提高电极的有效面积，从而提高反应效率。

22、相同材料下，蜂窝状阴极组比圆柱形阴极具有更大的比表面积，有助于电解氧化中阴阳离子的移动和电子的转移，提高电解效率。

技术特征：

1.一种可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，包括罐体(1)、活动设置在罐体(1)内部的阴极(2)、与所述阴极(2)活动连接的阳极(5)和活动设置在罐体(1)顶部的面板(7)；

2.根据权利要求1所述的可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，所述面板(7)上设置多个阴极接电口(10)、阳极接电口(11)和排气孔(6)。

3.根据权利要求2所述的可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，所述阴极端头(3)和阳极端头(4)均为实心螺纹接头，所述阴极端头(3)穿过阴极接电口(10)与外接电源的负极连接，所述阳极端头(4)穿过阳极接电口(11)与外接电源的正极连接。

4.根据权利要求1所述的可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，所述正六棱柱的腔室(9)的数量为3n+1个，n为大于1的偶数。

5.根据权利要求1所述的可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，每个腔室(9)的内部设置一个阳极(5)，每个阳极(5)与其所在腔室(9)同轴线，每个阳极(5)的中心轴线均平行于罐体(1)的中心轴线。

6.根据权利要求1所述的可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，所述罐体(1)内壁设置卡槽(8)，所述阴极(2)的一条棱边落入卡槽(8)内。

7.根据权利要求1所述的可灵活拆卸的电解反应器，其特征在于，所述阴极(2)和阳极(5)的长度一致，均为300mm～600mm。

技术总结
本技术涉及电解氧化技术领域，公开了一种可灵活拆卸的电解反应器，包括罐体、活动设置在罐体内部的阴极、与阴极活动连接的阳极和活动设置在罐体顶部的面板；阴极为蜂窝状一体化整装形式，阴极的内部分成多个正六棱柱的腔室，阴极的顶部设置阴极端头；阳极包括多个圆柱体，圆柱体的顶部设置阳极端头，阳极活动设置在腔室内部；面板上设置多个阴极接电口、阳极接电口和排气孔；阴极端头和阳极端头均为实心螺纹接头，阴极端头穿过阴极接电口与外接电源的负极连接，阳极端头穿过阳极接电口与外接电源的正极连接。本电解反应器安装和拆卸操作简单，能随时观察清洗效果，机械强度和稳定性好，可有效延长电极的使用寿命，提高电解设备的生产效率。

技术研发人员：兰元宵,陈华斌,杨敏,吴章兵,陈付贤
受保护的技术使用者：成都硕特科技股份有限公司
技术研发日：20231211
技术公布日：2024/11/7