專利名稱:彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,屬于氯堿工業(yè)用的電解裝 置中的關(guān)鍵組成部件。
技術(shù)背景在電解工業(yè)中,離子膜電解裝置隨著膜電解技術(shù)的進(jìn)步,電解時(shí)電能消 耗逐步降低,已經(jīng)達(dá)到或接近達(dá)到離子膜法電耗的極限值,為了進(jìn)一步降低 電耗,電解槽結(jié)構(gòu)由常規(guī)極距向小極距、零極距方向發(fā)展是今后的發(fā)展方向。 所謂零極距電解槽是指陰陽極之間只有膜的厚度,從而取消溶液電壓,降低電耗o發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在原有的離子膜單元電解槽基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種新型的彈性 網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其結(jié)構(gòu)簡單,形成零極距,以降低電解槽電壓,節(jié) 電降耗。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽主要由邊框、陰、陽極筋板、 陰、陽極盤、陰、陽極入口接管、陰、陽極出口接管、陰、陽極網(wǎng)、復(fù)合板 組成,邊框由不銹鋼方管焊接而成,復(fù)合板位于邊框的中間位置,與邊框焊 接將陰、陽極隔離開構(gòu)成陰、陽極室,陰、陽極盤對稱固定在復(fù)合板的兩側(cè), 在陰、陽極盤上對稱焊接陰、陽極筋板,在陰極筋板上焊接支撐網(wǎng),彈性網(wǎng) 附著在支撐網(wǎng)上,陰極網(wǎng)附著于彈性網(wǎng)表面,陰極網(wǎng)的周邊與支撐網(wǎng)固定, 陰極網(wǎng)的網(wǎng)面突出于邊框夠成的平面,陽極網(wǎng)焊接在陽極筋板上。 本發(fā)明的彈性網(wǎng)由鎳材導(dǎo)電性好和耐高溫堿腐蝕強(qiáng)的金屬材料制成。 本發(fā)明通過固定卡將彈性網(wǎng)和支撐網(wǎng)固定。在彈性網(wǎng)的四周均勻分布固定卡,固定卡為u形, 一端穿入彈性網(wǎng)邊緣后插入支撐網(wǎng),另一端直接插入支撐網(wǎng)邊緣,壓緊后插入支撐網(wǎng)端進(jìn)行焊接連接。固定卡壓緊彈性網(wǎng)時(shí)的高度低于彈性網(wǎng)的上表面,這樣既不影響彈性網(wǎng) 的彈性變化,而且很好地把彈性網(wǎng)固定在支撐網(wǎng)上,以防下墜變形。本發(fā)明的陰極網(wǎng)的邊緣通過定位卡與支撐網(wǎng)連接固定,定位卡均布于陰 極網(wǎng)與支撐網(wǎng)連接的邊緣,其一端勾住支撐網(wǎng)周邊,另一端與陰極網(wǎng)的邊緣 焊接,起到固定陰極網(wǎng)防止其脫落的作用。為防止陰極網(wǎng)與彈性網(wǎng)表面分離,本發(fā)明設(shè)計(jì)一種定位勾將陰極網(wǎng)與彈性網(wǎng)貼合,定位勾呈90度彎折, 一端位于支撐網(wǎng)一側(cè),另一端的端部與陰極 網(wǎng)的網(wǎng)孔內(nèi)點(diǎn)焊連接。定位勾均勻分布在陰極網(wǎng)表面內(nèi)部,定位勾不能伸出 陰極網(wǎng)的表面,焊點(diǎn)不能凸起、帶刺。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、 結(jié)構(gòu)合理,降低了極距,從而降低了電解槽槽電壓,提高效率,節(jié) 省能源。2、 容易加工制造,安裝、使用方便。3、 有利于現(xiàn)有設(shè)備改造。用本發(fā)明所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽構(gòu)成的電解裝置主要用 于電解食鹽水溶液,生成燒堿、氯氣、氫氣等。這種電解裝置具有運(yùn)行穩(wěn)定, 抗正反壓差強(qiáng),低電壓,低電耗等特性。
圖1是本發(fā)明彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所設(shè)計(jì)的單元電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中彈性網(wǎng)邊緣連接處局部示意圖。圖4是圖1中陰極網(wǎng)邊緣固定處局部示意圖。圖5是圖1中陰極網(wǎng)邊緣固定處另一固定方式的局部示意圖。圖6是圖1中陰極網(wǎng)邊緣固定處又一固定方式的局部示意圖。 圖7是圖1中陰極網(wǎng)與彈性網(wǎng)貼合固定的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解 單元槽結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1如圖2所示的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,主要由邊框l、陰極筋板9、 陽極筋板5、陰極盤8、陽極盤6、陰極網(wǎng)12、陽極網(wǎng)4、復(fù)合板7、陰、陽 極入口接管、陰、陽極出口接管等組成,邊框1由不銹鋼方管焊接而成,復(fù) 合板7位于邊框1的中間位置,與邊框l焊接將陰、陽極隔離開構(gòu)成陰、陽 極室,陰極盤8和陽極盤6通過與夾在中間的導(dǎo)電復(fù)合板7分別焊接后連接 在一起,這樣陰極室和陽極室即能進(jìn)行導(dǎo)電連接。陰、陽極盤8、 6對稱固定 在復(fù)合板7的兩側(cè),在陰、陽極盤上8、 6對稱焊接陰、陽極筋板9、 5。陽 極網(wǎng)4和陽極筋板5、陽極盤6通過電阻焊連接,組成電解單元陽極室,支 撐網(wǎng)10和陰極筋板9、陰極盤8也通過電阻焊連接,組成電解單元陰極室。 在陰極筋板9上焊接支撐網(wǎng)10,在支撐網(wǎng)IO上還附著有彈性網(wǎng)11。陰極的 彈性網(wǎng)ll平鋪在支撐網(wǎng)10上,其位置必須固定,否則單元框豎立使用時(shí)彈 性網(wǎng)ll會(huì)下墜變形。由于彈性網(wǎng)11是由細(xì)鎳絲編織而成,不能直接與支撐 網(wǎng)10焊接,因此采用如圖3的連接固定方式,在彈性網(wǎng)11的四周均勻分布 用細(xì)鎳絲折成的固定卡14,固定卡14為U形, 一端穿入彈性網(wǎng)11的邊緣后 插入支撐網(wǎng)IO,另一端直接插入支撐網(wǎng)10,壓緊后插入支撐網(wǎng)IO端進(jìn)行點(diǎn) 焊連接。固定卡14壓緊彈性網(wǎng)11并低于其上表面。這種結(jié)構(gòu)既不影響彈性 網(wǎng)11的彈性變化,而且很好地把彈性網(wǎng)11固定在支撐網(wǎng)10上,以防下墜變 形。陰極網(wǎng)12附著于彈性網(wǎng)11表面。陰極網(wǎng)12是一種拉板網(wǎng),浮置于彈性 網(wǎng)11上,為防止脫落,位置必須固定,但不能影響彈性方向變形。因此采用如圖4所示的連接固定方式,陰極網(wǎng)12的邊緣和支撐網(wǎng)10的邊緣彎折,定 位卡15與陰極網(wǎng)12的邊緣點(diǎn)焊連接,通過定位卡15勾緊支撐網(wǎng)10的邊緣 將陰極網(wǎng)12固定。陰極網(wǎng)12的網(wǎng)面突出于邊框1夠成的平面。陰極網(wǎng)12 的周邊用定位卡15固定后,為防止豎立時(shí)陰極網(wǎng)12與彈性網(wǎng)11表面脫離, 采用圖7所示的固定連接方式,定位勾18用細(xì)鎳絲折90度彎折形成,分別 插入彈性網(wǎng)11和支撐網(wǎng)10內(nèi),勾住支撐網(wǎng)10后,在陰極網(wǎng)12的網(wǎng)孔內(nèi)進(jìn) 行點(diǎn)焊連接。定位勾18均勻分布在陰極12表面,但不能伸出陰極網(wǎng)12的表 面,焊點(diǎn)時(shí)不能凸起、帶剌。而陽極網(wǎng)4則直接焊接在陽極筋板5上。應(yīng)用時(shí),由單元電解槽組裝的電解裝置如圖l所示每個(gè)單元電解槽邊 框l之間安裝有離子膜13,單元電解槽在擠壓機(jī)3的壓緊作用下,兩個(gè)相鄰 單元電解槽的電極之間在彈性網(wǎng)11的作用下,僅存在離子膜13的膜厚度尺 寸距離,離子膜13穩(wěn)定地夾在中間均勻的壓緊接觸。這種結(jié)構(gòu)使電極間距離 達(dá)到最小,盡可能去除了電極間的溶液電壓降,從而降低槽電壓。該裝置在 運(yùn)行時(shí)具有更穩(wěn)定,電壓更低的優(yōu)越性,提高效率,節(jié)省電能。實(shí)施例2與實(shí)施例1所示的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽相似,所不同的是陰極網(wǎng) 12采用如圖5所示的連接方式,支撐網(wǎng)10邊緣彎折,陰極網(wǎng)12邊緣折一角度 后與定位卡15點(diǎn)焊連接,通過定位卡15緊緊勾住支撐網(wǎng)10邊緣進(jìn)行固定。 本實(shí)施例所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽具有與實(shí)施例1相同的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例3與實(shí)施例l所示的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽相似,所不同的是陰極 網(wǎng)12采用如圖6所示的連接方式,陰極網(wǎng)12和支撐網(wǎng)10四周均不折彎,陰 極網(wǎng)12周邊折一角度后與定位卡15點(diǎn)焊連接,定位卡15勾住支撐網(wǎng)10的 周邊壓緊后,與支撐網(wǎng)10進(jìn)行點(diǎn)焊固定連接。本實(shí)施例所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型 離子膜電解單元槽具有與實(shí)施例1相同的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,主要由邊框、陰、陽極筋板、陰、陽極盤、陰、陽極入口接管、陰、陽極出口接管、陰、陽極網(wǎng)、復(fù)合板組成,邊框由不銹鋼方管焊接而成,復(fù)合板位于邊框的中間位置,與邊框焊接將陰、陽極隔離開構(gòu)成陰、陽極室,陰、陽極盤對稱固定在復(fù)合板的兩側(cè),在陰、陽極盤上對稱焊接陰、陽極筋板,其特征是在陰極筋板上焊接支撐網(wǎng),彈性網(wǎng)附著在支撐網(wǎng)上,陰極網(wǎng)附著于彈性網(wǎng)表面,陰極網(wǎng)的周邊與支撐網(wǎng)固定,陰極網(wǎng)的網(wǎng)面突出于邊框夠成的平面,陽極網(wǎng)焊接在陽極筋板上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其特征還在 于彈性網(wǎng)由鎳材或?qū)щ娦院煤湍透邷貕A腐蝕強(qiáng)的金屬材料制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其特征還在 于彈性網(wǎng)和支撐網(wǎng)通過固定卡固定,在彈性網(wǎng)的四周均勻分布固定卡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其特征還在 于固定卡為U形, 一端穿入彈性網(wǎng)邊緣后插入支撐網(wǎng),另一端直接插 入支撐網(wǎng)邊緣,壓緊后插入支撐網(wǎng)端進(jìn)行焊接連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其特征還在 于固定卡壓緊彈性網(wǎng)時(shí)的高度低于彈性網(wǎng)的上表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所設(shè)計(jì)的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其特征還在 于陰極網(wǎng)的邊緣通過定位卡與支撐網(wǎng)連接固定,定位卡均布于陰極網(wǎng)與 支撐網(wǎng)連接的邊緣,其一端勾住支撐網(wǎng)周邊,另一端與陰極網(wǎng)的邊緣焊接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,其特征還在于: 陰極網(wǎng)與彈性網(wǎng)通過定位勾貼合固定,定位勾呈90度彎折, 一端位于支 撐網(wǎng)一側(cè),另一端的端部與陰極網(wǎng)的網(wǎng)孔內(nèi)點(diǎn)焊連接,定位勾均勻分布在 陰極網(wǎng)表面內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性網(wǎng)型離子膜電解單元槽,屬于氯堿工業(yè)用的電解裝置中的關(guān)鍵組成部件。它主要由邊框、陰、陽極筋板、陰、陽極盤、陰、陽極入口接管、陰、陽極出口接管、陰、陽極網(wǎng)、復(fù)合板組成,邊框由不銹鋼方管焊接而成,復(fù)合板位于邊框的中間位置,與邊框焊接將陰、陽極隔離開構(gòu)成陰、陽極室,陰、陽極盤對稱固定在復(fù)合板的兩側(cè),在陰、陽極盤上對稱焊接陰、陽極筋板,在陰極筋板上焊接支撐網(wǎng),彈性網(wǎng)附著在支撐網(wǎng)上,陰極網(wǎng)附著于彈性網(wǎng)表面,陰極網(wǎng)的周邊與支撐網(wǎng)固定,陰極網(wǎng)的網(wǎng)面突出于邊框夠成的平面,陽極網(wǎng)焊接在陽極筋板上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,降低了極距,從而降低電解槽槽電壓,節(jié)能降耗。
文檔編號C25B9/06GK101245468SQ200710063998
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者張良虎, 李海要, 王建軍, 王進(jìn)杰, 明 董, 郭立德 申請人:藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司