由n個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，屬于電解技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過電解兩個(gè)電極之間間隙中的介質(zhì)，以達(dá)到某種用途的電解技術(shù)應(yīng)用廣泛，其 基本工作原理為：將兩個(gè)電極分別連接電解電源輸出電壓的兩個(gè)端口，對(duì)兩電極間隙中的 介質(zhì)進(jìn)行電解。介質(zhì)是電解的對(duì)象，電解電極組是電解裝置的核心部件，其構(gòu)造與功能對(duì)電 解功效的影響往往至關(guān)重要。例如：在兩個(gè)電極中放入水作電解產(chǎn)生電解水，就是最為常用 的技術(shù)。傳統(tǒng)電解水技術(shù)采用隔離膜，將陰極堿性還原水區(qū)與陽(yáng)極酸性水區(qū)隔離，獲得兩種 不同特性電解水，該技術(shù)存在功耗大效率低浪費(fèi)水的缺陷。近年來，不用隔離膜的無膜電解 水技術(shù)取得突破，具有只制作一種電解水、功耗低、節(jié)水節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，但是存在著電解時(shí)間 較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：電解電極結(jié)構(gòu)的改進(jìn)能夠顯著增強(qiáng)電解強(qiáng)度、縮短電解時(shí)間、 提高電解效率，并且產(chǎn)生不同電解效果，本發(fā)明由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件就是 可以達(dá)到較高速高效率電解電極中介質(zhì)的創(chuàng)新實(shí)用技術(shù)方案，能夠顯著提高電解效率、縮 短電解時(shí)間，并且可以方便地產(chǎn)生不同電解效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，其主要
【發(fā)明內(nèi)容】
為：每個(gè)套筒式電 極組的兩個(gè)電極之一為筒形外套電極；在筒形外套電極內(nèi)套裝一個(gè)外圍尺寸小于筒形外套 電極的內(nèi)套電極，作為另一極性的電極；兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱；兩個(gè) 不同極性電極相對(duì)表面之間留有電極間隙，間隙內(nèi)可以放入介質(zhì)；N為等于1或大于1的整 數(shù)；當(dāng)N大于1時(shí)，各個(gè)電極組的兩個(gè)電極其中之一相連接成為一個(gè)集成電極、兩個(gè)電極其 中之二相連接作為另一個(gè)集成電極，兩集成電極合成為由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組 件。
[0004] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
之一為：所述電極組件，當(dāng)兩個(gè)電極的間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)， 在兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的電壓，呈現(xiàn)出電流不對(duì)稱的特性。這種兩個(gè)方向電 流不對(duì)稱的特性，是由于兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱造成的，因?yàn)楫?dāng)介質(zhì)例 如水介質(zhì)被電解會(huì)產(chǎn)生離子，當(dāng)兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的電壓時(shí)，離子在兩個(gè) 不同面積電極表面分布狀態(tài)不相同，從而對(duì)電流呈現(xiàn)不同的阻抗特性。
[0005] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
之二為：所述電極組件，當(dāng)兩個(gè)電極間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)，在 兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的電壓，呈現(xiàn)出介質(zhì)電解效果不對(duì)稱的特性。這種差異 性，一方面是由于兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱使得兩個(gè)方向電流不對(duì)稱而造 成；另一方面，當(dāng)介質(zhì)例如水介質(zhì)被電解會(huì)產(chǎn)生離子，當(dāng)兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反 的電壓時(shí)，離子在兩個(gè)不同面積電極表面分布狀態(tài)不相同，使得離子分解復(fù)合過程與結(jié)果 會(huì)有差異性，可能造成電解水指標(biāo)如氧化還原電位（〇RP)、PH值、氫含量等差異較大。
[0006] 實(shí)驗(yàn)證明：本發(fā)明由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，一方面，可以根據(jù)待電 解介質(zhì)特點(diǎn)與相關(guān)裝置需要，通過選擇套筒式電極組外形尺寸形狀，例如正方筒形、長(zhǎng)方筒 形、圓筒形等形狀，以及改變陰陽(yáng)電極間相對(duì)面積與間隙距離，適當(dāng)選擇N值，從而達(dá)到裝 置結(jié)構(gòu)要求，或達(dá)到所需的對(duì)于介質(zhì)的電解速度、強(qiáng)度及電解效率；另一方面，可以利用在 套筒式電極組兩個(gè)電極施加數(shù)值相同或不同而極性相反的電壓，產(chǎn)生電流不對(duì)稱或介質(zhì)電 解效果不對(duì)稱的各種不同電解工藝過程，從而達(dá)到不同的電解技術(shù)指標(biāo)要求。
[0007] 表1本發(fā)明電極組件與平板式電極組件對(duì)水介質(zhì)電解的可比指標(biāo)檢測(cè)比較
[0008]
[0009] 在同樣耗能條件下，采用本發(fā)明電極組件與兩極板i面積的平板電k組件比較， 顯而易見可獲得顯著不同的高電解水指標(biāo)與高電解效率。
[0010] 表2本發(fā)明的電流不對(duì)稱與水介質(zhì)電解效果不對(duì)稱的對(duì)比檢測(cè)數(shù)據(jù)
[0011]
[0012] 實(shí)驗(yàn)還表明：電解電極材質(zhì)形狀會(huì)影響不對(duì)稱特性與介質(zhì)電解指標(biāo)，顯然，利用上 述特性，可以達(dá)到電解介質(zhì)的多種指標(biāo)需求。
[0013] 基本技術(shù)方案：每個(gè)套筒式電極組的兩個(gè)電極之一為筒形外套電極；在筒形外套 電極內(nèi)套裝一個(gè)外圍尺寸小于筒形外套電極的內(nèi)套電極，作為另一極性的電極；兩個(gè)不同 極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱；兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面之間留有電極間隙，間隙內(nèi) 可以放入介質(zhì)；N為等于1或大于1的整數(shù)；當(dāng)N大于1時(shí)，各個(gè)電極組的兩個(gè)電極其中之 一相連接成為一個(gè)集成電極、兩個(gè)電極其中之二相連接作為另一個(gè)集成電極，兩集成電極 合成為由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件。
[0014] 具體技術(shù)方案之一：所述電極組件，兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱； 當(dāng)兩個(gè)電極的間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)，在兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的電 壓，呈現(xiàn)出電流不對(duì)稱的特性。
[0015] 具體技術(shù)方案之二：所述電極組件，兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱； 當(dāng)兩個(gè)電極間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)，在兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的電壓， 呈現(xiàn)出介質(zhì)電解效果不對(duì)稱的特性。
【附圖說明】
[0016] 下面通過附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡釋。
[0017] 附圖1為實(shí)施例1由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件
【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 圖1為本發(fā)明由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件實(shí)施例1，圖中4、5、6構(gòu)成一個(gè) 套筒式電極組，其中4為的筒形外套電極，6為在4內(nèi)套裝的內(nèi)套電極，6外圍尺寸小于4,4 與6構(gòu)成一個(gè)套筒式電極組的兩個(gè)電極，5為4與6兩個(gè)電極相對(duì)表面之間的間隙，如圖所 示5呈筒狀，4與6電極相對(duì)表面的面積顯然是不對(duì)稱的，4相對(duì)表面的面積比6要大（指 包含4與6的轉(zhuǎn)角相對(duì)部分），圖1中畫出了與4、5、6構(gòu)成的套筒式電極組相似的另外2個(gè) 套筒式電極組，可知圖1中N = 3 ;1為電解電源，2、3為將1輸出電壓的兩個(gè)端口分別接至 電極4與6的導(dǎo)電線（或?qū)щ婓w）；從圖1可見：2將含4在內(nèi)的3個(gè)電極組的筒形外套電 極連接至1輸出電壓端口之一，作為1個(gè)集合電極；3將含6在內(nèi)的3個(gè)電極組的內(nèi)套電極 連接至1輸出電壓端口之二，作為另外1個(gè)集合電極；從而使得3個(gè)套筒式電極組構(gòu)成了 一套兩個(gè)（集合）電極的電極組件。該電極組件工作過程如下：電極組件的3個(gè)筒形外套 電極與3個(gè)內(nèi)套電極構(gòu)成的3個(gè)間隙（含間隙5在內(nèi)）中放入需電解的介質(zhì)，例如水介質(zhì)； 1輸出電壓由2、3分別接至電極組件的3個(gè)筒形外套電極（含電極4在內(nèi)）與3個(gè)內(nèi)套電 極（含電極6在內(nèi)），電極組件3個(gè)套筒式電極組電極間隙中的介質(zhì)被施加電壓，流過電流， 介質(zhì)被電解；電解效果與電流強(qiáng)度、電極組件結(jié)構(gòu)以及電流方向等因素有關(guān)。1-2個(gè)或大于 3個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件結(jié)構(gòu)與工作原理，與上述類似，可以根據(jù)需要靈活組合應(yīng) 用。
[0020] N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件實(shí)施方式與組合方式并不限于上述實(shí)施例，總 而言之，凡是采用本發(fā)明套筒式電極組或用其構(gòu)成電極組件的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明保護(hù) 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，其特征為：每個(gè)套筒式電極組的兩個(gè)電極之 一為筒形外套電極；在筒形外套電極內(nèi)套裝一個(gè)外圍尺寸小于筒形外套電極的內(nèi)套電極， 作為另一極性的電極；兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱；兩個(gè)不同極性電極相對(duì) 表面之間留有電極間隙，間隙內(nèi)可以放入介質(zhì)；N為等于1或大于1的整數(shù)；當(dāng)N大于1時(shí)， 各個(gè)電極組的兩個(gè)電極其中之一相連接成為一個(gè)集成電極、兩個(gè)電極其中之二相連接作為 另一個(gè)集成電極，兩集成電極合成為由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，其特征為：所述電極 組件，當(dāng)兩個(gè)電極的間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)，在兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反 的電壓，呈現(xiàn)出電流不對(duì)稱的特性。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，其特征為：所述電極 組件，當(dāng)兩個(gè)電極間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)，在兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的 電壓，呈現(xiàn)出介質(zhì)電解效果不對(duì)稱的特性。
【專利摘要】由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件，其特征為：每個(gè)套筒式電極組的兩個(gè)電極之一為筒形外套電極；在筒形外套電極內(nèi)套裝一個(gè)外圍尺寸小于筒形外套電極的內(nèi)套電極，作為另一極性的電極；兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面的面積不對(duì)稱；兩個(gè)不同極性電極相對(duì)表面之間留有電極間隙，間隙內(nèi)可以放入介質(zhì)；N為等于1或大于1的整數(shù)；當(dāng)N大于1時(shí)，各個(gè)電極組的兩個(gè)電極其中之一相連接成為一個(gè)集成電極、兩個(gè)電極其中之二相連接作為另一個(gè)集成電極，兩集成電極合成為由N個(gè)套筒式電極組構(gòu)成的電極組件。當(dāng)兩個(gè)電極的間隙中的介質(zhì)電導(dǎo)率大于零時(shí)，在兩個(gè)電極施加數(shù)值相同而極性相反的電壓，呈現(xiàn)出電流不對(duì)稱的特性以及介質(zhì)電解效果不對(duì)稱的特性。
【IPC分類】C25B11/02
【公開號(hào)】CN204779851
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520504943
【發(fā)明人】羅民雄, 黎明
【申請(qǐng)人】羅民雄, 黎明
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月13日