本实用新型涉及一种电解槽,具体是一种冶金用电解槽,属于冶金设备应用技术领域。
背景技术:
冶金就是从矿物中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺,冶金具有悠久的发展历史,从石器时代到随后的青铜器时代,再到近代钢铁冶炼的大规模发展。人类发展的历史融合了冶金的发展历史。
目前在工业生产中,电解质为熔融的金属氧化物(氧化铁、氧化铝),两极都采用石墨电极,但在电解过程中,阳极石墨会不断消耗,因为阴极发生反应为金属阳离子得电子生成金属单质,而阳极发生反应为氧离子失电子生成氧气,阳极生成的氧气必然会与石墨电极反应,生成co2,导致电极消耗,降低阳极的使用寿命,且在电解的过程中容易产生大量的散热和吸热过程,影响电解的效率。因此,针对上述问题提出一种冶金用电解槽。
技术实现要素:
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种冶金用电解槽。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的,一种冶金用电解槽,包括电解箱、底座和电解装置和温度控制装置;
所述电解装置包括固定连接在底座顶端的电解箱,所述电解箱的内部开有电解槽,所述电解槽的顶部一侧安装有石墨阴极,所述电解槽的顶部另一侧安装有石墨阳极,所述电解箱的顶部连通进液管;
所述温度控制装置包括固定连接在底座内部的蓄电池,所述底座的内部安装有单片机,所述底座的两端侧壁分别固定连接储气罐和水箱,所述电解箱的一端连通排液管的一端。
优选的,所述石墨阳极的外侧均包裹有隔膜套,所述石墨阳极的外侧壁固定连接若干个惰性金属针,所述惰性金属针贯穿隔膜套的侧壁并固定连接石墨阳极,所述隔膜套为氮化硅。
优选的,所述底座的顶端两侧均固定连接固定板,所述固定板的内部安装有散热风机,所述电解箱的底部固定连接连接管,所述连接管成s型对称分布在电解箱的底部两侧。
优选的,所述水箱的内部安装有水泵,所述水泵的输出端连接连接管的一端,所述连接管的数量为两个,两个所述连接管之间相互连通,其中一个所述连接管的一端连通至水箱的底部,所述水箱的顶部连通进水管的一端。
优选的,所述电解箱的顶部固定连接进气罩,所述进气罩的顶部连通排气管的一端,所述排气管连通空气压缩机,所述空气压缩机安装在电解箱的顶部一侧,所述排气管的另一端连通储气罐,所述储气罐的一端连通出气管,所述出气管的内部安装有阀门,所述进气罩的顶部一侧安装有温度传感器。
优选的,所述底座的顶部安装有电加热板,所述电加热板的顶端贴紧电解箱的底部,所述电解箱的两侧分别设置有储气罐和水箱,所述电加热板、散热风机、水泵和空气压缩机均电性连接单片机和蓄电池。
本实用新型的有益效果是:
1、通过石墨阴极和石墨阳极对电解液进行电解,通过石墨阳极外侧的隔膜套,防止电解产生的氧离子接触石墨阳极,避免石墨阳极处产生的反应而导致的阳极消耗,延长阳极的使用寿命,通过进气罩对产生的气体进行聚拢和收集,通过排气管和空气压缩机将产生的气体压缩并储存在储气罐内,从而方便气体的收集。
2、通过温度传感器对电解槽内部的温度进行监测,通过单片机控制电加热工作对电解箱的底部进行加热,从而保证电解所需要的温度,通过向水箱内添加冷却水和热水,通过水泵将冷热水输送至连接管内,通过冷热水对电解槽进行降温和加热,从而保证了电解的顺利进行,通过散热风机,提高散热效果,从而提高电解效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型整体结构示意图;
图2为本实用新型整体电解箱、连接管和电加热板的位置示意图;
图3为本实用新型电路原理示意图。
图中:1、电解箱,101、电解槽,2、进液管,3、石墨阴极,4、石墨阳极,5、隔膜套,6、惰性金属针,7、空气压缩机,8、排气管,9、储气罐,10、出气管,11、固定板,12、散热风机,13、连接管,14、底座,15、蓄电池,16、电加热板,17、单片机,18、水箱,19、进水管,20、水泵,21、进气罩,22、排液管,23、温度传感器。
具体实施方式
为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将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,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1-3所示,一种冶金用电解槽,包括电解箱1、底座14和电解装置和温度控制装置;
所述电解装置包括固定连接在底座14顶端的电解箱1,所述电解箱1的内部开有电解槽101,所述电解槽101的顶部一侧安装有石墨阴极3,所述电解槽101的顶部另一侧安装有石墨阳极4,所述电解箱1的顶部连通进液管2;
所述温度控制装置包括固定连接在底座14内部的蓄电池15,所述底座14的内部安装有单片机17,所述底座14的两端侧壁分别固定连接储气罐9和水箱18,所述电解箱1的一端连通排液管22的一端。
所述石墨阳极4的外侧均包裹有隔膜套5,所述石墨阳极4的外侧壁固定连接若干个惰性金属针6,所述惰性金属针6贯穿隔膜套5的侧壁并固定连接石墨阳极4,所述隔膜套5为氮化硅;所述底座14的顶端两侧均固定连接固定板11,所述固定板11的内部安装有散热风机12,所述电解箱1的底部固定连接连接管13,所述连接管13成s型对称分布在电解箱1的底部两侧;所述水箱18的内部安装有水泵20,所述水泵20的输出端连接连接管13的一端,所述连接管13的数量为两个,两个所述连接管13之间相互连通,其中一个所述连接管13的一端连通至水箱18的底部,所述水箱18的顶部连通进水管19的一端;所述电解箱1的顶部固定连接进气罩21,所述进气罩21的顶部连通排气管8的一端,所述排气管8连通空气压缩机7,所述空气压缩机7安装在电解箱1的顶部一侧,所述排气管8的另一端连通储气罐9,所述储气罐9的一端连通出气管10,所述出气管10的内部安装有阀门,所述进气罩21的顶部一侧安装有温度传感器23;所述底座14的顶部安装有电加热板16,所述电加热板16的顶端贴紧电解箱1的底部,所述电解箱1的两侧分别设置有储气罐9和水箱18,所述电加热板16、散热风机12、水泵20和空气压缩机7均电性连接单片机17和蓄电池15。
本实用新型在使用时,首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源,然后将电解液通过进液管2加入电解箱1内部的电解槽101内,然后通过石墨阴极3和石墨阳极4对电解液进行电解,通过石墨阳极4外侧的隔膜套,防止电解产生的氧离子接触石墨阳极4,避免石墨阳极4处产生的反应而导致的阳极消耗,延长阳极的使用寿命,通过进气罩21对产生的气体进行聚拢和收集,通过排气管8和空气压缩机7将产生的气体压缩并储存在储气罐9内,从而方便气体的收集,通过温度传感器23对电解槽101内部的温度进行监测,通过单片机17控制电加热工作对电解箱1的底部进行加热,从而保证电解所需要的温度,通过向水箱18内添加冷却水和热水,通过水泵20将冷热水输送至连接管13内,通过冷热水对电解槽101进行降温和加热,从而保证了电解的顺利进行,通过散热风机12,提高散热效果,从而提高电解效率。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种冶金用电解槽,其特征在于:包括电解箱(1)、底座(14)和电解装置和温度控制装置;
所述电解装置包括固定连接在底座(14)顶端的电解箱(1),所述电解箱(1)的内部开有电解槽(101),所述电解槽(101)的顶部一侧安装有石墨阴极(3),所述电解槽(101)的顶部另一侧安装有石墨阳极(4),所述电解箱(1)的顶部连通进液管(2);
所述温度控制装置包括固定连接在底座(14)内部的蓄电池(15),所述底座(14)的内部安装有单片机(17),所述底座(14)的两端侧壁分别固定连接储气罐(9)和水箱(18),所述电解箱(1)的一端连通排液管(22)的一端。
2.根据权利要求1所述的一种冶金用电解槽,其特征在于:所述石墨阳极(4)的外侧均包裹有隔膜套(5),所述石墨阳极(4)的外侧壁固定连接若干个惰性金属针(6),所述惰性金属针(6)贯穿隔膜套(5)的侧壁并固定连接石墨阳极(4),所述隔膜套(5)为氮化硅。
3.根据权利要求1所述的一种冶金用电解槽,其特征在于:所述底座(14)的顶端两侧均固定连接固定板(11),所述固定板(11)的内部安装有散热风机(12),所述电解箱(1)的底部固定连接连接管(13),所述连接管(13)成s型对称分布在电解箱(1)的底部两侧。
4.根据权利要求1所述的一种冶金用电解槽,其特征在于:所述水箱(18)的内部安装有水泵(20),所述水泵(20)的输出端连接连接管(13)的一端,所述连接管(13)的数量为两个,两个所述连接管(13)之间相互连通,其中一个所述连接管(13)的一端连通至水箱(18)的底部,所述水箱(18)的顶部连通进水管(19)的一端。
5.根据权利要求1所述的一种冶金用电解槽,其特征在于:所述电解箱(1)的顶部固定连接进气罩(21),所述进气罩(21)的顶部连通排气管(8)的一端,所述排气管(8)连通空气压缩机(7),所述空气压缩机(7)安装在电解箱(1)的顶部一侧,所述排气管(8)的另一端连通储气罐(9),所述储气罐(9)的一端连通出气管(10),所述出气管(10)的内部安装有阀门,所述进气罩(21)的顶部一侧安装有温度传感器(23)。
6.根据权利要求1所述的一种冶金用电解槽,其特征在于:所述底座(14)的顶部安装有电加热板(16),所述电加热板(16)的顶端贴紧电解箱(1)的底部,所述电解箱(1)的两侧分别设置有储气罐(9)和水箱(18),所述电加热板(16)、散热风机(12)、水泵(20)和空气压缩机(7)均电性连接单片机(17)和蓄电池(15)。
技术总结