實驗型電解鋅裝置製造方法
2023-05-13 05:09:06
實驗型電解鋅裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種實驗型電解鋅裝置，包括正極銅條、陽極板銅條、負極銅條、陰極板銅條、陽極板和陰極板，極板與正負極銅條配合採用V型配合；電解槽內設有由動力頭和管式軸流泵組成的風動軸流攪拌器；動力頭包括筒體、風扇和扇葉，扇葉和風扇均位於筒體內，扇葉位於風扇下方，扇葉有傾角，可被風扇帶動旋轉；扇葉連接管式軸流泵的傳動軸並帶動傳動軸轉動，傳動軸上有葉片並被軸套限制在管內，管壁上設有溢流口。本發明結構簡單合理，極板與正負極V形搭接，便於實現極板準確定距，保證可靠接觸；同時實現了電解風力強制散熱降溫和風動力軸流泵液循環，保證電解槽內離子濃度均勻一致，尤其適合教學與科研使用，應用前景廣闊。
【專利說明】實驗型電解鋅裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種實驗型電解鋅裝置，尤其適合教學和科研使用。
【背景技術】
[0002]實驗室電解鋅裝置是支持電解鋅產業加工的重要元素，便於低成本先行開展系列工作，為電解鋅生產早發現問題、解決問題，不斷提升電解鋅技術，有利於產生更好的社會、經濟效益，良好的實驗室電解鋅設備是技術提升的有力支持。
[0003]目前，供教學和科研使用的實驗型電解鋅裝置還處於起步階段，主要存在以下缺陷限制了電解鋅技術的發展，一是局部加補充液與局部液溢流排出沒有良好的循環對流系統，使整個電解槽離子濃度分布不一致，從而影響電解，其次電解鋅會產生大量熱量，並且是電解錳產生熱量的兩倍以上，受物理規律影響電解槽液面表層溫度很高，向下逐步降低，雖然生產中有冷卻水循環冷卻，但實驗室很難做到這一點，並且由於表面溫度較高還存在一定的安全隱患；二是極板與正負極銅條之間的接觸不好、電阻很大，導致發熱嚴重，影響電解效率和設備正常使用。
[0004]因此，現有的實驗型電解鋅裝置不能適應教學和科研生產的需要，存在諸多的缺點和不足，需要進行改進。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單可靠，極板與正負極銅條之間的接觸良好、發熱量小、間距精確可靠，離子濃度和溫度分布均勻、散熱通暢的實驗型電解鋅裝置。
[0006]為克服現有技術的不足，本發明採取以下技術方案:
一種實驗型電解鋅裝置，包括正極銅條、陽極板銅條、負極銅條、陰極板銅條、陽極板和陰極板，其特徵在於:極板與正負極銅條配合採用V型配合；電解槽內設有由動力頭和管式軸流泵組成的風動軸流攪拌器；動力頭包括筒體、風扇和扇葉，扇葉和風扇均位於筒體內，扇葉位於風扇下方，扇葉有傾角，可被風扇帶動旋轉；扇葉連接管式軸流泵的傳動軸並帶動傳動軸轉動，傳動軸上有葉片並被軸套限制在管內，管壁上設有溢流口。
[0007]實驗型電解鋅裝置可採用透明的有機玻璃材料製作，防腐、耐一定高溫還便於觀察。
[0008]極板可採用三陽極兩陰極組合方式，極板與正負極銅條配合採用V型配合，操作簡便也很容易保證極板之間較為精確的間距，並且V型配合方式，陰陽極銅條V型開口可以對極板銅條產生自動鎖緊夾持作用，使導電接觸非常可靠、接觸電阻非常小，完全避免了極板與陰陽極銅條普通搭接存在的接觸不良使發熱嚴重，並且電流受影響後直接影響電解效率。
[0009]在本設計中採用風扇為動力，利用空氣驅動管式軸流泵，可以適應狹小空間使用，也能很好實現液面上下層的對流與表面散熱，有助於實現良好換熱與傳質。
[0010]動力頭由筒體、風扇、扇葉共同組成，風扇可以高速旋轉運行，扇葉傾角較大，適合被動較高效旋轉，扇葉通過傳動軸帶動軸流葉片旋轉，軸套對傳動軸起支撐作用，便於傳動軸靈活可靠轉動，軸流葉片帶傾角可以多層、多片設置，獲得良好的軸流輸送能力。
[0011]風扇通電就能實現管下口吸入液體向上流動，由上方溢流口溢出，實現液體上下層的對流循環，穿過扇葉的高速氣流能實現對高溫液面的風力氣流散熱，促進整個液相的濃度與溫度的均勻一致，有利於實驗操作；循環使電解槽內離子與溫度趨向均勻一致，獲取最佳電解狀態。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:
系統結構簡潔合理、便於實施，極板與正負極V形搭接，便於實現極板準確定距，此搭接方式還具有自鎖夾持特性，保證可靠接觸，實現最佳導電；風動軸流攪拌器結構簡潔、實用、可靠、成本低使用靈活，適合液相內部的底層與表層實現對流循環，也適合低揚程強制對流循環，還適合狹小空間內同時實現攪拌與液表面風扇高效散熱；風動軸流攪拌器靠風扇驅動，低成本利用氣流同時巧妙實現機構的傳動與減速，安全可靠性特別好，即使攪拌卡死也沒有任何設備損壞隱患。
[0013]本裝置同時實現了電解風力強制散熱降溫和風動力軸流泵液循環，保證電解槽內離子濃度均勻一致，尤其適合教學與科研使用，應用前景廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的後視結構示意圖。
[0015]圖2是本發明的主視結構示意圖。
[0016]圖3是本發明的俯視結構示意圖。
[0017]圖4是風動軸流攪拌器的平面結構示意圖。
[0018]圖5是風動軸流攪拌器動力頭的三維結構示意圖。
[0019]圖6是正負極銅條與極板銅條的對應關係圖。
[0020]圖7是正負極銅條與極板銅條的裝配圖。
[0021]圖中各標號表不:
1、正極銅條；2、陽極板銅條；3、負極銅條；4、陰極板銅條；5、陽極板；6、陰極板；7、風動軸流攪拌器；12、極板銅條；13、正負極銅條局部；20、電解液面；21、筒體；22、風扇；23、扇葉；24、溢流口 ；25、管子；26、傳動軸；27、軸流泵葉片；28、軸套；29管口。
【具體實施方式】
[0022]現結合附圖，對本發明進一步具體說明。
[0023]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示實驗型電解鋅裝置，包括正極銅條1、陽極板銅條2、負極銅條3、陰極板銅條4、陽極板5和陰極板6，極板12與正負極銅條13配合採用V型配合；電解槽內設有由動力頭和管式軸流泵組成的風動軸流攪拌器7 ;動力頭包括筒體21、風扇22和扇葉23，扇葉23和風扇22均位於筒體21內，扇葉23位於風扇22下方，扇葉23有傾角，可被風扇22帶動旋轉；扇葉連接管式軸流泵的傳動軸26並帶動傳動軸26轉動，傳動軸26上有葉片27並被軸套28限制在管25內，管壁上設有溢流口 24。
[0024]實驗型電解鋅裝置可採用透明的有機玻璃材料製作，防腐、耐一定高溫還便於觀察。
[0025]極板採用三陽極兩陰極組合方式，極板12與正負極銅條13配合採用V型配合，操作簡便也很容易保證極板之間較為精確的間距，並且V型配合方式，陰陽極銅條13V型開口可以對極板銅條12產生自動鎖緊夾持作用，使導電接觸非常可靠、接觸電阻非常小，完全避免了極板12與陰陽極銅條13普通搭接存在的接觸不良使發熱嚴重，並且電流受影響後直接影響電解效率。
[0026]本設計中採用風扇為動力，利用空氣驅動管式軸流泵，可以適應狹小空間使用，也能很好實現液面20上下層的對流與表面散熱，有助於實現良好換熱與傳質。
[0027]動力頭由筒體21、風扇22、扇葉23共同組成，風扇22可以高速旋轉運行，扇葉23傾角較大，適合被動較高效旋轉，扇葉23通過傳動軸26帶動軸流葉片27旋轉，軸套28對傳動軸起支撐作用，便於傳動軸靈活可靠轉動，軸流葉片27帶傾角可以多層、多片設置，獲得良好的軸流輸送能力。
[0028]風扇22通電就能實現管下口 29吸入液體向上流動，由上方溢流口 24溢出，實現液體上下層的對流循環，穿過扇葉23的高速氣流能實現對高溫液面20的風力氣流散熱，促進整個液相的濃度與溫度的均勻一致，有利於實驗操作；循環使電解槽內離子與溫度趨向均勻一致，獲取最佳電解狀態。
[0029]上述只是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種實驗型電解鋅裝置，包括正極銅條、陽極板銅條、負極銅條、陰極板銅條、陽極板和陰極板，其特徵在於:極板與正負極銅條配合採用V型配合；電解槽內設有由動力頭和管式軸流泵組成的風動軸流攪拌器；動力頭包括筒體、風扇和扇葉，扇葉和風扇均位於筒體內，扇葉位於風扇下方，扇葉有傾角，可被風扇帶動旋轉；扇葉連接管式軸流泵的傳動軸並帶動傳動軸轉動，傳動軸上有葉片並被軸套限制在管內，管壁上設有溢流口。
【文檔編號】C25C7/06GK104313647SQ201410613213
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】高峰, 顏文斌, 胡亞莉, 劉志暉, 銀永忠 申請人:吉首大學