CN109183061A - 一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，包括电解池、盖板及电解液储放池和水体供给池，所述盖板与所述电解池之间活动连接，所述活动连接包括竖直通槽、工形架、第一复位弹簧、定位槽及定位槽口，所述电解池长度方向一侧设为阳极室、另一侧设为阴极室，所述电解池长度方向中部设有可拆卸式电隔膜机构，所述可拆卸式电隔膜机构包括条形通槽、矩形凹槽、第二复位弹簧、电隔膜放置架、矩形滑槽、矩形滑板及压板，所述电解池外侧设有液体循环过滤机构且其包括循环液管道、转动电机、第一转动轴、第二转动轴、传动组件、扇叶、半弧形口、半弧形盖、圆形固定架、圆形活动架及杂质收集盒体。
Description
技术领域
本发明涉及四甲基氢氧化铵的电解生产领域，具体涉及一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置。
背景技术
四甲基氢氧化铵可采用电解法进行生产，电解液和水体的纯度都会影响电解生产的效率；阳极、阴极具有吸附作用，电解液和水体中含有的微小颗粒杂质会被吸附，从而会对电解生产进程造成影响；电解过程中温度的调控很是重要；现有实验表明，电解池中的液体流动性对阳极、阴极的使用寿命具有很大的影响；电解池上的盖板通常为螺栓螺母固定设置，不便于电解池的清理维修；电隔膜的固定设置使得其安装拆卸维修不便；电解过程中会产生气体，气体直接排放入空气中会造成空气污染，因此现在需要一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，该装置实现所导入电解液、水体的初级过滤，实现电解池中液体的循环，提高阳极、阴极使用寿命，实现循环过程中液体杂质的过滤导出，对电解池内的液体进行温控调控，盖板、电隔膜均活动设置，便于安装拆卸维修，对电解过程中所产生的气体进行收集再处理。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，包括电解池、电解池上端设有的盖板及电解液储放池和水体供给池，所述盖板与所述电解池之间活动连接，所述活动连接包括竖直通槽、工形架、第一复位弹簧、定位槽及定位槽口，所述电解池长度方向一侧设为阳极室，所述电解池长度方向另一侧设为阴极室，所述电解池长度方向中部设有可拆卸式电隔膜机构，所述可拆卸式电隔膜机构包括条形通槽、矩形凹槽、第二复位弹簧、电隔膜放置架、矩形滑槽、矩形滑板及压板，所述阳极室与所述电解液储放池之间连通有进水管道，所述阴极室与所述水体供给池之间连通有供水管道，所述进水管道和供水管道内端均设有过滤网，所述电解池外侧且对应所述阴极室、阳极室位置分别设有液体循环过滤机构，所述液体循环过滤机构包括循环液管道、转动电机、第一转动轴、第二转动轴、传动组件、扇叶、半弧形口、半弧形盖、圆形固定架、圆形活动架及杂质收集盒体。电解池与盖板之间活动连接，可拆卸式电隔膜机构实现电隔膜的活动安装、拆卸维修，液体循环过滤机构实现电解液和水体的循环，实现充分电解，且根据现有实验结果液体循环对阳极、阳极起到保护作用，增加使用寿命，实现液体循环杂质过滤。
作为本发明的一种改进，所述电解池上侧四角端内腔分别开有所述定位槽，所述电解池顶部四角端分别开有与所述定位槽相连通的定位槽口，所述工形架是由上横杆、下横杆及竖直连接杆组成，所述盖板四角端且对应所述定位槽位置分别开有所述竖直通槽，所述竖直连接杆分别贯穿所述竖直通槽伸出，所述竖直连接杆外部与所述竖直通槽内端之间分别设有所述第一复位弹簧，所述上横杆、下横杆长度均大于所述竖直通槽内孔径长度，所述电解池顶部与所述盖板底部边缘端之间设有密封层，所述盖板上端且对应所述阴极室、阳极室位置分别开有排气口，所述排气口通过管道连通外界集气设备。下横杆贯穿定位槽口插入定位槽内，第一复位弹簧一端与竖直通槽内端壁固定连接、另一端与竖直连接杆外部连接，排气口实现生产气体的导出。
作为本发明的一种改进，所述盖板中部且沿其宽度方向开有所述条形通槽，所述条形通槽上端且沿其宽度方向两侧分别开有所述矩形凹槽，所述电隔膜放置架内部中空且其内部设有电隔膜，所述电隔膜放置架厚度方向两侧端面上均匀密集开有网孔，所述矩形凹槽内底端分别均匀设有所述第二复位弹簧，所述矩形凹槽沿其宽度方向相对应端顶部分别开有沿其长度方向的矩形滑槽，所述矩形滑板宽度方向两侧滑动端分别位于所述矩形滑槽内，所述电隔膜放置架顶部且沿其厚度方向两侧分别设有所述压板。电隔膜实现活动安装，电隔膜可采用阳离子交换膜。
作为本发明的一种改进，所述循环液管道包括阳极循环液管道和阴极循环液管道，所述阳极循环液管道两端分别与所述阳极室宽度方向两侧端连通，所述阴极循环液管道两端分别与所述阴极室宽度方向两侧端连通，所述第一转动轴、第二转动轴分别设于所述电解池宽度方向两侧中部，且所述第一转动轴、第二转动轴长度方向两端分别活动伸进所述阳极循环液管道和阴极循环液管道内，所述第一转动轴、第二转动轴伸进端外部分别等弧度均匀设有所述扇叶，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道内且对应所述第一转动轴、第二转动轴伸进端端部位置均设有所述圆形固定架和圆形活动架，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道上端且对应所述圆形固定架和圆形活动架之间中部位置分别开有所述半弧形口，所述半弧形口内活动安装有半弧形盖，所述半弧形盖与所述半弧形口之间设有密封层，所述半弧形盖内端且沿竖直方向分别设有过滤层，所述圆形活动架一端中心部与所述第一转动轴或第二转动轴伸进端连接，所述圆形活动架另一端面上均匀设有弹性片，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道下端且对应所述圆形固定架和圆形活动架之间中部位置分别开有杂质排放口，所述杂质收集盒体对应所述杂质排放口位置分别可拆卸式安装设置，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道一侧外端分别开有排水口且排水口内端均设有电控阀。第一转动轴或第二转动轴带动圆形活动架转动，圆形活动架带动弹性片运动，对过滤层实现击打，在降低过滤层堵塞问题发生几率的同时也实现杂质的导出，杂质收集盒体进行杂质收集再处理，第一转动轴、第二转动轴带动扇叶转动，实现液体循环。
作为本发明的一种改进，所述传动组件包括第一传动轴、第二传动轴、第一主动带轮、第一从动带轮、第二主动带轮、第二从动带轮、第三主动带轮、第三从动带轮、皮带、主动齿轮及从动齿轮，所述第一传动轴、第二传动轴分别沿所述第一转动轴、第二转动轴竖直方向设于所述电解池位置下方，所述转动电机输出轴上套有所述第一主动带轮，所述第一转动轴上套有第一从动带轮和第二主动带轮，所述第一传动轴上套有第二从动带轮和第三主动带轮，所述第二传动轴上套有第三从动带轮和主动齿轮，所述第二转动轴上套有从动齿轮，所述第一主动带轮和第一从动带轮之间、第二主动带轮和第二从动带轮、第三主动带轮和第三从动带轮之间分别套有所述皮带。传动组件实现第一转动轴和第二转动轴相互之间反向转动。
作为本发明的一种改进，所述电解池外侧设有温控组件，所述温控组件包括加热片，制冷片及温度传感器，所述阴极室设有阴极棒，所述阳极室内设有阳极棒，所述电解池外侧设有电解液浓度检测仪、强碱度检测仪。温控组件控制电解池内部液体温度，电解液浓度检测仪、强碱度检测仪分别用于检测电解液的浓度和产生物的碱性强度。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：该装置设有的过滤网实现所导入电解液、水体的初级过滤，设有的液体循环过滤机构实现电解池中液体的循环，提高阳极、阴极使用寿命，在实现循环过程中液体杂质的过滤导出的同时还降低了过滤层堵塞问题的发生几率，设有的温控组件对电解池内的液体进行温控调控，盖板与电解池之间活动设置，设有的可拆卸式电隔膜机构实现电隔膜的活动安装，排气口、管道对电解过程中所产生的气体进行收集再处理。
附图说明
图1为本发明一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置整体结构平面图；
图2为所述盖板内腔平面结构示意图；
图3为所述传动组件平面结构示意图；
图4为所述半弧形盖位置平面示意图；
附图标记列表：1、电解池；2、盖板；3、电解液储放池；4、水体供给池；5、竖直通槽；6、工形架；7、第一复位弹簧；8、定位槽；9、定位槽口；10、阳极室；11、阴极室；12、可拆卸式电隔膜机构；13、条形通槽；14、矩形凹槽；15、第二复位弹簧；16、电隔膜放置架；17、矩形滑槽；18、矩形滑板；19、压板；20、进水管道；21、供水管道；22、液体循环过滤机构；23、循环液管道；24、转动电机；25、第一转动轴；26、第二转动轴；27、传动组件；28、扇叶；29、半弧形口；30、半弧形盖；31、圆形固定架；32、圆形活动架；33、杂质收集盒体；34、第一传动轴；35、第二传动轴；36、第一主动带轮；37、第一从动带轮；38、第二主动带轮；39、第二从动带轮；40、第三主动带轮；41、第三从动带轮；42、皮带；43、主动齿轮；44、从动齿轮。
具体实施方式
实施例1：参见图1、图2、图3、图4，现对本发明提供的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置进行说明，包括电解池1、电解池1上端设有的盖板2及电解液储放池3和水体供给池4，所述盖板2与所述电解池1之间活动连接，所述活动连接包括竖直通槽5、工形架6、第一复位弹簧7、定位槽8及定位槽口9，所述电解池1长度方向一侧设为阳极室10，所述电解池1长度方向另一侧设为阴极室11，所述电解池1长度方向中部设有可拆卸式电隔膜机构12，所述可拆卸式电隔膜机构12包括条形通槽13、矩形凹槽14、第二复位弹簧15、电隔膜放置架16、矩形滑槽17、矩形滑板18及压板19，所述阳极室10与所述电解液储放池3之间连通有进水管道20，所述阴极室11与所述水体供给池4之间连通有供水管道21，所述进水管道20和供水管道21内端均设有过滤网，所述电解池1外侧且对应所述阴极室11、阳极室10位置分别设有液体循环过滤机构22，所述液体循环过滤机构22包括循环液管道23、转动电机24、第一转动轴25、第二转动轴26、传动组件27、扇叶28、半弧形口29、半弧形盖30、圆形固定架31、圆形活动架32及杂质收集盒体33。
实施例2：参见图2，现对本发明提供的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置进行说明，所述电解池1上侧四角端内腔分别开有所述定位槽8，所述电解池1顶部四角端分别开有与所述定位槽8相连通的定位槽口9，所述工形架6是由上横杆、下横杆及竖直连接杆组成，所述盖板2四角端且对应所述定位槽8位置分别开有所述竖直通槽5，所述竖直连接杆分别贯穿所述竖直通槽5伸出，所述竖直连接杆外部与所述竖直通槽5内端之间分别设有所述第一复位弹簧7，所述上横杆、下横杆长度均大于所述竖直通槽5内孔径长度，所述电解池1顶部与所述盖板2底部边缘端之间设有密封层，所述盖板2上端且对应所述阴极室11、阳极室10位置分别开有排气口，所述排气口通过管道连通外界集气设备。
实施例3：参见图2，现对本发明提供的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置进行说明，所述盖板2中部且沿其宽度方向开有所述条形通槽13，所述条形通槽13上端且沿其宽度方向两侧分别开有所述矩形凹槽14，所述电隔膜放置架16内部中空且其内部设有电隔膜，所述电隔膜放置架16厚度方向两侧端面上均匀密集开有网孔，所述矩形凹槽14内底端分别均匀设有所述第二复位弹簧15，所述矩形凹槽14沿其宽度方向相对应端顶部分别开有沿其长度方向的矩形滑槽17，所述矩形滑板18宽度方向两侧滑动端分别位于所述矩形滑槽17内，所述电隔膜放置架16顶部且沿其厚度方向两侧分别设有所述压板19。
实施例4：参见图1、图3、图4，现对本发明提供的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置进行说明，所述循环液管道23包括阳极循环液管道和阴极循环液管道，所述阳极循环液管道两端分别与所述阳极室10宽度方向两侧端连通，所述阴极循环液管道两端分别与所述阴极室11宽度方向两侧端连通，所述第一转动轴25、第二转动轴26分别设于所述电解池1宽度方向两侧中部，且所述第一转动轴25、第二转动轴26长度方向两端分别活动伸进所述阳极循环液管道和阴极循环液管道内，所述第一转动轴25、第二转动轴26伸进端外部分别等弧度均匀设有所述扇叶28，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道内且对应所述第一转动轴25、第二转动轴26伸进端端部位置均设有所述圆形固定架31和圆形活动架32，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道上端且对应所述圆形固定架31和圆形活动架32之间中部位置分别开有所述半弧形口29，所述半弧形口29内活动安装有半弧形盖30，所述半弧形盖30与所述半弧形口29之间设有密封层，所述半弧形盖30内端且沿竖直方向分别设有过滤层，所述圆形活动架32一端中心部与所述第一转动轴25或第二转动轴26伸进端连接，所述圆形活动架32另一端面上均匀设有弹性片，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道下端且对应所述圆形固定架31和圆形活动架32之间中部位置分别开有杂质排放口，所述杂质收集盒体33对应所述杂质排放口位置分别可拆卸式安装设置，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道一侧外端分别开有排水口且排水口内端均设有电控阀。
实施例5：参见图1、图3，现对本发明提供的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置进行说明，所述传动组件27包括第一传动轴34、第二传动轴35、第一主动带轮36、第一从动带轮37、第二主动带轮38、第二从动带轮39、第三主动带轮40、第三从动带轮41、皮带42、主动齿轮43及从动齿轮44，所述第一传动轴34、第二传动轴35分别沿所述第一转动轴25、第二转动轴26竖直方向设于所述电解池1位置下方，所述转动电机24输出轴上套有所述第一主动带轮36，所述第一转动轴25上套有第一从动带轮37和第二主动带轮38，所述第一传动轴34上套有第二从动带轮39和第三主动带轮40，所述第二传动轴35上套有第三从动带轮41和主动齿轮43，所述第二转动轴26上套有从动齿轮44，所述第一主动带轮36和第一从动带轮37之间、第二主动带轮38和第二从动带轮39、第三主动带轮40和第三从动带轮41之间分别套有所述皮带42。
实施例6：参见图1，现对本发明提供的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置进行说明，所述电解池1外侧设有温控组件，所述温控组件包括加热片，制冷片及温度传感器，所述阴极室11设有阴极棒，所述阳极室10内设有阳极棒，所述电解池1外侧设有电解液浓度检测仪、强碱度检测仪。
本发明还可以将实施例2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
工作原理：电解液储放池通过进水管道给阳极室提供电解液，水体供给池通过供水管道给阴极室提供水体，设有的过滤网实现电解液、水体的初级过滤。工形架底端贯穿定位槽口插入定位槽内，设有的第一复位弹簧对工形架有个向上的力，从而实现盖板与电解池之间的活动安装。电隔膜放置架贯穿条形通槽插入电解池内，电隔膜放置架下移带动压板下移，第二复位弹簧对压板有个向上的力，矩形滑板沿矩形滑槽长度方向滑动，矩形滑板实现对电隔膜放置架的定位。转动电机运作通过第一主动带轮、第一从动带轮、皮带带动第一转动轴转动，第一转动轴通过第二主动带轮、第二从动带轮、皮带带动第一传动轴转动，第一传动轴通过第三主动带轮、第三从动带轮、皮带带动第二传动轴转动，第二传动轴通过主动齿轮、从动齿轮带动第二转动轴转动，第一转动轴和第二转动轴之间反向转动且带动扇叶转动实现液体循环，第一转动轴或第二转动轴带动圆形活动架转动，圆形活动架带动弹性片运动，对过滤层实现击打，在降低过滤层堵塞问题发生几率的同时也实现杂质的导出，杂质收集盒体进行杂质收集再处理。排气口实现生产气体的导出，温控组件控制电解池内部液体温度，电解液浓度检测仪、强碱度检测仪分别用于检测电解液的浓度和产生物的碱性强度。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，包括电解池（1）、电解池（1）上端设有的盖板（2）及电解液储放池（3）和水体供给池（4），其特征在于，所述盖板（2）与所述电解池（1）之间活动连接，所述活动连接包括竖直通槽（5）、工形架（6）、第一复位弹簧（7）、定位槽（8）及定位槽口（9），所述电解池（1）长度方向一侧设为阳极室（10），所述电解池（1）长度方向另一侧设为阴极室（11），所述电解池（1）长度方向中部设有可拆卸式电隔膜机构（12），所述可拆卸式电隔膜机构（12）包括条形通槽（13）、矩形凹槽（14）、第二复位弹簧（15）、电隔膜放置架（16）、矩形滑槽（17）、矩形滑板（18）及压板（19），所述阳极室（10）与所述电解液储放池（3）之间连通有进水管道（20），所述阴极室（11）与所述水体供给池（4）之间连通有供水管道（21），所述进水管道（20）和供水管道（21）内端均设有过滤网，所述电解池（1）外侧且对应所述阴极室（11）、阳极室（10）位置分别设有液体循环过滤机构（22），所述液体循环过滤机构（22）包括循环液管道（23）、转动电机（24）、第一转动轴（25）、第二转动轴（26）、传动组件（27）、扇叶（28）、半弧形口（29）、半弧形盖（30）、圆形固定架（31）、圆形活动架（32）及杂质收集盒体（33）。
2.根据权利要求1所述的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，其特征在于：所述电解池（1）上侧四角端内腔分别开有所述定位槽（8），所述电解池（1）顶部四角端分别开有与所述定位槽（8）相连通的定位槽口（9），所述工形架（6）是由上横杆、下横杆及竖直连接杆组成，所述盖板（2）四角端且对应所述定位槽（8）位置分别开有所述竖直通槽（5），所述竖直连接杆分别贯穿所述竖直通槽（5）伸出，所述竖直连接杆外部与所述竖直通槽（5）内端之间分别设有所述第一复位弹簧（7），所述上横杆、下横杆长度均大于所述竖直通槽（5）内孔径长度，所述电解池（1）顶部与所述盖板（2）底部边缘端之间设有密封层，所述盖板（2）上端且对应所述阴极室（11）、阳极室（10）位置分别开有排气口，所述排气口通过管道连通外界集气设备。
3.根据权利要求1所述的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，其特征在于：所述盖板（2）中部且沿其宽度方向开有所述条形通槽（13），所述条形通槽（13）上端且沿其宽度方向两侧分别开有所述矩形凹槽（14），所述电隔膜放置架（16）内部中空且其内部设有电隔膜，所述电隔膜放置架（16）厚度方向两侧端面上均匀密集开有网孔，所述矩形凹槽（14）内底端分别均匀设有所述第二复位弹簧（15），所述矩形凹槽（14）沿其宽度方向相对应端顶部分别开有沿其长度方向的矩形滑槽（17），所述矩形滑板（18）宽度方向两侧滑动端分别位于所述矩形滑槽（17）内，所述电隔膜放置架（16）顶部且沿其厚度方向两侧分别设有所述压板（19）。
4.根据权利要求1所述的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，其特征在于：所述循环液管道（23）包括阳极循环液管道和阴极循环液管道，所述阳极循环液管道两端分别与所述阳极室（10）宽度方向两侧端连通，所述阴极循环液管道两端分别与所述阴极室（11）宽度方向两侧端连通，所述第一转动轴（25）、第二转动轴（26）分别设于所述电解池（1）宽度方向两侧中部，且所述第一转动轴（25）、第二转动轴（26）长度方向两端分别活动伸进所述阳极循环液管道和阴极循环液管道内，所述第一转动轴（25）、第二转动轴（26）伸进端外部分别等弧度均匀设有所述扇叶（28），所述阳极循环液管道和阴极循环液管道内且对应所述第一转动轴（25）、第二转动轴（26）伸进端端部位置均设有所述圆形固定架（31）和圆形活动架（32），所述阳极循环液管道和阴极循环液管道上端且对应所述圆形固定架（31）和圆形活动架（32）之间中部位置分别开有所述半弧形口（29），所述半弧形口（29）内活动安装有半弧形盖（30），所述半弧形盖（30）与所述半弧形口（29）之间设有密封层，所述半弧形盖（30）内端且沿竖直方向分别设有过滤层，所述圆形活动架（32）一端中心部与所述第一转动轴（25）或第二转动轴（26）伸进端连接，所述圆形活动架（32）另一端面上均匀设有弹性片，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道下端且对应所述圆形固定架（31）和圆形活动架（32）之间中部位置分别开有杂质排放口，所述杂质收集盒体（33）对应所述杂质排放口位置分别可拆卸式安装设置，所述阳极循环液管道和阴极循环液管道一侧外端分别开有排水口且排水口内端均设有电控阀。
5.根据权利要求4所述的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，其特征在于：所述传动组件（27）包括第一传动轴（34）、第二传动轴（35）、第一主动带轮（36）、第一从动带轮（37）、第二主动带轮（38）、第二从动带轮（39）、第三主动带轮（40）、第三从动带轮（41）、皮带（42）、主动齿轮（43）及从动齿轮（44），所述第一传动轴（34）、第二传动轴（35）分别沿所述第一转动轴（25）、第二转动轴（26）竖直方向设于所述电解池（1）位置下方，所述转动电机（24）输出轴上套有所述第一主动带轮（36），所述第一转动轴（25）上套有第一从动带轮（37）和第二主动带轮（38），所述第一传动轴（34）上套有第二从动带轮（39）和第三主动带轮（40），所述第二传动轴（35）上套有第三从动带轮（41）和主动齿轮（43），所述第二转动轴（26）上套有从动齿轮（44），所述第一主动带轮（36）和第一从动带轮（37）之间、第二主动带轮（38）和第二从动带轮（39）、第三主动带轮（40）和第三从动带轮（41）之间分别套有所述皮带（42）。
6.根据权利要求1所述的一种四甲基氢氧化铵生产用电解装置，其特征在于：所述电解池（1）外侧设有温控组件，所述温控组件包括加热片，制冷片及温度传感器，所述阴极室（11）设有阴极棒，所述阳极室（10）内设有阳极棒，所述电解池（1）外侧设有电解液浓度检测仪、强碱度检测仪。
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