CN110952109B - 一种多级电解槽 - Google Patents

一种多级电解槽 Download PDF

Info

Publication number
CN110952109B
CN110952109B CN201911298026.8A CN201911298026A CN110952109B CN 110952109 B CN110952109 B CN 110952109B CN 201911298026 A CN201911298026 A CN 201911298026A CN 110952109 B CN110952109 B CN 110952109B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
electrolytic
outlet
liquid
positioning groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911298026.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110952109A (zh
Inventor
童路
孙万仓
贺旭明
张�成
王娅辉
崔少平
段飚王
王海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an United Pressure Vessel Co ltd
Original Assignee
Xi'an United Pressure Vessel Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an United Pressure Vessel Co ltd filed Critical Xi'an United Pressure Vessel Co ltd
Priority to CN201911298026.8A priority Critical patent/CN110952109B/zh
Publication of CN110952109A publication Critical patent/CN110952109A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110952109B publication Critical patent/CN110952109B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多级电解槽,包括支架、电解槽机构和冷却机构,所述电解槽机构包括槽体、进出液部件、排气部件、倒吸液部件和盖板,所述槽体内设置有多个隔板,所述隔板将槽体内腔分割为多个电解槽,各个所述电解槽内均设置有电极板机构、对称设置在所述电极板机构两端的导流机构和对所述电极板机构进行定位的锁紧机构,所述盖板上设置有多组供所述电极板机构插设的定位槽。本发明结构简单,设计合理且成本低,安装使用方便,材料抗腐蚀性强,设置冷却机构可调控电解温度,设置导流机构以使电解速率均匀,设置锁紧机构可将多个电极极板隔离且与电解槽壁板完全隔离,避免电极极板短路,安全可靠性高。

Description

一种多级电解槽
技术领域
本发明属于电解槽技术领域,尤其是涉及一种多级电解槽。
背景技术
电解槽主要用于制备合格的含铀溶液,并给其他系统提供还原剂。传统的电解槽抗腐蚀性差,并且只有温度测量装置,没有温度控制装置,使用局限性大,对周围使用环境要求高。槽体底部排净口每一级都需要设置单独阀门控制排净口,危废漏点多,底部不宜检修排查。由于电解槽电极极板数量多,距离近,传统的电极极板间距离偏差大,槽体普遍深度大,安装和使用中容易造成电极极板的短路,电极连接盖板多,定位精度差。而且电解槽由于特殊使用工况,服役时间长,电极的轻微晃动也容易与电解槽壁板、电极以及隔板接触,造成短路,而且管路间均未采用绝缘连接,安全性差。
因此,现如今缺少一种多级电解槽,材料抗腐蚀性强,可调控电解温度,便于电解槽内废液的排净且检修便捷,设置锁紧机构可将多个电极极板隔离且与电解槽壁板完全隔离,避免电极极板短路,安全可靠性高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种多级电解槽,其结构简单,设计合理且成本低,安装使用方便,材料抗腐蚀性强,设置冷却机构可调控电解温度,设置导流机构以使电解速率均匀,设置锁紧机构可将多个电极极板隔离且与电解槽壁板完全隔离,避免电极极板短路,安全可靠性高。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种多级电解槽,其特征在于:包括支架、设置在支架上的电解槽机构和围设在所述电解槽机构上的冷却机构,所述电解槽机构包括槽体、两个与槽体连接的进出液部件、两个与槽体连接的排气部件和与槽体底部连接的倒吸液部件,以及设置在槽体顶部的盖板,所述槽体内设置有多个隔板,所述隔板将槽体内腔分割为多个电解槽,所述电解槽的数量为偶数;
两个所述进出液部件分别为设置在槽体一侧面的第一进出液部件和设置在槽体另一相对侧面的第二进出液部件,所述电解槽包括一端部电解槽、中间电解槽和另一端部电解槽,所述中间电解槽的数量为多个,所述第一进出液部件的入口和所述第二进出液部件的出口与所述一端部电解槽连通,所述第一进出液部件的出口和所述第二进出液部件的入口与所述另一端部电解槽连通;
各个所述电解槽内均设置有电极板机构、对称设置在所述电极板机构两端的导流机构和对所述电极板机构进行定位的锁紧机构,所述盖板上设置有多组供所述电极板机构插设的定位槽。
上述的一种多级电解槽,其特征在于:所述第一进出液部件和所述第二进出液部件布设在槽体的两个相对外侧面上,所述第一进出液部件包括与所述左端电解槽连接的第一供液管、连接于相邻两个所述中间电解槽的第一连通管和与所述右端电解槽连接的第一出液管,所述第二进出液部件包括与所述右端电解槽连接的第二供液管、连接于相邻两个所述中间电解槽的第二连通管和与所述左端电解槽连接的第二出液管,所述第一供液管和第二供液管的端部设置有供液端口,所述第一出液管和第二出液管的端部设置有出液端口;
两个所述排气部件的结构相同,且两个所述排气部件均包括与各个电解槽连接的排气支管和与多个排气支管连接的排气总管,所述排气总管的端部设置有排气端口。
上述的一种多级电解槽,其特征在于:所述倒吸液部件包括与多个电解槽连通的吸液支管和与多个吸液支管连接的吸液总管,所述吸液总管的端部设置有吸液端口,各个所述吸液支管的底部分别延伸至各个电解槽的底端,所述吸液支管经槽体的侧面延伸至槽体的侧面顶部;
所述冷却机构包括套设在槽体外侧面且由下至上依次布设的第一冷却层、第二冷却层和第三冷却层,所述第一冷却层上设置有冷却下管,所述冷却下管的端部设置有冷却下端口,所述第一冷却层的底部设置有底板,所述第一冷却层和第二冷却层之间设置有第一连接板,所述第二冷却层和第三冷却层之间设置有第二连接板,所述第三冷却层的顶板设置有顶板,所述第一冷却层、底板、第一连接板和槽体外侧壁围成第一冷却腔;所述第二冷却层、第一连接板、第二连接板和槽体外侧壁围成第二冷却腔;所述第三冷却层、第二连接板、顶板和槽体外侧壁围成第三冷却腔;所述第一连接板远离冷却下管的相对的内侧面设置有第一连通孔,所述第二连接板远离第一连通孔的相对的内侧面设置有第二连通孔。
上述的一种多级电解槽,其特征在于:所述导流机构包括设置在所述电解槽内且靠近电解液入口的入口导流板和设置在所述电解槽内且靠近电解液出口的出口导流板,且相邻两个电解槽内入口导流板和出口导流板呈错位布设,所述入口导流板和出口导流板与电解槽的内侧面之间设置有间隙;
所述入口导流板上设置有多个沿入口导流板长度方向布设的第一凸起和第一导流孔,所述第一导流孔由入口导流板两端至入口导流板中间的横截面逐渐增大;
所述出口导流板上设置有多个沿出口导流板长度方向布设的第二凸起和第二导流孔,所述出口导流板的底部设置有矩形过孔。
上述的一种多级电解槽,其特征在于:所述电极板机构包括阳极板、设置在阳极板一侧的第一阴极板和设置在阳极板另一侧的第二阴极板,所述第一阴极板的上端两侧面对称设置有第一挡块,所述阳极板的上端两侧面对称设置有第二挡块,所述第二阴极板的上端两侧面对称设置有第三挡块;
所述锁紧机构包括两个对称设置在第一阴极板、阳极板和第二阴极板底部的底部锁紧块和两个对称设置在第一阴极板、阳极板和第二阴极板中上部的中上部锁紧块。
上述的一种多级电解槽,其特征在于:所述底部锁紧块包括第一锁紧块体以及设置在第一锁紧块体内的第一下定位槽、第二下定位槽和第三下定位槽,所述第一锁紧块体两侧对称设置有下安装孔,所述第一下定位槽、第二下定位槽和第三下定位槽的底部低于第一锁紧块体的底部;
所述中上部锁紧块包括第二锁紧块体以及设置在第二锁紧块体内的第一中定位槽、第二中定位槽和第三中定位槽,所述第二锁紧块体两侧对称设置有中安装孔,所述第一中定位槽、第二中定位槽和第三中定位槽延伸至第一锁紧块体顶部和底部。
上述的一种多级电解槽,其特征在于:每组所述定位槽分别为第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽,所述第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽靠近盖板顶部两侧对称设置有L形槽;
所述槽体上设置有测温管,所述测温管上设置有测温端口。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、结构简单、设计合理且安装布设简便。
2、所采用的冷却机构,能在电解过程中对槽体进行降温,进而将电解液温度精确控制,另外冷却机构围设在电解槽机构的槽体上,冷却机构和槽体外侧壁形成冷却腔,以使冷却腔内能承受-0.1MPa~0.6MPa的冷却液或压缩空气,提高了冷却腔的承受压力范围,确保冷却机构的稳定冷却。
3、所采用的槽体内设置多个隔板,所述隔板将槽体内腔分割为多个电解槽,且各个电解槽内均设置有电极板机构,从而实现多级电解,提高了电解速率。
4、所采用的电解槽内设置导流机构,包括设置在电解槽内且靠近电解液入口的入口导流板和设置在电解槽内且靠近电解液出口的出口导流板,确保电解液的一级向另一级的流动均匀,从而提高电解槽内电解速率均匀,进而提高电解液利用效率。
5、所采用的锁紧机构对电极板机构进行定位,一方面将阴阳极板隔离,另一方面将阴阳极板与电解槽隔离,避免电极板短路,并有效解决电极板与电解槽之间的定位问题,保证整体电解槽的安全运行,同时也对精确控制电解速率提供了条件。
6、所采用的倒吸液部件与槽体底部的倒吸口连接,倒吸液部件将原来每级电解槽设置的阀门排净装置全部集中由槽体顶部排出,根据连通器原理可以适应通过进出液部件实现电解液的注入与电解完成后溶液的排出,另外结构简单紧凑减少了泄漏点。
7、所采用的倒吸液部件与槽体底部的倒吸口连接,倒吸液部件将原来每级电解槽设置的阀门排净装置全部集中由槽体顶部排出,既能适应通过进出液部件实现电解液的注入与电解完成后溶液的排出,另外结构简单紧凑减少了泄漏点及阀门应用,提高了设备可靠性。
8、所采用的盖板上设置多组供所述电极板机构插设的定位槽,采用带有定位槽的盖板提高了电极安装效率与安装精度并且安装维修方便。
9、本发明电解槽使用环境适应性强,安装使用方便,比传统电解槽使用范围更广,特别适合在电解发热量大,周围环境温度高、辐射强度高的环境中使用。
10、本发明电解槽采用钛制,以使电解槽服役时间长,特别在苛刻的环境中长期使用时可靠性高。
综上所述,本发明结构简单,设计合理且成本低,安装使用方便,材料抗腐蚀性强,设置冷却机构可调控电解温度,设置导流机构以使电解速率均匀,设置锁紧机构可将多个电极极板隔离且与电解槽壁板完全隔离,避免电极极板短路,安全可靠性高。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1除去电极板机构、支架和盖板的俯视图。
图3为本发明冷却机构的结构示意图。
图4为本发明槽体、电极板机构和导流机构的结构示意图。
图5为本发明入口导流板的结构示意图。
图6为本发明出口导流板的结构示意图。
图7为本发明电极板机构和锁紧机构的结构示意图。
图8为本发明底部锁紧块的结构示意图。
图9为本发明中上部锁紧块的结构示意图。
图10为本发明盖板的结构示意图。
图11为本发明第一阴极板的结构示意图。
图12为本发明阳极板的结构示意图。
图13为本发明供液端口、出液端口、吸液端口、冷却下端口或者测温端口的结构示意图。
附图标记说明:
1—支架; 2—冷却下管; 2-1—冷却下端口;
3—测温管; 3-1—第一冷却层; 3-2—第二冷却层;
3-3—第三冷却层; 3-4—底板; 3-5—第一连接板;
3-6—第二连接板; 3-7—顶板; 3-8—第一连通孔;
3-9—第二连通孔; 4—吸液支管; 5—吸液端口;
6—吸液总管; 6-1—支撑板; 7-连接套;
10—盖板; 10-1—第一定位槽; 10-2—第二定位槽;
10-3—第三定位槽; 10-4—L形槽; 11—排气总管;
11-1—排气端口; 12—排气支管; 13—冷却上口端;
14-1—第一出液管; 14-2—第二出液管; 15-1—第一连通管;
15-2—第二连通管; 16-1—第一供液管;
16-2—第二供液管; 17—槽体; 18—隔板;
19—入口导流板; 19-1—第一凸起; 19-2—第一导流孔;
20—第一阴极板; 20-1—第一挡块; 20-2—中上部贯穿孔;
20-3—底部贯穿孔; 21—阳极板;
21-1—第二挡块; 22—第二阴极板; 22-1—第三挡块;
23—电解槽; 24—出口导流板; 24-1—第二凸起;
24-2—第二导流孔; 24-3—矩形过孔; 25—中上部锁紧块;
25-1—第二锁紧块体; 25-2—第一中定位槽; 25-3—第二中定位槽;
25-4—第三中定位槽; 25-5—中安装孔; 26—底部锁紧块;
26-1—第一锁紧块体; 26-2—第一下定位槽; 26-3—第二下定位槽;
26-4—第三下定位槽; 26-5—下安装孔; 28—吊环;
30—测温端口; 30-1—第一法兰盘; 30-2—第二法兰盘;
30-3—第一聚四氟乙烯套管; 30-4—第二聚四氟乙烯套管;
30-5—螺栓; 30-6—锁紧螺母; 31—连接台;
32—倒吸口; 33—供液端口; 34—出液端口。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种多级电解槽,包括支架1、设置在支架1上的电解槽机构和围设在所述电解槽机构上的冷却机构,所述电解槽机构包括槽体17、两个与槽体17连接的进出液部件、两个与槽体17连接的排气部件和与槽体17底部连接的倒吸液部件,以及设置在槽体17顶部的盖板10,所述槽体17内设置有多个隔板18,所述隔板18将槽体17内腔分割为多个电解槽23,所述电解槽23的数量为偶数;
两个所述进出液部件分别为设置在槽体17一侧面的第一进出液部件和设置在槽体17另一相对侧面的第二进出液部件,所述电解槽23包括一端部电解槽、中间电解槽和另一端部电解槽,所述中间电解槽的数量为多个,所述第一进出液部件的入口和所述第二进出液部件的出口与所述一端部电解槽连通,所述第一进出液部件的出口和所述第二进出液部件的入口与所述另一端部电解槽连通;
各个所述电解槽23内均设置有电极板机构、对称设置在所述电极板机构两端的导流机构和对所述电极板机构进行定位的锁紧机构,所述盖板10上设置有多组供所述电极板机构插设的定位槽。
如图2所示,本实施例中,所述第一进出液部件和所述第二进出液部件布设在槽体17的两个相对外侧面上,所述第一进出液部件包括与所述左端电解槽连接的第一供液管16-1、连接于相邻两个所述中间电解槽的第一连通管15-1和与所述右端电解槽连接的第一出液管14-1,所述第二进出液部件包括与所述右端电解槽连接的第二供液管16-2、连接于相邻两个所述中间电解槽的第二连通管15-2和与所述左端电解槽连接的第二出液管14-2,所述第一供液管16-1和第二供液管16-2的端部设置有供液端口33,所述第一出液管14-1和第二出液管14-2的端部设置有出液端口34;
两个所述排气部件的结构相同,且两个所述排气部件均包括与各个电解槽23连接的排气支管12和与多个排气支管12连接的排气总管11,所述排气总管11的端部设置有排气端口11-1。
如图2和图3所示,本实施例中,所述倒吸液部件包括与多个电解槽23连通的吸液支管4和与多个吸液支管4连接的吸液总管6,所述吸液总管6的端部设置有吸液端口5,各个所述吸液支管4的底部分别延伸至各个电解槽23的底端,所述吸液支管4经槽体17的侧面延伸至槽体17的侧面顶部;
所述冷却机构包括套设在槽体17外侧面且由下至上依次布设的第一冷却层3-1、第二冷却层3-2和第三冷却层3-3,所述第一冷却层3-1上设置有冷却下管2,所述冷却下管2的端部设置有冷却下端口2-1,所述第一冷却层3-1的底部设置有底板3-4,所述第一冷却层3-1和第二冷却层3-2之间设置有第一连接板3-5,所述第二冷却层3-2和第三冷却层3-3之间设置有第二连接板3-6,所述第三冷却层3-3的顶板设置有顶板3-7,所述第一冷却层3-1、底板3-4、第一连接板3-5和槽体17外侧壁围成第一冷却腔;所述第二冷却层3-2、第一连接板3-5、第二连接板3-6和槽体17外侧壁围成第二冷却腔;所述第三冷却层3-3、第二连接板3-6、顶板3-7和槽体17外侧壁围成第三冷却腔;所述第一连接板3-5远离冷却下管2的相对的内侧面设置有第一连通孔3-8,所述第二连接板3-6远离第一连通孔3-8的相对的内侧面设置有第二连通孔3-9。
如图4、图5和图6所示,本实施例中,所述导流机构包括设置在所述电解槽23内且靠近电解液入口的入口导流板19和设置在所述电解槽23内且靠近电解液出口的出口导流板24,且相邻两个电解槽23内入口导流板19和出口导流板24呈错位布设,所述入口导流板19和出口导流板24与电解槽23的内侧面之间设置有间隙;
所述入口导流板19上设置有多个沿入口导流板19长度方向布设的第一凸起19-1和第一导流孔19-2,所述第一导流孔19-2由入口导流板19两端至入口导流板19中间的横截面逐渐增大;
所述出口导流板24上设置有多个沿出口导流板24长度方向布设的第二凸起24-1和第二导流孔24-2,所述出口导流板24的底部设置有矩形过孔24-3。
如图7、图11和图12所示,本实施例中,所述电极板机构包括阳极板21、设置在阳极板21一侧的第一阴极板20和设置在阳极板21另一侧的第二阴极板22,所述第一阴极板20的上端两侧面对称设置有第一挡块20-1,所述阳极板21的上端两侧面对称设置有第二挡块21-1,所述第二阴极板22的上端两侧面对称设置有第三挡块22-1;
所述锁紧机构包括两个对称设置在第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22底部的底部锁紧块26和两个对称设置在第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22中上部的中上部锁紧块25。
如图8和图9所示,本实施例中,所述底部锁紧块26包括第一锁紧块体26-1以及设置在第一锁紧块体26-1内的第一下定位槽26-2、第二下定位槽26-3和第三下定位槽26-4,所述第一锁紧块体26-1两侧对称设置有下安装孔26-5,所述第一下定位槽26-2、第二下定位槽26-3和第三下定位槽26-4的底部低于第一锁紧块体26-1的底部;
所述中上部锁紧块25包括第二锁紧块体25-1以及设置在第二锁紧块体25-1内的第一中定位槽25-2、第二中定位槽25-3和第三中定位槽25-4,所述第二锁紧块体25-1两侧对称设置有中安装孔25-5,所述第一中定位槽25-2、第二中定位槽25-3和第三中定位槽25-4延伸至第一锁紧块体26-1顶部和底部。
如图10所示,本实施例中,每组所述定位槽分别为第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3,所述第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3靠近盖板10顶部两侧对称设置有L形槽10-4;
所述槽体17上设置有测温管3,所述测温管3上设置有测温端口30。
本实施例中,所述槽体17与吸液总管之间设置有支撑板6-1。
本实施例中,所述槽体17的两侧对称设置有连接台31,所述支架1上夹设有连接套7,所述连接台31与连接套7通过螺栓固定连接。
本实施例中,所述支架1的底部设置有调节脚。
本实施例中,盖板10的顶部四角安装吊环28。
本实施例中,槽体17、盖板10、隔板23、进出液部件、冷却机构、导流机构和锁紧机构均可采用纯钛或钛合金制成。
本实施例中,所述第三冷却层3-3上设置有冷却上管,所述冷却上管的端口设置冷却上口端13。
本实施例中,所述供液端口33、出液端口34、吸液端口5、冷却下端口2-1、测温端口30和冷却上口端13的结构均相同。
如图13所示,本实施例中,所述供液端口33、出液端口34、吸液端口5、冷却下端口2-1、测温端口30和冷却上口端13均包括第一法兰盘30-1、第二法兰盘30-2、沿第一法兰盘30-1圆周方向均布的第一聚四氟乙烯套管30-3、沿第二法兰盘30-2圆周方向均布的第二聚四氟乙烯套管30-4、穿设在第一聚四氟乙烯套管30-3与第二聚四氟乙烯套管30-4中的螺栓30-5和套设在螺栓30-5伸出端的锁紧螺母30-6。
本实施例中,通过设置供液端口33、出液端口34、吸液端口5、冷却下端口2-1、测温端口30中设置聚四氟乙烯套管防止漏电,保证人员安全。
本实施例中,设置冷却机构能在电解过程中对槽体进行降温,进而将电解液温度精确控制。
本实施例中,冷却机构套设在槽体17外侧面且由下至上依次布设的第一冷却层3-1、第二冷却层3-2和第三冷却层3-3,所述第一冷却层3-1的底部设置有底板3-4,所述第一冷却层3-1和第二冷却层3-2之间设置有第一连接板3-5,所述第二冷却层3-2和第三冷却层3-3之间设置有第二连接板3-6,所述第三冷却层3-3的顶板设置有顶板3-7,所述第一冷却层3-1、底板3-4、第一连接板3-5和槽体17外侧壁围成第一冷却腔;所述第二冷却层3-2、第一连接板3-5、第二连接板3-6和槽体17外侧壁围成第二冷却腔;所述第三冷却层3-3、第二连接板3-6、顶板3-7和槽体17外侧壁围成第三冷却腔;通过分层分腔布设,以使冷却腔内能承受-0.1MPa~0.6MPa的冷却液或压缩空气,提高了冷却腔的承受压力范围,确保冷却机构的稳定冷却。
本实施例中,第一连接板3-5远离冷却下管2的相对的内侧面设置有第一连通孔3-8,所述第二连接板3-6远离第一连接板3-5的相对的内侧面设置有第二连通孔3-9,通过第一连通孔3-8和第二连通孔3-9相对侧面布设,以使冷却腔内的冷却液或者压缩空气均匀流动,提高了对槽体冷却的均匀性。
本实施例中,槽体17内设置多个隔板18,所述隔板18将槽体内腔分割为多个电解槽23,且各个电解槽23内均设置有电极板机构,以使相邻两个电解槽23中一个电解槽23的电解液电解后继续进入下一个电解槽23进行电解,依次通过多级的电解,即可完成电解液的电解,这样通过实现多级电解,提高了电解速率。
本实施例中,设置在电解槽23内且靠近电解液入口的入口导流板19和设置在电解槽内23且靠近电解液出口的出口导流板24,确保电解液的一级向另一级的流动均匀,从而提高电解槽内电解速率均匀,进而提高电解液利用效率。
本实施例中,设置第一凸起19-1,是为了将入口导流板19安装在电解槽23的内侧壁上,从而使入口导流板19与电解槽23的内侧面之间留有间隙,便于电解液的注入;设置第二凸起24-1,是为了将出口导流板24安装在电解槽23的内侧壁上,从而使出口导流板24与电解槽23的内侧面之间留有间隙,便于电解液流入下一级电解槽。
本实施例中,设置锁紧机构对电极板机构进行定位,一方面将阴阳极板隔离,另一方面将阴阳极板与电解槽隔离,避免电极板短路,并有效解决电极板与电解槽之间的定位问题,保证整体电解槽的安全运行,同时也对精确控制电解速率提供了条件。
本实施例中,第一锁紧块体26-1内设置第一下定位槽26-2、第二下定位槽26-3和第三下定位槽26-4,是为了便于对第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22的插设,从而将第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22两两之间相互隔开,实现对阴阳极板隔离;另外所述第一下定位槽26-2、第二下定位槽26-3和第三下定位槽26-4的底部低于第一锁紧块体26-1的底部,是为了将电极板机构装入电解槽23中,通过第一锁紧块体26-1的底部将电极板机构与电解槽底部隔离;
同时,第二锁紧块体25-1内设置第一中定位槽25-2、第二中定位槽25-3和第三中定位槽25-4,是为了便于对第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22的插设,从而将第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22两两之间相互隔开,这样通过底部锁紧定位和中上部锁紧定位提高了阴阳极板隔离准确性,另外,所述第一中定位槽25-2、第二中定位槽25-3和第三中定位槽25-4延伸至第一锁紧块体26-1顶部和底部,从而使中上部锁紧块25插入第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22,实现阴极板侧面与电解槽壁板完全隔离;
其次,盖板10上设置多组供所述电极板机构插设的定位槽,且每组所述定位槽分别为第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3,通过第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3是为了方便第一阴极板20上端的第一挡块20-1、阳极板21上端的第二挡块21-1和第二阴极板22上端的第三挡块22-1的安装,通过第一挡块20-1、第二挡块21-1和第三挡块22-1分别卡装在L形槽10-4内,实现第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22的定位,提高了电极安装效率与安装精度并且安装维修方便;另外进一步提高了电极板的安装位置精确,避免电极极板短路,安全可靠性高。
最后,通过锁紧机构和盖板10对电极板机构进行定位,避免电极板短路,并有效解决电极板与电解槽之间的定位问题,保证整体电解槽的安全运行,同时也对精确控制电解速率提供了条件。
本实施例中,所述电解槽23的底端设置有倒吸口32。实际连接过程中,所述吸液支管4与倒吸口32连接。
本实施例中,各个吸液支管4与倒吸口32连接,吸液支管4将原来每级电解槽设置的阀门排净装置全部集中由槽体17顶部的吸液总管6排出,根据连通器原理可以适应通过进出液部件实现电解液的注入与电解完成后溶液的排出,另外结构简单紧凑减少了泄漏点。
本实施例中,设置第一进出液部件和第二进出液部件,一方面是为了便于根据实地安装需求选择相应的进出液部件进行电解液的注入与电解后的溶液的排出;另外,是为了备用,提高电解槽的利用效果。
本实施例中,所述第一阴极板20和第二阴极板22的中上部对称设置有中上部贯穿孔20-2,所述第一阴极板20和第二阴极板22的底部对称设置有底部贯穿孔20-3。
本实施例中,实际连接过程中,第一底部锁紧螺丝通过一个下安装孔26-5和底部贯穿孔20-3延伸至阳极板21的一个侧面,第二底部锁紧螺丝通过另一个下安装孔26-5和底部贯穿孔20-3延伸至阳极板21的另一个侧面,第一中上部锁紧螺丝通过一个中安装孔25-5和中上部贯穿孔20-2延伸至阳极板21的一个侧面,第二中上部锁紧螺丝通过另一个中安装孔25-5和中上部贯穿孔20-2延伸至阳极板21的另一个侧面。
本实施例中,第一底部锁紧螺丝和第一中上部锁紧螺丝的伸入端的端面均与阳极板21的一个侧面紧密接触;第二底部锁紧螺丝和第二中上部锁紧螺丝的伸入端的端面均与阳极板21的另一个侧面紧密接触。
本实施例中,第一阴极板20通过第一定位槽10-1伸入电极槽23中,阳极板21通过第二定位槽10-2伸入电极槽23中,第二阴极板22通过第三定位槽10-3伸入电极槽23中。
本实施例中,第一挡块20-1、第二挡块21-1和第三挡块22-1均位于L形槽10-4内,且所述第一挡块20-1、第二挡块21-1和第三挡块22-1的顶面与盖板10的顶面相齐平。
本实施例中,第一冷却层3-1、第二冷却层3-2和第三冷却层3-3内冷却水或者压缩空气,以使槽体17侧壁的温度处于45℃~55℃,从而使电解槽23的温度处于45℃~55℃。
本实施例中,通过测温端口30将温度传感器通过测温管3伸入,温度传感器对槽体17侧壁的温度进行检测,以使槽体17侧壁的温度处于45℃~55℃。
本发明具体使用时,通过第一供液管16-1或者第二供液管16-2注入电解液,阳极板21与第一阴极板20和第二阴极板22对电解液进行电解,形成电解后溶液并通过第一出液管14-1或者第二出液管14-2流出,当需要停车维修时,通过吸液总管6将槽体17内电解废液排倒吸排出。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多级电解槽,其特征在于:包括支架(1)、设置在支架(1)上的电解槽机构和围设在所述电解槽机构上的冷却机构,所述电解槽机构包括槽体(17)、两个与槽体(17)连接的进出液部件、两个与槽体(17)连接的排气部件和与槽体(17)底部连接的倒吸液部件,以及设置在槽体(17)顶部的盖板(10),所述槽体(17)内设置有多个隔板(18),所述隔板(18)将槽体(17)内腔分割为多个电解槽(23),所述电解槽(23)的数量为偶数;
两个所述进出液部件分别为设置在槽体(17)一侧面的第一进出液部件和设置在槽体(17)另一相对侧面的第二进出液部件,所述电解槽(23)包括一端部电解槽、中间电解槽和另一端部电解槽,所述中间电解槽的数量为多个,所述第一进出液部件的入口和所述第二进出液部件的出口与所述一端部电解槽连通,所述第一进出液部件的出口和所述第二进出液部件的入口与所述另一端部电解槽连通;
各个所述电解槽(23)内均设置有电极板机构、对称设置在所述电极板机构两端的导流机构和对所述电极板机构进行定位的锁紧机构,所述盖板(10)上设置有多组供所述电极板机构插设的定位槽;
所述倒吸液部件包括与多个电解槽(23)连通的吸液支管(4)和与多个吸液支管(4)连接的吸液总管(6),所述吸液总管(6)的端部设置有吸液端口(5),各个所述吸液支管(4)的底部分别延伸至各个电解槽(23)的底端,所述吸液支管(4)经槽体(17)的侧面延伸至槽体(17)的侧面顶部;
所述冷却机构包括套设在槽体(17)外侧面且由下至上依次布设的第一冷却层(3-1)、第二冷却层(3-2)和第三冷却层(3-3),所述第一冷却层(3-1)上设置有冷却下管(2),所述冷却下管(2)的端部设置有冷却下端口(2-1),所述第一冷却层(3-1)的底部设置有底板(3-4),所述第一冷却层(3-1)和第二冷却层(3-2)之间设置有第一连接板(3-5),所述第二冷却层(3-2)和第三冷却层(3-3)之间设置有第二连接板(3-6),所述第三冷却层(3-3)的顶板设置有顶板(3-7),所述第一冷却层(3-1)、底板(3-4)、第一连接板(3-5)和槽体(17)外侧壁围成第一冷却腔;所述第二冷却层(3-2)、第一连接板(3-5)、第二连接板(3-6)和槽体(17)外侧壁围成第二冷却腔;所述第三冷却层(3-3)、第二连接板(3-6)、顶板(3-7)和槽体(17)外侧壁围成第三冷却腔;所述第一连接板(3-5)远离冷却下管(2)的相对的内侧面设置有第一连通孔(3-8),所述第二连接板(3-6)远离第一连通孔(3-8)的相对的内侧面设置有第二连通孔(3-9)。
2.按照权利要求1所述的一种多级电解槽,其特征在于:所述第一进出液部件和所述第二进出液部件布设在槽体(17)的两个相对外侧面上,所述第一进出液部件包括与所述一端部电解槽连接的第一供液管(16-1)、连接于相邻两个所述中间电解槽的第一连通管(15-1)和与所述另一端部电解槽连接的第一出液管(14-1),所述第二进出液部件包括与所述另一端部电解槽连接的第二供液管(16-2)、连接于相邻两个所述中间电解槽的第二连通管(15-2)和与所述一端部电解槽连接的第二出液管(14-2),所述第一供液管(16-1)和第二供液管(16-2)的端部设置有供液端口(33),所述第一出液管(14-1)和第二出液管(14-2)的端部设置有出液端口(34);
两个所述排气部件的结构相同,且两个所述排气部件均包括与各个电解槽(23)连接的排气支管(12)和与多个排气支管(12)连接的排气总管(11),所述排气总管(11)的端部设置有排气端口(11-1)。
3.按照权利要求1所述的一种多级电解槽,其特征在于:所述导流机构包括设置在所述电解槽(23)内且靠近电解液入口的入口导流板(19)和设置在所述电解槽(23)内且靠近电解液出口的出口导流板(24),且相邻两个电解槽(23)内入口导流板(19)和出口导流板(24)呈错位布设,所述入口导流板(19)和出口导流板(24)与电解槽(23)的内侧面之间设置有间隙;
所述入口导流板(19)上设置有多个沿入口导流板(19)长度方向布设的第一凸起(19-1)和第一导流孔(19-2),所述第一导流孔(19-2)由入口导流板(19)两端至入口导流板(19)中间的横截面逐渐增大;
所述出口导流板(24)上设置有多个沿出口导流板(24)长度方向布设的第二凸起(24-1)和第二导流孔(24-2),所述出口导流板(24)的底部设置有矩形过孔(24-3)。
4.按照权利要求1所述的一种多级电解槽,其特征在于:所述电极板机构包括阳极板(21)、设置在阳极板(21)一侧的第一阴极板(20)和设置在阳极板(21)另一侧的第二阴极板(22),所述第一阴极板(20)的上端两侧面对称设置有第一挡块(20-1),所述阳极板(21)的上端两侧面对称设置有第二挡块(21-1),所述第二阴极板(22)的上端两侧面对称设置有第三挡块(22-1);
所述锁紧机构包括两个对称设置在第一阴极板(20)、阳极板(21)和第二阴极板(22)底部的底部锁紧块(26)和两个对称设置在第一阴极板(20)、阳极板(21)和第二阴极板(22)中上部的中上部锁紧块(25)。
5.按照权利要求4所述的一种多级电解槽,其特征在于:所述底部锁紧块(26)包括第一锁紧块体(26-1)以及设置在第一锁紧块体(26-1)内的第一下定位槽(26-2)、第二下定位槽(26-3)和第三下定位槽(26-4),所述第一锁紧块体(26-1)两侧对称设置有下安装孔(26-5),所述第一下定位槽(26-2)、第二下定位槽(26-3)和第三下定位槽(26-4)的底部低于第一锁紧块体(26-1)的底部;
所述中上部锁紧块(25)包括第二锁紧块体(25-1)以及设置在第二锁紧块体(25-1)内的第一中定位槽(25-2)、第二中定位槽(25-3)和第三中定位槽(25-4),所述第二锁紧块体(25-1)两侧对称设置有中安装孔(25-5),所述第一中定位槽(25-2)、第二中定位槽(25-3)和第三中定位槽(25-4)延伸至第一锁紧块体(26-1)顶部和底部。
6.按照权利要求1所述的一种多级电解槽,其特征在于:每组所述定位槽分别为第一定位槽(10-1)、第二定位槽(10-2)和第三定位槽(10-3),所述第一定位槽(10-1)、第二定位槽(10-2)和第三定位槽(10-3)靠近盖板(10)顶部两侧对称设置有L形槽(10-4);
所述槽体(17)上设置有测温管(3),所述测温管(3)上设置有测温端口(30)。
CN201911298026.8A 2019-12-17 2019-12-17 一种多级电解槽 Active CN110952109B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911298026.8A CN110952109B (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种多级电解槽

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911298026.8A CN110952109B (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种多级电解槽

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110952109A CN110952109A (zh) 2020-04-03
CN110952109B true CN110952109B (zh) 2021-08-13

Family

ID=69982313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911298026.8A Active CN110952109B (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种多级电解槽

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110952109B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114383579A (zh) * 2020-10-16 2022-04-22 内蒙古中谷矿业有限责任公司 一种电解槽单元槽固定垫片的定位器
CN114277384A (zh) * 2021-11-19 2022-04-05 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种用于碱性电解制氢装置电解液循环的系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85108868A (zh) * 1984-07-06 1987-06-24 英国核子燃料公司 四氟化铀的生产
CN1090341A (zh) * 1992-11-20 1994-08-03 帝国化学工业公司 电解槽及其电极
CN1121540A (zh) * 1994-10-24 1996-05-01 智利化学和矿业股份有限公司 从碘和氢氧化钾获得碘酸钾的方法
CN2450230Y (zh) * 2000-09-18 2001-09-26 顾煦 一种电解槽
CN201288219Y (zh) * 2008-11-13 2009-08-12 石建设 一种电控氢氧发生器
CN101550552A (zh) * 2009-05-20 2009-10-07 王可全 氢氧混合气体发生器
CN102534644A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 中国原子能科学研究院 动态膜电解制备四价铀的装置及方法
CN202576579U (zh) * 2012-05-14 2012-12-05 长春盛举新能源科技有限公司 一种制氢装置
CN202881402U (zh) * 2012-10-18 2013-04-17 王可全 一种楼式风冷氢氧电解槽
CN103695956A (zh) * 2013-12-30 2014-04-02 中国原子能科学研究院 一种电解还原制备四价铀的装置
CN205653516U (zh) * 2016-03-03 2016-10-19 中南大学 一种电化学方法回收锂的装置
CN106894037A (zh) * 2017-02-27 2017-06-27 东北电力大学 一种逐级电解法生产高浓度高铁酸盐的方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85108868A (zh) * 1984-07-06 1987-06-24 英国核子燃料公司 四氟化铀的生产
CN1090341A (zh) * 1992-11-20 1994-08-03 帝国化学工业公司 电解槽及其电极
CN1121540A (zh) * 1994-10-24 1996-05-01 智利化学和矿业股份有限公司 从碘和氢氧化钾获得碘酸钾的方法
CN2450230Y (zh) * 2000-09-18 2001-09-26 顾煦 一种电解槽
CN201288219Y (zh) * 2008-11-13 2009-08-12 石建设 一种电控氢氧发生器
CN101550552A (zh) * 2009-05-20 2009-10-07 王可全 氢氧混合气体发生器
CN102534644A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 中国原子能科学研究院 动态膜电解制备四价铀的装置及方法
CN202576579U (zh) * 2012-05-14 2012-12-05 长春盛举新能源科技有限公司 一种制氢装置
CN202881402U (zh) * 2012-10-18 2013-04-17 王可全 一种楼式风冷氢氧电解槽
CN103695956A (zh) * 2013-12-30 2014-04-02 中国原子能科学研究院 一种电解还原制备四价铀的装置
CN205653516U (zh) * 2016-03-03 2016-10-19 中南大学 一种电化学方法回收锂的装置
CN106894037A (zh) * 2017-02-27 2017-06-27 东北电力大学 一种逐级电解法生产高浓度高铁酸盐的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
动态连续电解还原制备四价铀的研究;何阿弟 等;《核技术》;19981031;第21卷(第10期);第624-627页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110952109A (zh) 2020-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110952109B (zh) 一种多级电解槽
RU2132821C1 (ru) Устройство для электролитической обработки воды
TW201139749A (en) Electrolyte loop with pressure regulation for separated anode chamber of electroplating system
CN106868557A (zh) 一种基于电化学沉积原理的精确修复装置及控制系统
CN111074287B (zh) 一种多级电解方法
CN102730945A (zh) 大面积接触式等离子体放电加工熔石英加工装置
CN105200478A (zh) 一种内腔电镀连续生产设备
CN110098372A (zh) 一种锂离子电池注液装置
CN210956839U (zh) 一种锂电池电解液加装装置
TWI752670B (zh) 用於扇出型面板級晶片的垂直電鍍模組及其電鍍方法
CN216688367U (zh) 一种小型微弧氧化实验装置
TW202307274A (zh) 電解槽框架設計
CN205062213U (zh) 内腔电镀连续生产设备
CN115855727A (zh) 一种测量金属电化学溶解电流效率的装置
JPS5730509A (en) Degassing device for dissolved gas in liquid
CN210951251U (zh) 一种浸没式电极蒸汽锅炉
CN207362353U (zh) 一种新型用于复合电镀作业的电镀槽
CN214937847U (zh) 节能型次氯酸钠溶液的制备装置
CN219653152U (zh) 多通道pem电解水制氢测试设备
WO2020226190A1 (ko) 모듈형 레독스 흐름 전지
CN219731107U (zh) 阴阳极分区的晶圆电镀装置
CN211879520U (zh) 分块式进液板和液流电池
CN219136992U (zh) 一种表面处理设备的除铁装置
CN213049603U (zh) 一种精准水量测量控制分配模型
CN217141742U (zh) 一种铜板加工用冷却设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant