CN113529117A - 一种电化学反应池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学反应装置技术领域，具体为一种电化学反应池，包括池体，池体下侧为盛放液体的液体区，池体内在液体区上方的部分为气体区，池体上侧转动连接圆饼状结构的电极，电极的转动轴位于气体区，电极下侧与液体区相接触，电极两侧固定连接圆盘状结构的保护板，各保护板与池体转动连接，各保护板与池体的连接处安装第一密封件，电极与保护板同轴，电极的径向尺寸小于等于保护板的径向尺寸，池体上安装滚轮，滚轮位于气体区，滚轮与电极上位于各保护板之间的外侧面相抵触，池体设置液体进口、液体出口、气体出口，气体出口位于池体的最上方，液体进口和液体出口处安装阀门，本发明防止析出的气泡影响电化学反应效率。
Description
技术领域
本发明涉及化学反应装置技术领域，具体为一种电化学反应池。
背景技术
电化学反应过程中常伴随着电极表面析氢、析氧和析氯的电极反应，这些析出的气体会以气泡形式吸附于电极表面，从而造成电极活性面积减少，电极表面吸附的气泡较多时会在电极表面形成气膜，造成电极钝化失活，同时，电极表面吸附的气泡也会与电极的主反应产生竞争，从而导致电化学反应效率降低。气泡对电化学反应效率的影响，使得电化学技术的工业化广泛应用受到限制。因此，寻求一种能消除电化学反应过程中气泡影响的技术尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，为克服现有技术之缺陷，本发明目的在于提供一种电化学反应池，解决气泡影响电化学反应效率的问题。
其技术方案是，一种电化学反应池，包括池体，所述池体下侧为盛放液体的液体区，所述池体内在液体区上方的部分为气体区，所述池体上侧转动连接圆饼状结构的电极，所述电极的转动轴位于气体区，所述电极下侧与液体区相接触，所述电极两侧固定连接圆盘状结构的保护板，各所述保护板与池体转动连接，各所述保护板与池体的连接处安装第一密封件，所述电极与保护板同轴，所述电极的径向尺寸小于等于保护板的径向尺寸，所述池体上安装滚轮，所述滚轮位于气体区，所述滚轮与电极上位于各所述保护板之间的外侧面相抵触，所述池体设置液体进口、液体出口、气体出口，所述气体出口位于池体的最上方，所述液体进口和液体出口处安装阀门。
优选地，各所述保护板远离电极的侧面安装搅拌块，各所述搅拌块在保护板上呈环形均匀分布。
优选地，所述池体包括上端体，所述上端体转动连接主轴，所述上端体与主轴的连接处安装第二密封件，所述主轴上安装电极、保护板，所述主轴一端处安装电机，所述主轴与电机输出轴通过减速器固定连接。
优选地，所述池体上滑动连接连杆，所述连杆下端与滚轮转动连接，所述连杆轴线与水平面垂直或倾斜，所述滚轮位于电极的转轴上方。
优选地，各所述保护板为耐腐蚀绝缘材料制成。
优选地，所述池体还包括下端体，所述下端体的上表面开设通孔，所述上端体下侧为与通孔相配合的中空的插头，所述下端体在通孔处与上端体固定连接，所述下端体与上端体的连接处安装第三密封件，所述第三密封件位于下端体的上表面处。
优选地，所述主轴紧贴电机的一端通过第一轴承与上端体转动连接，所述上端体安装用于固定第一轴承的右端盖，所述上端体在右端盖处设有内部为空腔的密封结构，所述主轴穿过右端盖伸出的部分位于所述密封结构内，所述电机、减速器位于所述密封结构内。
优选地，所述主轴远离电机的一端通过第二轴承与上端体转动连接，所述上端体安装用于固定第二轴承的左端盖，所述左端盖与上端体的连接处安装第四密封件。
优选地，所述池体在滚轮处开设安装孔，所述池体在安装孔处螺栓连接壳体，所述池体与壳体的连接处安装第五密封件，所述壳体上开设滑槽，所述壳体通过滑槽与连杆滑动连接。
本发明提供了一种电化学反应池，与现有技术相比有益效果为：
1、使用时，电极两侧与保护板接触，电极通过其外侧面与电解液接触，析出的气体以气泡形式吸附于电极外侧面，电极转动，使得电极外侧面吸附的气泡从液体区移动至气体区，部分气泡在气体区自动破碎，再通过电极与滚轮的接触，使得剩余气泡消除，从而使得电极的一部分在始终与电解液相接触进行电化学反应的过程中，消除电极外侧面的气泡，防止气泡影响电化学反应效率。
2、通过搅拌块使得保护板转动时，带动保护板处的液体流动，从而便于池体中位于保护板处的电解液中的气泡析出，也便于吸附在保护板上的气泡破碎消除。
3、上端体右侧通过与第一密封环、第一密封圈、盖板的配合形成密封结构，使得电机处与气体区通过第一密封件、第二密封件、第一密封环等三层密封进行隔离，即使由于主轴相对上端体的转动，使得电机处与气体区的密封出现问题，还可再通过第一密封圈使得电机处与外界隔离，从而便于上端体在电极右侧的密封，气体区与左端盖处的外界环境通过第一密封件、第二密封件、第四密封件等三层密封进行隔离，从而便于上端体在电极左侧的密封。
4、通过滚轮的重力使得滚轮与电极外侧面始终接触，便于滚轮消除电极外侧面的气泡。
附图说明
图1为本发明的主视示意图。
图2为本发明A-A向的剖面放大图。
图3为本发明B处的局部放大图。
图4为本发明滚轮与电极配合处的放大示意图。
图中：1池体、1.1下端体、1.2上端体、1.3壳体、2液体区、3气体区、4电极、5保护板、6第一密封件、7滚轮、8液体进口、9液体出口、10气体出口、11阀门、12搅拌块、13主轴、14电机、15减速器、16第二密封件、17通孔、18插头、19第三密封件、20第一轴承、21右端盖、22盖板、23第一密封环、24第一密封圈、25第二轴承、26左端盖、27第四密封件、28安装孔、29第五密封件、30滑槽、31连杆。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例一：
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电化学反应池，包括池体1，其特征在于：池体1下侧为盛放液体的液体区2，液体区2盛放电解液，池体1内在液体区2上方的部分为气体区3，池体1上侧转动连接圆饼状结构的电极4，此电极4用作阳极，其余电极4正常布置安装，电极4的转动轴位于气体区3，电极4下侧与液体区2相接触，电极4两侧粘接固定圆盘状结构的保护板5，保护板5有两个，其中各保护板5为如玻璃、聚丙烯等耐腐蚀绝缘材料制成，各保护板5与池体1转动连接，各保护板5与池体1的连接处卡接固定第一密封件6，第一密封件6为密封环，第一密封件6有两个，电极4与保护板5同轴，电极4的径向尺寸小于等于保护板5的径向尺寸，池体1上转动连接滚轮7，滚轮7位于气体区3，滚轮7与电极4上位于各保护板5之间的外侧面相抵触，池体1设置液体进口8、液体出口9、气体出口10，气体出口10位于池体1的最上方，液体进口8和液体出口9处安装阀门11，使用时，电极4两侧与保护板5接触，电极4通过其外侧面与电解液接触，析出的气体以气泡形式吸附于电极4外侧面，电极4转动，使得电极4外侧面吸附的气泡从液体区2移动至气体区3，部分气泡在气体区3自动破碎，再通过电极4与滚轮7的接触，使得剩余气泡消除，从而使得电极4的一部分在始终与电解液相接触进行电化学反应的过程中，消除电极4外侧面的气泡，防止气泡影响电化学反应效率。
在一实施例中，各保护板5远离电极4的侧面安装搅拌块12，搅拌块12与保护板5为一体式结构，各搅拌块12在保护板5上呈环形均匀分布，通过搅拌块12使得保护板5转动时，带动保护板5处的液体流动，从而便于池体1中位于保护板5处的电解液中的气泡析出，也便于吸附在保护板5上的气泡破碎消除。
在一实施例中，池体1包括上端体1.2，上端体1.2转动连接主轴13，上端体1.2与主轴13的连接处卡接固定第二密封件16，第二密封件16有两个，为密封环，主轴13上固定连接电极4、保护板5，其连接方式包括但不限于花键连接等固定方式，主轴13一端处安装电机14，主轴13与电机14输出轴通过减速器15固定连接，其中主轴13与减速器15输出端固定连接，减速器15输入端与电机14固定连接，电机14、减速器15与上端体1.2螺栓固定。
在一实施例中，池体1还包括下端体1.1，下端体1.1的上表面开设通孔17，上端体1.2下侧为与通孔17相配合的中空的插头18，下端体1.1在通孔17处与上端体1.2螺栓固定，下端体1.1与上端体1.2的连接处夹接固定第三密封件19，第三密封件19为密封圈，第三密封件19位于下端体1.1的上表面处，通过第三密封件19便于下端体1.1与上端体1.2密封连接，通过插头18减少飞溅的电解液对第三密封件19的影响。
在一实施例中，主轴13紧贴电机14的右端通过第一轴承20与上端体1.2转动连接，上端体1.2螺栓固定用于固定第一轴承20的右端盖21，上端体1.2在右端盖21处设有内部为空腔的密封结构，主轴13穿过右端盖21伸出的部分位于密封结构内，电机14、减速器15位于密封结构内，其中主轴13与右端盖21的连接处卡接固定第一密封环23，上端体1.2右侧螺栓固定盖板22，上端体1.2与盖板22之间夹接固定第一密封圈24，上端体1.2右侧通过与第一密封环23、第一密封圈24、盖板22的配合形成密封结构，使得电机14处与气体区3通过第一密封件6、第二密封件16、第一密封环23等三层密封进行隔离，即使由于主轴13相对上端体1.2的转动，使得电机14处与气体区3的密封出现问题，还可再通过第一密封圈24使得电机14处与外界隔离，从而便于上端体1.2在电极4右侧的密封。
在一实施例中，主轴13远离电机14的一端通过第二轴承25与上端体1.2转动连接，上端体1.2螺栓固定用于固定第二轴承25的左端盖26，左端盖26与上端体1.2的连接处夹接固定第四密封件27，使得气体区3与左端盖26处的外界环境通过第一密封件6、第二密封件16、第四密封件27等三层密封进行隔离，从而便于上端体1.2在电极4左侧的密封，使用时电极4与外界的电性连接可依次穿过主轴13、左端盖26引出。
在一实施例中，池体1上滑动连接连杆31，连杆31下端与滚轮7转动连接，连杆31轴线与水平面倾斜，也可以垂直布置，滚轮7位于电极4的转轴上方，从而便于通过滚轮7的重力使得滚轮7与电极4外侧面始终接触，便于滚轮7消除电极4外侧面的气泡。
在一实施例中，池体1在滚轮7处开设安装孔28，池体1在安装孔28处螺栓连接壳体1.3，池体1与壳体1.3的连接处夹接固定第五密封件29，，第五密封件29为密封圈，壳体1.3上开设滑槽30，壳体1.3通过滑槽30与连杆31滑动连接，便于滚轮7的安装与拆卸。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电化学反应池，包括池体（1），其特征在于：所述池体（1）下侧为盛放液体的液体区（2），所述池体（1）内在液体区（2）上方的部分为气体区（3），所述池体（1）上侧转动连接圆饼状结构的电极（4），所述电极（4）的转动轴位于气体区（3），所述电极（4）下侧与液体区（2）相接触，所述电极（4）两侧固定连接圆盘状结构的保护板（5），各所述保护板（5）与池体（1）转动连接，各所述保护板（5）与池体（1）的连接处安装第一密封件（6），所述电极（4）与保护板（5）同轴，所述电极（4）的径向尺寸小于等于保护板（5）的径向尺寸，所述池体（1）上安装滚轮（7），所述滚轮（7）位于气体区（3），所述滚轮（7）与电极（4）上位于各所述保护板（5）之间的外侧面相抵触，所述池体（1）设置液体进口（8）、液体出口（9）、气体出口（10），所述气体出口（10）位于池体（1）的最上方，所述液体进口（8）和液体出口（9）处安装阀门（11）。
2.根据权利要求1所述的一种电化学反应池，其特征在于：各所述保护板（5）远离电极（4）的侧面安装搅拌块（12），各所述搅拌块（12）在保护板（5）上呈环形均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种电化学反应池，其特征在于：所述池体（1）包括上端体（1.2），所述上端体（1.2）转动连接主轴（13），所述上端体（1.2）与主轴（13）的连接处安装第二密封件（16），所述主轴（13）上安装电极（4）、保护板（5），所述主轴（13）一端处安装电机（14），所述主轴（13）与电机（14）输出轴通过减速器（15）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种电化学反应池，其特征在于：所述池体（1）上滑动连接连杆（31），所述连杆（31）下端与滚轮（7）转动连接，所述连杆（31）轴线与水平面垂直或倾斜，所述滚轮（7）位于电极（4）的转轴上方。
5.根据权利要求1所述的一种电化学反应池，其特征在于：各所述保护板（5）为耐腐蚀绝缘材料制成。
6.根据权利要求3所述的一种电化学反应池，其特征在于：所述池体（1）还包括下端体（1.1），所述下端体（1.1）的上表面开设通孔（17），所述上端体（1.2）下侧为与通孔（17）相配合的中空的插头（18），所述下端体（1.1）在通孔（17）处与上端体（1.2）固定连接，所述下端体（1.1）与上端体（1.2）的连接处安装第三密封件（19），所述第三密封件（19）位于下端体（1.1）的上表面处。
7.根据权利要求3所述的一种电化学反应池，其特征在于：所述主轴（13）紧贴电机（14）的一端通过第一轴承（20）与上端体（1.2）转动连接，所述上端体（1.2）安装用于固定第一轴承（20）的右端盖（21），所述上端体（1.2）在右端盖（21）处设有内部为空腔的密封结构，所述主轴（13）穿过右端盖（21）伸出的部分位于所述密封结构内，所述电机（14）、减速器（15）位于所述密封结构内。
8.根据权利要求3所述的一种电化学反应池，其特征在于：所述主轴（13）远离电机（14）的一端通过第二轴承（25）与上端体（1.2）转动连接，所述上端体（1.2）安装用于固定第二轴承（25）的左端盖（26），所述左端盖（26）与上端体（1.2）的连接处安装第四密封件（27）。
9.根据权利要求4所述的一种电化学反应池，其特征在于：所述池体（1）在滚轮（7）处开设安装孔（28），所述池体（1）在安装孔（28）处螺栓连接壳体（1.3），所述池体（1）与壳体（1.3）的连接处安装第五密封件（29），所述壳体（1.3）上开设滑槽（30），所述壳体（1.3）通过滑槽（30）与连杆（31）滑动连接。
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