CN113856425B - 一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，涉及废气处理领域，包括电解罐和升降筒，所述升降筒活动连接在电解罐下端，所述电解罐通过支架固定安装在排水槽上，且排水槽内设有抬升设备，所述抬升设备位于升降筒的正下方，采用密封罐体内进行电解，避免了电解海水过程中产生的气体泄露，同时通过这些气体导致罐体内压力变大，当压力达到一定程度后，电磁铁与永磁铁分离，开始自动排气放水；排气放水过程中，筒体下落到低端后会自动翻转，将筒体包含大量析出杂质的海水倒出，同时筒体内金属盘滑落，将沉淀抖落。

Description

一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置

技术领域

本发明涉及废气处理领域，具体涉及一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置。

背景技术

大型船舶基本都是通过柴油机驱动的，而且功率很大。因此大型船舶排放的尾气中往往还有一些有毒有害气体，例如NO。这些有毒有害气体直接排放到空气中会造成严重的环境污染，因此现在往往会对船舶尾气进行处理后再排放。

目前处理船舶尾气的一种较为普遍的方法是：通过电解海水，使得海水中的ρ(有效氯)含量增加，再通过喷淋的方式对船舶尾气进行脱硝等处理，最终使得船舶尾气达到排放标准。

但是电解海水过程中，为了使海水中的ρ(有效氯)含量至少增加到一定标准，就需要一定的电解电流密度和一定的电解时间，电流密度和电解时间很好控制，但是电解时海水的温度、海水中电解质的含量等变量则不好控制，这导致电解的标准时间不好控制，电解时间过短则ρ(有效氯)含量过低，电解时间过长则有效氯容易变成氯气逸散。

而且电解海水时，不宜采用露空的电解槽，因为电解时会有氢气甚至氯气产生，逸散在空气中会有危险。而采用在密封空间电解，则容易使得空间内压力变大，如果排气不及时则很危险。同时在长时间电解水过程中，正极端会有很多杂质析出沉淀，例如碘镍等，需要定时清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，采用密封罐体内进行电解，避免了电解海水过程中产生的气体泄露，同时通过这些气体导致罐体内压力变大，当压力达到一定程度后，电磁铁与永磁铁分离，开始自动排气放水；排气放水过程中，筒体下落到低端后会自动翻转，将筒体包含大量析出杂质的海水倒出，同时筒体内金属盘滑落，将沉淀抖落。

一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，包括电解罐和升降筒，所述升降筒活动连接在电解罐下端，所述电解罐通过支架固定安装在排水槽上，且排水槽内设有抬升设备，所述抬升设备位于升降筒的正下方；

所述电解罐包括罐体和罐盖，所述罐盖固定连接在罐体顶部，且罐盖上设有与罐体连通的进水管和排气管，所述罐体上部内壁上固定设有与电源负极相连的阴极板，且罐体的下部还设有两个通孔，两个通孔分别与出液管和进气管相连，所述罐体的下端还连接有电磁铁；

所述升降筒包括筒体和连接件，所述连接件固定连接在罐体上，所述筒体活动连接在连接件上，所述筒体内滑动连接有一个金属盘，所述金属盘连接电源正极，所述筒体外设有与电磁铁相配合的永磁铁。

优选的，所述罐体下部内壁上固定连接有固定板，所述固定板中间开口，且固定板上滑动连接有滑杆，所述滑杆上端固定连接有与通孔相配合的封孔环，且下端固定连接有挡块，所述封孔环通过连接杆固定连接有与固定板中间开口相配合的封口块。

优选的，所述连接件的内侧设有滑槽，所述滑槽的底部固定连接有齿条，所述筒体通过两侧连接柱与滑槽滑动连接，且连接柱的外端连接有齿轮，所述齿轮能够与齿条啮合。

优选的，所述齿轮通过单向轴承连接在连接柱的外端。

优选的，所述罐体外壁上固定连接有固定环，所述固定环与支架固定连接。

优选的，所述电磁铁外包裹有一层橡胶垫，所述筒体的上端口内和下端口内都固定连接有限位块。

优选的，所述抬升设备包括顶升气缸和连接在顶升气缸输出轴上的托盘。

本发明的优点在于：

1、采用密封罐体内进行电解，避免了电解海水过程中产生的气体泄露；

2、通过电解海水过程中产生的气体使得罐体内压力变大，当压力达到一定程度后，电磁铁与永磁铁分离，筒体脱落，开始自动排气放水。即实现自动放水，又避免了排气不及时导致罐体撑爆的情况发生；

3、排气放水过程中，筒体会下落到低端，然后会自动翻转，使得筒体包含大量析出杂质的海水倒出，同时翻转后筒体内金属盘会从上端滑落到下端，滑落过程中将筒体内壁上附着的杂质刮走并利用振动抖落。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为本发明装置中电解罐和升降筒部分结构示意图；

图3为本发明装置中电解罐、升降筒和抬升设备的正视图；

图4为本发明装置中电解罐和升降筒部分的内部剖视图；

图5为本发明装置中升降筒脱离前和脱离后的状态变化图；

图6为本发明装置中封口块部分的结构示意图；

其中，1、电解罐，2、升降筒，3、抬升设备，4、支架，5、排水槽，101、罐体，102、罐盖，103、进水管，104、排气管，105、出液管，106、进气管，107、固定环，108、通孔，109、阴极板，110、电磁铁，111、封口块，112、固定板，113、封孔环，114、滑杆，115、连接杆，116、挡块，201、筒体，202、连接件，203、永磁铁,204、金属盘，206、滑槽，207、齿条，208、齿轮，209、限位块，301、顶升气缸，302、托盘。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明主体部分包括电解罐1和升降筒2，其中升降筒2活动连接在电解罐1下端，而电解罐1通过支架4固定安装在排水槽5上，且排水槽5内设有抬升设备3，所述抬升设备3位于升降筒2的正下方；

最重要的电解罐1包括罐体101和罐盖102，所述罐盖102固定连接在罐体101顶部，且罐盖102上设有与罐体101连通的进水管103和排气管104，所述罐体101上部内壁上固定设有与电源负极相连的阴极板109，且罐体101的下部还设有两个通孔108，两个通孔108分别与出液管105和进气管106相连，所述罐体101的下端还连接有电磁铁110；

而升降筒2可以看作与电解罐1是一体的，升降筒2包括筒体201和连接件202，所述连接件202固定连接在罐体101上，所述筒体201活动连接在连接件202上，所述筒体201内滑动连接有一个金属盘204，所述金属盘204连接电源正极，所述筒体201外设有与电磁铁110相配合的永磁铁203。

特别的，罐体101下部内壁上固定连接有固定板112，所述固定板112中间开口，且固定板112上滑动连接有滑杆114，所述滑杆114上端固定连接有与通孔108相配合的封孔环113，且下端固定连接有挡块116，所述封孔环113通过连接杆115固定连接有与固定板112中间开口相配合的封口块111。

阴极板109与金属盘204充当电解海水的负极和正极，在升降筒2插入到罐体101中后，接通电源开始电解海水。此时升降筒2顶住滑杆114上升，使得封孔环113上升堵住通孔108，出液管105和进气管106不导通，进水管103和排气管104也封闭住。

电解海水过程会有氢气甚至氯气产生，当电解海水到一定程度后，罐体101内部压力达到足以使电磁铁110与永磁铁分离203，进而使得筒体201脱落。

筒体201脱落后，封孔环113下降露出通孔108，出液管105和进气管106导通进气放水，放出的含有大量有效氯的海水用于喷淋除废气，放水完毕后，再通过进水管103进水，同时通过排气管104排气。

另外还包括自动翻转排污的机构，具体为连接件202的内侧设有滑槽206，所述滑槽206的底部固定连接有齿条207，所述筒体201通过两侧连接柱与滑槽206滑动连接，且连接柱的外端连接有齿轮208，所述齿轮208能够与齿条207啮合。

排气放水过程中，筒体201会下落到低端，使得齿轮208进入齿条207部位并啮合，进而使得筒体201自动翻转，筒体201翻转后，其内包含大量析出杂质的海水倒出，同时翻转后筒体201内金属盘204会从上端滑落到下端，滑落过程中将筒体201内壁上附着的杂质刮走并利用振动抖落。

特别的，齿轮208通过单向轴承连接在连接柱的外端。这样在顶升气缸301抬升筒体201复位的过程中，不会因为齿轮208在齿条207上转动而导致筒体201翻转。

另外，罐体101外壁上固定连接有固定环107，所述固定环107与支架4固定连接，电磁铁110外包裹有一层橡胶垫，起到缓冲作用，筒体201的上端口内和下端口内都固定连接有限位块209，防止金属盘204脱落。抬升设备3则包括顶升气缸301和连接在顶升气缸301输出轴上的托盘302。

具体实施方式及原理：

本装置中阴极板109与金属盘204充当电解海水的负极和正极，在升降筒2插入到罐体101中后，接通电源开始电解海水。此时升降筒2顶住滑杆114上升，使得封孔环113上升堵住通孔108，出液管105和进气管106不导通，进水管103和排气管104也封闭住。

随着海水不断被电解，难免会有氢气甚至氯气产生，当电解海水到一定程度后，罐体101内部压力达到足以使电磁铁110与永磁铁分离203，进而使得筒体201脱落。

当筒体201脱落后，电源断开电解海水停止，封孔环113下降露出通孔108，出液管105和进气管106导通进气放水，放出的含有大量有效氯的海水用于喷淋除废气，放水完毕后，再通过进水管103进水，同时通过排气管104排气。

筒体201脱落后会自动翻转，翻转机构为连接件202的内侧设有滑槽206，所述滑槽206的底部固定连接有齿条207，所述筒体201通过两侧连接柱与滑槽206滑动连接，且连接柱的外端连接有齿轮208，所述齿轮208能够与齿条207啮合。

当筒体201会下落到低端，使得齿轮208进入齿条207部位并啮合，进而使得筒体201自动翻转，筒体201翻转后，其内包含大量析出杂质的海水倒出，同时翻转后筒体201内金属盘204会从上端滑落到下端，滑落过程中将筒体201内壁上附着的杂质刮走并利用振动抖落。

等到排水结束后，升气缸301启动抬升筒体201复位，筒体201复位后封孔环113重新堵住通孔108，然后进水管103和排气管104导通，进水管103进入海水并将气体挤出。等到海水灌满后，接通电源开始电解海水。

由于齿轮208通过单向轴承连接在连接柱的外端，因此在顶升气缸301抬升筒体201复位的过程中，不会因为齿轮208在齿条207上转动而导致筒体201翻转。

基于上述，本发明采用密封罐体内进行电解，避免了电解海水过程中产生的气体泄露，同时通过这些气体导致罐体内压力变大，当压力达到一定程度后，电磁铁与永磁铁分离，开始自动排气放水；排气放水过程中，筒体下落到低端后会自动翻转，将筒体包含大量析出杂质的海水倒出，同时筒体内金属盘滑落，将沉淀抖落。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，其特征在于，包括电解罐（1）和升降筒（2），所述升降筒（2）活动连接在电解罐（1）下端，所述电解罐（1）通过支架（4）固定安装在排水槽（5）上，且排水槽（5）内设有抬升设备（3），所述抬升设备（3）位于升降筒（2）的正下方；

所述电解罐（1）包括罐体（101）和罐盖（102），所述罐盖（102）固定连接在罐体（101）顶部，且罐盖（102）上设有与罐体（101）连通的进水管（103）和排气管（104），所述罐体（101）上部内壁上固定设有与电源负极相连的阴极板（109），且罐体（101）的下部还设有两个通孔（108），两个通孔（108）分别与出液管（105）和进气管（106）相连，所述罐体（101）的下端还连接有电磁铁（110）；

所述升降筒（2）包括筒体（201）和连接件（202），所述连接件（202）固定连接在罐体（101）上，所述筒体（201）活动连接在连接件（202）上，所述筒体（201）内滑动连接有一个金属盘（204），所述金属盘（204）连接电源正极，所述筒体（201）外设有与电磁铁（110）相配合的永磁铁（203）；

所述罐体（101）下部内壁上固定连接有固定板（112），所述固定板（112）中间开口，且固定板（112）上滑动连接有滑杆（114），所述滑杆（114）上端固定连接有与通孔（108）相配合的封孔环（113），且下端固定连接有挡块（116），所述封孔环（113）通过连接杆（115）固定连接有与固定板（112）中间开口相配合的封口块（111）。

2.根据权利要求1所述的一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，其特征在于：所述连接件（202）的内侧设有滑槽（206），所述滑槽（206）的底部固定连接有齿条（207），所述筒体（201）通过两侧连接柱与滑槽（206）滑动连接，且连接柱的外端连接有齿轮（208），所述齿轮（208）能够与齿条（207）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，其特征在于：所述齿轮（208）通过单向轴承连接在连接柱的外端。

4.根据权利要求1所述的一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，其特征在于：所述罐体（101）外壁上固定连接有固定环（107），所述固定环（107）与支架（4）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，其特征在于：所述电磁铁（110）外包裹有一层橡胶垫，所述筒体（201）的上端口内和下端口内都固定连接有限位块（209）。

6.根据权利要求1所述的一种用于电解海水法处理船舶尾气的电解装置，其特征在于：所述抬升设备（3）包括顶升气缸（301）和连接在顶升气缸（301）输出轴上的托盘（302）。

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