CN113877464A - 一种高纯氧化钒及电解液的制备方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液流电池技术领域，具体涉及一种高纯氧化钒及电解液的制备方法和装置；将需要混合的原料通过加热箱上方设置的加料管处加入，便启动第一电机，带动转轴进行转动，固定筒在加热箱内部进行转动，导热杆进行转动；便启动固定筒内部的加热组件的加热管，电热丝便辅助加热管加强加热效果，固定筒侧边的导热杆便将热量进行散发，对加热箱内部混合的原料进行加热；便将其混合的原料通过注入管注入至搅拌箱内部；便启动搅拌组件对其进行再次搅拌，加强对原料的混合，混合完毕后便从搅拌箱下方设置的排放管处排出，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
Description
技术领域
本发明涉及液流电池技术领域，尤其涉及一种高纯氧化钒及电解液的制备方法和装置。
背景技术
制备的含高浓度钒离子的使用于循环型氧化还原液流电池或非循环型氧化还原非液流电池中的不易产生污泥的高浓度钒电解液，钒电解液由于其中所含的钒离子浓度越为高浓度，则能量密度越增加，充放电效率越高；
现有的制备装置在对原料进行混合时制备时，无法对其进行加热搅拌，且搅拌效果不佳，从而导致制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯氧化钒及电解液的制备方法和装置，旨在解决现有技术中的制备装置在对原料进行混合时制备时，无法对其进行加热搅拌，且搅拌效果不佳，从而导致制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置包括加料管、加热箱、第一电机、转轴、固定筒、加热组件、导热杆、注入管、搅拌箱、排放管和搅拌组件，所述加料管设置于所述加热箱的上方，所述第一电机与所述加料管固定连接，并位于所述加料管的上方，所述转轴的一端与所述第一电机的输出端固定连接，所述转轴的另一端贯穿所述加热箱，并与所述固定筒固定连接，所述加热组件设置于所述固定筒的内部，所述导热杆的数量为多根，多根所述导热杆分别相对设置于所述固定筒的侧边，所述注入管的一端与所述加热箱固定连接，所述注入管的另一端与所述搅拌箱固定连接，所述搅拌组件与所述搅拌箱固定连接，并位于所述搅拌箱的内部，所述排放管设置于所述搅拌箱的下方；
所述加热组件包括加热管、固定托和电热丝，所述加热管设置于所述固定筒的内部，所述加热管的两端均固定连接有所述固定托，所述电热丝套设在所述加热管的外部。
将原料通过所述加料管倒入所述加热箱的内部，启动所述第一电机，所述第一电机便通过所述转轴，带动所述固定筒在所述加热箱内部进行转动，所述固定筒便带动两侧边设置的所述导热杆在所述加热箱内部进行搅拌，随后，所述固定筒内部的所述加热组件便将热量传递给所述导热杆，进行加热搅拌，加热搅拌完毕后，便通过所述注入管，注入至所述搅拌箱的内部，所述搅拌箱内部的所述搅拌组件便能够加强搅拌效果，使其原料搅拌得更加均匀，搅拌完毕后，便打开所述排放管，将其原料进行排放，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
其中，所述加热组件还包括筛网，所述固定筒的侧壁具有多个孔槽，所述筛网设置于所述固定筒的内部侧壁。
所述筛网设置于所述固定筒的内部侧壁，能够加强对所述固定筒内部的所述加热组件进行保护。
其中，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括固定杆，所述固定杆的数量为多根，多根所述固定杆分别相对设置于所述加热箱的内部侧壁，且所述固定杆与所述导热杆分别交错设置。
所述固定杆设置于所述加热箱内部的两侧边，所述固定杆和所述导热杆分别交错设置，能够对其原料进行加热搅拌。
其中，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括固定套筒，所述固定套筒套设在所述转轴的外部，并位于所述固定筒的上方。
所述固定套筒设置于所述固定筒的上方，能够加强所述转轴和所述固定筒之间的连接。
其中，所述搅拌组件包括第二电机、转动轴、主动轮、皮带、从动轮、第一转动杆、第二转动杆、第一搅拌叶和第二搅拌叶，所述第二电机设置于所述搅拌箱的侧边，所述转动轴的一端与所述第二电机的输出端固定连接，所述转动轴的另一端与所述主动轮固定连接，所述从动轮设置于所述主动轮的侧边，所述皮带包覆在所述主动轮和所述从动轮的外部，所述第一转动杆的一端与所述主动轮固定连接，所述第一转动杆的另一端插入所述搅拌，所述第二转动杆的一端与所述从动轮固定连接，所述第二转动杆的另一端插入所述搅拌箱，并位于所述第一转动杆的上方，所述第一转动杆的侧边设置有多根所述第一搅拌叶，所述第二转动杆的侧边设置有多根所述第二搅拌叶，且所述第一搅拌叶和所述第二搅拌叶分别交错设置。
所述搅拌组件能够对所述搅拌箱内部，对加热的原料进行再次搅拌，从而加强搅拌效果。
其中，所述搅拌组件还包括固定架，所述固定架的数量为两组，两组所述固定架分别相对设置于所述第二电机的两侧边。
两组所述固定架分别相对设置于所述第二电机的两侧边，能够对所述第二电机进行支撑，从而辅助其进行运作。
本发明还提供一种采用上述所述的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置的制备方法，包括如下步骤：
将需要混合的原料通过所述加热箱上方设置的所述加料管处加入，随后，便启动所述加热箱上方的所述第一电机，带动所述转轴进行转动，所述转轴便带动所述固定筒在所述加热箱内部进行转动，随后，便带动所述固定筒侧边设置的所述导热杆进行转动；
待所述固定筒进行转动后，便启动所述固定筒内部的所述加热组件的所述加热管，所述电热丝便辅助所述加热管加强加热效果，所述固定筒侧边的所述导热杆便将热量进行散发，对所述加热箱内部混合的原料进行加热；
待所述加热箱内部原料加热后，便将其混合的原料通过所述注入管注入至所述搅拌箱内部；
待原料进入所述搅拌箱内部后，便启动所述搅拌箱内部的所述搅拌组件，所述搅拌组件便对其进行再次搅拌，加强对原料的混合，混合完毕后便从所述搅拌箱下方设置的所述排放管处排出，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
本发明的一种高纯氧化钒及电解液的制备方法和装置：通过将原料通过所述加料管倒入所述加热箱的内部，启动所述加热箱上方的所述第一电机，所述第一电机便通过所述转轴，带动所述固定筒在所述加热箱内部进行转动，所述固定筒便带动两侧边设置的所述导热杆在所述加热箱内部进行搅拌，随后，所述固定筒内部的所述加热组件便将热量传递给所述导热杆，进行加热搅拌，加热搅拌完毕后，便通过所述注入管，注入至所述搅拌箱的内部，所述搅拌箱内部的所述搅拌组件便能够加强搅拌效果，使其原料搅拌得更加均匀，搅拌完毕后，便打开所述排放管，将其原料进行排放，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置的结构示意图。
图2是本发明的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置的正视图。
图3是本发明的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置的侧视图。
图4是本发明的图3的A-A线结构剖视图。
图5是本发明的图4的B处局部结构放大图。
图6是本发明的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置的制备方法的步骤流程图。
1-加料管、2-加热箱、3-第一电机、4-转轴、5-固定筒、6-加热组件、61-加热管、62-固定托、63-电热丝、64-筛网、65-孔槽、7-导热杆、8-注入管、9-搅拌箱、10-排放管、101-搅拌组件、1011-第二电机、1012-转动轴、1013-主动轮、1014-皮带、1015-从动轮、1016-第一转动杆、1017-第二转动杆、1018-第一搅拌叶、1019-第二搅拌叶、102-固定杆、103-固定套筒、104-固定架、105-支撑架、106-收集箱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图5，本发明提供了一种高纯氧化钒及电解液的制备装置，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置包括加料管1、加热箱2、第一电机3、转轴4、固定筒5、加热组件6、导热杆7、注入管8、搅拌箱9、排放管10和搅拌组件101，所述加料管1设置于所述加热箱2的上方，所述第一电机3与所述加料管1固定连接，并位于所述加料管1的上方，所述转轴4的一端与所述第一电机3的输出端固定连接，所述转轴4的另一端贯穿所述加热箱2，并与所述固定筒5固定连接，所述加热组件6设置于所述固定筒5的内部，所述导热杆7的数量为多根，多根所述导热杆7分别相对设置于所述固定筒5的侧边，所述注入管8的一端与所述加热箱2固定连接，所述注入管8的另一端与所述搅拌箱9固定连接，所述搅拌组件101与所述搅拌箱9固定连接，并位于所述搅拌箱9的内部，所述排放管10设置于所述搅拌箱9的下方；
所述加热组件6包括加热管61、固定托62和电热丝63，所述加热管61设置于所述固定筒5的内部，所述加热管61的两端均固定连接有所述固定托62，所述电热丝63套设在所述加热管61的外部。
在本实施方式中，所述加料管1设置于所示加热箱2的上方，将需要搅拌加热的原料通过所述加料管1注入至所述加热箱2中，随后，便启动所述第一电机3，所述第一电机3的输出端便带动所述转轴4进行转动，所述转轴4转动便带动固定连接的所述固定筒5进行转动，所述加热组件6设置于所示固定筒5的内部，在所述固定筒5转动时，便带动所述固定筒5侧边的所述导热杆7进行转动，所述导热杆7便将所述加热箱2内部的原料进行搅拌，所述固定筒5内部的所述加热组件6的所述加热管61便对其进行加热，所述电热丝63便辅助所述加热管61，加强加热效果，所述加热管61两侧边设置的所述固定托62能够将所述加热管61进行支撑，辅助所述加热管61进行加热处理，随后便将热量通过所述固定筒5侧边设置的所述导热杆7进行导热，将搅拌的原料进行加热，从而便能够对其加热搅拌，加热搅拌后，便通过所述注入管8进入所述搅拌箱9，随后启动所述搅拌箱9内部的所述搅拌组件101，从而加强对原料的搅拌，搅拌完毕后，便通过所述排放管10处排出，制备出浓度高的硫酸氧化钒电解液。
进一步地，所述加热组件6还包括筛网64，所述固定筒5的侧壁具有多个孔槽65，所述筛网64设置于所述固定筒5的内部侧壁。
在本实施方式中，所述筛网64设置于所述固定筒5的内部侧壁，在所述固定筒5的侧壁具有多个所述孔槽65，所述加热管61内部的热量能够通过所述孔槽65处散出，所述筛网64能够对所述固定筒5内部的所述加热管61进行保护，防止外部搅拌的原料进入所述固定筒5内部，从而延长使用寿命。
进一步地，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括固定杆102，所述固定杆102的数量为多根，多根所述固定杆102分别相对设置于所述加热箱2的内部侧壁，且所述固定杆102与所述导热杆7分别交错设置。
在本实施方式中，所述固定杆102设置于所述加热箱2的内部侧壁，所述固定筒5侧边设置有多根所述导热杆7，在所述导热杆7搅拌时，便于所述固定杆102交错设置，能够加强搅拌效果，使其混合得更加均匀。
进一步地，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括固定套筒103，所述固定套筒103套设在所述转轴4的外部，并位于所述固定筒5的上方。
在本实施方式中，所述固定套筒103设置于所述固定筒5的上方，在所述转轴4带动所述固定筒5进行转动时，所述固定套筒103能够加强所述转轴4和所述固定筒5的连接，从而延长使用寿命。
进一步地，所述搅拌组件101包括第二电机1011、转动轴1012、主动轮1013、皮带1014、从动轮1015、第一转动杆1016、第二转动杆1017、第一搅拌叶1018和第二搅拌叶1019，所述第二电机1011设置于所述搅拌箱9的侧边，所述转动轴1012的一端与所述第二电机1011的输出端固定连接，所述转动轴1012的另一端与所述主动轮1013固定连接，所述从动轮1015设置于所述主动轮1013的侧边，所述皮带1014包覆在所述主动轮1013和所述从动轮1015的外部，所述第一转动杆1016的一端与所述主动轮1013固定连接，所述第一转动杆1016的另一端插入所述搅拌，所述第二转动杆1017的一端与所述从动轮1015固定连接，所述第二转动杆1017的另一端插入所述搅拌箱9，并位于所述第一转动杆1016的上方，所述第一转动杆1016的侧边设置有多根所述第一搅拌叶1018，所述第二转动杆1017的侧边设置有多根所述第二搅拌叶1019，且所述第一搅拌叶1018和所述第二搅拌叶1019分别交错设置。
在本实施方式中，通过所述注入管8进入所述搅拌箱9内部后，便启动所述搅拌组件101的所述第二电机1011，所述第二电机1011的输出端便带动所述转轴4进行转动，所述转轴4便带动固定连接的所述主动轮1013进行转动，所述皮带1014包覆于所述主动轮1013和所述从动轮1015的表面，在所述主动轮1013进行转动时，便带动所述从动轮1015进行转动，所述主动轮1013和所述从动轮1015转动时，便将所述主动轮1013和所述从动轮1015固定连接的所述第一转动杆1016和所述第二转动杆1017在所述搅拌箱9内部进行转动，所述第一转动杆1016的侧边设置有多根所述第一搅拌叶1018，所述第二转动杆1017的侧边设置有多根所述第二搅拌也，在搅拌时，所述第一搅拌叶1018和所述第二搅拌叶1019分别交错设置，交错搅拌，从而加强搅拌效果。
进一步地，所述搅拌组件101还包括固定架104，所述固定架104的数量为两组，两组所述固定架104分别相对设置于所述第二电机1011的两侧边。
在本实施方式中，两组所述固定架104分别相对设置于所述第二电机1011的两侧边，能够将所述第二电机1011进行支撑，从而辅助所述第二电机1011进行运作。
进一步地，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括支撑架105，所述支撑架105的数量为两组，两组所述支撑架105分别相对设置于所述加热箱2的两侧边。
在本实施方式中，所述支撑架105设置于所述加热箱2的两侧边，能够对所述加热箱2进行支撑，且能够辅助所述加热箱2内部进行运作，从而加强支撑效果。
进一步地，所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括收集箱106，所述收集箱106与所述搅拌箱9活动连接，并位于所述排放管10的下方。
在本实施方式中，所述收集箱106设置于所述排放管10的下方，在所述搅拌箱9内部的所述搅拌组件101搅拌完毕后，便能够通过所述排放管10下方设置的所述收集箱106对其搅拌的原料进行收集，十分便捷。
请参阅图6，本发明还提供了一种采用上述所述的高纯氧化钒及电解液的制备装置的制备方法，包括如下步骤：
S1：将需要混合的原料通过所述加热箱2上方设置的所述加料管1处加入，随后，便启动所述加热箱2上方的所述第一电机3，带动所述转轴4进行转动，所述转轴4便带动所述固定筒5在所述加热箱2内部进行转动，随后，便带动所述固定筒5侧边设置的所述导热杆7进行转动；
S2：待所述固定筒5进行转动后，便启动所述固定筒5内部的所述加热组件6的所述加热管61，所述电热丝63便辅助所述加热管61加强加热效果，所述固定筒5侧边的所述导热杆7便将热量进行散发，对所述加热箱2内部混合的原料进行加热；
S3：待所述加热箱2内部原料加热后，便将其混合的原料通过所述注入管8注入至所述搅拌箱9内部；
S4：待原料进入所述搅拌箱9内部后，便启动所述搅拌箱9内部的所述搅拌组件101，所述搅拌组件101便对其进行再次搅拌，加强对原料的混合，混合完毕后便从所述搅拌箱9下方设置的所述排放管10处排出，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
其中，首先，将原料通过所述加料管1倒入所述加热箱2的内部，启动所述加热箱2上方的所述第一电机3，所述第一电机3便通过所述转轴4，带动所述固定筒5在所述加热箱2内部进行转动，所述固定筒5便带动两侧边设置的所述导热杆7在所述加热箱2内部进行搅拌，随后，所述固定筒5内部的所述加热组件6便将热量传递给所述导热杆7，进行加热搅拌，加热搅拌完毕后，便通过所述注入管8，注入至所述搅拌箱9的内部，所述搅拌箱9内部的所述搅拌组件101便能够加强搅拌效果，使其原料搅拌得更加均匀，搅拌完毕后，便打开所述排放管10，将其原料进行排放，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种高纯氧化钒及电解液的制备装置，其特征在于，
所述高纯氧化钒及电解液的制备装置包括加料管（1）、加热箱（2）、第一电机（3）、转轴（4）、固定筒（5）、加热组件（6）、导热杆（7）、注入管（8）、搅拌箱（9）、排放管（10）和搅拌组件（101），所述加料管（1）设置于所述加热箱（2）的上方，所述第一电机（3）与所述加料管（1）固定连接，并位于所述加料管（1）的上方，所述转轴（4）的一端与所述第一电机（3）的输出端固定连接，所述转轴（4）的另一端贯穿所述加热箱（2），并与所述固定筒（5）固定连接，所述加热组件（6）设置于所述固定筒（5）的内部，所述导热杆（7）的数量为多根，多根所述导热杆（7）分别相对设置于所述固定筒（5）的侧边，所述注入管（8）的一端与所述加热箱（2）固定连接，所述注入管（8）的另一端与所述搅拌箱（9）固定连接，所述搅拌组件（101）与所述搅拌箱（9）固定连接，并位于所述搅拌箱（9）的内部，所述排放管（10）设置于所述搅拌箱（9）的下方；
所述加热组件（6）包括加热管（61）、固定托（62）和电热丝（63），所述加热管（61）设置于所述固定筒（5）的内部，所述加热管（61）的两端均固定连接有所述固定托（62），所述电热丝（63）套设在所述加热管（61）的外部。
2.如权利要求1所述的高纯氧化钒及电解液的制备装置，其特征在于，
所述加热组件（6）还包括筛网（64），所述固定筒（5）的侧壁具有多个孔槽（65），所述筛网（64）设置于所述固定筒（5）的内部侧壁。
3.如权利要求2所述的高纯氧化钒及电解液的制备装置，其特征在于，
所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括固定杆（102），所述固定杆（102）的数量为多根，多根所述固定杆（102）分别相对设置于所述加热箱（2）的内部侧壁，且所述固定杆（102）与所述导热杆（7）分别交错设置。
4.如权利要求3所述的高纯氧化钒及电解液的制备装置，其特征在于，
所述高纯氧化钒及电解液的制备装置还包括固定套筒（103），所述固定套筒（103）套设在所述转轴（4）的外部，并位于所述固定筒（5）的上方。
5.如权利要求4所述的高纯氧化钒及电解液的制备装置，其特征在于，
所述搅拌组件（101）包括第二电机（1011）、转动轴（1012）、主动轮（1013）、皮带（1014）、从动轮（1015）、第一转动杆（1016）、第二转动杆（1017）、第一搅拌叶（1018）和第二搅拌叶（1019），所述第二电机（1011）设置于所述搅拌箱（9）的侧边，所述转动轴（1012）的一端与所述第二电机（1011）的输出端固定连接，所述转动轴（1012）的另一端与所述主动轮（1013）固定连接，所述从动轮（1015）设置于所述主动轮（1013）的侧边，所述皮带（1014）包覆在所述主动轮（1013）和所述从动轮（1015）的外部，所述第一转动杆（1016）的一端与所述主动轮（1013）固定连接，所述第一转动杆（1016）的另一端插入所述搅拌，所述第二转动杆（1017）的一端与所述从动轮（1015）固定连接，所述第二转动杆（1017）的另一端插入所述搅拌箱（9），并位于所述第一转动杆（1016）的上方，所述第一转动杆（1016）的侧边设置有多根所述第一搅拌叶（1018），所述第二转动杆（1017）的侧边设置有多根所述第二搅拌叶（1019），且所述第一搅拌叶（1018）和所述第二搅拌叶（1019）分别交错设置。
6.如权利要求5所述的高纯氧化钒及电解液的制备装置，其特征在于，
所述搅拌组件（101）还包括固定架（104），所述固定架（104）的数量为两组，两组所述固定架（104）分别相对设置于所述第二电机（1011）的两侧边。
7.采用如权利要求6所述的一种高纯氧化钒及电解液的制备装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将需要混合的原料通过所述加热箱（2）上方设置的所述加料管（1）处加入，随后，便启动所述加热箱（2）上方的所述第一电机（3），带动所述转轴（4）进行转动，所述转轴（4）便带动所述固定筒（5）在所述加热箱（2）内部进行转动，随后，便带动所述固定筒（5）侧边设置的所述导热杆（7）进行转动；
待所述固定筒（5）进行转动后，便启动所述固定筒（5）内部的所述加热组件（6）的所述加热管（61），所述电热丝（63）便辅助所述加热管（61）加强加热效果，所述固定筒（5）侧边的所述导热杆（7）便将热量进行散发，对所述加热箱（2）内部混合的原料进行加热；
待所述加热箱（2）内部原料加热后，便将其混合的原料通过所述注入管（8）注入至所述搅拌箱（9）内部；
待原料进入所述搅拌箱（9）内部后，便启动所述搅拌箱（9）内部的所述搅拌组件（101），所述搅拌组件（101）便对其进行再次搅拌，加强对原料的混合，混合完毕后便从所述搅拌箱（9）下方设置的所述排放管（10）处排出，便能够提高制备出的硫酸氧化钒电解液的浓度。
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