CN209132206U - 一种温度可控的电解装置 - Google Patents

Abstract

为提高电解的质量，本实用新型提出一种温度可控的电解装置，包括外壳和电解槽，电解槽置于外壳内，电解槽和外壳之间设有保温夹套层，保温夹套层中设有冷凝管，冷凝管一端连接制冷剂回流管，另一端连接制冷剂泵出管，制冷剂泵出管连接泵出设备，制冷剂回流管和制冷剂泵出管置于冷却塔中，电解槽的底部设有热电阻，温度控制仪连接热电阻、第一泵出设备和温度探针，温度探针放置在电解槽内。所述电解装置还包括液位调控仪，液位调控仪连接液位计和计量泵，液位计置于电解槽中，计量泵连接配液管，配液管一端置于调配杯中，另一端置于电解槽内。

Description

一种温度可控的电解装置

技术领域

本实用新型涉及化学仪器领域，尤其是一种温度可控的电解装置。

背景技术

电解装置作为实验室常用的测试工具在工业生产和科学研究中占据重要地位，但是采用传统的电解装置进行电解试验时，由于电解液混合不均匀、反应温度难于稳定以及因水分蒸发导致电解液浓度变化等原因，致使浓度、温度等主要工艺参数不能实现合理调控，从而严重地影响了电解效率和质量，而目前公开的相关文献中均无法实现对电解过程的温度、浓度、混合均匀性的共同控制，因此，亟需设计一种能够同时对电解液的浓度、电解反应的温度和电解液混合均匀性等工艺进行调控的电解装置。

实用新型内容

基于此，提出一种温度可控的电解装置，采用的技术方案如下：

一种温度可控的电解装置，包括外壳和电解槽，电解槽置于外壳内，电解槽和外壳之间设有保温夹套层，保温夹套层中设有冷凝管，冷凝管一端连接制冷剂回流管，另一端连接制冷剂泵出管，制冷剂泵出管连接泵出设备，制冷剂回流管和制冷剂泵出管置于冷却塔中，电解槽的底部设有热电阻，温度控制仪连接热电阻、泵出设备和温度探针，温度探针放置在电解槽内。

进一步的，所述电解装置还包括液位调控仪，液位调控仪连接液位计和计量泵，液位计置于电解槽中，计量泵连接配液管，配液管一端置于调配杯中，另一端置于电解槽内。

进一步的，电解槽的底部设有排水管。

进一步的，电解槽和排水管为一体结构，采用聚四氟乙烯材料制成。

进一步的，所述电解装置还包括磁力搅拌子、磁力发生器和磁力搅拌控制器，磁力搅拌子位于电解槽的底部，磁力发生器位于外壳内且与磁力搅拌子同轴，磁力搅拌控制器连接磁力发生器。

进一步的，所述温度探针吊接在铁架的悬臂上。

进一步的，所述液位计吊接在铁架的悬臂上。

进一步的，电解槽中阴、阳极吊接在铁架的悬臂上。

进一步的，所述制冷剂泵出管中设有第一稳流阀。

进一步的，配液管置于电解槽内的一端中设有第二稳流阀。

进一步的，所述热电阻的个数至少为两个，热电阻均匀的沿周向布置在电解装置底面的外侧。

进一步的，所述冷凝管为螺旋状。

进一步的，外壳采用钢板制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的电解装置电解槽的底部设有热电阻，电解槽和外壳之间的保温夹套层内设有冷凝管，使得电解过程中电解槽内的温度处于最优值。电解装置配有配液杯，解决了电解过程中因水分蒸发使得电解液浓度变化的问题，电解装置还设有磁力搅拌单元，能有效保证电解液混合的均匀性。电解装置的整体设计显著提升了电解的效率和质量。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图标记说明：

电解槽-11，保温夹套层-12，冷凝管-13，阳极-14，阴极-15，电源-16，外壳体-17，排水管-111，液位调配杯-21，第一计量泵-22，液位调控仪-23，稳流阀-24，液位计-25，配液管-26，冷却塔-31，第二稳流阀-32，第一泵出设备-33，温度探针-34，温度控制仪-35，加热电阻-36，制冷剂泵出管-37，制冷剂回流管-38，磁力发生器-41，磁力搅拌子-42，磁力搅拌控制器-43。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出的温度可控的电解装置包括电解反应单元、温度调控单元、磁力搅拌单元、液位调控单元；其中：

所述的电解反应单元包括电解槽11、保温夹套层12、冷凝管13、阳极14、阴极15、电源16和外壳体17；其中电解槽11的内腔盛有电解液；外壳体17设置在电解槽11的底面和侧壁外周；保温夹套层12填充在电解槽11和外壳体17的侧壁之间；阴极15和阳极14设在电解槽11内，且分别与电源16的负极和正极相连接；冷凝管13设置在电解槽11和保温夹套层12之间，且与电解槽11侧壁相贴合；电解槽11的内腔底部设有排水管111，且排水管111上设有阀门；

所述的液位调控单元包括液位调配杯21、第一计量泵22、稳流阀24、液位计25、液位调控仪23和配液管26；其中液位计25浸在电解槽11的电解液中；液位调配杯21内盛有去离子水；配液管26一端插入在液位调配杯21内的去离子水中，另一端位于电解槽11的内部；第一计量泵22和稳流阀24连接在配液管26上；液位调控仪23分别与第一计量泵22和液位计25电连接；

所述的温度调控单元包括温度探针34、温度控制仪35、冷却塔31、第一泵出设备33、第二稳流阀32、加热电阻36、制冷剂泵出管37和制冷剂回流管38；其中温度探针34浸在电解槽11内的电解液中，用于检测电解液温度；加热电阻36设置在电解槽11底部与外壳体17之间；温度控制仪35分别与温度探针34、加热电阻36和第一泵出设备33电相连；冷却塔31的内部盛有制冷剂，输出端通过制冷剂泵出管37与位于电解槽11上部的冷凝管13输入端相连接，输入端通过制冷剂回流管38与位于电解槽11下部的冷凝管13输出端相连接；第一泵出设备33和第二稳流阀32设在制冷剂泵出管37上；

所述的磁力搅拌单元包括磁力搅拌子42、磁力发生器41和磁力搅拌控制器43；其中磁力搅拌子42放置在电解槽11内腔底部；磁力发生器41放置在位于加热电阻36下方的外壳体17底面上，并且与磁力搅拌控制器43电相连。

所述的温度控制仪35内置有热电偶，能够准确地对室温进行检测。

所述的外壳体17采用钢板制成。

所述的电解槽11和排水管111为一体结构，采用聚四氟乙烯材料制成，具有耐高温、耐腐蚀、耐老化、高绝缘等特点，这样可提高电解槽11和排水管111之间连接的可靠性和整体的密封性，避免工作过程中电解液的泄露。

所述的加热电阻36为多个，且沿周向均布在电解槽11底面上。

所述的多参数可调控的电解装置还包括用于固定阳极14、阴极15、温度探针34以及液位计25的铁架台61。

所述的冷凝管13呈螺旋状。

本实用新型提出的电解装置工作过程如下：

在实验过程中，首先由实验人员在电解槽11内倒入适量的电解液，然后将阳极14和阴极15分别与电源16的正极和负极连接，之后将阳极14、阴极15、温度探针34和液位计25固定在铁架台61上，并调整铁架台61的高度，以确保阳极14、阴极15、温度探针34和液位计25浸入在电解槽11内的电解液中。读取温度控制仪35内置的热电偶测量的室温，利用温度探针34实时检测电解液的温度，然后将电解液的温度与室温进行比较，如果电解液的温度低于室温，则在温度控制仪35的控制下使加热电阻36工作，从而加热电解槽11内的电解液；如果电解液的温度高于室温，则在温度控制仪35的控制下使第一泵出设备33工作，由此将冷却塔31内部的制冷剂通过制冷剂泵出管37及第二稳流阀32提供给冷凝管13内部，然后经制冷剂回流管38流回冷却塔31内部，从而使电解槽11内电解液的温度降低，以保证电解液温度的稳定。与此同时，利用磁力搅拌控制器43控制磁力发生器41产生变化磁场，由此带动磁力搅拌子42旋转，从而起到均匀搅拌电解液的作用。另外，利用液位计25实时检测电解液的液位，随着实验的进行，水分会不断蒸发，当液位计25检测到电解液的液位变化超出实验预设定的范围时，在液位调控仪23的控制下开启第一计量泵22，由此将液位调配杯21中的去离子水通过配液管26及稳流阀24提供给电解槽11的内部，以此来保证电解液浓度的稳定。当实验结束后，可利用打开排水管111上阀门的方法将电解槽11内的电解液排出。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的技术原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种温度可控的电解装置，其特征在于，包括外壳和电解槽，电解槽置于外壳内，电解槽和外壳之间设有保温夹套层，保温夹套层中设有冷凝管，冷凝管一端连接制冷剂回流管，另一端连接制冷剂泵出管，制冷剂泵出管连接泵出设备，制冷剂回流管和制冷剂泵出管置于冷却塔中，电解槽的底部设有热电阻，温度控制仪连接热电阻、泵出设备和温度探针，温度探针放置在电解槽内。

2.如权利要求1所述一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述电解装置还包括液位调控仪，液位调控仪连接液位计和计量泵，液位计置于电解槽中，计量泵连接配液管，配液管一端置于调配杯中，另一端置于电解槽内。

3.如权利1或2所述任意一项一种温度可控的电解装置，其特征在于，电解槽的底部设有排水管。

4.如权利1或2所述任意一项一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述电解装置还包括磁力搅拌子、磁力发生器和磁力搅拌控制器，磁力搅拌子位于电解槽的底部，磁力发生器位于外壳内且与磁力搅拌子同轴，磁力搅拌控制器连接磁力发生器。

5.如权利要求1所述一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述温度探针吊接在铁架的悬臂上。

6.如权利要求2所述一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述液位计吊接在铁架的悬臂上。

7.如权利要求1所述一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述制冷剂泵出管中设有第一稳流阀。

8.如权利要求2所述一种温度可控的电解装置，其特征在于，配液管置于电解槽内的一端中设有第二稳流阀。

9.如权利1或2所述任意一项一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述热电阻的个数至少为两个，热电阻均匀的沿周向布置在电解装置底面的外侧。

10.如权利1或2所述任意一项一种温度可控的电解装置，其特征在于，所述冷凝管为螺旋状。