CN209243198U - 一种电解池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解池装置，包括：电解池池体，电解池池体内充有电解液并设有工作电极和辅助电极，电解池池体的顶部设置有进液口和循环液进口，电解池池体的底部设置有出液口和循环液出口；循环泵，循环泵的一端经第一管道与循环液出口连接，循环泵的另一端经第二管道与循环液进口连接，用于将电解池池体内的电解液从循环液出口抽至循环液进口；进液口上设置有第一阀门，出液口上设置有第二阀门，在循环泵工作时，第一阀门和第二阀门均处于关闭状态。本实用新型中利用循环泵从循环液出口处将电解池池体内的电解液抽至循环液进口，使得电解池池体内的电解液可以循环多次利用，使得电解液电解较为彻底，避免浪费过多电解液。

Description

一种电解池装置

技术领域

本实用新型涉及电化学技术领域，更具体地说，涉及一种电解池装置。

背景技术

电解池是将电能转化为化学能的一个装置，在电解池内能够进行使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴，阳两极引起还原氧化反应的过程。电解池主要可以用于制纯度高金属氯碱工业或者进行金属电镀，以防止金属腐蚀。

传统的电解池通常在其底部设置出液口，在顶部设置进液口，在进行电解的过程中，电解池底部的电解液从出液口流出，而电解池顶部的进液口则往电解池内补充进新的电解液，以保持电解池内液位不变。然而，这种电解池会将大部分未完全电解的电解液排出，电解不彻底，从而浪费过多的电解液，增加生产成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电解池装置，旨在解决传统的电解池在电解过程中会将大部分未完全电解的电解液排出，电解不彻底，从而浪费过多的电解液，增加生产成本的技术问题。

本实用新型提供的一种电解池装置，包括：

电解池池体，所述电解池池体内充有电解液，所述电解池池体的顶部设置有进液口和循环液进口，所述电解池池体的底部设置有出液口和循环液出口；

工作电极，所述工作电极的一端置于所述电解池池体内，另一端置于所述电解池池体外；

辅助电极，所述辅助电极的一端置于所述电解池池体内，另一端置于所述电解池池体外，所述工作电极与所述辅助电极构成电流回路；

循环泵，所述循环泵的一端经第一管道与所述循环液出口连接，所述循环泵的另一端经第二管道与所述循环液进口连接，用于将所述电解池池体内的电解液从所述循环液出口抽至所述循环液进口；

所述进液口上设置有第一阀门，所述出液口上设置有第二阀门，在所述循环泵工作时，所述第一阀门和所述第二阀门均处于关闭状态。

可选地，所述进液口和所述循环液进口均设置于所述电解池池体的一侧，所述出液口和所述循环液出口均设置于所述电解池池体的另一侧，以使得所述电解池池体内的电解液产生流动。

可选地，所述电解池池体的底部设置有斜波结构或弧形坡结构，所述斜波结构或所述弧形坡结构呈一端高另一端低，所述出液口和所述循环液出口均邻近于所述斜波结构或所述弧形坡结构的低端。

可选地，所述第二管道上还连接有加热腔室，所述加热腔室内设置有加热装置，用于对经过所述第二管道的电解液进行加热。

可选地，所述加热装置包括至少一根第一加热棒和至少一根第二加热棒，所述至少一根第一加热棒的一端设置于所述加热腔室的一侧，另一端与所述加热腔室的另一侧之间形成有缺口；

所述至少一根第二加热棒的一端设置于所述加热腔室的另一侧，另一端与所述加热腔室的一侧之间形成有缺口；

所述至少一根第一加热棒和所述至少一根第二加热棒由上至下错落设置于加热腔室内，且第一加热棒和第二加热棒之间形成有供电解液通过的通道。

可选地，所述加热装置包括至少一层加热网，所述加热网水平设置于所述加热腔室内，用于对经过所述加热网的电解液进行加热。

可选地，还包括：电解池盖；所述电解池盖设置于所述电解池池体顶部，所述电解池盖上设置有第一通孔和第二通孔；

所述工作电极的一端穿过所述第一通孔探入到所述电解池池体内，所述辅助电极的一端穿过所述第二通孔探入到所述电解池池体内。

可选地，所述电解池盖底部设置有凹槽，所述凹槽内安装有搅拌电机，所述搅拌电机连接有搅拌轴，所述搅拌轴的底部还连接有搅拌桨叶，用于搅拌电解池池体内的电解液。

可选地，还包括：参比电极；所述电解池池体的侧壁上开有第三通孔，所述参比电极经所述第三通孔倾斜插入到所述电解池池体内。

可选地，所述第三通孔上还设置有旋转极套，所述旋转极套固定嵌于所述第三通孔内，所述旋转极套内设置有内螺纹，所述参比电极上设置有外螺纹，所述参比电极可旋转地设置于所述旋转极套内。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中在电解池池体的顶部设置了循环液进口，在其底部设置了循环液出口，并通过管道将循环液进口和循环液出口连接起来，利用循环泵从循环液出口处将电解池池体内的电解液抽至循环液进口，使得电解池池体内的电解液可以循环多次利用，使得电解液电解较为彻底，避免浪费过多电解液；同时，由于电解池池体内的电解液在循环泵的作用下不断地流动，促进电解液的混匀，提高了电解的效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种电解池装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电解池装置的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种加热装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种电解池装置的结构示意图。

本实用新型实施例提供的一种电解池装置，包括：电解池池体1、工作电极2、辅助电极3和循环泵4；所述电解池池体1内充有电解液，电解池池体1内还设置有工作电极2和辅助电极3，所述工作电极2的一端置于所述电解池池体1内，另一端置于所述电解池池体1外；所述辅助电极3的一端置于所述电解池池体1内，另一端置于所述电解池池体1外，所述工作电极2与所述辅助电极3构成电流回路，以实现电解。

所述电解池池体1的顶部设置有循环液进口12，所述电解池池体1的底部设置有循环液出口14，在电解池池体1外设置有循环泵4，所述循环泵4的一端经第一管道41与底部的循环液出口14连接，所述循环泵4的另一端经第二管道42与顶部的循环液进口12连接，用于将所述电解池池体1内的电解液从底部的循环液出口14抽至顶部的循环液进口12。在电解过程中，循环泵4启动并进行工作，从电解池池体1底部的循环液出口14处将电解池池体1底部的电解液抽出，并经第一管道41和第二管道42将抽出的电解液从电解池池体1顶部的循环液进口12处补充进电解池池体1内，即相当于将电解池池体1底部的电解液抽至电解池池体1顶部，使得整个电解池池体1内部的电解液由上至下循环流动起来，电解池池体1内的工作电极2和辅助电极3可以与不同深度的电解液接触并发生电解，令到大部分的电解液均可以进行电解，电解较为彻底。经过不断的循环流动后，可以保证电解池池体1内的绝大部分电解液均电解彻底，充分利用了电解液原料。另外，由于电解液处于不断的流动过程中，电解液在流动过程中促进了自身的混合均匀，有利于电解发生的进行，提高了电解的效率。

值得注意的是，所述电解池池体1的顶部还设置有进液口11，进液口11处可以补充进新的电解液，所述电解池池体1的底部还设置有出液口13，出液口13处可以将电解完毕的废弃电解液排出电解池池体1外。其中，所述进液口11上设置有第一阀门111，所述出液口13上设置有第二阀门131，在所述循环泵4工作时，所述第一阀门111和所述第二阀门131均处于关闭状态，既没有补充新的电解液，也不排出电解池池体1内原有的电解液。等到电解池池体1内的大部分电解液均已电解完毕后，可以停止循环泵4的运作，并同时打开第一阀门111和第二阀门131，使得进液口11处补充进新的电解液的同时，出液口13处排出电解液；在打开第一阀门111和第二阀门131的时候，注意新的电解液流进的速率与电解池池体1内电解液流出的速率是一致的，以保持电解池池体1内液位不变。直至电解池池体1内原有的电解液基本排完时，关闭第一阀门111和第二阀门131，启动循环泵4，促进电解池池体1内电解液的循环流动。可以理解的是，为提高自动化水平，在实际生产过程中，可以采用自动定时开关对第一阀门111、第二阀门131以及循环泵4进行控制，以自动实现电解液循环过程以及电解液的排出和补充，在此不再赘述。

进一步地，可以参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的一种电解池装置的另一结构示意图。为了提高电解池池体1内所有电解液的流动性，所述进液口11和所述循环液进口12均设置于所述电解池池体1的一侧，所述出液口13和所述循环液出口14均设置于所述电解池池体1的另一侧，在循环泵4工作时，电解池池体1内的电解液从底部一侧被抽出，再从顶部另一侧被补充进，使得整个电解池池体1内的电解液均可以参与到循环流动过程中，避免进液口11和循环液进口12设置于同一侧时，另一侧的部分电解液没有参与到循环流动过程中。

在本实用新型实施例提供的一种可选的实施方式中，所述电解池池体1的底部设置有斜波结构或弧形坡结构，所述斜波结构或所述弧形坡结构呈一端高另一端低，所述出液口13和所述循环液出口14均邻近于所述斜波结构或所述弧形坡结构的低端，从循环液进口12补充进来的电解液从斜坡结构或弧形坡结构的高出流至低处，形成水流冲刷的效果，可以电解池池体1底部的沉积物进行冲刷，避免沉积物过多而造成电解池池体1底部难清洁。另外，呈一端高另一端低的斜波结构或弧形坡结构还可以促进电解池池体1内部电解液的循环流动。

在本实用新型实施例提供的一种可选的实施方式中，为使得电解反应在适宜的温度下进行，提高电解反应的速率，在所述第二管道42上还连接有加热腔室5，所述加热腔室5内设置有加热装置，用于对经过所述第二管道42的电解液进行加热。由于加热腔室5的设置，电解池池体1内被抽出的电解液均会经过加热腔室5并被其加热至一定的温度，在循环泵4循环抽取电解液的过程中，会逐渐使得电解池池体1内的电解液均维持于某一温度，有利于电解反应的快速进行。

值得注意的是，相较于现有的电解池在底部设置一个加热装置对电解液进行加热的方式，现有的加热方式只能对加热装置附近的电解液进行有效加热，而电解池内其他地方的电解液，尤其是电解池顶部新补充的电解液难以获得有效加热，其温度与底部的电解液相差较多，电解池的加热效率较低。本实用新型中在设置循环泵4的基础上，在第二管道42内设置加热腔室5进行加热，可以对所有流动的电解液进行加热，在循环泵4的不断循环抽取过程中，能够实现将整个电解池池体1内部的电解液均进行有效的加热，使得整个电解池池体1内的电解液均维持于一个适宜反应的温度，保证电解反应的快速进行。

可以参阅图3，图3为本实用新型实施例提供的一种加热装置的结构示意图。在一种可选的实施方式中，所述加热装置包括至少一根第一加热棒51和至少一根第二加热棒52，所述至少一根第一加热棒51的一端设置于所述加热腔室5的一侧，另一端与所述加热腔室5的另一侧之间形成有缺口；所述至少一根第二加热棒52的一端设置于所述加热腔室5的另一侧，另一端与所述加热腔室5的一侧之间形成有缺口；所述至少一根第一加热棒51和所述至少一根第二加热棒52由上至下错落设置于加热腔室5内，且第一加热棒51和第二加热棒52之间形成有供电解液通过的通道。由图3可见，加热腔室5的左侧壁上设置有多根第一加热棒51，加热腔室5的右侧壁上设置有多根第二加热棒52，电解液经过加热腔室5时，先从第一加热棒51右侧与加热腔室5的右侧壁之间的缺口通过，再经过第一加热棒51与第二加热棒52之间的通道，然后从第二加热棒52左侧与加热腔室5的左侧壁之间的缺口通过，进入下一个通道，如此循环，直至穿过加热腔室5。显然，在电解液穿过加热腔室5的整个过程中，充分地和加热腔室5中的第一加热棒51和第二加热棒52接触，与第一加热棒51和第二加热棒52进行热交换，快速吸收热量升温。

在一种可选的实施方式中，所述加热装置可以包括至少一层加热网53，所述加热网53水平设置于所述加热腔室5内，用于对经过所述加热网53的电解液进行加热。在加热腔室5内设置多层温度较高的加热网53，在电解液经过加热网53的网孔时，电解液与网孔的侧壁进行换热，同样可以实现快速升温。值得注意的是，为避免电解液腐蚀加热网53，可以根据实际需求在加热网53外镀上一层绝缘漆。

在一种可选的实施方式中，为维持电解池池体1内的温度，并且防止异物掉落电解池池体1内部，本实用新型实施例提供的电解池装置还可以包括：电解池盖6；所述电解池盖6设置于所述电解池池体1顶部，所述电解池盖6上设置有第一通孔和第二通孔；所述工作电极2的一端穿过所述第一通孔探入到所述电解池池体1内，所述辅助电极3的一端穿过所述第二通孔探入到所述电解池池体1内。

另外，为了充分混匀电解液，促进电解反应的进行，所述电解池盖6底部可以设置有凹槽，所述凹槽内安装有搅拌电机61，所述搅拌电机61连接有搅拌轴62，所述搅拌轴62的底部还连接有搅拌桨叶63，用于搅拌电解池池体1内的电解液。将搅拌电机61设置于电解池盖6底部的凹槽内，可以对搅拌电机61进行隐藏，使得电解池盖6顶部的空间更为广阔，便于工作电极2和辅助电极3的更换。

在一种可选的实施方式中，还包括有：参比电极7；所述电解池池体1的侧壁上开有第三通孔，所述参比电极7经所述第三通孔倾斜插入到所述电解池池体1内。所述第三通孔上还设置有旋转极套8，所述旋转极套8固定嵌于所述第三通孔内，所述旋转极套8内设置有内螺纹，所述参比电极7上设置有外螺纹，所述参比电极7可旋转地设置于所述旋转极套8内。通过旋转极套8的设置，可以调整参比电极7在电解池池体1内的位置，以配合工作电极2进行电极电势的测量。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种电解池装置，其特征在于，包括：

电解池池体，所述电解池池体内充有电解液，所述电解池池体的顶部设置有进液口和循环液进口，所述电解池池体的底部设置有出液口和循环液出口；

工作电极，所述工作电极的一端置于所述电解池池体内，另一端置于所述电解池池体外；

辅助电极，所述辅助电极的一端置于所述电解池池体内，另一端置于所述电解池池体外，所述工作电极与所述辅助电极构成电流回路；

循环泵，所述循环泵的一端经第一管道与所述循环液出口连接，所述循环泵的另一端经第二管道与所述循环液进口连接，用于将所述电解池池体内的电解液从所述循环液出口抽至所述循环液进口；

所述进液口上设置有第一阀门，所述出液口上设置有第二阀门，在所述循环泵工作时，所述第一阀门和所述第二阀门均处于关闭状态。

2.根据权利要求1所述的电解池装置，其特征在于，所述进液口和所述循环液进口均设置于所述电解池池体的一侧，所述出液口和所述循环液出口均设置于所述电解池池体的另一侧，以使得所述电解池池体内的电解液产生流动。

3.根据权利要求2所述的电解池装置，其特征在于，所述电解池池体的底部设置有斜波结构或弧形坡结构，所述斜波结构或所述弧形坡结构呈一端高另一端低，所述出液口和所述循环液出口均邻近于所述斜波结构或所述弧形坡结构的低端。

4.根据权利要求1所述的电解池装置，其特征在于，所述第二管道上还连接有加热腔室，所述加热腔室内设置有加热装置，用于对经过所述第二管道的电解液进行加热。

5.根据权利要求4所述的电解池装置，其特征在于，所述加热装置包括至少一根第一加热棒和至少一根第二加热棒，所述至少一根第一加热棒的一端设置于所述加热腔室的一侧，另一端与所述加热腔室的另一侧之间形成有缺口；

所述至少一根第二加热棒的一端设置于所述加热腔室的另一侧，另一端与所述加热腔室的一侧之间形成有缺口；

所述至少一根第一加热棒和所述至少一根第二加热棒由上至下错落设置于加热腔室内，且第一加热棒和第二加热棒之间形成有供电解液通过的通道。

6.根据权利要求4所述的电解池装置，其特征在于，所述加热装置包括至少一层加热网，所述加热网水平设置于所述加热腔室内，用于对经过所述加热网的电解液进行加热。

7.根据权利要求1所述的电解池装置，其特征在于，还包括：电解池盖；所述电解池盖设置于所述电解池池体顶部，所述电解池盖上设置有第一通孔和第二通孔；

所述工作电极的一端穿过所述第一通孔探入到所述电解池池体内，所述辅助电极的一端穿过所述第二通孔探入到所述电解池池体内。

8.根据权利要求7所述的电解池装置，其特征在于，所述电解池盖底部设置有凹槽，所述凹槽内安装有搅拌电机，所述搅拌电机连接有搅拌轴，所述搅拌轴的底部还连接有搅拌桨叶，用于搅拌电解池池体内的电解液。

9.根据权利要求1所述的电解池装置，其特征在于，还包括：参比电极；所述电解池池体的侧壁上开有第三通孔，所述参比电极经所述第三通孔倾斜插入到所述电解池池体内。

10.根据权利要求9所述的电解池装置，其特征在于，所述第三通孔上还设置有旋转极套，所述旋转极套固定嵌于所述第三通孔内，所述旋转极套内设置有内螺纹，所述参比电极上设置有外螺纹，所述参比电极可旋转地设置于所述旋转极套内。