CN212582017U - 具有充分电解性能的电解装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电解装置的领域，公开了一种具有充分电解性能的电解装置，解决了现有的电解装置存在对电解液电解不充分的技术问题，其包括电解槽、与电解槽相连通的进液口、出液口以及排气口，电解槽的顶部设为开口端，开口端通过封闭组件封闭住，电解槽内放置有电极模块，电极模块与电解槽的槽壁之间存在间隙，电解槽内设有阻挡件，阻挡件朝向电极模块的一侧开设有第一卡槽，第一卡槽卡套在电极模块的外侧，电极模块的外侧与第一卡槽的内壁相抵触，阻挡件的外侧边框与电解槽的内壁相抵触，阻挡件在竖直方向上的高度高于电极模块，且阻挡件远离电解槽槽底的一端的高度与电解槽的开口端的高度相齐平。本申请使得电解液得到充分电解，提高了电解的效果。

Description

具有充分电解性能的电解装置

技术领域

本申请涉及电解装置的技术领域，特别是涉及一种具有充分电解性能的电解装置。

背景技术

电解是利用在作为电子导体的电极与作为离子导体的电解质的界面上发生的电化学反应进行化学品的合成高纯物质的制造以及材料表面的处理的过程。通电时，电解质中的阳离子移向阴极，吸收电子，发生还原作用，生成新物质；电解质中的阴离子移向阳极，放出电子，发生氧化作用，亦生成新物质。

例如电解熔融次氯化钠，现有的电解装置包括电解槽，电解槽内设有电极板，电极板的高度低于电解槽的槽口高度，且电极板的外侧与电解槽的内壁之间存在间隙。电解时，液电解液容易从电极板的顶部以及电极板和电解槽之间的间隙越过而导致电解液无法被充分电解。

实用新型内容

针对现有技术中电解液无法被充分电解的技术问题，本申请提供一种具有充分电解性能的电解装置，其使得电解液能够被充分电解，提高了电解的效果。

本申请是通过以下技术方案得以实现的：一种具有充分电解性能的电解装置，包括电解槽、与所述电解槽相连通的进液口、出液口以及排气口，所述电解槽的顶部设为开口端，所述开口端通过封闭组件封闭住，所述电解槽内放置有电极模块，所述电极模块与电解槽的槽壁之间存在间隙，所述电解槽内设有阻挡件，所述阻挡件朝向电极模块的一侧开设有第一卡槽，所述第一卡槽卡套在电极模块的外侧，所述电极模块的外侧与第一卡槽的内壁相抵触，所述阻挡件的外侧边框与电解槽的内壁相抵触，所述阻挡件在竖直方向上的高度高于电极模块，且所述阻挡件远离电解槽槽底的一端的高度与电解槽的开口端的高度相齐平。

通过上述技术方案，当将电解液加入到电解槽内进行电解时，阻挡件将电极模块与电解槽的槽壁之间的间隙封堵住，从而对电解液起到了阻挡的作用，减少了电解液直接穿设过电极模块与电解槽的槽壁之间的间隙而未经过电极模块电解，而导致电解液未被充分电解的可能，使得电解液只能经过电极模块被充分电解，提高了电解的效果。

本申请进一步设置为：所述阻挡件通过第一连接件固定在电解槽内，所述第一连接件包括固定块，所述固定块固定连接在电解槽的内壁上，所述固定块背离电解槽槽壁的一侧开设有插接槽，所述阻挡件的外侧插接在插接槽内。

通过上述技术方案，阻挡件可拆卸连接在电解槽内，方便操作者对阻挡件进行安装和拆卸并更换，同时也方便操作者将阻挡件拆卸后对电极模块进行更换。

本申请进一步设置为：所述电解槽的槽壁上开设有溢流口，所述溢流口的高度位置高于电极模块的高度位置。

通过上述技术方案，当电解液在电解槽内的液位到达溢流口处时，电解液可以通过溢流口排走，从而减少了电解液添加过多而从电解槽内溢出的可能。

本申请进一步设置为：所述电极模块包括底板以及多个第一电极板和多个第二电极板，所述第一电极板和第二电极板均沿竖直方向设置，且所述第一电极板和第二电极板固接在底板上，所述第一电极板和第二电极板保持平行，且所述第一电极板和第二电极板交错设置。

通过上述技术方案，第一电极板和多个第二电极板交错设置，增加了第一电极板和第二电极板的覆盖面积，从而有利于使得电解液得到充分电解。

本申请进一步设置为：所述电极模块的两侧分别固接有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板的高度均高于第一电极板和第二电极板的高度，所述第一夹板和第二夹板上共同穿设有螺杆，所述螺杆在高度位置上位于第一电极板和第二电极板的上方，所述螺杆的两端均螺纹连接有螺母，所述阻挡件朝向第一夹板和第二夹板的一侧在第一卡槽的槽壁上开设有两个第二卡槽，所述第一夹板和第二夹板远离电解槽槽底的一端分别插接并嵌合在第二卡槽内。

通过上述技术方案，当第一电极板和第二电极板发生损坏时，操作者可以通过提起螺杆将电极模块整体从电解槽内提起，降低了操作者将电极模块从电解槽内取出的难度。

本申请进一步设置为：所述封闭组件包括封闭板，所述封闭板朝向电解槽的一侧开设有限位槽，所述电解槽的开口端的端面上沿周缘固设有限位块，所述封闭板盖合在电解槽的开口端，且所述限位块插接并嵌合在限位槽内，所述封闭板通过螺栓与电解槽固定连接，所述阻挡件远离电解槽槽底的一端与封闭板相抵触。

通过上述技术方案，限位块和限位槽的设置，将封闭板和开口端之间的交接缝封堵住，增强了封闭板与电解槽的槽口之间连接的紧密性，减少了电解槽内的气体通过封闭板和开口端之间的交接缝漏出的可能，增强了封闭板对开口端的密封效果。

本申请进一步设置为：所述电解槽内设有用于对电解液充分搅拌的搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌杆以及驱动搅拌杆旋转的动力组件，所述动力组件设置在封闭板背离电解槽的一侧，所述搅拌杆穿设过封闭板并伸入电解槽内。

通过上述技术方案，在电解过程中，通过动力组件驱动搅拌杆对电解槽内的电解液进行搅拌，使得电解液被搅拌均匀，有利于电解液得到充分电解，提高电解的效果。

本申请进一步设置为：所述封闭板上开设有供搅拌杆穿设的穿设孔，所述穿设孔的内周缘固接有橡胶圈，所述搅拌杆的外侧和橡胶圈的内周相抵触。

通过上述技术方案，当搅拌杆对电解液进行搅拌时，搅拌杆与橡胶圈之间产生转动摩擦，减少了搅拌杆和穿设孔的孔壁的直接接触，从而减少了搅拌杆转动过程中与传设孔的内壁发生碰撞而产生噪声的可能。

附图说明

图1是实施例1中用于电解槽的整体结构示意图。

图2是实施例1中用于体现封闭板和电解槽的连接关系以及电极模块的结构示意图。

图3是用于体现挡板和第一夹板以及电极模块连接关系的结构示意图。

图4是图2中A部的放大图。

图5是实施例2中用于体现搅拌机构与电解槽的位置关系的结构示意图。

图6是图5中B部的放大图。

附图标记：1、电解槽；11、进液口；12、出液口；13、排气口；14、溢流口；15、开口端；151、限位块；16、封闭板；161、限位槽；162、螺栓；163、穿设孔；1631、橡胶圈；17、挡板；171、第一卡槽；172、第二卡槽；18、固定块；181、插接槽；2、电极模块；21、第一电极板；22、第二电极板；23、第一夹板；24、第二夹板；25、螺杆；26、螺母；27、底板；3、搅拌机构；31、搅拌杆；32、电机。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1和图2，为本申请公开的一种具有充分电解性能的电解装置，包括电解槽1，电解槽1上开设有进液口11、出液口12，进液口11和出液口12分别位于电解槽1的底部。电解槽1的顶部设为开口端15，开口端15通过封闭组件封闭住，封闭组件包括封闭板16，封闭板16朝向电解槽1的一侧开设有限位槽161，电解槽1的开口端15的端面上沿周缘粘接有限位块151。在本实施例中，封闭板16上开设有用于排放电解槽1电解过程中产生的氢气的排气口13。

参照图2，安装时，操作者将封闭板16上的限位槽161与限位块151相对应，然后操作者将封闭板16盖合在开口端15，使得限位块151插接并嵌合在限位槽161内，然后通过螺栓162将封闭板16螺栓162固定在电解槽1上，从而使得封闭板16将开口端15固定密封住。限位块151和限位槽161的配合设置，使得封闭板16和开口端15之间的拼接缝被封堵住，从而增强了封闭板16对开口端15的密封效果。

参照图2和图3，电解槽1内放置有电极模块2，电极模块2包括底板27以及多个第一电极板21和多个第二电极板22，第一电极板21和第二电极板22均沿竖直方向设置，且第一电极板21和第二电极板22的底边均焊接在底板27上，第一电极板21的长度大于第二电极板22的长度的两倍，每两个第一电极板21之间均设有一行第二电极板22，且第一电极板21和第二电极板22交错设置。

参照图3，电极模块2的两侧分别设有第一夹板23和第二夹板24，第一夹板23和第二夹板24分别抵触在电极模块2的两侧，第一夹板23和第二夹板24的高度均高于第一电极板21和第二电极板22的高度，第一夹板23和第二夹板24上共同穿设有螺杆25，螺杆25在高度位置上位于第一电极板21和第二电极板22的上方，螺杆25的两端均螺纹连接有一个螺母26，两个螺母26分别抵触在电极模块2的两侧。

参照图2，工作时，通过进液口11朝向电解槽1内添加电解液，然后对电极模块2通电，从而实现对电解液进行电解后，经过电解的电解液再从出液口12排出。在本实施例中，电解的电解液为次氯酸钠溶液，电解过程中产生的氢气通过排气口13排出。电解槽1的槽壁上开设有溢流口14，溢流口14的高度位置高于电极模块2的高度位置。溢流口14的设置，减少了电解液添加过多而从电解槽1内溢出的可能。

参照图2和图4，电极模块2与电解槽1的槽壁之间存在间隙，电解槽1内设有阻挡件，在本实施例中，阻挡件为挡板17，挡板17通过第一连接件固定在电解槽1内，第一连接件包括固定块18，固定块18沿电解槽1槽壁的竖直方向设置，且焊接固定在电解槽1的内壁上。固定块18背离电解槽1槽壁的一侧开设有插接槽181，挡板17的外侧插接在插接槽181内。挡板17与电解槽1之间采用可拆卸连接的方式，便于操作者挡板17进行安装或拆卸。

参照图2和图3，挡板17在竖直方向上的高度高于电极模块2，挡板17远离电解槽1槽底的一端与封闭板16相抵触，且挡板17背离密封板的一侧开设有第一卡槽171，挡板17通过第一卡槽171卡套在电极模块2的外侧，电极模块2的外侧与第一卡槽171的内壁相抵触，并且挡板17的外侧边框与电解槽1的内壁相抵触。挡板17朝向第一夹板23和第二夹板24的一侧在第一卡槽171的槽壁上开设有两个第二卡槽172，第一夹板23和第二夹板24远离电解槽1槽底的一端分别插接在第二卡槽172内，且第一夹板23和第二夹板24远离电解槽1槽底的一端与第二卡槽172的槽壁和槽底相抵触。

参照图2，挡板17的设置，对电解液起到了阻挡作用，减少了电解液从电极模块2和电解槽1之间的间隙以及电极模块2和封闭板16之间的间隙直接穿设过的可能，使得电解液只能经过电极模块2进行电解，从而有利于实现对电解液的充分电解，提高了电解的效果。

实施例1的实施原理为：工作时，将电解液通过进液口11加入到电解槽1内，此时电极模块2通电，电解液在挡板17的阻挡作用下只能经过电极模块2被充分电解，经过电解的电解液再通过出液口12排出。同时，电解过程中产生的氢气再通过排气口13排出。当电极模块2发生故障时，操作者先将螺栓162从封闭板16上拧下，然后将封闭板16从电解槽1上拆卸下来，接着操作者将挡板17从插接槽181内抽出，再通过提起螺杆25将电极模块2从电解槽1内提起，然后对电极模块2进行检修或更换。

实施例2：

参照图5和图6，本实施例与实施例1不同之处在于，电解槽1内设有用于对电解液充分搅拌的搅拌机构3，搅拌机构3包括搅拌杆31以及驱动搅拌杆31旋转的动力组件，在本实施例中，动力组件为电机32，电机32设置在封闭板16背离电解槽1的一侧，封闭板16上开设有供搅拌杆31穿设的穿设孔163，穿设孔163的内周缘粘接有橡胶圈1631，搅拌杆31通过穿设孔163穿设过封闭板16并伸入电解槽1内，且搅拌杆31的外侧和橡胶圈1631的内周相抵触。

实施例2的实施原理为：在电解过程中，电机32驱动搅拌杆31旋转，从而对电解液进行搅拌，提高了电解液的流速，有利于进一步对电解液进行电解。搅拌杆31旋转的过程中，搅拌杆31和橡胶圈1631之间形成转动摩擦，减少了搅拌杆31与穿设孔163的孔壁碰撞而产生噪音的可能。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种具有充分电解性能的电解装置，包括电解槽(1)、与所述电解槽(1)相连通的进液口(11)、出液口(12)以及排气口(13)，其特征在于：所述电解槽(1)的顶部设为开口端(15)，所述开口端(15)通过封闭组件封闭住，所述电解槽(1)内放置有电极模块(2)，所述电极模块(2)与电解槽(1)的槽壁之间存在间隙，所述电解槽(1)内设有阻挡件，所述阻挡件朝向电极模块(2)的一侧开设有第一卡槽(171)，所述第一卡槽(171)卡套在电极模块(2)的外侧，所述电极模块(2)的外侧与第一卡槽(171)的内壁相抵触，所述阻挡件的外侧边框与电解槽(1)的内壁相抵触，所述阻挡件在竖直方向上的高度高于电极模块(2)，且所述阻挡件远离电解槽(1)槽底的一端的高度与电解槽(1)的开口端(15)的高度相齐平。

2.根据权利要求1所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述阻挡件通过第一连接件固定在电解槽(1)内，所述第一连接件包括固定块(18)，所述固定块(18)固定连接在电解槽(1)的内壁上，所述固定块(18)背离电解槽(1)槽壁的一侧开设有插接槽(181)，所述阻挡件的外侧插接在插接槽(181)内。

3.根据权利要求1所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述电解槽(1)的槽壁上开设有溢流口(14)，所述溢流口(14)的高度位置高于电极模块(2)的高度位置。

4.根据权利要求1或3所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述电极模块(2)包括底板(27)以及多个第一电极板(21)和多个第二电极板(22)，所述第一电极板(21)和第二电极板(22)均沿竖直方向设置，且所述第一电极板(21)和第二电极板(22)固接在底板(27)上，所述第一电极板(21)和第二电极板(22)保持平行，且所述第一电极板(21)和第二电极板(22)交错设置。

5.根据权利要求4所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述电极模块(2)的两侧分别固接有第一夹板(23)和第二夹板(24)，所述第一夹板(23)和第二夹板(24)的高度均高于第一电极板(21)和第二电极板(22)的高度，所述第一夹板(23)和第二夹板(24)上共同穿设有螺杆(25)，所述螺杆(25)在高度位置上位于第一电极板(21)和第二电极板(22)的上方，所述螺杆(25)的两端均螺纹连接有螺母(26)，所述阻挡件朝向第一夹板(23)和第二夹板(24)的一侧在第一卡槽(171)的槽壁上开设有两个第二卡槽(172)，所述第一夹板(23)和第二夹板(24)远离电解槽(1)槽底的一端分别插接并嵌合在第二卡槽(172)内。

6.根据权利要求1所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述封闭组件包括封闭板(16)，所述封闭板(16)朝向电解槽(1)的一侧开设有限位槽(161)，所述电解槽(1)的开口端(15)的端面上沿周缘固设有限位块(151)，所述封闭板(16)盖合在电解槽(1)的开口端(15)，且所述限位块(151)插接并嵌合在限位槽(161)内，所述封闭板(16)通过螺栓(162)与电解槽(1)固定连接，所述阻挡件远离电解槽(1)槽底的一端与封闭板(16)相抵触。

7.根据权利要求6所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述电解槽(1)内设有用于对电解液充分搅拌的搅拌机构(3)，所述搅拌机构(3)包括搅拌杆(31)以及驱动搅拌杆(31)旋转的动力组件，所述动力组件设置在封闭板(16)背离电解槽(1)的一侧，所述搅拌杆(31)穿设过封闭板(16)并伸入电解槽(1)内。

8.根据权利要求7所述的具有充分电解性能的电解装置，其特征在于：所述封闭板(16)上开设有供搅拌杆(31)穿设的穿设孔(163)，所述穿设孔(163)的内周缘固接有橡胶圈(1631)，所述搅拌杆(31)的外侧和橡胶圈(1631)的内周相抵触。

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