[發明專利]實驗型電解鋅裝置

有效

• 申請號: 201410613213.1
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104313647A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 高峰;顏文斌;胡亞莉;劉志暉;銀永忠
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00;C25C7/06;C25C1/16;G09B23/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種實驗型電解鋅裝置，尤其適合教學和科研使用。

背景技術

實驗室電解鋅裝置是支持電解鋅產業加工的重要元素，便于低成本先行開展系列工作，為電解鋅生產早發現問題、解決問題，不斷提升電解鋅技術，有利于產生更好的社會、經濟效益，良好的實驗室電解鋅設備是技術提升的有力支持。

目前，供教學和科研使用的實驗型電解鋅裝置還處于起步階段，主要存在以下缺陷限制了電解鋅技術的發展，一是局部加補充液與局部液溢流排出沒有良好的循環對流系統，使整個電解槽離子濃度分布不一致，從而影響電解，其次電解鋅會產生大量熱量，并且是電解錳產生熱量的兩倍以上，受物理規律影響電解槽液面表層溫度很高，向下逐步降低，雖然生產中有冷卻水循環冷卻，但實驗室很難做到這一點，并且由于表面溫度較高還存在一定的安全隱患；二是極板與正負極銅條之間的接觸不好、電阻很大，導致發熱嚴重，影響電解效率和設備正常使用。

因此，現有的實驗型電解鋅裝置不能適應教學和科研生產的需要，存在諸多的缺點和不足，需要進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單可靠，極板與正負極銅條之間的接觸良好、發熱量小、間距精確可靠，離子濃度和溫度分布均勻、散熱通暢的實驗型電解鋅裝置。

為克服現有技術的不足，本發明采取以下技術方案：

一種實驗型電解鋅裝置，包括正極銅條、陽極板銅條、負極銅條、陰極板銅條、陽極板和陰極板，其特征在于：極板與正負極銅條配合采用V型配合；電解槽內設有由動力頭和管式軸流泵組成的風動軸流攪拌器；動力頭包括筒體、風扇和扇葉，扇葉和風扇均位于筒體內，扇葉位于風扇下方，扇葉有傾角，可被風扇帶動旋轉；扇葉連接管式軸流泵的傳動軸并帶動傳動軸轉動，傳動軸上有葉片并被軸套限制在管內，管壁上設有溢流口。

實驗型電解鋅裝置可采用透明的有機玻璃材料制作，防腐、耐一定高溫還便于觀察。

極板可采用三陽極兩陰極組合方式，極板與正負極銅條配合采用V型配合，操作簡便也很容易保證極板之間較為精確的間距，并且V型配合方式，陰陽極銅條V型開口可以對極板銅條產生自動鎖緊夾持作用，使導電接觸非常可靠、接觸電阻非常小，完全避免了極板與陰陽極銅條普通搭接存在的接觸不良使發熱嚴重，并且電流受影響后直接影響電解效率。

在本設計中采用風扇為動力，利用空氣驅動管式軸流泵，可以適應狹小空間使用，也能很好實現液面上下層的對流與表面散熱，有助于實現良好換熱與傳質。

動力頭由筒體、風扇、扇葉共同組成，風扇可以高速旋轉運行，扇葉傾角較大，適合被動較高效旋轉，扇葉通過傳動軸帶動軸流葉片旋轉，軸套對傳動軸起支撐作用，便于傳動軸靈活可靠轉動，軸流葉片帶傾角可以多層、多片設置，獲得良好的軸流輸送能力。

風扇通電就能實現管下口吸入液體向上流動，由上方溢流口溢出，實現液體上下層的對流循環，穿過扇葉的高速氣流能實現對高溫液面的風力氣流散熱，促進整個液相的濃度與溫度的均勻一致，有利于實驗操作；循環使電解槽內離子與溫度趨向均勻一致，獲取最佳電解狀態。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

系統結構簡潔合理、便于實施，極板與正負極V形搭接，便于實現極板準確定距，此搭接方式還具有自鎖夾持特性，保證可靠接觸，實現最佳導電；風動軸流攪拌器結構簡潔、實用、可靠、成本低使用靈活，適合液相內部的底層與表層實現對流循環，也適合低揚程強制對流循環，還適合狹小空間內同時實現攪拌與液表面風扇高效散熱；風動軸流攪拌器靠風扇驅動，低成本利用氣流同時巧妙實現機構的傳動與減速，安全可靠性特別好，即使攪拌卡死也沒有任何設備損壞隱患。

本裝置同時實現了電解風力強制散熱降溫和風動力軸流泵液循環，保證電解槽內離子濃度均勻一致，尤其適合教學與科研使用，應用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本發明的后視結構示意圖。

圖2是本發明的主視結構示意圖。

圖3是本發明的俯視結構示意圖。

圖4是風動軸流攪拌器的平面結構示意圖。

圖5是風動軸流攪拌器動力頭的三維結構示意圖。

圖6是正負極銅條與極板銅條的對應關系圖。

圖7是正負極銅條與極板銅條的裝配圖。

圖中各標號表示：