一种冶金电解槽装置

1.本发明涉及冶金电解技术领域，特别涉及一种冶金电解槽装置。


背景技术：

2.电解是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，又称电解液，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。电解广泛应用于冶金工业中，如从矿石或化合物提取金属或提纯金属，以及从溶液中沉积出金属，电解槽是电解反应的主要装置，通过阴极、阳极在电解液中反应从而实现电解过程。
3.然而现有的电解槽中，阴极与阳极直接浸泡在电解液中，由于阴极发生反应为金属阳离子得电子生成金属单质，金属单子漂浮在电解液中造成电解液污染，同时阳极在反应过程中其表面脱落的阳极泥等固体物质很容易接触到阴极表面，造成阴极产物的污染，甚至造成短路的危险。且现有的电解槽未设置相关部件对电解过程中产生的酸雾进行处理，酸雾溢出污染槽面上方的作业环境且对工作人员造成影响。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种冶金电解槽装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种冶金电解槽装置，包括架体，所述架体内部盛放有电解液，所述架体两侧分别设置有阳极与阴极，所述阳极设置有防护组件，所述阴极设置有收集组件，所述防护组件与收集组件均与架体相适配，所述架体顶部外壁设置有吸收组件，所述吸收组件与架体相适配，所述架体一侧外壁设置有等距离分布的进液管，所述架体与进液管相邻一侧外壁底部开设有排液孔，所述排液孔设置有密封塞，所述进液管、密封塞均与架体相适配，所述防护组件包括滑动插接于架体内壁的防护套，所述防护套分别与架体、阳极相适配，所述阳极置于防护套内部，所述防护套内壁设置有等距离分布的贯穿防护套的金属针，所述金属针与阳极外壁接触，所述金属针与阳极相适配，所述收集组件包括滑动插接于架体内壁远离防护组件一端的收集槽，所述收集槽与阴极相适配，所述收集槽两侧外壁均开设的有过滤槽，所述过滤槽内壁安装有阻隔网，所述阻隔网与收集槽、阴极相适配。
6.优选的，所述架体两侧内壁两端均开设有滑槽，所述防护套与收集槽两侧外壁均设置有滑块，所述滑槽与滑块相适配，所述滑块与滑槽内壁滑动连接，所述滑块长度小于滑槽长度，所述防护套与收集槽高度均小于架体深度。
7.优选的，所述架体顶部外壁一端两侧均开设有线槽，所述线槽分别与阳极、阴极的导线相适配，所述线槽内壁设置有防护垫，所述防护垫与线槽相适配。
8.优选的，所述架体一侧外壁焊接有支撑架，所述支撑架顶部外壁转动安装有安装架，所述安装架为“l”形，所述安装架底部外壁设置有转动轴，所述支撑架顶部外壁开设有转动槽，所述转动槽与转动轴相适配。
9.优选的，所述支撑架内部开设有驱动槽，所述驱动槽内壁安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与转动轴连接。
10.优选的，所述吸收组件包括开设于安装架顶部的控制槽，所述控制槽内壁安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆末端连接有盖板，所述盖板与架体相适配，所述盖板底部外壁设置有密封垫，所述密封垫分别与架体、盖板相适配。
11.优选的，所述盖板顶部外壁两侧均焊接有处理箱，所述处理箱内部盛放有碱性溶液，所述处理箱顶部外壁一端设置有贯穿盖板的进气管，所述进气管外壁安装有抽气泵，所述抽气泵与进气管相适配。
12.优选的，所述处理箱一侧内壁安装有ph检测仪，所述处理箱外壁设置有显示器，所述显示器与处理箱相适配，所述ph检测仪通过导线连接有plc控制器，所述plc控制器通过导线与显示器连接。
13.优选的，所述处理箱远离进气管一侧外壁均设置有排水管，所述排水管外壁安装有控制阀，所述处理箱底部内壁设置有斜坡，所述斜坡向着排水管一侧外壁倾斜。
14.优选的，所述处理箱顶部外壁开设有加注槽，所述加注槽内壁滑动插接有封闭板，所述封闭板与加注槽相适配。
15.综上，本发明的技术效果和优点：
16.1、本发明中，将电解液通过进液管注入架体中，接着将阳极与阴极放入架体中，将阳极置于防护组件中，使得防护组件对阳极进行防护，阳极工作时，电离子通过防护套设置的金属针传导至电解液中，避免了阳极直接与电解液进行接着，防止阳极浸泡在电解液中随着阳极工作其表面掉落的阳极泥污染电解液，收集组件对阴极进行防护，阴极工作时产生的金属单质掉落在收集槽中进行收集，防止金属单质混入电解液中造成电解液污染，通过防护组件与收集组件共同作用，能防止阳极产生的阳极泥附着在阴极上造成阴极污染，相比于传统装置，能够延长阳极、阴极使用寿命，操作更加方便。
17.2、本发明中，滑块与滑槽滑动连接，便于防护套、收集槽与架体进行连接，从而便于对防护套、收集槽内部进行清理，线槽便于阴极、阳极的导线进行安装，防止盖板下压时将导线损坏。
18.3、本发明中，电解时，电动伸缩杆驱动盖板下降，使得盖板将架体封闭，防止电解产生的酸雾溢出造成外界环境污染影响工作人员正常工作，密封垫对架体与盖板之间进行密封，增加气密性，伺服电机的输出轴与转动轴连接，伺服电机驱动安装架转动能够带动盖板转动从而方便金属件的加入或取出，操作更加方便，使得盖板不会对电解工作造成阻碍。
19.4、本发明中，当电解工作开始时，抽气泵通过进气管将电解产生的酸雾通入处理箱中，处理箱中的碱性溶液将酸雾吸收从而将酸雾进行中和，相比于传统装置，能够防止酸雾溢出污染周围环境，同时防止酸雾对工作人员造成影响，处理箱中的ph检测仪对碱性溶液的ph值进行监测，显示器将ph检测仪监测的数据进行显示，便于工作人员及时了解碱性溶液的ph值，便于及时对碱性溶液进行更换，更换时，碱性溶液通过排水管排出，斜坡便于碱性溶液排出。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术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是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
21.图1为本技术实施例中的主体外观结构示意图；
22.图2为本技术实施例中的架体结构示意图；
23.图3为本技术实施例中的防护套结构示意图；
24.图4为本技术实施例中的盖板结构示意图；
25.图5为本技术实施例中的处理箱外观结构示意图；
26.图6为本技术实施例中的处理箱剖面结构示意图。
27.图中：1、架体；2、阳极；3、阴极；4、进液管；5、密封塞；6、防护套；7、金属针；8、收集槽；9、阻隔网；10、滑槽；11、滑块；12、线槽；13、防护垫；14、支撑架；15、安装架；16、伺服电机；17、电动伸缩杆；18、盖板；19、密封垫；20、处理箱；21、进气管；22、抽气泵；23、ph检测仪；24、显示器；25、排水管；26、斜坡；27、封闭板。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例：参考图1-6所示的一种冶金电解槽装置，包括架体1，架体1内部盛放有电解液，架体1两侧分别设置有阳极2与阴极3，阳极2设置有防护组件，阴极3设置有收集组件，防护组件与收集组件均与架体1相适配，架体1顶部外壁设置有吸收组件，吸收组件与架体1相适配，架体1一侧外壁设置有等距离分布的进液管4，架体1与进液管4相邻一侧外壁底部开设有排液孔，排液孔设置有密封塞5，进液管4、密封塞5均与架体1相适配，防护组件包括滑动插接于架体1内壁的防护套6，防护套6分别与架体1、阳极2相适配，阳极2置于防护套6内部，防护套6内壁设置有等距离分布的贯穿防护套6的金属针7，金属针7与阳极2外壁接触，金属针7与阳极2相适配，收集组件包括滑动插接与架体1内壁远离防护组件一端的收集槽8，收集槽8与阴极3相适配，收集槽8两侧外壁均开设的有过滤槽，过滤槽内壁安装有阻隔网9，阻隔网9与收集槽8、阴极3相适配。
30.借由上述结构：使用时，将电解液通过进液管4注入架体1中，接着将阳极2与阴极3放入架体1中，将阳极2置于防护组件中，使得防护组件对阳极2进行防护，阳极2工作时，电离子通过防护套6设置的金属针7传导至电解液中，避免了阳极2直接与电解液进行接着，防止阳极2浸泡在电解液中随着阳极2工作其表面掉落的阳极泥污染电解液，收集组件对阴极3进行防护，阴极3工作时产生的金属单质掉落在收集槽8中进行收集，防止金属单质混入电解液中造成电解液污染，通过防护组件与收集组件共同作用，能防止阳极2产生的阳极泥附着在阴极3上造成阴极3污染，相比于传统装置，能够延长阳极2、阴极3使用寿命，操作更加方便。
31.作为本实施例的一种优选的实施方式，架体1两侧内壁两端均开设有滑槽10，防护套6与收集槽8两侧外壁均设置有滑块11，滑槽10与滑块11相适配，滑块11与滑槽10内壁滑
动连接，滑块11长度小于滑槽10长度，防护套6与收集槽8高度均小于架体1深度，滑块11与滑槽10滑动连接，便于防护套6、收集槽8与架体1进行连接，从而便于对防护套6、收集槽8内部进行清理。
32.作为本实施例的一种优选的实施方式，架体1顶部外壁一端两侧均开设有线槽12，线槽12分别与阳极2、阴极3的导线相适配，线槽12内壁设置有防护垫13，防护垫13与线槽12相适，线槽12便于阴极3、阳极2的导线进行安装，防止盖板18下压时将导线损坏。
33.作为本实施例的一种优选的实施方式，架体1一侧外壁焊接有支撑架14，支撑架14顶部外壁转动安装有安装架15，安装架15为“l”形，安装架15底部外壁设置有转动轴，支撑架14顶部外壁开设有转动槽，转动槽与转动轴相适配，支撑架14内部开设有驱动槽，驱动槽内壁安装有伺服电机16，伺服电机16的输出轴与转动轴连接，伺服电机16驱动安装架15转动能够带动盖板18转动从而方便金属件的加入或取出，操作更加方便，使得盖板18不会对电解工作造成阻碍。
34.作为本实施例的一种优选的实施方式，吸收组件包括开设于安装架15顶部的控制槽，控制槽内壁安装有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17末端连接有盖板18，盖板18与架体1相适配，盖板18底部外壁设置有密封垫19，密封垫19分别与架体1、盖板18相适配，电解时，电动伸缩杆17驱动盖板18下降，使得盖板18将架体1封闭，防止电解产生的酸雾溢出造成外界环境污染影响工作人员正常工作，密封垫19对架体1与盖板18之间进行密封，增加气密性。
35.作为本实施例的一种优选的实施方式，盖板18顶部外壁两侧均焊接有处理箱20，处理箱20内部盛放有碱性溶液，处理箱20顶部外壁一端设置有贯穿盖板18的进气管21，进气管21外壁安装有抽气泵22，抽气泵22与进气管21相适配，处理箱20一侧内壁安装有ph检测仪23，处理箱20外壁设置有显示器24，显示器24与处理箱20相适配，ph检测仪23通过导线连接有plc控制器，plc控制器通过导线与显示器24连接，处理箱20远离进气管21一侧外壁均设置有排水管25，排水管25外壁安装有控制阀，处理箱20底部内壁设置有斜坡26，斜坡26向着排水管25一侧外壁倾斜，处理箱20顶部外壁开设有加注槽，加注槽内壁滑动插接有封闭板27，封闭板27与加注槽相适配，当电解工作开始时，抽气泵22通过进气管21将电解产生的酸雾通入处理箱20中，处理箱20中的碱性溶液将酸雾吸收从而将酸雾进行中和，相比于传统装置，能够防止酸雾溢出污染周围环境，同时防止酸雾对工作人员造成影响，处理箱20中的ph检测仪23对碱性溶液的ph值进行监测，显示器24将ph检测仪23监测的数据进行显示，便于工作人员及时了解碱性溶液的ph值，便于及时对碱性溶液进行更换，更换时，碱性溶液通过排水管25排出，斜坡26便于碱性溶液排出。
36.本发明工作原理：
37.使用时，将电解液通过进液管4注入架体1中，接着将阳极2与阴极3放入架体1中，将阳极2置于防护组件中，使得防护组件对阳极2进行防护，阳极2工作时，电离子通过防护套6设置的金属针7传导至电解液中，避免了阳极2直接与电解液进行接着，防止阳极2浸泡在电解液中随着阳极2工作其表面掉落的阳极泥污染电解液，收集组件对阴极3进行防护，阴极3工作时产生的金属单质掉落在收集槽8中进行收集，防止金属单质混入电解液中造成电解液污染，通过防护组件与收集组件共同作用，能防止阳极2产生的阳极泥附着在阴极3上造成阴极3污染，相比于传统装置，能够延长阳极2、阴极3使用寿命，操作更加方便；
38.滑块11与滑槽10滑动连接，便于防护套6、收集槽8与架体1进行连接，从而便于对
防护套6、收集槽8内部进行清理，线槽12便于阴极3、阳极2的导线进行安装，防止盖板18下压时将导线损坏；
39.电解时，电动伸缩杆17驱动盖板18下降，使得盖板18将架体1封闭，防止电解产生的酸雾溢出造成外界环境污染影响工作人员正常工作，密封垫19对架体1与盖板18之间进行密封，增加气密性，伺服电机16的输出轴与转动轴连接，伺服电机16驱动安装架15转动能够带动盖板18转动从而方便金属件的加入或取出，操作更加方便，使得盖板18不会对电解工作造成阻碍；
40.当电解工作开始时，抽气泵22通过进气管21将电解产生的酸雾通入处理箱20中，处理箱20中的碱性溶液将酸雾吸收从而将酸雾进行中和，相比于传统装置，能够防止酸雾溢出污染周围环境，同时防止酸雾对工作人员造成影响，处理箱20中的ph检测仪23对碱性溶液的ph值进行监测，显示器24将ph检测仪23监测的数据进行显示，便于工作人员及时了解碱性溶液的ph值，便于及时对碱性溶液进行更换，更换时，碱性溶液通过排水管25排出，斜坡26便于碱性溶液排出。
41.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种冶金电解槽装置，包括架体(1)，其特征在于：所述架体(1)内部盛放有电解液，所述架体(1)两侧分别设置有阳极(2)与阴极(3)，所述阳极(2)设置有防护组件，所述阴极(3)设置有收集组件，所述防护组件与收集组件均与架体(1)相适配，所述架体(1)顶部外壁设置有吸收组件，所述吸收组件与架体(1)相适配，所述架体(1)一侧外壁设置有等距离分布的进液管(4)，所述架体(1)与进液管(4)相邻一侧外壁底部开设有排液孔，所述排液孔设置有密封塞(5)，所述进液管(4)、密封塞(5)均与架体(1)相适配，所述防护组件包括滑动插接于架体(1)内壁的防护套(6)，所述防护套(6)分别与架体(1)、阳极(2)相适配，所述阳极(2)置于防护套(6)内部，所述防护套(6)内壁设置有等距离分布的贯穿防护套(6)的金属针(7)，所述金属针(7)与阳极(2)外壁接触，所述金属针(7)与阳极(2)相适配，所述收集组件包括滑动插接与架体(1)内壁远离防护组件一端的收集槽(8)，所述收集槽(8)与阴极(3)相适配，所述收集槽(8)两侧外壁均开设的有过滤槽，所述过滤槽内壁安装有阻隔网(9)，所述阻隔网(9)与收集槽(8)、阴极(3)相适配。2.根据权利要求1所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述架体(1)两侧内壁两端均开设有滑槽(10)，所述防护套(6)与收集槽(8)两侧外壁均设置有滑块(11)，所述滑槽(10)与滑块(11)相适配，所述滑块(11)与滑槽(10)内壁滑动连接，所述滑块(11)长度小于滑槽(10)长度，所述防护套(6)与收集槽(8)高度均小于架体(1)深度。3.根据权利要求1所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述架体(1)顶部外壁一端两侧均开设有线槽(12)，所述线槽(12)分别与阳极(2)、阴极(3)的导线相适配，所述线槽(12)内壁设置有防护垫(13)，所述防护垫(13)与线槽(12)相适配。4.根据权利要求1所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述架体(1)一侧外壁焊接有支撑架(14)，所述支撑架(14)顶部外壁转动安装有安装架(15)，所述安装架(15)为“l”形，所述安装架(15)底部外壁设置有转动轴，所述支撑架(14)顶部外壁开设有转动槽，所述转动槽与转动轴相适配。5.根据权利要求4所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述支撑架(14)内部开设有驱动槽，所述驱动槽内壁安装有伺服电机(16)，所述伺服电机(16)的输出轴与转动轴连接。6.根据权利要求4所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述吸收组件包括开设于安装架(15)顶部的控制槽，所述控制槽内壁安装有电动伸缩杆(17))，所述电动伸缩杆(17))末端连接有盖板(18)，所述盖板(18)与架体(1)相适配，所述盖板(18)底部外壁设置有密封垫(19)，所述密封垫(19)分别与架体(1)、盖板(18)相适配。7.根据权利要求6所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述盖板(18)顶部外壁两侧均焊接有处理箱(20)，所述处理箱(20)内部盛放有碱性溶液，所述处理箱(20)顶部外壁一端设置有贯穿盖板(18)的进气管(21)，所述进气管(21)外壁安装有抽气泵(22)，所述抽气泵(22)与进气管(21)相适配。8.根据权利要求7所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述处理箱(20)一侧内壁安装有ph检测仪(23)，所述处理箱(20)外壁设置有显示器(24)，所述显示器(24)与处理箱(20)相适配，所述ph检测仪(23)通过导线连接有plc控制器，所述plc控制器通过导线与显示器(24)连接。9.根据权利要求8所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述处理箱(20)远离进气
管(21)一侧外壁均设置有排水管(25)，所述排水管(25)外壁安装有控制阀，所述处理箱(20)底部内壁设置有斜坡(26)，所述斜坡(26)向着排水管(25)一侧外壁倾斜。10.根据权利要求9所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述处理箱(20)顶部外壁开设有加注槽，所述加注槽内壁滑动插接有封闭板(27)，所述封闭板(27)与加注槽相适配。

技术总结
本发明公开了一种冶金电解槽装置，涉及到冶金电解技术领域，包括架体，所述架体内部盛放有电解液，所述架体两侧分别设置有阳极与阴极，所述阳极设置有防护组件，所述阴极设置有收集组件，所述防护组件与收集组件均与架体相适配。本发明中，阳极工作时，电离子通过金属针传导至电解液中，避免了阳极直接与电解液进行接着，防止阳极浸泡在电解液中随着阳极工作其表面掉落的阳极泥污染电解液，阴极工作时产生的金属单质掉落在收集槽中进行收集，防止金属单质混入电解液中造成电解液污染，通过防护组件与收集组件共同作用，能防止阳极产生的阳极泥附着在阴极上造成阴极污染，能够延长阳极、阴极使用寿命，操作更加方便。操作更加方便。操作更加方便。


技术研发人员：徐瑞东 王选兵 王军丽 杨邻静 杨袁涛 魏金龙 刘天阳 张矩 佟晓宁 胡年香 孔庆祥 吴松
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/8/9