本实用新型涉及一种电解槽,尤其是一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽。
背景技术:
稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种,稀土矿稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
熔盐电解槽是生产加工稀土元素常用的一种设备,现代的熔盐电解槽存在着较多的缺陷,例如现代的电解槽由于槽电压较大,导致耗能较高,另外电解时的阴极需要承受较大的电流强度,因此阴极一般也较为笨重,而在电解过程中,阴极会发生损耗,因此需要经常调整或者更换阴极,传统一般采用人工的方法进行,这样调节非常不方便,而且电解的过程中会导致电解质内温度分布不均匀,需要通过人工搅拌的方式保持温度的均匀性,但是人工搅拌费时费力,而且容易效果不是很好,无论是温度过高或者温度过低,都容易导致产品内的碳含量过高,降低产品的质量。
技术实现要素:
本实用新型旨在提供一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,包括电解槽主体、支撑板和支撑柱,所述电解槽主体包括石墨槽,石墨槽的外侧设置有石墨粉层,石墨粉层的外侧固定连接有内铁皮层,内铁皮层的外侧固定连接有陶瓷纤维板,陶瓷纤维板的外侧固定连接有外铁皮层;所述石墨槽的底端为锥形结构,石墨槽的底部设置有承接坩埚;所述石墨槽的内侧固定连接有连接块,连接块远离石墨槽的一端设置有连接杆,连接杆与连接块螺纹连接,连接杆远离连接块的一端固定连接有阳极固定块,阳极固定块内开设有固定槽,固定槽内设置有阳极,阳极的外侧壁与固定槽的内侧壁相互贴合设置,阳极的下端抵接有抵接块,固定槽的下端在阳极固定块上开设有凹槽,抵接块滑动设置在凹槽内;所述电解槽主体的上端设置有支撑板,支撑板的下端固定连接有定位杆,电解槽主体的左右两端外侧壁上固定连接有挡板,挡板的上端固定连接有定位套;所述支撑板的中部滑动设置有阴极,阴极的上端穿出支撑板固定连接有滑动板,支撑板上固定连接有竖板,竖板的左侧面上开设有滑槽,滑动板滑动设置在竖板上的滑槽内;所述竖板的上端固定安装有定滑轮支架,定滑轮支架上滚动安装有定滑轮,竖板的右侧在支撑板上固定安装有升降电机;所述支撑板的下端固定安装有旋转电机,旋转电机的下端输出端固定连接有主动轴,主动轴上固定连接有主动带轮,主动带轮通过皮带连接有从动带轮,从动带轮的中部固定连接有从动轴,从动轴的上端通过轴承与支撑板的下表面旋转连接。
作为本实用新型的进一步方案:所述抵接块的下端通过复位弹簧与凹槽的底部固定连接。
作为本实用新型的进一步方案:所述定位杆与定位套相互配合设置。
作为本实用新型的进一步方案:所述升降电机的输出轴通过钢丝绳与滑动板固定连接,钢丝绳绕设在定滑轮上。
作为本实用新型的进一步方案:所述主动轴和从动轴上均匀固定连接有多根横杆,主动轴、从动轴和横杆均采用石墨材料。
作为本实用新型的进一步方案:所述阴极采用空心圆管,阴极的底部密封设置,阴极的口径为10cm,阴极的侧壁厚度为2cm,阴极采用的材料为钨或者钼。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1.支撑板与电解槽主体之间通过定位套与定位杆进行连接,方便了支撑板与电解槽主体之间的拆卸与安装;
2.该装置中的阳极通过复位弹簧的作用,使得抵接块与阳极抵接,从而完成对阳极的固定,固定方式简单快捷,方便对阳极进行拆卸安装;
3.通过旋转电机带动主动轴和从动轴转动,从而使得横杆转动,相对于人工搅拌,电解质的温度更加均匀,提高了产品的质量;
4.降低电解槽内的槽电压,实现节能降耗,而且较低的电压能够降低稀土氟化物的分解,减少了烟气中的氟含量。
附图说明
图1为实施例一中本实用新型的结构示意图;
图2为实施例一中本实用新型中阳极固定块的结构示意图;
图3为实施例一中本实用新型中竖板和滑动板连接处的结构示意图;
图4为实施例二中本实用新型中阴极的剖视图;
图5为实施例二中本实用新型中阴极的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3,本实用新型实施例中,一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,包括电解槽主体、支撑板7和支撑柱4,所述电解槽主体包括石墨槽13,石墨槽13的外侧设置有石墨粉层12,石墨粉层12的外侧固定连接有内铁皮层11,内铁皮层11的外侧固定连接有陶瓷纤维板10,陶瓷纤维板10的外侧固定连接有外铁皮层9;所述石墨槽13的底端为锥形结构,石墨槽13的底部设置有承接坩埚17;所述石墨槽13的内侧固定连接有连接块29,连接块29远离石墨槽13的一端设置有连接杆21,连接杆21与连接块29螺纹连接,连接杆21远离连接块29的一端固定连接有阳极固定块19,阳极固定块19内开设有固定槽30,固定槽30内设置有阳极20,阳极20的外侧壁与固定槽30的内侧壁相互贴合设置,阳极20的下端抵接有抵接块31,固定槽30的下端在阳极固定块19上开设有凹槽32,抵接块31滑动设置在凹槽32内,抵接块31的下端通过复位弹簧33与凹槽32的底部固定连接;
所述电解槽主体的上端设置有支撑板7,支撑板7的下端固定连接有定位杆4,电解槽主体的左右两端外侧壁上固定连接有挡板6,挡板6的上端固定连接有定位套5,定位杆4与定位套5相互配合设置;
所述支撑板7的中部滑动设置有阴极34,阴极34的上端穿出支撑板7固定连接有滑动板3,支撑板7上固定连接有竖板22,竖板22的左侧面上开设有滑槽,滑动板3滑动设置在竖板22上的滑槽内;所述竖板22的上端固定安装有定滑轮支架1,定滑轮支架1上滚动安装有定滑轮,竖板22的右侧在支撑板7上固定安装有升降电机23,升降电机23的输出轴通过钢丝绳2与滑动板3固定连接,钢丝绳2绕设在定滑轮上;
所述支撑板7的下端固定安装有旋转电机8,旋转电机8的下端输出端固定连接有主动轴15,主动轴15上固定连接有主动带轮28,主动带轮28通过皮带28连接有从动带轮27,从动带轮27的中部固定连接有从动轴26,从动轴26的上端通过轴承25与支撑板7的下表面旋转连接;所述主动轴15和从动轴26上均匀固定连接有多根横杆14,主动轴15、从动轴16和横杆14均采用石墨材料。
本实用新型的结构特点及其工作原理:支撑板7与电解槽主体之间通过定位套5与定位杆4进行连接,方便了支撑板7与电解槽主体之间的拆卸与安装,在石墨槽13内进行电解,该装置中的阳极20通过复位弹簧33的作用,使得抵接块31与阳极20抵接,从而完成对阳极20的固定,固定方式简单快捷,方便对阳极20进行拆卸安装,电解产生的稀土金属下落到承接坩埚17内部,在电解的过程中,通过升降电机23带动钢丝绳2运动,在定滑轮的配合下,可以使得滑动板3在竖板22上的滑槽内进行运动,进而带动阴极34上下运动,相对于人工调节方便省力,电解的过程中会导致电解质内温度分布不均匀,需要通过人工搅拌的方式保持温度的均匀性,但是人工搅拌费时费力,而且容易效果不是很好,无论是温度过高或者温度过低,都容易导致产品内的碳含量过高,降低产品的质量,本装置通过旋转电机8带动主动轴15和从动轴26转动,从而使得横杆14转动,相对于人工搅拌,电解质的温度更加均匀,提高了产品的质量。
实施例二
请参阅图4-5,与实施例一不同的是,本实施例中阴极34采用空心圆管,阴极34的底部密封设置,阴极34的口径为10cm,阴极34的侧壁厚度为2cm,阴极34采用的材料为钨或者钼。
相对于传统的阴极,本实例中在不增加阴极使用材料的情况下,有效的增大了阴极的口径,而且阴极采用的材料为钨或者钼,这样能够较大的降低电解槽内的槽电压,实现节能降耗,而且较低的电压能够降低稀土氟化物的分解,减少了烟气中的氟含量。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,包括电解槽主体、支撑板和支撑柱,其特征在于,所述电解槽主体包括石墨槽,石墨槽的外侧设置有石墨粉层,石墨粉层的外侧固定连接有内铁皮层,内铁皮层的外侧固定连接有陶瓷纤维板,陶瓷纤维板的外侧固定连接有外铁皮层;所述石墨槽的底端为锥形结构,石墨槽的底部设置有承接坩埚;所述石墨槽的内侧固定连接有连接块,连接块远离石墨槽的一端设置有连接杆,连接杆与连接块螺纹连接,连接杆远离连接块的一端固定连接有阳极固定块,阳极固定块内开设有固定槽,固定槽内设置有阳极,阳极的外侧壁与固定槽的内侧壁相互贴合设置,阳极的下端抵接有抵接块,固定槽的下端在阳极固定块上开设有凹槽,抵接块滑动设置在凹槽内;所述电解槽主体的上端设置有支撑板,支撑板的下端固定连接有定位杆,电解槽主体的左右两端外侧壁上固定连接有挡板,挡板的上端固定连接有定位套;所述支撑板的中部滑动设置有阴极,阴极的上端穿出支撑板固定连接有滑动板,支撑板上固定连接有竖板,竖板的左侧面上开设有滑槽,滑动板滑动设置在竖板上的滑槽内;所述竖板的上端固定安装有定滑轮支架,定滑轮支架上滚动安装有定滑轮,竖板的右侧在支撑板上固定安装有升降电机;所述支撑板的下端固定安装有旋转电机,旋转电机的下端输出端固定连接有主动轴,主动轴上固定连接有主动带轮,主动带轮通过皮带连接有从动带轮,从动带轮的中部固定连接有从动轴,从动轴的上端通过轴承与支撑板的下表面旋转连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,其特征在于,所述抵接块的下端通过复位弹簧与凹槽的底部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,其特征在于,所述定位杆与定位套相互配合设置。
4.根据权利要求1所述的一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,其特征在于,所述升降电机的输出轴通过钢丝绳与滑动板固定连接,钢丝绳绕设在定滑轮上。
5.根据权利要求1所述的一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,其特征在于,所述主动轴和从动轴上均匀固定连接有多根横杆,主动轴、从动轴和横杆均采用石墨材料。
6.根据权利要求1所述的一种节能的稀土氧化物熔盐电解槽,其特征在于,所述阴极采用空心圆管,阴极的底部密封设置,阴极的口径为10cm,阴极的侧壁厚度为2cm,阴极采用的材料为钨或者钼。
技术总结