本发明涉及二氧化碳电解测试,尤其涉及一种二氧化碳电解测试设备及方法。
背景技术:
1、二氧化碳,一种碳氧化合物,常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一,在自然界中含量丰富。
2、中国专利申请号2023100491430公开了一种二氧化碳电催化测试装置,包括电催化电解池以及位于电催化电解池两端的检测器;所述电催化电解池包括两个相连通的第一反应杯和第二反应杯,所述第一反应杯和第二反应杯的顶部均连通有连接导管,连接导管的外部套装有气体管道组件,所述气体管道组件远离连接导管的一端与检测器相连通,通过固定组件的设置,对两个电解杯进行放置,更加稳固;通过设置两个中间连接件,当其中一个中间连接件发生异常情况时,可启用另一个中间连接件,保证实验进行。
3、上述测试装置的测试方式比较单一,二氧化碳电解可在碱性环境中进行,也可在酸性环境中实现高效电解,特别是在碱性环境中,二氧化碳电解取得了一定的进展,尤其是在法拉第效率和电流密度方面,但是上述测试装置不便于提供碱性环境进行电解测试,因此我们提出了一种二氧化碳电解测试设备及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种二氧化碳电解测试设备,通过循环泵将碱液储罐内的碱液通过压力传感器、齿轮流量计b、进入阀抽至电解堆内,碱液通过排出阀回流至碱液储罐内,实现碱液的循环供给,给电解堆提供碱性环境下的电解测试。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种二氧化碳电解测试设备,包括测试框架箱,所述测试框架箱内设有电源腔、测试腔和放置腔,所述放置腔内设有温控机构、二氧化碳供给机构和碱液供给机构,所述放置腔上安装有测试工装,电源腔内存放有电源;
4、所述温控机构包括安装于所述放置腔内的水泵、排水管、加热器、供液手阀、回液手阀和存水组件,所述水泵与所述存水组件之间通过管道a连通,所述排水管与所述存水组件之间通过管道b连通,所述管道b上设有排水电磁阀,所述水泵与所述加热器之间通过管道c连通,所述管道c上设有流量计a,所述加热器与所述供液手阀之间通过管道d连通,所述回液手阀与所述存水组件之间通过管道e连通;
5、所述存水组件包括安装于所述放置腔内的存水箱,所述存水箱内设有安装仓和储水仓,所述存水组件内设有过滤组件和冷却组件。
6、所述二氧化碳供给机构包括设于所述放置腔内的调压阀、供气电磁阀、流量控制器、供气手阀、回气手阀、增湿器、背压阀、分水器;所述调压阀、供气电磁阀、流量控制器、增湿器通过进气管连接,所述回气手阀、背压阀、分水器通过排气管连接,所述供气手阀与所述增湿器通过管道连通。
7、所述碱液供给机构包括设于所述放置腔内的碱液储罐、循环泵、压力传感器、齿轮流量计b、液路泄压阀、排液阀、进入阀、排出阀;所述测试工装包括:固定架,所述固定架安装于所述放置腔内。
8、所述过滤组件包括安装于所述存水箱内的旋转驱动件a,所述旋转驱动件a输出端安装有旋转盘,所述旋转盘内开设有安装槽和园槽,所述旋转盘上下两端设有通水管,所述通水管上安装有隔板;
9、所述旋转盘上转动设有两个旋转杆,所述旋转杆上安装有弧形夹块,所述旋转杆上安装有齿轮a,两个所述齿轮a啮合,所述旋转盘底部安装有固定套,其中一个所述旋转杆顶部安装有齿轮b,其底部伸入所述固定套内,所述固定套内设有套在所述旋转杆外侧的弹性扭簧,弹性扭簧一端与所述旋转杆相连接,其另一端与所述固定套内表壁相连接。
10、所述安装槽内安装有固连块,所述固连块内转动设有转动轴,所述转动轴一端安装有锥齿轮d,其另一端安装有固定环,所述固定环内安装有滤网,所述旋转盘上转动设有转动杆,所述转动杆底部安装有与锥齿轮d啮合的锥齿轮e,所述转动杆顶部安装有齿轮c;
11、所述存水箱内安装有弧形齿条a和弧形齿条b,所述弧形齿条a与所述齿轮b位置对应,所述弧形齿条b与所述齿轮c位置对应;所述存水箱内设有清洁组件。
12、所述固连块内开设有容纳槽,所述容纳槽内设有弹性连接件a,所述转动轴上开设有两个定位孔,所述弹性连接件a自由端弹性连接有插入所述定位孔的定位球;
13、所述清洁组件包括安装于所述存水箱内的直线驱动件b,所述直线驱动件b输出端安装有运动板a,所述运动板a底部安装有多个穿刺块a,所述运动板a上安装有固连杆,所述固连杆上滑动设有运动板b,所述运动板b底部安装有多个穿刺块b,多个穿刺块a、多个穿刺块b间隔设置,所述固连杆上安装有挡板,所述挡板、所述运动板b之间设有弹性连接件b,所述直线驱动件b输出端安装有挡位调节组件。
14、所述挡位调节组件包括:连接板,所述连接板安装于所述直线驱动件b输出端;旋转驱动件c,所述旋转驱动件c安装于所述连接板上;旋转套,所述旋转套安装于所述旋转驱动件c输出端;环形抵触块,所述环形抵触块安装于所述旋转套外侧,所述环形抵触块包括第一抵触端、第二抵触端和第三抵触端,第一抵触端与第二抵触端斜连接,第二抵触端与第三抵触端斜连接,第三抵触端与第一抵触端斜连接;抵触杆,所述抵触杆安装于所述运动板b一侧。
15、所述冷却组件包括:冷却箱,所述冷却箱设于所述存水箱一侧,冷却箱内放入冰块;冷却管,所述冷却管两端为螺旋状,其一端位于所述存水箱内,另一端位于所述冷却箱内;抽液泵,所述抽液泵安装于所述冷却管上,所述冷却管内设有冷却液。
16、本发明的有益效果在于:
17、(1)本发明通过循环泵将碱液储罐内的碱液通过压力传感器、齿轮流量计b、进入阀抽至电解堆内,碱液通过排出阀回流至碱液储罐内,实现碱液的循环供给,给电解堆提供碱性环境下的电解测试。
18、(2)本发明在旋转盘转动的过程中,齿轮b先与弧形齿条a接触,驱动弧形夹块向外侧转动离开固定环,然后齿轮c与弧形齿条b接触,驱动齿轮c转动,通过转动杆、锥齿轮b、锥齿轮a驱动转动轴、滤网转动180度,齿轮c与弧形齿条b脱离,在重力的作用下,滤网上过滤的杂质落入收集盒内;齿轮b与弧形齿条a脱离,在弹性扭簧的作用下,驱动弧形夹块夹向固定环,对其产生振动,加速杂质落下。
19、(3)本发明通过驱动旋转套转动,驱动抵触杆滑动至第一抵触端上,此时穿刺块b底部低于穿刺块a,驱动穿刺块b向下运动,穿过滤网上一半的滤孔,将卡在(一半)滤孔内的杂质清洁掉;驱动抵触杆滑动至第三抵触端上,此时穿刺块a底部低于穿刺块b,驱动穿刺块a向下运动,穿过滤网另一半的滤孔,将卡在(另一半)滤孔内的杂质清洁掉;驱动抵触杆滑动至第二抵触端上,穿刺块a底部与穿刺块b底部水平,驱动穿刺块a、穿刺块b向下运动,穿过滤网所有的滤孔,对滤孔进行整形。
1.一种二氧化碳电解测试设备,包括测试框架箱(1),其特征在于,所述测试框架箱(1)内设有电源腔(11)、测试腔(12)和放置腔(13),所述放置腔(13)内设有温控机构(2)、二氧化碳供给机构(3)和碱液供给机构(4),所述放置腔(13)上安装有测试工装(5),电源腔(11)内存放有电源;
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述二氧化碳供给机构(3)包括设于所述放置腔(13)内的调压阀(301)、供气电磁阀(302)、流量控制器(303)、供气手阀(304)、回气手阀(305)、增湿器(306)、背压阀(307)、分水器(308);
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述碱液供给机构(4)包括设于所述放置腔(13)内的碱液储罐(401)、循环泵(402)、压力传感器(403)、齿轮流量计b(404)、液路泄压阀(405)、排液阀(406)、进入阀(407)、排出阀(408);
4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述过滤组件(23)包括安装于所述存水箱(221)内的旋转驱动件a(231),所述旋转驱动件a(231)输出端安装有旋转盘(232),所述旋转盘(232)内开设有安装槽(2321)和园槽(2322),所述旋转盘(232)上下两端设有通水管(233),所述通水管(233)上安装有隔板(234);
5.根据权利要求4所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述安装槽(2321)内安装有固连块(241),所述固连块(241)内转动设有转动轴(242),所述转动轴(242)一端安装有锥齿轮d(243),其另一端安装有固定环(244),所述固定环(244)内安装有滤网(245),所述旋转盘(232)上转动设有转动杆(246),所述转动杆(246)底部安装有与锥齿轮d(243)啮合的锥齿轮e(247),所述转动杆(246)顶部安装有齿轮c(248);
6.根据权利要求5所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述固连块(241)内开设有容纳槽(2411),所述容纳槽(2411)内设有弹性连接件a(251),所述转动轴(242)上开设有两个定位孔(2421),所述弹性连接件a(251)自由端弹性连接有插入所述定位孔(2421)的定位球(252);
7.根据权利要求6所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述挡位调节组件(27)包括:
8.根据权利要求7所述的一种二氧化碳电解测试设备,其特征在于,所述冷却组件(28)包括:
9.根据权利要求8所述的一种二氧化碳电解测试设备的运行方法,其特征在于,包括以下步骤: