阅读说明：本技术 一种电解槽氮气稳压装置 (Electrolytic cell nitrogen gas voltage stabilizing device ) 是由 陈雨 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电解槽氮气稳压装置,属于电解槽设备技术领域,包括有电解槽、自动排气机构、定量进料机构、接线柱安装机构和氮气输送机构,所述定量进料机构包括有储料罐、定量出料组件和支撑架,储料罐的顶端设有进料管道,进料管道上设有通断阀,储料罐的底部设有出料管道,出料管道上设有计量阀,定量箱的底部设有与其内部连通的出料漏斗,定量出料组件设置在定量箱的内部下段。本发明的有益效果是通过定量进料机构能够实现封闭板在水平方向上往复移动,来实现间歇向电解槽的内部通入一定量的物料,并且通过自动排气机构能够自动对电解槽内的氮气压力进行监测,当氮气的压力过大时能够自动将氮气通过出气孔排出。(The invention discloses an electrolytic cell nitrogen pressure stabilizing device, which belongs to the technical field of electrolytic cell equipment and comprises an electrolytic cell, an automatic exhaust mechanism, a quantitative feeding mechanism, a terminal mounting mechanism and a nitrogen conveying mechanism, wherein the quantitative feeding mechanism comprises a storage tank, a quantitative discharging assembly and a support frame, a feeding pipeline is arranged at the top end of the storage tank, an on-off valve is arranged on the feeding pipeline, a discharging pipeline is arranged at the bottom of the storage tank, a metering valve is arranged on the discharging pipeline, a discharging hopper communicated with the inside of the quantitative tank is arranged at the bottom of the quantitative tank, and the quantitative discharging assembly is arranged at the lower section of the inside of the quantitative tank. The invention has the advantages that the sealing plate can reciprocate in the horizontal direction through the quantitative feeding mechanism to intermittently feed a certain amount of materials into the electrolytic cell, the nitrogen pressure in the electrolytic cell can be automatically monitored through the automatic exhaust mechanism, and the nitrogen can be automatically exhausted through the air outlet when the nitrogen pressure is overlarge.)

一种电解槽氮气稳压装置

技术领域

本发明涉及电解槽设备技术领域，具体是涉及一种电解槽氮气稳压装置。

背景技术

电解槽是离子膜制碱工艺中的核心，其中的离子膜具有昂贵、易损坏的特点。离子膜对工艺稳定的要求非常高，不同的操作对氮气压力和流量有不同的要求。在保压操作中离子膜两侧压差要时刻保持在3KPa，氮气量必须足够小，且压力恒定，避免氮气总管的压力波动带来流量和压力的波动。如果流量过大，会造成氮气浪费。如果压力波动过大，会直接造成离子膜损坏。所以要保证氮气量足够小，且压力稳定。在膜试漏过程中压力要保证在5KPa。在停车排空电解槽的的过程中，除了压差要时刻保持在3KPa以外，还需要满足氮气流量大的特点。

公开号为CN204434733U的专利公开了一种电解槽，其包括筒体、位于筒体内的多个电解极板、接线柱和固定连接在筒体两侧的端板；多个所述电解极板沿筒体内的轴线均匀的等间距的层叠排列在所述筒体内部，每个所述电解极板的两个边缘的端部的同一位置分别开设有一个孔；所述一侧的端板上设置电解液进口，另一侧的端板上设置电解液出口；所述电解液出口处连接有气液分离槽，所述气液分离槽上部设有排气管，在其下部设有排液管，排液管与电解液进口连接；接线柱伸入电解室中。该专利通过保证筒体内极板的间隙均匀，能够使电解液均匀的流入各个电解室，能够有效减少端板两侧所加电压力的波动，使得产气平稳，从而实现节约电能，降低损耗。

但是，上述装置还是存在以下问题：第一、上述装置的电解槽在充入氮气的过程中，难以保证氮气的压力稳定，使压力波动过大，会直接造成离子膜损坏，为工作者带来了较大的麻烦；第二、上述装置上述装置的加料装置较为传统，无法保证每次加料都精准，如果加料过多时还会产生大量的沉淀，不仅生产资源的消耗增加了，还使得固体污染物的产出变多，同时还会对生产设备产生侵蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电解槽氮气稳压装置，以解决现有技术无法保证氮气的压力稳定以及无法保证每次加料都精准的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：包括有电解槽、自动排气机构、定量进料机构、接线柱安装机构和氮气输送机构，所述自动排气机构和氮气输送机构分别设置在电解槽的左右两侧，所述接线柱安装机构设置在电解槽的内部顶端，所述定量进料机构设置在电解槽的上方，所述定量进料机构包括有储料罐、定量出料组件和架设置在电解槽上方的支撑架，所述储料罐的顶端设有进料管道，所述进料管道上设有通断阀，所述储料罐设置在定量箱的顶部，且储料罐的底部设有延伸至定量箱内部的出料管道，所述出料管道上设有计量阀，所述定量箱的底部设有与其内部连通的出料漏斗，所述定量出料组件设置在定量箱的内部下段。

进一步的，所述定量出料组件包括有驱动电机、与定量箱滑动配合的封闭板和两个间隔设置在支撑架右侧的支撑轨道，所述封闭板水平设置在两个支撑轨道之间，且封闭板与两个支撑轨道滑动配合，每个所述支撑轨道的底部均设有延伸座，两个所述延伸座之间设有能够转动的转动轴，所述封闭板的底部设有齿槽，所述转动轴上套设有与齿槽啮合的不完全齿轮，所述驱动电机的输出端与转动轴的端部固定连接。

进一步的，所述定量出料组件还包括有两个间隔设置在支撑架顶部的安装座，所述封闭板的右侧对应每个安装座均设有一个弹簧座，所述安装座和与其对应的弹簧座之间设有复位弹簧。

进一步的，所述氮气输送机构包括有氮气源、承载台、输气筒和与电解槽内部连通的进气管道，所述输气筒通过管箍固定在承载台的顶部，所述氮气源的顶部设有与输气筒内部连通的进氮管道，所述进气管道上设有第一单向阀，所述进氮管道上设有第二单向阀。

进一步的，所述氮气输送机构还包括有摆动电机和与输气筒的内部底端相连通的抽气筒，所述抽气筒内设有与其滑动配合的活塞，所述摆动电机的输出端上套设有摆动杆，所述摆动杆上设有与其滑动配合的摆动块，所述活塞的底部设有竖直设置的滑杆，所述滑杆的底部设有与摆动块铰接的底座。

进一步的，所述自动排气机构包括有承托台、转动电机、与电解槽内部连通的排气管道和设置在电解槽左侧的压力传感器，所述排气管道的左侧设有与其内部连通的控量筒，所述控量筒上设有若干个出气孔，若干个所述出气孔的孔径从左至右依次减少，所述控量筒的内部设有与其滑动配合的密封盘，所述控量筒的内部左侧设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别连接于控量筒的左侧和密封盘上。

进一步的，所述承托台的顶部设有导轨，所述导轨上设有与其滑动配合的齿条，所述齿条呈水平设置，所述转动电机设置在承载台的底部，所述转动电机的输出端朝上设置，且转动电机的输出端上套设有与齿条啮合的传动齿轮，所述齿条与密封盘之间设有水平设置的推料杆。

进一步的，所述接线柱安装机构包括有升降电缸、设置在电解槽顶部的集气罩、设置在电解槽内的升降架和三个竖直设置的电解极板，三个所述电解极板将电解槽的内部分隔为四个电解室，所述电解槽的两侧均设有竖直设置的滑轨，所述升降架的两侧分别与两个滑轨滑动配合，所述升降架的底部对面每个电解室均设有一个接线柱，所述升降电缸竖直设置在支撑架上，所述升降电缸的输出端与升降架的顶部固定连接，所述电解槽的内壁对应每个电解极板均设有两个限位部件，每个所述限位部件均包括有两个对称设置的定位板，所述定位板为L型结构，所述电解槽的内壁设有若干个供定位板安装的安装孔。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一、本发明设有电解槽、自动排气机构、定量进料机构、接线柱安装机构和氮气输送机构，通过定量进料机构能够实现封闭板在水平方向上往复移动，来实现间歇向电解槽的内部通入一定量的物料，避免出现加料过多时还会产生大量沉淀的情况，无需人工手动进行上料，极大的方便了工作者，通过自动排气机构能够自动对电解槽内的氮气压力进行监测，当氮气的压力过大时能够自动将氮气通过出气孔排出，以解决现有技术无法保证氮气的压力稳定以及无法保证每次加料都精准的技术问题。

其二，本发明通过自动排气机构能够自动对电解槽内的氮气压力进行监测，当氮气的压力过大时能够自动将氮气通过出气孔排出，并且能够根据氮气的压力值来使改变密封盘的位置，使氮气过多时能够同时通过多个出气孔排出，提高了氮气的排出速率，压力传感器工作对电解槽内的氮气压力进行检测，当氮气压力过大时，转动电机工作能够使传动齿轮发生转动，使传动齿轮能够带动与其啮合的齿条进行移动，使齿条通过推料杆能够带动密封盘进行移动，使密封盘能够向左侧移动，此时氮气能够通过多个出气孔排出。

其三，本发明通过氮气输送机构能够间歇实现向电解槽的内部输送氮气，避免一次性输送的氮气过多而使压力波动过大，从而导致子膜损坏，并且能够避免氮气发生回流现象，安全性较高。

其四，本发明通过改变定位板的位置能够调整两个相邻电解极板之间的距离，通过接线柱安装机构能够自动完成对接线柱的安装和拆卸，能够自动将接线柱升降至合适的高度，无需人工进入电解槽内进行安装，避免人工手动安装接线柱而为工作者带来了额外的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A-A线处剖视图；

图4为本发明的局部剖视图一；

图5为图4中B处放大图；

图6为本发明的局部立体结构示意图；

图7为图6中C处放大图；

图8为本发明的局部剖视图二。

图中标号为：

电解槽1，自动排气机构2，承托台21，推料杆22，排气管道23，压力传感器24，控量筒25，出气孔251，密封盘252，缓冲弹簧253，导轨26，齿条261，转动电机262，传动齿轮263，定量进料机构3，储料罐31，进料管道32，通断阀33，出料管道34，计量阀35，出料漏斗36，支撑架37，接线柱安装机构4，升降电缸41，集气罩42，升降架43，电解极板44，电解室45，滑轨46，接线柱47，限位部件48，定位板481，安装孔482，氮气输送机构5，氮气源51，承载台52，输气筒53，进气管道54，进氮管道55，第一单向阀56，第二单向阀57，摆动电机58，抽气筒581，活塞582，摆动杆583，摆动块584，滑杆585，底座586，定量出料组件6，驱动电机61，封闭板62，支撑轨道63，延伸座64，转动轴65，不完全齿轮66，齿槽661，安装座67，弹簧座68，复位弹簧69。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图8可知，包括有电解槽1、自动排气机构2、定量进料机构3、接线柱47安装机构4和氮气输送机构5，所述自动排气机构2和氮气输送机构5分别设置在电解槽1的左右两侧，所述接线柱47安装机构4设置在电解槽1的内部顶端，所述定量进料机构3设置在电解槽1的上方，所述定量进料机构3包括有储料罐31、定量出料组件6和架设置在电解槽1上方的支撑架37，所述储料罐31的顶端设有进料管道32，所述进料管道32上设有通断阀33，所述储料罐31设置在定量箱的顶部，且储料罐31的底部设有延伸至定量箱内部的出料管道34，所述出料管道34上设有计量阀35，所述定量箱的底部设有与其内部连通的出料漏斗36，所述定量出料组件6设置在定量箱的内部下段；通过定量进料机构3能够实现封闭板62在水平方向上往复移动，来实现间歇向电解槽1的内部通入一定量的物料，避免出现加料过多时还会产生大量沉淀的情况，无需人工手动进行上料，极大的方便了工作者，通过自动排气机构2能够自动对电解槽1内的氮气压力进行监测，当氮气的压力过大时能够自动将氮气通过出气孔251排出，并且能够根据氮气的压力值来使改变密封盘252的位置，使氮气过多时能够同时通过多个出气孔251排出，提高了氮气的排出速率，通过氮气输送机构5能够间歇实现向电解槽1的内部输送氮气，避免一次性输送的氮气过多而使压力波动过大，从而导致子膜损坏，并且能够避免氮气发生回流现象，安全性较高，通过改变定位板481的位置能够调整两个相邻电解极板44之间的距离，通过接线柱47安装机构4能够自动完成对接线柱47的安装和拆卸，能够自动将接线柱47升降至合适的高度，无需人工进入电解槽1内进行安装，避免人工手动安装接线柱47而为工作者带来了额外的安全隐患。

所述定量出料组件6包括有驱动电机61、与定量箱滑动配合的封闭板62和两个间隔设置在支撑架37右侧的支撑轨道63，所述封闭板62水平设置在两个支撑轨道63之间，且封闭板62与两个支撑轨道63滑动配合，每个所述支撑轨道63的底部均设有延伸座64，两个所述延伸座64之间设有能够转动的转动轴65，所述封闭板62的底部设有齿槽661，所述转动轴65上套设有与齿槽661啮合的不完全齿轮66，所述驱动电机61的输出端与转动轴65的端部固定连接；驱动电机61工作能够驱动转动轴65发生转动，使转动轴65能够带动不完全齿轮66发生转动，使不完全齿轮66能够带动与其啮合的封闭板62水平进行移动，来使定量箱的底部呈打开状态，使定量箱的物料能落入至电解槽1内。

所述定量出料组件6还包括有两个间隔设置在支撑架37顶部的安装座67，所述封闭板62的右侧对应每个安装座67均设有一个弹簧座68，所述安装座67和与其对应的弹簧座68之间设有复位弹簧69；当不完全齿轮66不与封闭板62啮合时，在复位弹簧69的作用下能够实现封闭板62将定量箱的底部封闭，此时计量阀35打开继续向定量箱的内部输送物料。

所述氮气输送机构5包括有氮气源51、承载台52、输气筒53和与电解槽1内部连通的进气管道54，所述输气筒53通过管箍固定在承载台52的顶部，所述氮气源51的顶部设有与输气筒53内部连通的进氮管道55，所述进气管道54上设有第一单向阀56，所述进氮管道55上设有第二单向阀57；通过氮气输送机构5能够间歇实现向电解槽1的内部输送氮气，避免一次性输送的氮气过多而使压力波动过大，从而导致子膜损坏，并且能够避免氮气发生回流现象，安全性较高。

所述氮气输送机构5还包括有摆动电机58和与输气筒53的内部底端相连通的抽气筒581，所述抽气筒581内设有与其滑动配合的活塞582，所述摆动电机58的输出端上套设有摆动杆583，所述摆动杆583上设有与其滑动配合的摆动块584，所述活塞582的底部设有竖直设置的滑杆585，所述滑杆585的底部设有与摆动块584铰接的底座586；摆动电机58工作能够使摆动杆583进行转动，使摆动块584能够往复进行移动，使摆动块584能通过滑杆585带动活塞582进行升降，使氮气源51内的氮气能够通过进氮管道55进入至输气筒53，在活塞582的作用下能够将氮气通过进气管道54输送至电解槽1内。

所述自动排气机构2包括有承托台21、转动电机262、与电解槽1内部连通的排气管道23和设置在电解槽1左侧的压力传感器24，所述排气管道23的左侧设有与其内部连通的控量筒25，所述控量筒25上设有若干个出气孔251，若干个所述出气孔251的孔径从左至右依次减少，所述控量筒25的内部设有与其滑动配合的密封盘252，所述控量筒25的内部左侧设有缓冲弹簧253，所述缓冲弹簧253的两端分别连接于控量筒25的左侧和密封盘252上；通过自动排气机构2能够自动对电解槽1内的氮气压力进行监测，当氮气的压力过大时能够自动将氮气通过出气孔251排出，并且能够根据氮气的压力值来使改变密封盘252的位置，使氮气过多时能够同时通过多个出气孔251排出，提高了氮气的排出速率，压力传感器24工作对电解槽1内的氮气压力进行检测，当氮气压力过大时，转动电机262工作能够使传动齿轮263发生转动，使传动齿轮263能够带动与其啮合的齿条261进行移动，使齿条261通过推料杆22能够带动密封盘252进行移动，使密封盘252能够向左侧移动，此时氮气能够通过多个出气孔251排出，压力传感器24采用DYM3型号。

所述承托台21的顶部设有导轨26，所述导轨26上设有与其滑动配合的齿条261，所述齿条261呈水平设置，所述转动电机262设置在承载台52的底部，所述转动电机262的输出端朝上设置，且转动电机262的输出端上套设有与齿条261啮合的传动齿轮263，所述齿条261与密封盘252之间设有水平设置的推料杆22；转动电机262工作能够使传动齿轮263发生转动，使传动齿轮263能够带动与其啮合的齿条261进行移动，使齿条261通过推料杆22能够带动密封盘252进行移动，使密封盘252能够向左侧移动，此时氮气能够通过多个出气孔251排出。

所述接线柱47安装机构4包括有升降电缸41、设置在电解槽1顶部的集气罩42、设置在电解槽1内的升降架43和三个竖直设置的电解极板44，三个所述电解极板44将电解槽1的内部分隔为四个电解室45，所述电解槽1的两侧均设有竖直设置的滑轨46，所述升降架43的两侧分别与两个滑轨46滑动配合，所述升降架43的底部对面每个电解室45均设有一个接线柱47，所述升降电缸41竖直设置在支撑架37上，所述升降电缸41的输出端与升降架43的顶部固定连接，所述电解槽1的内壁对应每个电解极板44均设有两个限位部件48，每个所述限位部件48均包括有两个对称设置的定位板481，所述定位板481为L型结构，所述电解槽1的内壁设有若干个供定位板481安装的安装孔482；工作者可手动将定位板481安装在电解槽1的内壁上，来将电解极板44安装在两个定位板481之间，通过改变定位板481的位置能够调整两个相邻电解极板44之间的距离，通过接线柱47安装机构4能够自动完成对接线柱47的安装和拆卸，能够自动将接线柱47升降至合适的高度，无需人工进入电解槽1内进行安装，避免人工手动安装接线柱47而为工作者带来了额外的安全隐患，升降电缸41工作能够驱动升降架43进行移动，使升降架43能够带动四个接线柱47移动至对应的电解室45内，当要对接线柱47进行拆卸时，仅需在升降电缸41的作用下将接线柱47升降至合适的高度来使工作者进行拆卸。

本发明的工作原理：通过定量进料机构3能够实现封闭板62在水平方向上往复移动，来实现间歇向电解槽1的内部通入一定量的物料，避免出现加料过多时还会产生大量沉淀的情况，无需人工手动进行上料，极大的方便了工作者，驱动电机61工作能够驱动转动轴65发生转动，使转动轴65能够带动不完全齿轮66发生转动，使不完全齿轮66能够带动与其啮合的封闭板62水平进行移动，来使定量箱的底部呈打开状态，使定量箱的物料能落入至电解槽1内，当不完全齿轮66不与封闭板62啮合时，在复位弹簧69的作用下能够实现封闭板62将定量箱的底部封闭，此时计量阀35打开继续向定量箱的内部输送物料，工作者可手动将定位板481安装在电解槽1的内壁上，来将电解极板44安装在两个定位板481之间，通过改变定位板481的位置能够调整两个相邻电解极板44之间的距离，通过接线柱47安装机构4能够自动完成对接线柱47的安装和拆卸，能够自动将接线柱47升降至合适的高度，无需人工进入电解槽1内进行安装，避免人工手动安装接线柱47而为工作者带来了额外的安全隐患，升降电缸41工作能够驱动升降架43进行移动，使升降架43能够带动四个接线柱47移动至对应的电解室45内，当要对接线柱47进行拆卸时，仅需在升降电缸41的作用下将接线柱47升降至合适的高度来使工作者进行拆卸，通过氮气输送机构5能够间歇实现向电解槽1的内部输送氮气，避免一次性输送的氮气过多而使压力波动过大，从而导致子膜损坏，并且能够避免氮气发生回流现象，安全性较高，摆动电机58工作能够使摆动杆583进行转动，使摆动块584能够往复进行移动，使摆动块584能通过滑杆585带动活塞582进行升降，使氮气源51内的氮气能够通过进氮管道55进入至输气筒53，在活塞582的作用下能够将氮气通过进气管道54输送至电解槽1内，通过自动排气机构2能够自动对电解槽1内的氮气压力进行监测，当氮气的压力过大时能够自动将氮气通过出气孔251排出，并且能够根据氮气的压力值来使改变密封盘252的位置，使氮气过多时能够同时通过多个出气孔251排出，提高了氮气的排出速率，压力传感器24工作对电解槽1内的氮气压力进行检测，当氮气压力过大时，转动电机262工作能够使传动齿轮263发生转动，使传动齿轮263能够带动与其啮合的齿条261进行移动，使齿条261通过推料杆22能够带动密封盘252进行移动，使密封盘252能够向左侧移动，此时氮气能够通过多个出气孔251排出。