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一种用于氮气发生器的电解分离池

2021-04-25 03:26:11

一种用于氮气发生器的电解分离池

  技术领域

  本实用新型涉及电解分离池技术领域,具体涉及一种用于氮气发生器的电解分离池。

  背景技术

  国家知识产权局于1995.08.23公开了一件公开号为“CN 2205833 U”专利名称为“高纯度氮气发生器电解槽”的实用新型专利,该专利的氮气发生器其特点在于作为共用阳极金属扳上有一对进出液孔,其两端面上有槽、孔相通。使其工作时电解液通过进出液口、和两端面上的槽、孔充满共用阳极金属扳内侧的腔体。而作为双阴极的金属端扳、上各有一对进出气口。在共用阳极金属扳与双阴极金属端扳之间,装有石棉隔膜、催化层。金属扳作为共用阳极,金属端扳作为阴极。该氮气发生器的电解分离池密封度不够,容易造成电解液的泄漏,不能满足对气相等精密检测的使用要求。

  综上,目前的用于氮气发生器的电解分离池还存在以下问题:

  1)密封度差,容易造成电解液的泄漏;

  2)吸附面积小,制氮效率低;

  3)仅利用单个阴极板对进入的空气除氧,并不能满足对高端精密检测的使用要求。

  基于上述情况,本实用新型提出了一种用于氮气发生器的电解分离池,可有效解决以上问题。

  实用新型内容

  针对现有技术的状况,为克服以上缺陷,本实用新型结构简单,设计合理,在容纳空间内即可完成氮气的提纯,密封度高;阳极镍丝网和阴极镍丝网的设置,增加吸附面积,加快了制氮效率;采用两个阴极板进行串联除氧,确保产生的氮气纯度达到99.99%以上,以满足对高端精密检测的使用要求。

  本实用新型通过下述技术方案实现:

  一种用于氮气发生器的电解分离池,包括可拆卸连接的阳极板和对称覆盖于所述阳极板两侧的阴极板,所述阳极板与每个所述阴极板之间均夹设具有中空结构的密封垫圈,且密封垫圈与阳极板、阴极板合围形成容纳空间,在容纳空间内设置有阴极镍丝网、催化层、石棉隔膜和阳极镍丝网;所述阳极板包括端面上开设有相互连通的多个通孔,以及设置于所述阳极板边沿并与所述通孔连通的进液口和出液口;每个所述阴极板的端面上开设有进气口和出气口,其中一个所述阴极板的出气口与另一个阴极板的进气口相连通;每个所述阴极板靠近所述阳极板的端面上开设有与所述通孔匹配的凹槽。

  优选的,所述密封垫圈的厚度不小于所述阴极镍丝网、催化层、石棉隔膜和阳极镍丝网的叠加厚度。

  通过上述优选技术方案,可将阴极镍丝网、催化层、石棉隔膜和阳极镍丝网全部设置在容纳空间内,密封度高。

  优选的,所述阳极板、阴极板和密封垫圈均呈圆形状;所述阳极板的直径与所述密封垫圈的直径相同,且小于所述阴极板的直径。

  优选的,两个所述阴极板的边缘周向通过紧固件稳固连接。

  通过上述优选技术方案,可更好地将阳极板紧密夹设在两个阴极板之间,防止电解液的泄漏。

  优选的,所述进气口和出气口分别与所述凹槽连通。

  通过上述优选技术方案,空气可从进气口流入阴极板内,并经凹槽迅速填充至整个阴极板,除氧后再经出气口流出。

  本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

  本实用新型结构简单,设计合理,在容纳空间内即可完成氮气的提纯,密封度高;阳极镍丝网和阴极镍丝网的设置,增加吸附面积,加快了制氮效率;采用两个阴极板进行串联除氧,确保产生的氮气纯度达到99.99%以上,以满足对高端精密检测的使用要求。

  附图说明

  图1是本实用新型的截面结构示意图;

  图2是本实用新型所述阳极板的结构示意图;

  图3是本实用新型所述阴极板内侧的结构示意图。

  具体实施方式

  为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。

  本实用新型所述的密封垫圈的材质为耐腐蚀绝缘材料。

  下面将结合图1对本实用新型所述的一种用于氮气发生器的电解分离池进行详细的说明。

  实施例1:

  参考图1至图3,一种用于氮气发生器的电解分离池,包括可拆卸连接的阳极板1和对称覆盖于所述阳极板1两侧的阴极板2,所述阳极板1与每个所述阴极板2之间均夹设具有中空结构的密封垫圈3,且密封垫圈3与阳极板1、阴极板2合围形成容纳空间,在容纳空间内设置有阴极镍丝网31、催化层32、石棉隔膜33和阳极镍丝网34;所述阳极板1包括端面上开设有相互连通的多个通孔 11,以及设置于所述阳极板1边沿并与所述通孔11连通的进液口12和出液口 13;每个所述阴极板2的端面上开设有进气口21和出气口22,其中一个所述阴极板2的出气口22与另一个阴极板2的进气口21相连通;每个所述阴极板2 靠近所述阳极板1的端面上开设有与所述通孔11匹配的凹槽23。

  进一步地,在另一个实施例中,所述密封垫圈3的厚度不小于所述阴极镍丝网31、催化层32、石棉隔膜33和阳极镍丝网34的叠加厚度。

  进一步地,在另一个实施例中,所述阳极板1、阴极板2和密封垫圈3均呈圆形状;所述阳极板1的直径与所述密封垫圈3的直径相同,且小于所述阴极板2的直径。

  进一步地,在另一个实施例中,两个所述阴极板2的边缘周向均对应开设有内螺纹孔24,紧固件可采用螺杆搭配螺母使用,使得两个阴极板2通过紧固件稳固连接。

  进一步地,在另一个实施例中,所述进气口21和出气口22分别与所述凹槽23连通。凹槽23设置为相通的两个环形槽,覆盖面积广,有助于空气与电解液充分接触。

  本实用新型一个实施例的工作原理如下:

  本实用新型的电解分离池在使用时外接有储液罐,储液罐内盛装的氢氧化钾电解液依次通过进液口12进入电解分离池内,并从出液口13再流入储液罐内,循环往复,以除去吸附在电解液中的氧。

  将本实用新型的电解分离池接通电源启动开关,空气经过其中一个阴极板2 的进气口21进入电解分离池内,通过电化学反应及物理吸附法把空气中的氧分子吸附在阳极板1附近,氧分子在靠近阳极板1附近聚集汇入电解液中经出液口13输出,最终进入储液罐释放在大气中,剩余气体则在靠近该阴极板2附近聚集经出气口22通过另一个阴极板2的进气口21再次进入电解分离池内继续反应,除氧后的氮气经阴极板2上的出气口22输出,备用。

  依据本实用新型的描述及附图,本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型一种用于氮气发生器的电解分离池,并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。

  如无特殊说明,本实用新型中,若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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,因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以结合附图,并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

  除非另有明确的规定和限定,本实用新型中,若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

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