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电沉积装置

阅读：119发布：2020-05-12

专利汇可以提供电沉积装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电化学反应装置，特别是涉及一种电沉积装置；其可以调节反应设备的平衡、提高反应速率且可以使清理反应腔变得更方便；本实用新型包括箱盖、箱体、四组支架、电源线、整流器、阴极、阳极、电机、搅拌桨、连接块、链条、主动轮、从动轮、操作柄、控制杆和清理板，电机位于箱盖上侧，搅拌桨位于箱体内，电机输出端底部穿过箱盖与搅拌桨顶端连接，操作柄垂直连接在主动轮一侧，链条下部与控制杆顶端固定连接，反应腔内部通过排水孔与箱体外部相通，排水管的输出端设有挡盖，支架包括顶板、螺纹杆、螺纹管、左弹簧、右弹簧、滚珠轴承和底座，顶板上侧与箱体底部连接。，下面是电沉积装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电沉积装置，包括箱盖（1）、箱体（2）、电源线（4）、整流器、阴极（6）和阳极（7），箱体（2）内设有反应腔，反应腔顶部设有进料口，进料口与反应腔相通，箱盖（1）设在进料口处，整流器安装在箱体（2）外侧壁上，所述阴极（6）和阳极（7）均设置在箱体内侧壁上，所述阴极（6）和阳极（7）依次与整流器和电源线（4）电连接，其特征在于，还包括四组支架（3）、电机（8）、搅拌桨（9）、连接块（10）、链条（11）、主动轮（12）、从动轮（13）、操作柄（14）、连接杆（141）、控制杆（15）和清理板（16），所述电机（8）位于箱盖（1）上侧，所述搅拌桨（9）位于反应腔内，所述电机（8）的底部输出端穿过箱盖（1）与搅拌桨（9）连接；所述连接块（10）下侧与箱体（2）的前侧壁顶端和后侧壁顶端连接，且连接块（10）后端伸出箱体（2）侧壁，所述连接块（10）内部设有滑槽，所述主动轮（12）和从动轮（13）中心分别设置有第一转动轴和第二转动轴，所述从动轮（13）通过第二转动轴与所述滑槽的前端连接，所述主动轮（12）通过第一转动轴与所述滑槽的后端连接，且所述第一转动轴的一端穿出连接块（14）的侧壁与连接杆（14）的底端连接，连接杆（141）的顶端与所述操作柄（14）垂直连接，所述主动轮（12）与从动轮（13）通过链条（11）连接，所述链条（11）下部与控制杆（15）顶端固定连接，所述控制杆（15）底端与清理板（16）连接，且所述清理板（16）垂直于水平面，所述清理板（16）的左端和右端分别与箱体（2）的左侧壁和右侧壁接触，所述箱体（2）底部右前角和右后角均设有排水管（17），所述排水管（17）与反应腔相通，排水管（17）的输出端设有挡盖；所述四组支架（3）均包括顶板（31）、螺纹杆（32）、螺纹管（33）、左弹簧（34）、右弹簧（35）、左支撑杆（37）、右支撑杆（38）和底座（39），所述底座（39）上侧设置有放置槽，放置槽内安装有滚珠轴承（36），所述螺纹管（33）插入至滚珠轴承（36）内，所述螺纹杆（32）底端插入并螺装至螺纹管（33）顶端内部，所述螺纹杆（32）顶端与所述顶板（31）下端连接，所述左支撑杆（37）的底端和右支撑杆（38）的底端分别与底座（39）的顶端的左侧和右侧连接，所述左支撑杆（37）的顶端和右支撑杆（38）的顶端分别与左弹簧（34）的底端和右弹簧（35）的底端连接，所述左弹簧（34）和右弹簧（35）的顶端分别与顶板（31）底端的左侧和右侧连接，所述四组顶板（31）顶端分别与箱体（2）底端左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接。
2.如权利要求1所述的电沉积装置，其特征在于，还包括排气管（18）、气体收集箱（19）、泄压阀（20）和三通接头（21），所述排气管（18）的输入端与箱盖（1）连接，所述排气管（18）与反应腔相通，气体收集箱（19）与三通接头（21）的主管连接，所述排气管（18）的输出端和泄压阀（20）分别与三通接头（21）的两副管连接。
3.如权利要求2所述的电沉积装置，其特征在于，还包括夹套（22），所述夹套（22）覆盖在箱体（2）外侧，所述夹套（22）与箱体（2）外侧壁设有冷却腔，所述夹套（22）上部和下部分别设有注水管（23）和出水管（24），所述注水管（23）和出水管（24）均与冷却腔相通。
4.如权利要求3所述的电沉积装置，其特征在于，还包括若干个螺旋状盘管（25），所述螺旋状盘管（25）位于冷却腔内，且所述螺旋状盘管（25）的输入端和输出端分别与所述注水管（23）和出水管（24）连通。
5.如权利要求4所述的电沉积装置，其特征在于，还包括旋转喷头（26）和供水管（27），所述旋转喷头（26）安装在箱体（2）内侧顶部，所述供水管（27）穿过箱体（2）与所述旋转喷头（26）连通。

说明书全文

电沉积装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电化学反应装置的技术领域，特别是涉及一种电沉积装置。

背景技术

[0002] 众所周知，电沉积装置是工业生产和科学实验中进行电沉积反应的常用装置，在金属电解冶炼和实验室中得到广泛应用，而本实用新型主要针对用于实验室的电沉积装置进行阐述和说明，其与在金属电解冶炼领域中使用的电沉积装置的明显区别在于其体积更小，需要完成的工作量也更小，只是其可达到实验目的即可；现有实验室中的电沉积装置包括箱体、箱盖、电源线、整流器、阳极和阴极，箱体内设有反应腔，反应腔顶部设有进料口，进料口与反应腔相通，箱盖设在进料口处，整流器位于箱体外侧壁上，所述阴极和阳极均设置在箱体内侧壁上，所述阴极和阳极依次与整流器和电源线电连接，使用时，将电解液经进料口注入到反应腔，电源线外接电源，在整流器的作用下使阴极和阳极带直流电，带电粒子在电场作用下，向阳极或阴极发生定向移动，从而富集析出所需物质；其使用中发现，在放置电沉积装置时，经常由于放置场地不平，出现电沉积设备不平衡，从而影响电解液在反应腔中的分布，导致反应效果较差，伴随反应的进行，带电粒子的浓度减小，导致反应速率变慢，反应完成后，由于反应后的溶液和沉淀物带有腐蚀性，不宜人体直接接触，导致清洗不方便。实用新型内容

[0003] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能调节反应设备的平衡、提高反应速率和方便清理的电沉积装置。

[0004] 本实用新型的电沉积设备，包括箱盖、箱体、电源线、整流器、阴极和阳极，箱体内设有反应腔，反应腔顶部设有进料口，进料口与反应腔相通，箱盖设在进料口处，整流器安装在箱体外侧壁上，所述阴极和阳极均设置在箱体内侧壁上，所述阴极和阳极依次与整流器和电源线电连接，还包括四组支架、电机、搅拌桨、连接块、链条、主动轮、从动轮、操作柄、连接杆、控制杆和清理板，所述电机位于箱盖上侧，所述搅拌桨位于反应腔内，所述电机的底部输出端穿过箱盖与搅拌桨连接；所述连接块下侧与箱体的前侧壁顶端和后侧壁顶端连接，且连接块后端伸出箱体侧壁，所述连接块内部设有滑槽，所述主动轮和从动轮中心分别设置有第一转动轴和第二转动轴，所述从动轮通过第二转动轴与所述滑槽的前端连接，所述主动轮通过第一转动轴与所述滑槽的后端连接，且所述第一转动轴的一端穿出连接块的侧壁与连接杆的底端连接，连接杆的顶端与所述操作柄垂直连接，所述主动轮与从动轮通过链条连接，所述链条下部与控制杆顶端固定连接，所述控制杆底端与清理板连接，且所述清理板垂直于水平面，所述清理板的左端和右端分别与箱体的左侧壁和右侧壁接触，所述箱体底部右前角和右后角均设有排水管，所述排水管与反应腔相通，排水管的输出端设有挡盖；所述四组支架均包括顶板、螺纹杆、螺纹管、左弹簧、右弹簧、左支撑杆、右支撑杆和底座，所述底座上侧设置有放置槽，放置槽内安装有滚珠轴承，所述螺纹管插入至滚珠轴承内，所述螺纹杆底端插入并螺装至螺纹管顶端内部，所述螺纹杆顶端与所述顶板下端连接，所述左支撑杆的底端和右支撑杆的底端分别与底座的顶端的左侧和右侧连接，所述左支撑杆的顶端和右支撑杆的顶端分别与左弹簧的底端和右弹簧的底端连接，所述左弹簧和右弹簧的顶端分别与顶板底端的左侧和右侧连接，所述四组顶板顶端分别与箱体底端左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接。

[0005] 本实用新型的电沉积设备，还包括排气管、气体收集箱、泄压阀和三通接头，所述排气管的输入端与箱盖连接，所述排气管与反应腔相通，气体收集箱与三通接头的主管连接，所述排气管的输出端和泄压阀分别与三通接头的两副管连接。

[0006] 本实用新型的电沉积设备，还包括夹套，所述夹套覆盖在箱体外侧，所述夹套与箱体外侧壁设有冷却腔，所述夹套上部和下部分别设有注水管和出水管，所述注水管和出水管均与冷却腔相通。

[0007] 本实用新型的电沉积设备，还包括若干个螺旋状盘管，所述螺旋状盘管位于冷却腔内，且所述螺旋状盘管的输入端和输出端分别与所述注水管和出水管连通。

[0008] 本实用新型的电沉积设备，还包括旋转喷头和供水管，所述旋转喷头安装在箱体内侧顶部，所述供水管穿过箱体与所述旋转喷头连通。

[0009] 与现有技术相比本实用新型的有益效果为：通过上述设置，使用时，通过转动螺纹管，螺纹管与螺纹杆产生相对运动，使得螺纹管与螺纹杆的总长度发生变化，可调节支架的高低，从而调节设备的平衡；将设备调整平衡后，依实际需要，将需要进行反应的实验品置于反应腔内，分别与阴极和阳极连接，通过进料口将电解液注入反应腔，电源线接通电源，阴极和阳极之间形成电场，电解液中的带电粒子在电场的作用下进行反应，随着反应的进行，电解液的浓度逐渐降低，粒子分布逐渐不均，反应速度减慢，电机带动搅拌桨旋转可促进粒子的运动，利于粒子的扩散，从而提高反应速率；待反应完成后，打开排水管挡板，将反应后的电解液排出，取出实验品，转动操作柄，操作柄带动主动轮旋转，主动轮的旋转带动链条上的控制杆和清理板前后运动，清理板前后运动可推动沉积物向排水管处聚集，从而实现反应腔的清理。附图说明

[0010] 图1是本实用新型的结构示意图；

[0011] 图2是本实用新型的右视图；

[0012] 图3是本图1中A部的局部放大图；

[0013] 图4是本实用新型的主动轮的结构示意图；

[0014] 图5是本实用新型的夹套内部结构示意图。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

[0016] 如图1至图5所示，本实用新型的电沉积设备，包括箱盖1、箱体2、电源线4、整流器、阴极6和阳极7，箱体2内设有反应腔，反应腔顶部设有进料口，进料口与反应腔相通，箱盖1设在进料口处，整流器安装在箱体2外侧壁上，阴极6和阳极7均设置在箱体内侧壁上，阴极6和阳极7依次与整流器和电源线4电连接，还包括四组支架3、电机8、搅拌桨9、连接块10、链条11、主动轮12、从动轮13、操作柄14、连接杆141、控制杆15和清理板16，电机8位于箱盖1上侧，搅拌桨9位于反应腔内，电机8的底部输出端穿过箱盖1与搅拌桨9连接；连接块10下侧与箱体2的前侧壁顶端和后侧壁顶端连接，且连接块10后端伸出箱体2侧壁，连接块10内部设有滑槽，主动轮12和从动轮13中心分别设置有第一转动轴和第二转动轴，从动轮13通过第二转动轴与滑槽的前端连接，主动轮12通过第一转动轴与滑槽的后端连接，且第一转动轴的一端穿出连接块14的侧壁与连接杆14的底端连接，连接杆141的顶端与操作柄14垂直连接，主动轮12与从动轮13通过链条11连接，链条11下部与控制杆15顶端固定连接，控制杆15底端与清理板16连接，且清理板16垂直于水平面，清理板16的左端和右端分别与箱体2的左侧壁和右侧壁接触，箱体2底部右前角和右后角均设有排水管17，排水管17与反应腔相通，排水管17的输出端设有挡盖；四组支架3均包括顶板31、螺纹杆32、螺纹管33、左弹簧34、右弹簧35、左支撑杆37、右支撑杆38和底座39，底座39上侧设置有放置槽，放置槽内安装有滚珠轴承36，螺纹管33插入至滚珠轴承36内，螺纹杆32底端插入并螺装至螺纹管33顶端内部，螺纹杆32顶端与顶板31下端连接，左支撑杆37的底端和右支撑杆38的底端分别与底座39的顶端的左侧和右侧连接，左支撑杆37的顶端和右支撑杆38的顶端分别与左弹簧34的底端和右弹簧35的底端连接，左弹簧34和右弹簧35的顶端分别与顶板31底端的左侧和右侧连接，四组顶板31顶端分别与箱体2底端左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接。通过上述设置，可以调节反应设备的平衡、提高反应速率和方便清理反应腔。

[0017] 本实用新型的电沉积装置，还包括排气管18、气体收集箱19、泄压阀20和三通接头21，排气管18的输入端与箱盖1连接，排气管18与反应腔相通，气体收集箱19与三通接头21的主管连接，排气管18的输出端和泄压阀20分别与三通接头21的两副管连接。通过上述设置，可以将反应腔中产生的气体收集到气体收集箱中，泄压阀的设置可以避免气体收集箱中的气体过多而产生爆炸，提高了设备的安全性。

[0018] 本实用新型的电沉积设备，还包括夹套22，夹套22覆盖在箱体2外侧，夹套22与箱体2外侧壁设有冷却腔，夹套22上部和下部分别设有注水管23和出水管24，注水管23和出水管24均与冷却腔相通。通过上述设置，可以通过注水管向冷却腔中注入冷水，吸收反应中产生的热量。

[0019] 本实用新型的电沉积设备，还包括螺旋状盘管25，螺旋状盘管25位于冷却腔内，且螺旋状盘管25的输入端和输出端分别与注水管23和出水管24连通；通过上述设置，可以降低冷却腔中冷水的流速，延长冷水在夹套中存续的时间，增加换热面积，提高吸热的效率，节约用水。

[0020] 本实用新型的电沉积设备，还包括旋转喷头26和供水管27，旋转喷头26安装在箱体2内侧顶部，供水管27穿过箱体2与旋转喷头26连通；通过上述设置，在反应完成后，将供水管接入水源，通过旋转喷头向反应腔内壁喷水进行冲洗，同时，与清理板配合使用，使清洗变得更方便。

[0021] 使用时，通过转动支架中的螺纹管，使螺纹管与螺纹杆产生相对运动，使得螺纹管与螺纹杆的总长度发生变化，从而调节设备的平衡；通过注水管向冷却腔中注入冷水，换热后的冷水从出水管排出，将设备调整平衡后，打开箱盖，依实际需要，将需要进行反应的实验品置于反应腔内，分别与阴极和阳极连接，通过进料口将电解液注入反应腔，接通电源，电解液中的带电粒子在电场的作用下进行反应，随着反应的进行，电解液的粒子浓度逐渐降低，粒子扩散速度变慢，导致反应速度减慢，电机带动搅拌桨旋转可加快粒子的运动，利于粒子的扩散，从而提高反应速率，夹套的冷水可以吸收反应中产生的热量，夹套中的挡板可以延长了冷水在夹套中的停留时间，提高吸热的效率，节约用水,反应腔中产生的气体通过排气管经三通接头进入到气体收集箱中，当气体收集箱中的气体过多时，泄压阀在压力的作用下泄气，排气口和气体收集装置的共同作用可以收集反应中产生的气体，泄压阀的设置提高了设备的安全性，待反应完成后，打开排水管挡板，将反应后的电解液排出，然后取出实验品，将供水管接入水源，通过旋转喷头向反应腔内壁喷水进行冲洗，同时转动操作柄，操作柄通过连接杆带动主动轮旋转，主动轮的旋转带动链条上的控制杆和清理板前后运动，清理板前后运动可推动沉积物和清洗用水向排水管处聚集、排出，清理板和旋转喷头的共同作用，使清洗变得更方便。

[0022] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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