專利名稱：電解實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬電解應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)微、納非金屬夾雜物提取等金屬材料電解實(shí)驗(yàn)的電解實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
電解裝置由電解槽體、陽(yáng)極和陰極部分組成。幾十年來(lái)，人們針對(duì)電解裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已作了不少研究，出現(xiàn)了各種形式各種功能的電解裝置。不過(guò)這些研究多應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，且多為大中型的電解裝置，適用于大樣電解法，其電解參數(shù)都是按照大樣的要求來(lái)設(shè)置，精確度不高，不適用于精確度要求較高的實(shí)驗(yàn)室金屬電解實(shí)驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以實(shí)現(xiàn)高精度金屬電解并能滿足靈活高效的實(shí)驗(yàn)需求的電解實(shí)驗(yàn)裝置，它可以精確控制電解實(shí)驗(yàn)裝置的電極極距，并且可以同時(shí)裝配并電解多個(gè)電解試樣，大大提高了電解效率。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為一種電解實(shí)驗(yàn)裝置，主要由容納電解液的電解槽、浸入電解液且連接直流電源負(fù)極的陰極構(gòu)件、設(shè)于電解液面上方且連接直流電源正極的陽(yáng)極構(gòu)件組成，陰極構(gòu)件和陽(yáng)極構(gòu)件通過(guò)絕緣材料支架固定絕緣安裝，金屬試樣與陽(yáng)極構(gòu)件相連接并浸入電解液中。該電解實(shí)驗(yàn)裝置的絕緣材料支架為絕緣連接管；陽(yáng)極構(gòu)件為星形放射結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極掛樣盤，陽(yáng)極掛樣盤包括多根陽(yáng)極輻條，每根陽(yáng)極輻條的固定端與絕緣連接管連接固定，每根陽(yáng)極輻條的自由端均向遠(yuǎn)離絕緣連接管的方向輻射延伸；陰極構(gòu)件包括多塊陰極板，各陰極板的平面與絕緣連接管的軸線平行且與絕緣連接管通過(guò)裝配連接固定，每相鄰的兩塊陰極板之間形成可以容納金屬試樣的截面為扇形的柱狀空間；陰極板與陽(yáng)極輻條的數(shù)量相等，各陽(yáng)極輻條與各陰極板在垂直于絕緣連接管軸線的平面上的投影形成交錯(cuò)等距的星形放射形式布局；陽(yáng)極掛樣盤與各陰極板絕緣；裝有與陽(yáng)極輻條相連的導(dǎo)體滑塊，該導(dǎo)體滑塊可沿著陽(yáng)極輻條延伸方向上滑動(dòng)，導(dǎo)體滑塊與金屬試樣相連接。兩個(gè)電極均采用星型結(jié)構(gòu)，可將星形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電極每個(gè)輻條彼此等分交錯(cuò)的方式固定位置組裝在連接管上。試樣采取圓形環(huán)狀的均勻布列方式，每個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)布置一個(gè)試樣，試樣放在兩陰極板的正中間，這樣試樣兩個(gè)面可同時(shí)電解。滑動(dòng)塊用來(lái)連接金屬試樣，可通過(guò)在陽(yáng)極掛盤的輻條上來(lái)回滑動(dòng)來(lái)調(diào)整電極距大小。連接管的功能是將陽(yáng)極掛樣盤和陰極結(jié)構(gòu)絕緣隔開(kāi)，且將上下兩部分的位置固定，這樣通過(guò)上述滑塊和刻度就可以精確控制電極距。電解時(shí)，陽(yáng)極掛樣盤用導(dǎo)線連接直流電源正極，陰極結(jié)構(gòu)則連接直流電源負(fù)極。整個(gè)回程總體來(lái)說(shuō)是一個(gè)并聯(lián)電路，所有陽(yáng)極試樣可以同時(shí)被電解，從而有效提高了電解效率。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置的陽(yáng)極輻條沿其伸展方向有標(biāo)示刻度，可以精確調(diào)整電極距大小，實(shí)現(xiàn)精確電解實(shí)驗(yàn)操作。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置的陽(yáng)極輻條沿伸展方向形成中空滑槽，導(dǎo)體滑塊可沿中空滑槽滑動(dòng)，導(dǎo)體滑塊通過(guò)從中空滑槽穿過(guò)的連接件與金屬試樣相連接。陽(yáng)極掛盤輻條采用導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)并且刻有刻度，可以更加方便滑動(dòng)滑塊和計(jì)算電極距大小。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置的陽(yáng)極掛樣盤還包括一個(gè)內(nèi)圈部分，每根陽(yáng)極輻條的固定端均與內(nèi)圈部分固定連接，內(nèi)圈部分與絕緣連接管同心固定裝配。這樣可以更加地方便實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極掛樣盤與絕緣連接管之間的組裝，提高設(shè)備安裝效率，保證陽(yáng)極輻條的穩(wěn)定性。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置的陽(yáng)極掛樣盤的內(nèi)圈部分的下緣通過(guò)與絕緣連接管同心套接的隔斷法蘭與各陰極板絕緣隔開(kāi)。隔斷法蘭可以有效地隔斷電極，方便進(jìn)行電極的安裝，并與其他安裝結(jié)構(gòu)一起有效保證電極的穩(wěn)定性，保證電極距的精度。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置的陽(yáng)極輻條的中空滑槽兩端封閉，這樣可以限制金屬試樣的活動(dòng)空間，防止操作不當(dāng)導(dǎo)致金屬試樣掉落電解池。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置還裝有用于在電解槽的上部形成封閉空間的蓋體，該蓋體與電解槽上緣密封連接。電解槽密封后可與外界環(huán)境隔絕，進(jìn)一步提高電解的精度，獲得更加準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并可有效抑制電解液的蒸發(fā)。上述電解實(shí)驗(yàn)裝置的電解槽體為圓柱形，圓柱形電解槽可與由陽(yáng)極掛樣盤和陰極板構(gòu)成的電極系統(tǒng)形成對(duì)稱的電解池空間，使電解實(shí)驗(yàn)裝置的構(gòu)造更加緊湊，有利于提高電解效率。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1、電解電極采用星型結(jié)構(gòu)，充分利用了電解液空間，并且易于控制。2、陽(yáng)極電極采用帶刻度的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，方便精確地調(diào)整電極位置。3、本系統(tǒng)適用于實(shí)驗(yàn)室的薄片型金屬試樣的小型電解實(shí)驗(yàn)，可以提高電解效率和靈活精確控制電極距。

圖1為本實(shí)用新型電解實(shí)驗(yàn)裝置的電極裝配示意圖。圖2為本實(shí)用新型電解實(shí)驗(yàn)裝置的電極星形放射形式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說(shuō)明如下實(shí)施例一如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型電解實(shí)驗(yàn)裝置，主要由容納電解液的電解槽、浸入電解液且連接直流電源負(fù)極的陰極構(gòu)件、設(shè)于電解液面上方且連接直流電源正極的陽(yáng)極構(gòu)件組成，陰極構(gòu)件和陽(yáng)極構(gòu)件通過(guò)絕緣材料支架固定絕緣安裝，金屬試樣5與陽(yáng)極構(gòu)件相連接并浸入電解液中。本電解實(shí)驗(yàn)裝置德絕緣材料支架為絕緣連接管2 ；陽(yáng)極構(gòu)件為星形放射結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極掛樣盤1，陽(yáng)極掛樣盤1包括多根陽(yáng)極輻條6，每根陽(yáng)極輻條6的固定端與絕緣連接管2連接固定，每根陽(yáng)極輻條6的自由端均向遠(yuǎn)離絕緣連接管2的方向輻射延伸；陰極構(gòu)件包括多塊陰極板3，各陰極板3的平面與絕緣連接管2的軸線平行且與絕緣連接管2 通過(guò)裝配連接固定，每相鄰的兩塊陰極板3之間形成可以容納金屬試樣5的截面為扇形的柱狀空間；陰極板3與陽(yáng)極輻條6的數(shù)量相等，各陽(yáng)極輻條6與各陰極板3在垂直于絕緣連接管2軸線的平面上的投影形成交錯(cuò)等距的星形放射形式布局；陽(yáng)極掛樣盤1與各陰極板3絕緣；裝有與陽(yáng)極輻條6相連的導(dǎo)體滑塊4，該導(dǎo)體滑塊4可沿著陽(yáng)極輻條6延伸方向上滑動(dòng)，導(dǎo)體滑塊4與金屬試樣5相連接。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)和陽(yáng)極掛樣盤1通過(guò)連接管2固定裝配在一起，保證陽(yáng)極掛樣盤1的每根輻條與陰極結(jié)構(gòu)的陰極板3是交錯(cuò)等距分布。是實(shí)例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下如圖1所示，本電解實(shí)驗(yàn)裝置的各陽(yáng)極輻條6沿其伸展方向標(biāo)示刻度，陽(yáng)極輻條6沿伸展方向形成中空滑槽，導(dǎo)體滑塊4可沿中空滑槽滑動(dòng)，導(dǎo)體滑塊4通過(guò)從中空滑槽穿過(guò)的連接件8與金屬試樣5相連接。金屬試樣5在固定裝配在陽(yáng)極掛樣盤1輻條上的導(dǎo)體滑塊4下面，并且保持與陽(yáng)極掛樣盤1垂直， 而與陰極結(jié)構(gòu)的陰極板3平行。將裝配好的電解電極置入盛有電解液的電解槽中，為了保證電解效率和電解過(guò)程的安全，電解液的液面要在金屬試樣5上邊緣與陽(yáng)極掛樣盤1的輻條下邊緣之間。接入直流電源，直流電源正極連接于陽(yáng)極掛樣盤1的導(dǎo)體滑塊4，直流電源負(fù)極直接連接陰極結(jié)構(gòu)的陰極板3。根據(jù)應(yīng)用要求對(duì)照陽(yáng)極掛樣盤1的輻條上的刻度滑動(dòng)塊3設(shè)置電極距，進(jìn)行電解槽密封處理，開(kāi)啟直流電源。如圖1所示，陽(yáng)極掛樣盤1還包括一個(gè)內(nèi)圈部分，每根陽(yáng)極輻條6的固定端均與內(nèi)圈部分固定連接，內(nèi)圈部分與絕緣連接管2同心固定裝配。陽(yáng)極掛樣盤1的內(nèi)圈部分的下緣通過(guò)與絕緣連接管2同心套接的隔斷法蘭7與各陰極板3絕緣隔開(kāi)?？梢猿浞直ＷC電極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證電解實(shí)驗(yàn)裝置的精度和效率。電解槽上緣有密封連接的蓋體，電解槽為圓柱形。
權(quán)利要求1.一種電解實(shí)驗(yàn)裝置，主要由容納電解液的電解槽、浸入電解液且連接直流電源負(fù)極的陰極構(gòu)件、設(shè)于電解液面上方且連接直流電源正極的陽(yáng)極構(gòu)件組成，所述陰極構(gòu)件和陽(yáng)極構(gòu)件通過(guò)絕緣材料支架固定絕緣安裝，金屬試樣(5)與陽(yáng)極構(gòu)件相連接并浸入電解液中， 其特征在于所述絕緣材料支架為絕緣連接管(2);所述陽(yáng)極構(gòu)件為星形放射結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極掛樣盤(1)，所述陽(yáng)極掛樣盤(1)包括多根陽(yáng)極輻條(6)，每根陽(yáng)極輻條(6)的固定端與絕緣連接管(2)連接固定，每根陽(yáng)極輻條(6)的自由端均向遠(yuǎn)離絕緣連接管(2)的方向輻射延伸； 所述陰極構(gòu)件包括多塊陰極板(3)，各陰極板(3)的平面與絕緣連接管(2)的軸線平行且與絕緣連接管(2)通過(guò)裝配連接固定，每相鄰的兩塊陰極板(3)之間形成可容納金屬試樣(5) 的截面為扇形的柱狀空間；所述陰極板(3)與所述陽(yáng)極輻條(6)的數(shù)量相等，各陽(yáng)極輻條 (6)與各陰極板(3)在垂直于絕緣連接管(2)軸線的平面上的投影形成交錯(cuò)等距的星形放射形式布局；所述陽(yáng)極掛樣盤(1)與各所述陰極板(3)絕緣；所述電解實(shí)驗(yàn)裝置裝有與陽(yáng)極輻條(6)相連的導(dǎo)體滑塊(4)，所述導(dǎo)體滑塊(4)可沿著陽(yáng)極輻條(6)延伸方向上滑動(dòng)，所述導(dǎo)體滑塊(4)與金屬試樣(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，各所述陽(yáng)極輻條(6)沿其伸展方向有標(biāo)示刻度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極輻條(6)沿伸展方向形成中空滑槽，所述導(dǎo)體滑塊(4)可沿中空滑槽滑動(dòng)，所述導(dǎo)體滑塊(4)通過(guò)從中空滑槽穿過(guò)的連接件(8)與金屬試樣(5)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極掛樣盤 (1)還包括一個(gè)內(nèi)圈部分，每根陽(yáng)極輻條(6)的固定端均與內(nèi)圈部分固定連接，所述內(nèi)圈部分與絕緣連接管(2)同心固定裝配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極掛樣盤(1)的內(nèi)圈部分的下緣通過(guò)與絕緣連接管(2)同心套接的隔斷法蘭(7)與各所述陰極板(3)絕緣隔開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極輻條(6)的中空滑槽兩端封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，裝有用于在電解槽的上部形成封閉空間的蓋體，所述蓋體與電解槽上緣密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電解槽為圓柱形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電解實(shí)驗(yàn)裝置，由電解槽、陰極構(gòu)件、陽(yáng)極構(gòu)件組成，陰極構(gòu)件和陽(yáng)極構(gòu)件通過(guò)絕緣連接管固定絕緣安裝。陽(yáng)極構(gòu)件為星形放射結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極掛樣盤，包括多根陽(yáng)極輻條；陰極構(gòu)件包括多塊陰極板，每相鄰的兩塊陰極板之間形成可以容納金屬試樣的截面為扇形的柱狀空間；陰極板與陽(yáng)極輻條的數(shù)量相等，形成交錯(cuò)等距的星形放射形式布局；與陽(yáng)極輻條相連的導(dǎo)體滑塊可沿著陽(yáng)極輻條延伸方向上滑動(dòng)，導(dǎo)體滑塊與金屬試樣相連接。本實(shí)用新型可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)微、納非金屬夾雜物提取等金屬材料小型電解實(shí)驗(yàn)，可以提高電解效率，并能實(shí)現(xiàn)靈活精確地控制電極距。
文檔編號(hào)G09B23/24GK202018769SQ201020671049
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者周林, 李慧改, 楊存波, 石鋒鋒, 譚易, 邱磊, 鄭少波 申請(qǐng)人:上海大學(xué)