一种具有鳍片结构的钛电解阳极制造技术

本实用新型专利技术涉及制氧设备领域，尤其涉及一种具有鳍片结构的钛电解阳极。包括圆柱状连接部、平台状基座部、多层薄片状鳍片部、引线连接端、外密封凸缘、内密封凹环、鳍片插接口，其特征在于：所述鳍片部包括不止一个阳极鳍片和绝缘支撑结构，所述阳极鳍片为薄片状电极，所述阳极鳍片的一端插接在所述基座部的鳍片插接口中，所述阳极鳍片的中部具有通孔，所述绝缘支撑结构从所述阳极鳍片(31)的通孔穿过，并与所述阳极鳍片形成固定间距的连接关系。本实用新型专利技术所提供的具有鳍片结构的钛电解阳极解决了现有技术存在的鳍片结构上的保护涂层容易划伤、损坏，极间距不易控制，以及支撑结构容易对鳍片造成损伤等技术问题。

A Titanium Electrolytic Anode with Fin Structure

The utility model relates to the field of oxygen making equipment, in particular to a titanium electrolytic anode with fin structure. The utility model comprises a cylindrical connection part, a platform base part, a multi-layer sheet fin part, a lead connection end, an outer sealing flange, an inner sealing concave ring and a fin insertion interface, and is characterized in that the fin part comprises more than one anode fin and an insulating support structure, the anode fin is a sheet electrode, and one of the anode fins. In the fin insertion interface at the base, the middle part of the anode fin has a through hole, and the insulation support structure passes through the through hole of the anode fin (31) and forms a fixed spacing connection relationship with the anode fin. The titanium electrolytic anode with fin structure provided by the utility model solves the technical problems that the protective coating on the fin structure is easy to scratch and damage, the distance between the poles is not easy to control, and the supporting structure is easy to damage the fin.

【技术实现步骤摘要】
一种具有鳍片结构的钛电解阳极
本技术涉及制氧设备领域，尤其涉及一种具有鳍片结构的钛电解阳极。
技术介绍
钛阳极就是钛基金属氧化物涂层中的阳极。根据其表面催化涂层不同分别具有析氧功能、析氯功能。一般电极材料要具有良好的导电性，极距变化小，耐腐蚀性强，机械强度和加工性能好，寿命长，费用低，对电极反应具有良好的电催化性能，目前钛是最能满足以上综合要求的金属，一般采用工业纯钛TA1\TA2。钛阳极具有以下优点：钛阳极工作寿命长；可克服石墨阳极和铅阳极溶解问题，避免对电解液和阴极产物的污染，因而可提高金属产品纯度；可提高电流密度；金属阳极的采用使电解槽构造得以改善，降低了电能消耗，从而提高了生产性能；采用了DSA，水银法及隔膜法食盐电解槽的设计概念和操作条件得以改进，能耗得以降低；阳极尺寸稳定，电解过程中电极间距离不变化，可保证电解操作在槽电压稳定情况下进行。可避免铅阳极变形后的短路问题；钛阳极重量轻，可减轻劳动强度；开关制作容易，可高精度化；工作电压低，因此电能消耗小，可节省电能消耗。传统的用于制氧设备的钛电解阳极为了尽可能扩大接触面积，往往使用多层薄片结构堆叠形成鳍片结构，将鳍片结构侵入电解液进行制氧反应的过程中，鳍片间缺乏有效的支撑，往往无法避免鳍片出现搭接、弯曲等现象引起的不良误触，以及鳍片相互干扰、碰撞所可能产生的表面涂覆层剥落现象对反应过程的干扰。其次，鳍片间的间距控制受到电解液浓度、鳍片尺寸、电动势等多重因素的影响，不易控制，间距太近可能出现尖状金属生成，并造成阴阳极短路击穿，而间距太远又可能会导致极低的生产效率，大大提高生产成本与生产时间。此外，鳍片间的误触可能导致设备短路，直接导致严重的生产事故，鳍片上保护涂层的剥落则可能引起鳍片的钛电极核心暴露，在局部形成一个小的电池反应，加速局部电极的溶解，最终导致鳍片结构变形，间接可能导致更加严重的生产事故。
技术实现思路
本技术的至少一个目的是提出一种具有鳍片结构的钛电解阳极，解决了现有技术存在的鳍片结构上的保护涂层容易划伤、损坏，极间距不易控制，以及支撑结构容易对鳍片造成损伤等技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供的一种具有鳍片结构的钛电解阳极，包括圆柱状连接部(1)，与所述连接部(1)的一端固连的方形平台状基座部(2)，和固连于所述基座部(2)远离所述连接部(1)一侧的多层薄片状鳍片部(3)，所述连接部(1)、基座部(2)与所述鳍片部(3)均由工业钛制成，所述连接部(1)的自由端底面中心具有引线连接端(11)，所述连接部(1)上与所述基座部(2)的连接区域具有外密封凸缘(12)，所述基座部(2)上与所述连接部(1)的连接区域还具有内密封凹环(21)，所述基座部(2)与所述鳍片部(3)接触的区域设有鳍片插接口(22)，其特征在于：所述鳍片部(3)包括不止一个阳极鳍片(31)和绝缘支撑结构(32)，所述阳极鳍片(31)为薄片状电极，所述阳极鳍片(31)的一端插接在所述基座部(2)的鳍片插接口(22)中，所述阳极鳍片(31)的中部具有通孔(310)，所述绝缘支撑结构(32)从所述阳极鳍片(31)的通孔(310)穿过，并与所述阳极鳍片(31)形成固定间距的连接关系。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述连接部(1)的所述外密封凸缘(12)与所述基座部(2)的所述内密封凹圈(21)在接触处具有相同的切线方向，并且所述外密封凸缘(12)与所述内密封凹圈(21)在接触处光滑过度。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述外密封凸缘(12)与所述内密封凹圈(21)在接触处具有相同的曲率变径。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述阳极鳍片(31)插接至所述鳍片插接口(22)后，还需要对所述鳍片插接口(22)中的阳极鳍片(31)部分进行焊接固定，所述鳍片插接口(22)内部采用接触焊的方式与阳极鳍片(31)进行相对固定，所述鳍片插接口(22)外部采用氩孤焊的方式与阳极鳍片(31)进行相对固定。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述阳极鳍片(31)表面覆盖有钝化涂层，所述钝化涂层能够抗腐蚀并防止离子渗透。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述钝化涂层通过所述阳极鳍片(31)的钛材经草酸表面腐蚀、铱镣依附制成。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述绝缘支撑结构(32)由聚四氟乙烯制成。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述绝缘支撑结构(32)与所述阳极鳍片(31)接触的区域具有不止一个垂直于所述阳极鳍片(31)所在平面的支撑肋(320)，所述支撑肋(320)具有自锁结构，能够在插装所述阳极鳍片(31)后固定所述阳极鳍片(31)在所述支撑结构(32)上的相对位置。进一步的，作为本技术实施例的一种改进，一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述支撑结构(32)具有不止一个分体式支撑节(321)，所述支撑节(321)能够连接一片所述阳极鳍片(31)，并与所述阳极鳍片(31)形成位置锁定，所述支撑节(321)能够沿着垂直于所述阳极鳍片(31)的方向彼此拆装连接。本技术还提供了一种制氧设备，包括钛电解阳极，其特征在于：所述钛电解阳极采用以上任一实施例中任一所述的具有鳍片结构的钛电解阳极。基于上述技术方案，本技术实施例至少可以产生如下技术效果：首先，采用鳍片结构的钛电解阳极，能够最大程度地发挥钛作为阳极金属的优势，尽可能地扩大与电解液的接触面积，加快反应速度，提高生产效率；并采用有效的支撑方案，有效防止鳍片结构间因操作不当或间距过近而出现的搭接或短路击穿现象，保证设备和人员的安全。其次，支撑结构采用聚四氟乙烯材料制成，具有优异的自润滑和抗腐蚀能力，其中自润滑性能能够防止鳍片结构与支撑结构的接触区域涂层剥落，从而影响整个阳极鳍片的工作，其中的抗腐蚀能力能够保证钛电解阳极能够在电解液中长期稳定工作，并且始终协助基座部一同保证阳极鳍片间的恒定间距。第三，阳极鳍片表面覆盖有钝化层，该钝化层经草酸表面腐蚀以及铱镣依附，能够有效抵抗电解液中氢离子/氟离子的腐蚀，增加有效工作时长。第四，基座部与连接部的连接处采用外密封凸缘与所述内密封凹圈的形式进行密封，使得基座部与连接部的连接处形成光滑的圆弧表面，能够更好地与制氧设备中连接部对应的插装部位形成圆弧面间的面接触，扩大密封有效面积，提升密封效果，防止电解液渗漏，提高设备的整体安全性。最后，鳍片与连接部除插接外，还使用了内部接触焊、外部氩弧焊的焊接方式，不但防止接触焊接这种压力焊接方式对薄板结构的破坏，导致薄板结构可能出现的变形，还防止了氩弧焊过高的局部温度对薄板结构的不利影响，提高了阳极鳍片的焊接强度且保证了其平面基本平整，尤其是焊接连接区域相对平整。附图说明此处所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有鳍片结构的钛电解阳极，包括圆柱状连接部(1)，与所述连接部(1)的一端固连的方形平台状基座部(2)，和固连于所述基座部(2)远离所述连接部(1)一侧的多层薄片状鳍片部(3)，所述连接部(1)、基座部(2)与所述鳍片部(3)均由工业钛制成，所述连接部(1)的自由端底面中心具有引线连接端(11)，所述连接部(1)上与所述基座部(2)的连接区域具有外密封凸缘(12)，所述基座部(2)上与所述连接部(1)的连接区域还具有内密封凹圈(21)，所述基座部(2)与所述鳍片部(3)接触的区域设有鳍片插接口(22)，其特征在于：所述鳍片部(3)包括不止一个阳极鳍片(31)和绝缘支撑结构(32)，所述阳极鳍片(31)为薄片状电极，所述阳极鳍片(31)的一端插接在所述基座部(2)的鳍片插接口(22)中，所述阳极鳍片(31)的中部具有通孔(310)，所述绝缘支撑结构(32)从所述阳极鳍片(31)的通孔(310)穿过，并与所述阳极鳍片(31)形成固定间距的连接关系。

【技术特征摘要】
1.一种具有鳍片结构的钛电解阳极，包括圆柱状连接部(1)，与所述连接部(1)的一端固连的方形平台状基座部(2)，和固连于所述基座部(2)远离所述连接部(1)一侧的多层薄片状鳍片部(3)，所述连接部(1)、基座部(2)与所述鳍片部(3)均由工业钛制成，所述连接部(1)的自由端底面中心具有引线连接端(11)，所述连接部(1)上与所述基座部(2)的连接区域具有外密封凸缘(12)，所述基座部(2)上与所述连接部(1)的连接区域还具有内密封凹圈(21)，所述基座部(2)与所述鳍片部(3)接触的区域设有鳍片插接口(22)，其特征在于：所述鳍片部(3)包括不止一个阳极鳍片(31)和绝缘支撑结构(32)，所述阳极鳍片(31)为薄片状电极，所述阳极鳍片(31)的一端插接在所述基座部(2)的鳍片插接口(22)中，所述阳极鳍片(31)的中部具有通孔(310)，所述绝缘支撑结构(32)从所述阳极鳍片(31)的通孔(310)穿过，并与所述阳极鳍片(31)形成固定间距的连接关系。2.根据权利要求1所述的一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述连接部(1)的所述外密封凸缘(12)与所述基座部(2)的所述内密封凹圈(21)在接触处具有相同的切线方向，并且所述外密封凸缘(12)与所述内密封凹圈(21)在接触处光滑过度。3.根据权利要求2所述的一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述外密封凸缘(12)与所述内密封凹圈(21)在接触处具有相同的曲率变径。4.根据权利要求1所述的一种具有鳍片结构的钛电解阳极，其特征在于：所述阳极鳍片(31)插接至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐冰，王辰，
申请(专利权)人：陕西创信金属科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61