熔鹽電化學爐的製作方法
2023-10-06 04:07:34
熔鹽電化學爐的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種熔鹽電化學爐，包括爐體、爐蓋以及用於裝盛熔鹽的內置容器，爐蓋通過固定裝置安裝在爐體上，且爐體和爐蓋之間設置有第一密封裝置，所述的爐體內部形成爐膛，內置容器放置在爐膛內，所述的爐蓋設有三個通口，該三個通口分別與爐膛相通，並與內置容器的容器口相對，在每個通口處均可拆裝地安裝有第二密封裝置。該熔鹽電化學爐具有較好的密封性，而且能較為方便地放入或取出工作樣品。
【專利說明】熔鹽電化學爐
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種熔鹽電化學爐。
【背景技術】
[0002]熔鹽電化學是研究直流通過熔鹽而弓I起的化學變化以及因化學變化而在熔鹽中產生電流的一門科學，或者說，熔鹽電化學是研究熔鹽電解和熔鹽電池的一門科學，因此，熔鹽電化學因熔鹽電解的出現而誕生。目前採用熔鹽電解法得到的金屬達六十餘種，即世界上絕大多數的金屬是由熔鹽電解法生產的。但是熔鹽電化學一般是高溫操作、能耗高、蒸汽壓高、電解質腐蝕性強，有時還需要惰性氣體保護，這就對熔鹽電化學爐，尤其是其密封性提出了很高的要求。
【發明內容】
[0003]基於此，本發明在於克服現有技術的缺陷，提供一種熔鹽電化學爐，該熔鹽電化學爐具有較好的密封性，而且能較為方便地放入或取出工作樣品。
[0004]其技術方案如下:
[0005]一種熔鹽電化學爐，包括爐體、爐蓋以及用於裝盛熔鹽的內置容器，爐蓋通過固定裝置安裝在爐體上，且爐體和爐蓋之間設置有第一密封裝置，所述的爐體內部形成爐膛，內置容器放置在爐膛內，所述的爐蓋設有三個通口，該三個通口分別與爐膛相通，並與內置容器的容器口相對，在每個通口處均可拆裝地安裝有第二密封裝置。
[0006]所述的熔鹽電化學爐用於進行熔鹽電化學試驗。為方便描述，上述三個通口分別定義為第一通口、第二通口和第三通口。需明確的是，「第一」通口、「第二」通口和「第三」通口僅是對三個通口加以區分，並不作為對通口的數量和順序的限定。
[0007]進行試驗前，先將配好的熔鹽裝盛入內置容器中，再將輔助電極穿過第一通口，將參比電極穿過第二通口，接著用第二密封裝置分別固定輔助電極和參比電極，並分別密封第一通口和第二通口，然後在爐體上設置第一密封裝置，並通過固定裝置將爐蓋安裝在爐體上，使輔助電極和參比電極浸入內置容器的熔鹽內；在需要進行電化學試驗時，先對爐體加熱，必要時通入惰性氣體，然後擰下第三通口處的第二密封裝置，將工作電極即工作樣品從第三通口插入內置容器的熔鹽內，最後將第三通口處用第二密封裝置進行密封即可進行試驗。
[0008]由於爐蓋和爐體本身具有較好的密封性，而且爐蓋和爐體之間通過固定裝置緊密連接，另外在爐蓋和爐體之間設置有第一密封裝置，在所述通口處均安裝有第二密封裝置，因此，所述的熔鹽電化學爐具有較好的密封性能。另外通過設置上述通口和第二密封裝置，能夠自由方便地插入或取出工作電極，給試驗帶來方便。
[0009]優選地，所述的爐蓋上設有三個穿設通道，所述通口設在相應的穿設通道上。通過設置穿設通道，有利於更好地將上述的工作電極、輔助電極和參比電極穿過爐蓋而插入內置容器的熔鹽中。[0010]優選地，所述的固定裝置為螺栓，所述的爐體上設有與該螺栓相配合的螺孔。因而，簡單方便地將爐蓋固定安裝在爐體上，以確保上述的密封性。
[0011]優選地，所述的第一密封裝置為密封圈，所述的爐體頂部設有與該密封圈相配合的密封槽。因而通過設置密封圈和密封槽，能夠較為方便地實現爐體和爐蓋之間的密封性。
[0012]優選地，所述的第二密封裝置包括螺帽，螺帽具有第一穿孔，該螺帽可拆裝地安裝在所述的通口處。因而，通過螺帽能夠較為簡單地實現通口的密封；其中，所述的第一穿孔用於穿設上述的電極，以對電極作固定。
[0013]優選地，所述的第二密封裝置還包括封片，封片設置在螺帽上，該封片設有與所述第一穿孔相互對應的第二穿孔。因而，通過設置封片，能夠進一步加強通口處的密封；另外，所述的第二穿孔也用於穿設上述的電極，並對電極進行固定。
[0014]優選地，所述的內置容器為坩堝。使用坩堝，能夠承受爐膛內的高溫。
[0015]優選地，所述的爐蓋上還分別設有進氣通道和排氣通道，該進氣通道和排氣通道分別與所述爐膛相通。在試驗時，有時需要通入惰性氣體，則惰性氣體可以通過進氣通道進入爐膛內，並可以從排氣通道中排出。
[0016]優選地，所述的爐蓋設有第一內腔，第一內腔環繞爐蓋設置，該第一內腔分別連通有第一進水通道和第二出水通道。
[0017]優選地，所述的爐體頂部設有第二內腔，第二內腔環繞爐體的頂部設置，該第二內腔分別連通有第二進水通道和第二出水通道。
[0018]因而，將冷水水分別引入第一進水通道和第二進水通道，則水可以分別從第一出水通道和第二出水通道中流出，進而可以通過冷水來冷卻爐蓋和爐體的頂部，其目的有兩個:一是為了防止密封圈和封片片接觸的溫度過高，而致使其壽命下降，密封性變差；二是為了方便人員的操作，保證人員操作安全，防止人員操作時燙傷。
[0019]本發明的有益效果在於:
[0020](I)通過該熔鹽電化學爐，能夠很好地進行熔鹽電化學試驗。
[0021](2)所述的熔鹽電化學爐具有較好的密封性，能確保熔鹽電化學試驗的安全進行。
[0022](3)通過設置通口，能夠自由方便地放入或取出工作電極，給試驗帶來方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例所述的熔鹽電化學爐的裝配圖。
[0024]圖2是圖1的俯視圖。
[0025]圖3是圖2中A向的剖視圖。
[0026]圖4是本發明實施例所述的爐蓋的結構圖。
[0027]圖5是本發明實施例所述的爐體的結構圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]10、爐蓋，11、穿設通道，12、第一進水通道，13、第一出水通道，14、第一內腔，15、倒蓋部，16、進氣通道，17、排氣通道，20、爐體，21、爐膛，22、第二進水通道，23、第二出水通道，24、第二內腔，25、支撐部，30、螺帽，40、聚四氟乙烯封片，50、密封圈，60、工作電極，70、輔助電極，80、參比電極，90、坩堝，100、螺栓。【具體實施方式】
[0030]下面對本發明的實施例進行詳細說明:
[0031]如圖1至圖5所示，一種熔鹽電化學爐，包括爐體20、爐蓋10以及用於裝盛熔鹽的內置容器，爐蓋10通過固定裝置安裝在爐體20上，且爐體20和爐蓋10之間設置有第一密封裝置，所述的爐體20內部形成爐膛21，內置容器放置在爐膛21內，所述的爐蓋10設有三個通口，該三個通口分別與爐膛21相通，並與內置容器的容器口相對，在每個通口處均可拆裝地安裝有第二密封裝置。
[0032]其中，所述的爐蓋10上設有三個穿設通道11，所述通口設在相應的穿設通道11上。所述的爐蓋10包括倒蓋部15，所述的爐體20設有與該倒蓋部15相配合的支撐部25，該支撐部25支撐在所述的倒蓋部15內。所述的螺栓100依次穿過倒蓋部15和支撐部25。所述的固定裝置為螺栓100，所述的爐體20上設有與該螺栓100相配合的螺孔。所述的第一密封裝置為密封圈50，所述的爐體20頂部設有與該密封圈50相配合的密封槽。所述的第二密封裝置包括螺帽30，螺帽30具有第一穿孔，該螺帽30可拆裝地安裝在所述的通口處。所述的第二密封裝置還包括聚四氟乙烯封片40，聚四氟乙烯封片40設置在螺帽30上，該聚四氟乙烯封片40設有與所述第一穿孔相互對應的第二穿孔。所述的內置容器為坩堝。所述的爐蓋10上還分別設有進氣通道16和排氣通道17，該進氣通道16和排氣通道17分別與所述爐膛21相通。所述的爐蓋10設有第一內腔14，第一內腔14環繞爐蓋10設置，該第一內腔14分別連通有第一進水通道12和第二出水通道23。所述的爐體20頂部設有第二內腔24，第二內腔24環繞爐體20的頂部設置，該第二內腔24分別連通有第二進水通道22和第二出水通道23。
[0033]為方便描述，上述三個通口分別定義為第一通口、第二通口和第三通口。需明確的是，「第一」通口、「第二」通口和「第三」通口僅是對三個通口加以區分，並不作為對通口的數量和順序的限定。
[0034]本實施例具有以下優點或原理:
[0035]1、所述的熔鹽電化學爐用於進行熔鹽電化學試驗，特別是用於碳酸鹽電化學試驗。該熔鹽電化學爐能夠承受1000°c的高溫。進行試驗前，先將配好的熔鹽裝盛入內置容器中，再將輔助電極穿過第一通口，將參比電極穿過第二通口，接著在第一通口處用封片固定輔助電極，在第二通口處用封片固定參比電極，並用螺帽30分別密封第一通口和第二通口，然後將密封圈50放入密封槽內，進而將爐蓋10置於爐體20上，並用螺栓100將爐蓋10固定在爐體20上，使輔助電極和參比電極浸入內置容器的熔鹽內；在需要進行電化學試驗時，先對爐體20加熱，必要時從進氣通道16通入惰性氣體，然後擰下第三通口上的封片和螺帽30，將工作電極即工作樣品從第三通口插入內置容器的熔鹽內，最後固定封片，並擰上螺帽30。
[0036]2、由於爐蓋10和爐體20本身具有較好的密封性，而且爐蓋10和爐體20之間通過固定裝置緊密連接，另外爐蓋10和爐體20之間設置有第一密封裝置，在所述通口處均安裝有第二密封裝置，因此，所述的熔鹽電化學爐具有較好的密封性能。另外通過設置上述通口和第二密封裝置，能夠自由方便地插入或取出工作電極，給試驗帶來方便。
[0037]3、所述的爐蓋10上設有三個穿設通道11，所述通口設在相應的穿設通道11上。通過設置穿設通道11，有利於更好地將上述的工作電極、輔助電極和參比電極穿過爐蓋10而插入內置容器的熔鹽中。
[0038]4、所述支撐部25支撐在所述的倒蓋部15內，且所述的螺栓100依次穿過倒蓋部15和支撐部25，該結構設置有利於較好地確保爐蓋10和爐體20之間的密封性。
[0039]5、所述的固定裝置為螺栓100，所述的爐體20上設有與該螺栓100相配合的螺孔。因而，簡單方便地將爐蓋10固定安裝在爐體20上，以確保上述的密封性。
[0040]6、所述的第一密封裝置為密封圈50，爐體20頂部設有與該密封圈50相配合的密封槽。因而通過設置密封圈50和密封槽，能夠較為方便地實現爐體20和爐蓋10之間的密封性。
[0041]7、螺帽30具有第一穿孔，該螺帽30可拆裝地安裝在所述的通口處。因而，通過螺帽30能夠較為簡單地實現通口的密封；其中，所述的第一穿孔用於穿設上述的電極，以對電極作固定。
[0042]8、封片設置在螺帽30上，該封片設有與所述第一穿孔相互對應的第二穿孔。因而，通過設置封片，能夠進一步加強通口處的密封；另外，所述的第二穿孔也用於穿設上述的電極，並對電極進行固定。
[0043]9、所述的內置容器為坩堝。使用坩堝，能夠承受爐膛21內的高溫。
[0044]10、所述的爐蓋10上還分別設有進氣通道16和排氣通道17，該進氣通道16和排氣通道17分別與所述爐膛21相通。在試驗時，有時需要通入惰性氣體，則惰性氣體可以通過進氣通道16進入爐膛21內，並可以從排氣通道17中排出。
[0045]11、所述的第一內腔14分別連通有第一進水通道12和第二出水通道23，所述的第二內腔24分別連通有第二進水通道22和第二出水通道23。因而，將冷水水分別引入第一進水通道12和第二進水通道22，則水可以分別從第一出水通道13和第二出水通道23中流出，進而可以通過冷水來冷卻爐蓋10和爐體20的頂部，其目的有兩個:一是為了防止密封圈50和封片片接觸的溫度過高，而致使其壽命下降，密封性變差；二是為了方便人員的操作，保證人員操作安全，防止人員操作時燙傷。
[0046]以上所述實施例僅表達了本發明的【具體實施方式】，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種熔鹽電化學爐，其特徵在於，包括爐體、爐蓋以及用於裝盛熔鹽的內置容器，爐蓋通過固定裝置安裝在爐體上，且爐體和爐蓋之間設置有第一密封裝置，所述的爐體內部形成爐膛，內置容器放置在爐膛內，所述的爐蓋設有三個通口，該三個通口分別與爐膛相通，並分別與內置容器的容器口相對，在每個通口處均可拆裝地安裝有第二密封裝置。
2.根據權利要求1所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的爐蓋上設有三個穿設通道，所述通口設在相應的穿設通道上。
3.根據權利要求1所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的固定裝置為螺栓，所述的爐體上設有與該螺栓相配合的螺孔。
4.根據權利要求1所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的第一密封裝置為密封圈，所述的爐體頂部設有與該密封圈相配合的密封槽。
5.根據權利要求1所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的第二密封裝置包括螺帽，螺帽具有第一穿孔，該螺帽可拆裝地安裝在所述的通口處。
6.根據權利要求5所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的第二密封裝置還包括封片，封片設置在螺帽上，該封片設有與所述第一穿孔相互對應的第二穿孔。
7.根據權利要求1所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的內置容器為坩堝。
8.根據權利要求1至7任一項所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的爐蓋上還分別設有進氣通道和排氣通道，該進氣通道和排氣通道分別與所述爐膛相通。
9.根據權利要求1至7任一項所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的爐蓋設有第一內腔，第一內腔環繞爐蓋設置，該第一內腔分別連通有第一進水通道和第二出水通道。
10.根據權利要求1至7任一項所述的熔鹽電化學爐，其特徵在於，所述的爐體設有第二內腔，第二內腔環繞爐體的頂部設置，該第二內腔分別連通有第二進水通道和第二出水通道。
【文檔編號】G01N27/26GK103454322SQ201310381753
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】呂旺燕, 馬存仁, 蘇偉, 劉世念, 範聖平, 盧國華 申請人:廣東電網公司電力科學研究院