CN103454322A

CN103454322A - 熔盐电化学炉

Info

Publication number: CN103454322A
Application number: CN2013103817537A
Authority: CN
Inventors: 吕旺燕; 马存仁; 苏伟; 刘世念; 范圣平; 卢国华
Original assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Current assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明公开了一种熔盐电化学炉，包括炉体、炉盖以及用于装盛熔盐的内置容器，炉盖通过固定装置安装在炉体上，且炉体和炉盖之间设置有第一密封装置，所述的炉体内部形成炉膛，内置容器放置在炉膛内，所述的炉盖设有三个通口，该三个通口分别与炉膛相通，并与内置容器的容器口相对，在每个通口处均可拆装地安装有第二密封装置。该熔盐电化学炉具有较好的密封性，而且能较为方便地放入或取出工作样品。

Description

熔盐电化学炉

技术领域

本发明涉及一种熔盐电化学炉。

背景技术

熔盐电化学是研究直流通过熔盐而引起的化学变化以及因化学变化而在熔盐中产生电流的一门科学，或者说，熔盐电化学是研究熔盐电解和熔盐电池的一门科学，因此，熔盐电化学因熔盐电解的出现而诞生。目前采用熔盐电解法得到的金属达六十余种，即世界上绝大多数的金属是由熔盐电解法生产的。但是熔盐电化学一般是高温操作、能耗高、蒸汽压高、电解质腐蚀性强，有时还需要惰性气体保护，这就对熔盐电化学炉，尤其是其密封性提出了很高的要求。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种熔盐电化学炉，该熔盐电化学炉具有较好的密封性，而且能较为方便地放入或取出工作样品。

其技术方案如下：

一种熔盐电化学炉，包括炉体、炉盖以及用于装盛熔盐的内置容器，炉盖通过固定装置安装在炉体上，且炉体和炉盖之间设置有第一密封装置，所述的炉体内部形成炉膛，内置容器放置在炉膛内，所述的炉盖设有三个通口，该三个通口分别与炉膛相通，并与内置容器的容器口相对，在每个通口处均可拆装地安装有第二密封装置。

所述的熔盐电化学炉用于进行熔盐电化学试验。为方便描述，上述三个通口分别定义为第一通口、第二通口和第三通口。需明确的是，“第一”通口、“第二”通口和“第三”通口仅是对三个通口加以区分，并不作为对通口的数量和顺序的限定。

进行试验前，先将配好的熔盐装盛入内置容器中，再将辅助电极穿过第一通口，将参比电极穿过第二通口，接着用第二密封装置分别固定辅助电极和参比电极，并分别密封第一通口和第二通口，然后在炉体上设置第一密封装置，并通过固定装置将炉盖安装在炉体上，使辅助电极和参比电极浸入内置容器的熔盐内；在需要进行电化学试验时，先对炉体加热，必要时通入惰性气体，然后拧下第三通口处的第二密封装置，将工作电极即工作样品从第三通口插入内置容器的熔盐内，最后将第三通口处用第二密封装置进行密封即可进行试验。

由于炉盖和炉体本身具有较好的密封性，而且炉盖和炉体之间通过固定装置紧密连接，另外在炉盖和炉体之间设置有第一密封装置，在所述通口处均安装有第二密封装置，因此，所述的熔盐电化学炉具有较好的密封性能。另外通过设置上述通口和第二密封装置，能够自由方便地插入或取出工作电极，给试验带来方便。

优选地，所述的炉盖上设有三个穿设通道，所述通口设在相应的穿设通道上。通过设置穿设通道，有利于更好地将上述的工作电极、辅助电极和参比电极穿过炉盖而插入内置容器的熔盐中。

优选地，所述的固定装置为螺栓，所述的炉体上设有与该螺栓相配合的螺孔。因而，简单方便地将炉盖固定安装在炉体上，以确保上述的密封性。

优选地，所述的第一密封装置为密封圈，所述的炉体顶部设有与该密封圈相配合的密封槽。因而通过设置密封圈和密封槽，能够较为方便地实现炉体和炉盖之间的密封性。

优选地，所述的第二密封装置包括螺帽，螺帽具有第一穿孔，该螺帽可拆装地安装在所述的通口处。因而，通过螺帽能够较为简单地实现通口的密封；其中，所述的第一穿孔用于穿设上述的电极，以对电极作固定。

优选地，所述的第二密封装置还包括封片，封片设置在螺帽上，该封片设有与所述第一穿孔相互对应的第二穿孔。因而，通过设置封片，能够进一步加强通口处的密封；另外，所述的第二穿孔也用于穿设上述的电极，并对电极进行固定。

优选地，所述的内置容器为坩埚。使用坩埚，能够承受炉膛内的高温。

优选地，所述的炉盖上还分别设有进气通道和排气通道，该进气通道和排气通道分别与所述炉膛相通。在试验时，有时需要通入惰性气体，则惰性气体可以通过进气通道进入炉膛内，并可以从排气通道中排出。

优选地，所述的炉盖设有第一内腔，第一内腔环绕炉盖设置，该第一内腔分别连通有第一进水通道和第二出水通道。

优选地，所述的炉体顶部设有第二内腔，第二内腔环绕炉体的顶部设置，该第二内腔分别连通有第二进水通道和第二出水通道。

因而，将冷水水分别引入第一进水通道和第二进水通道，则水可以分别从第一出水通道和第二出水通道中流出，进而可以通过冷水来冷却炉盖和炉体的顶部，其目的有两个：一是为了防止密封圈和封片片接触的温度过高，而致使其寿命下降，密封性变差；二是为了方便人员的操作，保证人员操作安全，防止人员操作时烫伤。

本发明的有益效果在于：

(1)通过该熔盐电化学炉，能够很好地进行熔盐电化学试验。

(2)所述的熔盐电化学炉具有较好的密封性，能确保熔盐电化学试验的安全进行。

(3)通过设置通口，能够自由方便地放入或取出工作电极，给试验带来方便。

附图说明

图1是本发明实施例所述的熔盐电化学炉的装配图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2中A向的剖视图。

图4是本发明实施例所述的炉盖的结构图。

图5是本发明实施例所述的炉体的结构图。

附图标记说明：

10、炉盖，11、穿设通道，12、第一进水通道，13、第一出水通道，14、第一内腔，15、倒盖部，16、进气通道，17、排气通道，20、炉体，21、炉膛，22、第二进水通道，23、第二出水通道，24、第二内腔，25、支撑部，30、螺帽，40、聚四氟乙烯封片，50、密封圈，60、工作电极，70、辅助电极，80、参比电极，90、坩埚，100、螺栓。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1至图5所示，一种熔盐电化学炉，包括炉体20、炉盖10以及用于装盛熔盐的内置容器，炉盖10通过固定装置安装在炉体20上，且炉体20和炉盖10之间设置有第一密封装置，所述的炉体20内部形成炉膛21，内置容器放置在炉膛21内，所述的炉盖10设有三个通口，该三个通口分别与炉膛21相通，并与内置容器的容器口相对，在每个通口处均可拆装地安装有第二密封装置。

其中，所述的炉盖10上设有三个穿设通道11，所述通口设在相应的穿设通道11上。所述的炉盖10包括倒盖部15，所述的炉体20设有与该倒盖部15相配合的支撑部25，该支撑部25支撑在所述的倒盖部15内。所述的螺栓100依次穿过倒盖部15和支撑部25。所述的固定装置为螺栓100，所述的炉体20上设有与该螺栓100相配合的螺孔。所述的第一密封装置为密封圈50，所述的炉体20顶部设有与该密封圈50相配合的密封槽。所述的第二密封装置包括螺帽30，螺帽30具有第一穿孔，该螺帽30可拆装地安装在所述的通口处。所述的第二密封装置还包括聚四氟乙烯封片40，聚四氟乙烯封片40设置在螺帽30上，该聚四氟乙烯封片40设有与所述第一穿孔相互对应的第二穿孔。所述的内置容器为坩埚。所述的炉盖10上还分别设有进气通道16和排气通道17，该进气通道16和排气通道17分别与所述炉膛21相通。所述的炉盖10设有第一内腔14，第一内腔14环绕炉盖10设置，该第一内腔14分别连通有第一进水通道12和第二出水通道23。所述的炉体20顶部设有第二内腔24，第二内腔24环绕炉体20的顶部设置，该第二内腔24分别连通有第二进水通道22和第二出水通道23。

为方便描述，上述三个通口分别定义为第一通口、第二通口和第三通口。需明确的是，“第一”通口、“第二”通口和“第三”通口仅是对三个通口加以区分，并不作为对通口的数量和顺序的限定。

本实施例具有以下优点或原理：

1、所述的熔盐电化学炉用于进行熔盐电化学试验，特别是用于碳酸盐电化学试验。该熔盐电化学炉能够承受1000℃的高温。进行试验前，先将配好的熔盐装盛入内置容器中，再将辅助电极穿过第一通口，将参比电极穿过第二通口，接着在第一通口处用封片固定辅助电极，在第二通口处用封片固定参比电极，并用螺帽30分别密封第一通口和第二通口，然后将密封圈50放入密封槽内，进而将炉盖10置于炉体20上，并用螺栓100将炉盖10固定在炉体20上，使辅助电极和参比电极浸入内置容器的熔盐内；在需要进行电化学试验时，先对炉体20加热，必要时从进气通道16通入惰性气体，然后拧下第三通口上的封片和螺帽30，将工作电极即工作样品从第三通口插入内置容器的熔盐内，最后固定封片，并拧上螺帽30。

2、由于炉盖10和炉体20本身具有较好的密封性，而且炉盖10和炉体20之间通过固定装置紧密连接，另外炉盖10和炉体20之间设置有第一密封装置，在所述通口处均安装有第二密封装置，因此，所述的熔盐电化学炉具有较好的密封性能。另外通过设置上述通口和第二密封装置，能够自由方便地插入或取出工作电极，给试验带来方便。

3、所述的炉盖10上设有三个穿设通道11，所述通口设在相应的穿设通道11上。通过设置穿设通道11，有利于更好地将上述的工作电极、辅助电极和参比电极穿过炉盖10而插入内置容器的熔盐中。

4、所述支撑部25支撑在所述的倒盖部15内，且所述的螺栓100依次穿过倒盖部15和支撑部25，该结构设置有利于较好地确保炉盖10和炉体20之间的密封性。

5、所述的固定装置为螺栓100，所述的炉体20上设有与该螺栓100相配合的螺孔。因而，简单方便地将炉盖10固定安装在炉体20上，以确保上述的密封性。

6、所述的第一密封装置为密封圈50，炉体20顶部设有与该密封圈50相配合的密封槽。因而通过设置密封圈50和密封槽，能够较为方便地实现炉体20和炉盖10之间的密封性。

7、螺帽30具有第一穿孔，该螺帽30可拆装地安装在所述的通口处。因而，通过螺帽30能够较为简单地实现通口的密封；其中，所述的第一穿孔用于穿设上述的电极，以对电极作固定。

8、封片设置在螺帽30上，该封片设有与所述第一穿孔相互对应的第二穿孔。因而，通过设置封片，能够进一步加强通口处的密封；另外，所述的第二穿孔也用于穿设上述的电极，并对电极进行固定。

9、所述的内置容器为坩埚。使用坩埚，能够承受炉膛21内的高温。

10、所述的炉盖10上还分别设有进气通道16和排气通道17，该进气通道16和排气通道17分别与所述炉膛21相通。在试验时，有时需要通入惰性气体，则惰性气体可以通过进气通道16进入炉膛21内，并可以从排气通道17中排出。

11、所述的第一内腔14分别连通有第一进水通道12和第二出水通道23，所述的第二内腔24分别连通有第二进水通道22和第二出水通道23。因而，将冷水水分别引入第一进水通道12和第二进水通道22，则水可以分别从第一出水通道13和第二出水通道23中流出，进而可以通过冷水来冷却炉盖10和炉体20的顶部，其目的有两个：一是为了防止密封圈50和封片片接触的温度过高，而致使其寿命下降，密封性变差；二是为了方便人员的操作，保证人员操作安全，防止人员操作时烫伤。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种熔盐电化学炉，其特征在于，包括炉体、炉盖以及用于装盛熔盐的内置容器，炉盖通过固定装置安装在炉体上，且炉体和炉盖之间设置有第一密封装置，所述的炉体内部形成炉膛，内置容器放置在炉膛内，所述的炉盖设有三个通口，该三个通口分别与炉膛相通，并分别与内置容器的容器口相对，在每个通口处均可拆装地安装有第二密封装置。

2.根据权利要求1所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的炉盖上设有三个穿设通道，所述通口设在相应的穿设通道上。

3.根据权利要求1所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的固定装置为螺栓，所述的炉体上设有与该螺栓相配合的螺孔。

4.根据权利要求1所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的第一密封装置为密封圈，所述的炉体顶部设有与该密封圈相配合的密封槽。

5.根据权利要求1所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的第二密封装置包括螺帽，螺帽具有第一穿孔，该螺帽可拆装地安装在所述的通口处。

6.根据权利要求5所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的第二密封装置还包括封片，封片设置在螺帽上，该封片设有与所述第一穿孔相互对应的第二穿孔。

7.根据权利要求1所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的内置容器为坩埚。

8.根据权利要求1至7任一项所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的炉盖上还分别设有进气通道和排气通道，该进气通道和排气通道分别与所述炉膛相通。

9.根据权利要求1至7任一项所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的炉盖设有第一内腔，第一内腔环绕炉盖设置，该第一内腔分别连通有第一进水通道和第二出水通道。

10.根据权利要求1至7任一项所述的熔盐电化学炉，其特征在于，所述的炉体设有第二内腔，第二内腔环绕炉体的顶部设置，该第二内腔分别连通有第二进水通道和第二出水通道。