一种方形电解槽的制作方法

本发明属于电解槽，尤其涉及一种方形电解槽。

背景技术：

1、电解槽是一种电化学反应设备，由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开，它利用电解原理将电能转化为化学能，通过直流电在电解质溶液（或熔融盐、非水溶液）中的电解作用，使阳极和阴极上分别发生氧化和还原反应，从而在阴极上得到所需的金属或化合物，阳极上产生相应的气体或化合物。

2、目前，由于电流的热效应会使得电解液的温度逐渐升高，电解温度一般会控制在90±5℃，然而现有的电解水制氢系统会出现电力供应不足、限电等外部因素以及设备故障等内部因素导致电解槽频繁连锁调停，电解槽长时间停运温度降低，而再次启动时，温度再逐渐升高，如果电解槽频繁启停，则会使电解槽内部空腔热胀冷缩引起空间收缩或膨胀，一旦电解槽内腔在热胀冷缩作用下出现变形，进而导致电解槽槽体出现损坏，从而影响电解槽的电解效率，并同时影响电解槽的安全使用；故存在不足，不能满足用户的使用需求，因此，有必要进一步改进。

3、于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供方形电解槽，以期达到更具有实用价值性的目的。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种方形电解槽，由以下具体技术手段所达成：

2、一种方形电解槽，包括方形槽体，设置于方形槽体上的顶盖，还包括设置于方形槽体与顶盖之间用于补偿方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀的补偿组件，以及设置于补偿组件内部的约束组件、控制机构、联动组件和通气组件；

3、所述补偿组件包括固定底板，所述固定底板的上表面固定安装有用于伸缩的弹性波纹胶圈，所述弹性波纹胶圈的上侧固定安装有固定顶板，且固定顶板的上表面与顶盖的底部固定装配；

4、所述约束组件包括约束滑轨，且约束滑轨固定装配在固定底板的上表面，所述约束滑轨上滑动安装有两个对称设置的约束滑块，两个所述约束滑块上固定装配有用于约束弹性波纹胶圈上下移的弹力板，所述弹力板的顶部固定安装有连接杆，所述连接杆的顶端与固定顶板的底部固定连接，所述弹力板能够在方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀压力带动约束滑块在约束滑轨上滑动并进行压力自适应调节，通过运动状态下约束组件和控制机构带动联动组件使通气组件能够对方形槽体内腔进行充放气调节。

5、作为上述技术方案的进一步描述：当方形槽体内腔出现热胀冷缩情况时，且方形槽体内腔空间收缩和膨胀时的压力变化会自动带动弹性波纹胶圈产生形变，通过弹性波纹胶圈的作用可补偿方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀，通过弹性波纹胶圈的作用可减少方形槽体内腔气压对方形槽体本体带来的冲击，进而提高了该装置的安全性，并通过将该电解槽设置呈方形结构，方形槽体由于其规则的几何形状，具有更稳定的结构，这种稳定性有助于减少电解过程中的振动和形变，从而保持电解过程的平稳进行，并且方形槽体的制造相对简单，容易实现标准化生产，这有助于降低制造成本，并使得大规模生产更为方便。

6、进一步的，所述控制机构设置有两个，且两个对称安装在约束滑轨的前后两侧；

7、所述控制机构包括内部开设有内空腔的固定壳，所述固定壳的左右两端均滑动安装有活动杆，所述固定壳的内部设置有两个阻尼块，两个阻尼块相背的一侧分别与两个活动杆相固定连接，两个所述活动杆远离阻尼块的一端延伸至固定壳的外部并与约束滑块固定连接，所述固定壳的内壁上开设有凹槽，且凹槽中设置有若干个等距排列的弹性阻尼件，所述阻尼块的上下两侧开设有与弹性阻尼件相匹配的阻尼槽，通过活动杆带动阻尼块在固定壳的内空腔滑动，并利用弹性阻尼件与阻尼槽相接触对阻尼块产生阻尼作用。

8、作为上述技术方案的进一步描述：通过约束滑块在约束滑轨上滑动的过程中，同时利用活动杆带动阻尼块在固定壳的内空腔中进行滑动，并通过弹性阻尼件与阻尼块外侧的阻尼槽相接触时产生的阻力作用可加强弹力板对弹性波纹胶圈的约束效果，同时能达到对方形槽体内腔中的气压进行有效缓冲。

9、进一步的，所述固定壳的内部设置有用于方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀过度进行报警的感应组件，所述感应组件包括一组第一感应片组和两组第二感应片组；

10、所述第一感应片组包括两个感应片，且两个感应片分别位于两个所述阻尼块上呈相对设置，通过所述第一感应片组用于方形槽体热胀冷缩引起的空间膨胀过度进行报警，每组所述第二感应片组均包括两个感应片，且两个感应片分别位于所述阻尼块与固定壳的内壁上呈相对设置，通过所述第二感应片组用于方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩过度进行报警。

11、作为上述技术方案的进一步描述：当方形槽体因热胀冷缩引起的空间膨胀时，活动杆推动阻尼块相对移动，同时使第一感应片组中的两个感应片相贴合接触，从而发出方形槽体热胀冷缩引起的空间膨胀过度的报警电信号，当方形槽体因热胀冷缩引起的空间收缩时，活动杆拉动阻尼块相背移动，同时使第二感应片组中的两个感应片相贴合接触，从而发出方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩过度的报警电信号。

12、进一步的，所述阻尼块的前后两侧均固定装配有用于滑动平衡的稳定滑块，所述固定壳的内空腔前后侧壁上开设有与稳定滑块相匹配的稳定滑槽，且稳定滑块位于稳定滑槽中，通过所述阻尼块左右滑动时带动稳定滑块在稳定滑槽中同步滑动进行滑动平衡。

13、作为上述技术方案的进一步描述：通过活动杆带动阻尼块移动的同时，促使稳定滑块在稳定滑槽中同步滑动，可有效加强阻尼块在固定壳中移动时的稳定性，进一步提升其适用性。

14、进一步的，所述约束组件还包括限位板，且限位板固定装配在约束滑轨的左右两端，所述限位板与约束滑块之间设置连接有用于约束以及复位的复位弹簧。

15、作为上述技术方案的进一步描述：通过弹力板带动约束滑块在约束滑轨上滑动，同时对复位弹簧进行挤压或压缩，一方面利用复位弹簧可加强弹力板的阻尼效果，另一方面同时能利用复位弹簧使约束滑块以及弹力板的完成复位。

16、进一步的，所述活动杆一侧开设有凹槽，且凹槽中固定设置有第一固定齿条；

17、所述联动组件包括伸缩转轴，所述伸缩转轴的上下两端分别与固定顶板和固定底板相转动转配，所述伸缩转轴上固定设置有两个联动齿轮，且其中一个联动齿轮至少部分位于活动杆的凹槽中并与第一固定齿条相啮合连接。

18、作为上述技术方案的进一步描述：通过活动杆在移动的过程中，带动第一固定齿条与联动齿轮相啮合传动，有利于对通气组件的联动作用。

19、进一步的，所述固定顶板上开设有用于方形槽体进行通气的通气孔；

20、所述通气组件包括固定滑轨，且固定滑轨的顶部与固定顶板的底部固定连接，所述固定滑轨中滑动安装有滑动块，所述滑动块的底部固定连接有活动板，所述活动板的上表面固定安装有对通气孔进行封闭的密封板，其中，所述固定顶板上还开设有活动槽，且密封板位于活动槽中；

21、所述活动板的前后两侧均固定装配有第二固定齿条，所述第二固定齿条与伸缩转轴上另一个联动齿轮相啮合连接。

22、作为上述技术方案的进一步描述：通过联动齿轮同时与第二固定齿条相啮合传动，从而带动密封板进行移动，并使得密封板与通气孔相互分离，实现方形槽体与外界的空气相通，有利于缓解方形槽体内腔中的气压压力，减少方形槽体内腔气压对方形槽体本体带来的冲击。

23、进一步的，所述固定顶板的通气孔上设置有用于对气体进行过滤的过滤套。

24、作为上述技术方案的进一步描述：通过过滤套能对排入以及排出的气体进行有效过滤，进而提高了该装置的安全性能。

25、进一步的，所述顶盖的底部固定装配有若干个等距排列的电极片，所述方形槽体的内部固定装配有离子隔膜，所述方形槽体通过离子隔膜将阳极室和阴极室隔开。

26、作为上述技术方案的进一步描述：通过打开方形槽体开关启动运行，利用电极片和电解槽方形槽体内部的电解液进行通电运作。

27、进一步的，所述固定底板的底部固定装配有定位卡板，所述方形槽体的上表面开设有与定位卡板相匹配的定位卡槽。

28、作为上述技术方案的进一步描述：通过将顶盖以及补偿组件装配在方形槽体上，利用固定底板底部的定位卡板与方形槽体的上表面的定位卡槽相贴合安装，从而可使得顶盖与方形槽体完全贴合，进一步加强其安装的密封性能。

29、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

30、1、该方形电解槽，当方形槽体内腔出现热胀冷缩情况时，且方形槽体内腔空间收缩和膨胀时的压力变化会自动带动弹性波纹胶圈产生形变，通过弹性波纹胶圈的作用可补偿方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀，通过弹性波纹胶圈的作用可减少方形槽体内腔气压对方形槽体本体带来的冲击，进而提高了该装置的安全性。

31、2、该方形电解槽，通过方形槽体内腔空间收缩和膨胀时的压力变化会带动弹性波纹胶圈产生形变的同时，利用连接杆同时拉动弹力板产生形变，并通过弹力板带动约束滑块在约束滑轨上滑动，一方面能够起到对弹性波纹胶圈形变程度进行约束限位，进而延长弹性波纹胶圈的使用寿命，另一方面能起到利用弹性波纹胶圈对方形槽体腔内热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀压力进行自适应调整，进一步提升其使用效果。

32、3、该方形电解槽，通过控制机构、联动组件和通气组件之间的相互配合作用，可使得密封板与通气孔相互分离，实现方形槽体与外界的空气相通，有利于缓解方形槽体内腔中的气压压力，减少方形槽体内腔气压对方形槽体本体带来的冲击，并通过过滤套能对排入以及排出的气体进行有效过滤，进而提高了该装置的安全性能。

33、4、该方形电解槽，当方形槽体因热胀冷缩引起的空间膨胀时，使第一感应片组中的两个感应片相贴合接触，从而发出方形槽体热胀冷缩引起的空间膨胀过度的报警电信号，当方形槽体因热胀冷缩引起的空间收缩时，使第二感应片组中的两个感应片相贴合接触，从而发出方形槽体热胀冷缩引起的空间收缩过度的报警电信号，且通过该设置提醒相关人员及时对其进行检修，进一步提升其安全性。

34、5、该方形电解槽，通过将该电解槽设置呈方形结构，方形槽体由于其规则的几何形状，具有更稳定的结构，这种稳定性有助于减少电解过程中的振动和形变，从而保持电解过程的平稳进行，并且方形槽体的制造相对简单，容易实现标准化生产，这有助于降低制造成本，并使得大规模生产更为方便。