一种电解槽防护结构的制作方法

本发明涉及电解水，具体为一种电解槽防护结构。

背景技术：

1、水电解制氢是一种制氢较为方便的方法，在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。在电解水制氢中，电解的过程在电解槽内进行，电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开，电解槽上固定有封闭电解槽的顶盖，顶盖被固定，顶盖上设有与阴极阳极连接的接线柱和排气管。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。

2、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工艺、仪表、设备故障等内部因素导致电解槽装置频繁连锁调停，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。总的来讲，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，电解槽和顶盖连接处在内腔热胀冷缩作用下出现变形，导致电解槽和顶盖连接处损坏，造成气液渗漏，缩短运行周期的问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：

2、一种电解槽防护结构，其关键在于，包括：

3、电解槽槽体，所述电解槽槽体的顶部开口、内部中空；所述电解槽槽体内部中空位置固定有离子隔膜；

4、顶盖，沿第一方向盖向所述电解槽槽体的顶部开口；所述顶盖的下方固定有电极片结构，所述电极片结构延伸至电解槽槽体内，

5、补偿组件，密封连接于所述顶盖与电解槽槽体的顶部开口之间；

6、所述补偿组件包括固定在所述顶盖下端面的导流管和波纹伸缩管；所述导流管沿着电解槽槽体的内壁向所述第一方向延伸并与所述波纹伸缩管顶端固定连接，所述波纹伸缩管的底端外周固定有第一环形安装板，所述电解槽槽体顶部外周固定有第二环形安装板，所述第一环形安装板与第二环形安装板固定连接，所述顶盖与第一环形安装板之间通过约束组件固定连接。

7、通过上述实现方式，当电解槽槽体内腔热胀冷缩时，可以通过补偿组件的作用补偿热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀，防止气压对顶盖的产生过大的作用，对电解槽槽体和顶盖之间的连接起到补偿作用，减少电解槽槽体内腔对电解槽槽体和顶盖连接处冲击破坏的可能性，进而减少连接处变形渗漏的可能性，提高了该装置的安全性。

8、具体的，热胀冷缩引起电解槽内腔收缩和膨胀，会带动与电解槽槽体固定连接的第一环形安装板沿第一方向移动，第一环形安装板的移动会带动波纹伸缩管伸缩变形，通过波纹伸缩管的变形移动对顶盖和电解槽槽体之间的连接起到补偿作用，减少电解槽槽体和顶盖之间连接处渗漏的可能性，通过约束组件的作用可以调节波纹伸缩管的伸缩量并起到一定的支持作用，当该装置未投入使用时，需要对波纹伸缩管临时约束。

9、在一种实现方式中，所述约束组件包括套设在顶盖外周侧壁的第三环形安装板，所述第三环形安装板外周的四个端角处均固定有第一耳板，所述第一环形安装板外周的四个端角处均固定有位于第一耳板正下方的第二耳板，所述第一耳板和第二耳板上均开设有圆形孔，所述第一耳板与相邻的第二耳板通过圆形孔穿设有螺杆，所述螺杆的顶端与底端分别穿出第一耳板和第二耳板，所述螺杆穿出第一耳板和第二耳板的部分均通过螺纹套设有螺母，且两个所述螺母分别与第一耳板和第二耳板抵触。

10、通过上述实现方式，需要对波纹伸缩管进行临时约束时，将螺杆由上至下依次穿设第一耳板和第二耳板，螺杆的两端分别穿出第一耳板和第二耳板，且螺杆穿出第一耳板和第二耳板的部分均通过螺纹套设有螺母，两个螺母分别与第一耳板和第二耳板抵触，通过螺母和螺杆的作用，使得第一耳板和第二耳板固定连接。

11、在一种实现方式中，所述第一耳板和第一环形安装板之间设有对第二耳板的移动起到导向作用的导向组件，所述导向组件有两个，两个所述导向组件对称设置。

12、通过上述实现方式，通过导向组件的在第一方向上的作用，当波纹伸缩管出现伸缩变形时，对波纹伸缩管的伸缩变形起到导向作用，使得波纹伸缩管左右两端的伸缩变形量一致，减少因波纹伸缩管左右两端伸缩变形量不一致而使得电极片结构损坏电解槽槽体内壁且使得电极片结构损坏的可能性。

13、在一种实现方式中，所述导向组件包括与第一环形安装板外周固定连接的定位板，所述定位板的上端面固定有控制盒盒体，所述第一耳板外周固定连接有位于定位板正上方的上固定板，所述电解槽槽体外侧壁可拆卸式固定有位于定位板正下方的下固定板，所述下固定板上端面固定有轴向的套管，所述上固定板的下端面固定有轴向的导向柱，所述导向柱由上至下依次穿设控制盒盒体和定位板，且导向柱穿出定位板的部分延伸至套管内，所述导向柱的圆周外壁固定有齿条，所述导向柱和齿条与控制盒盒体、定位板以及套管均滑移连接，所述控制盒盒体内转动连接有与齿条啮合的齿轮，两个相邻的所述齿轮之间设置有传动轴，所述传动轴的两端均穿设相邻的控制盒盒体且与控制盒盒体转动连接，所述传动轴穿入控制盒盒体内部的部分与齿轮的轴心位置固定连接。

14、通过上述实现方式，当波纹伸缩管的一端产生伸缩变形而另一端未产生伸缩变形时，伸缩变形的一端会带动顶盖的一端移动，顶盖的一端移动会带动该端导向柱在竖直方向上移动，该导向柱的移动会带动与该导向柱固定连接的齿条移动，齿条的移动会带动与齿条啮合的齿轮转动，齿轮的转动会带动与齿轮固定连接的传动轴转动，传动轴的转动会带动另一个与传动轴固定连接的齿轮转动，进而带动相邻的齿条和导向柱在竖直方向上移动，从而使得顶盖的左右两端同时移动，减少因顶盖一端移动而使得电极片结构倾斜的可能性。

15、在一种实现方式中，所述电解槽槽体的外侧套设有对电解槽槽体起到保护作用的防护盒体，所述防护盒体与顶盖固定连接。

16、通过上述实现方式，电解槽槽体放置在防护盒体内部，通过防护盒体的作用对电解槽槽体起到保护作用，减少外界灰尘、油污等对电解槽槽体的影响，防护盒体与顶盖可拆卸式固定连接，不影响防护盒体的拆装。

17、在一种实现方式中，所述防护盒体的内周固定有降低温差变化弧度的保温套，所述防护盒体的四个外侧面均设有防撞组件。

18、通过上述实现方式，通过保温套的作用对电解槽槽体起到保温作用，减少电解槽槽体热胀冷缩的可能性，进而减少了电解槽槽体变形渗透的可能性，提高了该装置的安全性，通过防撞组件的作用减少了外界撞击对电解槽槽体和防护盒体产生的损伤，提高了该装置的使用年限和使用寿命，便于电解槽槽体和防护盒体的运输。

19、在一种实现方式中，所述防撞组件包括与防护盒体外周固定连接的导轨，所述导轨上滑移连接有两个第一滑块和两个第二滑块，两个所述第一滑块和第二滑块均以导轨的中心位置对称分布，两个相邻的所述第一滑块之间固定有弧形外护板，两个相邻的所述第二滑块之间固定有弧形内护板，所护弧形内护板和弧形外护板均朝向防护盒体的外侧凸设，所述弧形内护板和弧形外护板均具有弹性。

20、通过上述实现方式，当外界对弧形内护板和弧形外护板产生撞击时，弧形内护板和弧形外护板依次产生形变，且分别带动与弧形内护板固定连接的第二滑块以及与弧形外护板固定连接的第一滑块在导轨上滑动，产生缓冲效果，且撞击物也会在弧形内护板和弧形外护板的作用下出现反作用力，出现减速和转向，从而减轻对防护盒体产生的损伤。

21、在一种实现方式中，所述导轨的两端均固定有防脱板，所述防脱板与导轨连接处固定有加强筋，所述防脱板靠近第一滑块的一侧固定有橡胶防撞块。

22、通过上述实现方式，通过在导轨的两端设置防脱板，减少第一滑块和第二滑块从导轨上脱落的可能性，通过导轨和防脱板连接处设置加强筋，提高了防脱板的连接强度，通过橡胶防撞块的作用减少第一滑块与防脱板撞击而使得防脱板损坏的可能性。

23、在一种实现方式中，所述防护盒体的底端固定有第一底板，所述第一底板上表面固定有位于防护盒体旁侧的水平仪，所述第一底板的正下方设置有第二底板，所述第二底板的底端固定有橡胶垫板，所述第一底板与第二底板之间通过调平结构固定连接。

24、通过上述实现方式，通过橡胶垫板的作用，电解槽槽体在搬运和放置时，减少冲击对电解槽槽体的影响，第一底板和第二底板之间中间位置处固定有若干轴向的导柱，导柱包括套柱和伸长柱，套柱底端与第二底板上表面固定连接，伸长柱与套柱内滑移连接，伸长柱延伸出套柱的一端与第一底板下端面固定连接，通过若干导柱的作用对第一底板起到支撑作用，且便于第一底板和第二底板固定连接，且第一底板与第二底板之间形成一定间隙，便于叉车搬运防护盒体和电解槽槽体，减少吊装绳对电解槽槽体外表面的损坏，当第二底板放置在不平整的地面和操作台上时，通过水平仪的作用可以看到防护盒体和电解槽槽体不处于水平状态，此时通过调平结构的作用对防护盒体进行调平，减少电解槽槽体内电解水左右不均衡导致离子隔膜两侧有压差而使得气体纯度下降的可能性。

25、在一种实现方式中，所述调平结构包括水平设置的连接板，所述连接板与第二底板固定连接，所述连接板底端与第二底板的底端齐平，所述连接板上方设有弹性板，所述连接板和弹性板为一体化结构，所述连接板和弹性板之间夹角为三十度至四十五度，所述连接板和弹性板形成的整体具有弹性，所述弹性板靠近第一底板的一端朝向第一底板的下端面水平延伸，所述弹性板与第一底板下端面活动连接，所述弹性板上通过螺纹穿设有螺纹杆，所述螺纹杆的中心线方向与弹性板垂直，所述螺纹杆的底端固定有球型头，所述球型头与连接板上表面接触，所述螺纹杆的顶端固定有手柄。

26、通过上述实现方式，需要调整第一底板的高度时，工作人员手动转动手柄，手柄的转动会带动螺纹杆的转动，通过螺纹的作用，螺纹杆在弹性板上移动，螺纹杆的移动会带动球型头的移动，球型头在连接板上表面移动会带动弹性板的转动，弹性板的转动会带动第一底板在竖直方向上移动，通过弹性板的移动可以调整第一底板的高度，以便于水平仪调平。

27、如上所述，本发明的一种用于电极的镍基合金复合材料、制备方法及电催化电极至少包括以下有益效果：当电解槽槽体内腔热胀冷缩时，通过补偿组件的作用补偿热胀冷缩引起的空间收缩和膨胀，防止气压对顶盖的产生过大的作用力，对电解槽槽体和顶盖之间的连接起到补偿作用，减少电解槽槽体内腔对电解槽槽体和顶盖连接处冲击破坏的可能性，进而减少连接处变形渗漏的可能性，提高了该装置的安全性。