一種自冷卻單極式電解槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自冷卻單極式電解槽，屬于含氚重水處理等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]單極式電解槽在通電運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題是:電解槽溫度隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸升高，散熱條件較差時(shí)，槽溫會(huì)達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的槽溫上限值，造成電解設(shè)備連鎖停機(jī)?，F(xiàn)有的解決方法通常是加快槽內(nèi)電解液循環(huán)速度，利用電解液帶出熱量控制槽溫的穩(wěn)定，但此種方法會(huì)加大氫氧氣液分離設(shè)備的負(fù)擔(dān)，并且可能造成氣液分離不完全，影響產(chǎn)品氣體的純度和設(shè)備的工作安全。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自冷卻單極式電解槽，所述電解槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全，實(shí)現(xiàn)控溫過(guò)程的自動(dòng)控制，實(shí)用性強(qiáng)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0004]本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種自冷卻單極式電解槽，所述電解槽主要包括單極式電解槽、支撐環(huán)和導(dǎo)熱夾套；
[0006]所述導(dǎo)熱夾套底端的中心設(shè)有與單極式電解槽對(duì)應(yīng)的電解液進(jìn)口 ；近導(dǎo)熱夾套頂端的側(cè)壁上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口管，近底端的側(cè)壁上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口管，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管上安裝有調(diào)節(jié)閥；
[0007]所述單極式電解槽的氫氣出口管道上設(shè)有溫度傳感器；
[0008]所述支撐環(huán)的外圓周面上設(shè)有凸起；
[0009]整體連接關(guān)系為:
[0010]所述單極式電解槽套裝在導(dǎo)熱夾套內(nèi)部，并通過(guò)密封帶和卡箍實(shí)現(xiàn)密封連接；所述導(dǎo)熱夾套的高度小于單極式電解槽的高度并大于單極式電解槽內(nèi)液面的高度；所述支撐環(huán)套裝在導(dǎo)熱夾套的外圓周面上；所述調(diào)節(jié)閥和溫度傳感器與單極式電解槽上的控制單元之間通過(guò)電纜連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱夾套，支撐環(huán)冷卻介質(zhì)出口管和冷卻介質(zhì)進(jìn)口管的構(gòu)成材料均為絕緣材料；所述調(diào)節(jié)閥為氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥；所述密封帶為聚四氟乙烯生料帶。
[0012]所述單極式電解槽主要包括外筒、內(nèi)筒、氧氣出口管、氫氣出口管和堿液進(jìn)液管；
[0013]所述內(nèi)筒底端開(kāi)放，另一端設(shè)有法蘭蓋；所述法蘭蓋上設(shè)有氫氣出口和氧氣出口，內(nèi)筒筒體靠近法蘭蓋的部分安裝有絕緣套筒；所述外筒的一端開(kāi)放，另一端封閉，其中，開(kāi)放端設(shè)有法蘭盤(pán)，封閉端的中心設(shè)有電解液入口 ；所述法蘭蓋和法蘭盤(pán)上加工有相對(duì)的密封槽；
[0014]所述氫氣出口管道上依次設(shè)有針閥和氫氣調(diào)節(jié)閥，氫氣出口管道上還設(shè)有溫度傳感器；所述氧氣出口管道上依次設(shè)有氧氣調(diào)節(jié)閥和壓力變送器；且氧氣出口管道、氫氣出口管道和堿液進(jìn)液管的外圓周面上均設(shè)有凸緣；
[0015]所述單極式電解槽整體連接關(guān)系為:
[0016]所述內(nèi)筒的筒體部分套裝在外筒內(nèi)部，內(nèi)筒開(kāi)放端的端面與外筒封閉端的底面之間留有間隙；所述法蘭蓋與法蘭盤(pán)相互配合連接，密封槽內(nèi)裝有密封圈；所述氫氣出口貫通內(nèi)筒的筒體，氧氣出口貫通內(nèi)筒與外筒之間的環(huán)形區(qū)域，所述控制單元與氧氣調(diào)節(jié)閥和氫氣調(diào)節(jié)閥之間均通過(guò)電纜連接，控制單元根據(jù)設(shè)定的閾值來(lái)控制氧氣調(diào)節(jié)閥和氫氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)；所述控制單元與溫度傳感器之間均通過(guò)電纜連接。
[0017]工作原理:
[0018]所述控制單元根據(jù)溫度傳感器測(cè)得的槽溫自動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，從而控制冷卻介質(zhì)的流量，且所述導(dǎo)熱夾套的冷卻介質(zhì)采用下進(jìn)上出模式，冷卻介質(zhì)整體包圍電解槽，使電解槽各處溫度能保持一致，從而使槽溫穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)控溫過(guò)程的自動(dòng)控制。在電解槽工作過(guò)程中，支撐環(huán)可以固定導(dǎo)熱夾套，防止其左右擺動(dòng)。
[0019]有益效果
[0020](I)本實(shí)用新型所述電解槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，工作安全，可實(shí)現(xiàn)控溫過(guò)程的自動(dòng)控制，實(shí)用性強(qiáng)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0021](2)本實(shí)用新型所述電解槽的所述導(dǎo)熱夾套，支撐環(huán)冷卻介質(zhì)出口管和冷卻介質(zhì)進(jìn)口管的構(gòu)成材料均為絕緣材料可避免漏電，克服了安全隱患。
[0022](3)本實(shí)用新型所述電解槽選用聚四氟乙烯生料作為帶密封帶，密封效果好，可防止導(dǎo)熱夾套中冷卻介質(zhì)的泄漏。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型所述自冷卻單極式電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]其中，1-導(dǎo)熱夾套，2-單極式電解槽，3-支撐環(huán)，4-卡箍，5-密封帶，6_冷卻介質(zhì)出口管，7-冷卻介質(zhì)進(jìn)口管，8-調(diào)節(jié)閥，9-溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)詳述本實(shí)用新型，但不限于此。
[0026]實(shí)施例
[0027]一種自冷卻單極式電解槽，所述電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主要包括單極式電解槽2、支撐環(huán)3和導(dǎo)熱夾套I ;
[0028]所述導(dǎo)熱夾套I底端的中心設(shè)有與單極式電解槽2對(duì)應(yīng)的電解液進(jìn)口 ；近導(dǎo)熱夾套I頂端的側(cè)壁上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口管6，近底端的側(cè)壁上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口管7，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管7上安裝有調(diào)節(jié)閥8 ；
[0029]所述單極式電解槽2的氘氣出口管道上設(shè)有溫度傳感器9 ；
[0030]所述支撐環(huán)3的外圓周面上設(shè)有凸起；
[0031]整體連接關(guān)系為:
[0032]所述單極式電解槽2套裝在導(dǎo)熱夾套I內(nèi)部，并通過(guò)密封帶5和卡箍4實(shí)現(xiàn)密封連接；所述導(dǎo)熱夾套I的高度小于單極式電解槽2的高度并大于單極式電解槽2內(nèi)液面的高度；所述支撐環(huán)3套裝在導(dǎo)熱夾套I的外圓周面上；所述調(diào)節(jié)閥8和溫度傳感器9與單極式電解槽2上的控制單元之間通過(guò)電纜連接。
[0033]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱夾套1，支撐環(huán)3冷卻介質(zhì)出口管6和冷卻介質(zhì)進(jìn)口管7的構(gòu)成材料均為絕緣材料；所述調(diào)節(jié)閥8為氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥8 ;所述密封帶5為聚四氟乙烯生料帶。
[0034]所述單極式電解槽主要包括外筒、內(nèi)筒、氧氣出口管、氫氣出口管和堿液進(jìn)液管；
[0035]所述內(nèi)筒底端開(kāi)放，另一端設(shè)有法蘭蓋；所述法蘭蓋上設(shè)有氫氣出口和氧氣出口，內(nèi)筒筒體靠近法蘭蓋的部分安裝有絕緣套筒；所述外筒的一端開(kāi)放，另一端封閉，其中，開(kāi)放端設(shè)有法蘭盤(pán)，封閉端的中心設(shè)有電解液入口 ；所述法蘭蓋和法蘭盤(pán)上加工有相對(duì)的密封槽；
[0036]所述氫氣出口管道上依次設(shè)有針閥和氫氣調(diào)節(jié)閥，氫氣出口管道上還設(shè)有溫度傳感器9 ;所述氧氣出口管道上依次設(shè)有氧氣調(diào)節(jié)閥和壓力變送器；且氧氣出口管道、氫氣出口管道和堿液進(jìn)液管的外圓周面上均設(shè)有凸緣；
[0037]所述單極式電解槽整體連接關(guān)系為:
[0038]所述內(nèi)筒的筒體部分套裝在外筒內(nèi)部，內(nèi)筒開(kāi)放端的端面與外筒封閉端的底面之間留有間隙；所述法蘭蓋與法蘭盤(pán)相互配合連接，密封槽內(nèi)裝有密封圈；所述氫氣出口貫通內(nèi)筒的筒體，氧氣出口貫通內(nèi)筒與外筒之間的環(huán)形區(qū)域，所述控制單元與氧氣調(diào)節(jié)閥和氫氣調(diào)節(jié)閥之間均通過(guò)電纜連接，控制單元根據(jù)設(shè)定的閾值來(lái)控制氧氣調(diào)節(jié)閥和氫氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)；所述控制單元與溫度傳感器9之間均通過(guò)電纜連接。
[0039]工作原理:
[0040]所述控制單元根據(jù)溫度傳感器9測(cè)得的槽溫自動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥8的開(kāi)度，從而控制冷卻介質(zhì)的流量，且所述導(dǎo)熱夾套I的冷卻介質(zhì)采用下進(jìn)上出模式，冷卻介質(zhì)整體包圍電解槽，使電解槽各處溫度能保持一致，從而使槽溫穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)控溫過(guò)程的自動(dòng)控制。在電解槽工作過(guò)程中，支撐環(huán)3可以固定導(dǎo)熱夾套1，防止其左右擺動(dòng)。
[0041]本實(shí)用新型包括但不限于以上實(shí)施例，凡是在本實(shí)用新型精神的原則之下進(jìn)行的任何等同替換或局部改進(jìn)，都將視為在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于:所述電解槽主要包括單極式電解槽(2)、導(dǎo)熱夾套(I)和控制單元； 所述導(dǎo)熱夾套(I)底端的中心設(shè)有與單極式電解槽(2)對(duì)應(yīng)的電解液進(jìn)口 ；靠近導(dǎo)熱夾套(I)頂端的側(cè)壁上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口管出)，靠近底端的側(cè)壁上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口管(7)，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管(7)上安裝有調(diào)節(jié)閥(8)； 整體連接關(guān)系為: 所述單極式電解槽(2)套裝在導(dǎo)熱夾套(I)內(nèi)部，導(dǎo)熱夾套(I)上端與單極式電解槽(2)外壁之間通過(guò)密封帶(5)和卡箍(4)實(shí)現(xiàn)密封連接；所述調(diào)節(jié)閥(8)與單極式電解槽(2)上的控制單元之間通過(guò)電纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于:所述導(dǎo)熱夾套(I)，冷卻介質(zhì)出口管(6)和冷卻介質(zhì)進(jìn)口管(7)的構(gòu)成材料均為絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于:所述調(diào)節(jié)閥(8)為氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于:所述密封帶(5)為聚四氟乙烯生料帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于:導(dǎo)熱夾套(I)的外圓周面上套裝有支撐環(huán)(3)，所述支撐環(huán)(3)的外圓周面上設(shè)有凸起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于:所述支撐環(huán)(3)的構(gòu)成材料均為絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自冷卻單極式電解槽，其特征在于: 所述單極式電解槽(2)主要包括外筒、內(nèi)筒、氧氣出口管、氫氣出口管和堿液進(jìn)液管； 所述內(nèi)筒底端開(kāi)放，另一端設(shè)有法蘭蓋；所述法蘭蓋上設(shè)有氫氣出口和氧氣出口，內(nèi)筒筒體靠近法蘭蓋的部分安裝有絕緣套筒；所述外筒的一端開(kāi)放，另一端封閉，其中，開(kāi)放端設(shè)有法蘭盤(pán)，封閉端的中心設(shè)有電解液入口 ；所述法蘭蓋和法蘭盤(pán)上加工有相對(duì)的密封槽； 所述氫氣出口管道上依次設(shè)有針閥和氫氣調(diào)節(jié)閥，氫氣出口管道上還設(shè)有溫度傳感器(9);所述氧氣出口管道上依次設(shè)有氧氣調(diào)節(jié)閥和壓力變送器；且氧氣出口管道、氫氣出口管道和堿液進(jìn)液管的外圓周面上均設(shè)有凸緣； 整體連接關(guān)系為: 所述內(nèi)筒的筒體部分套裝在外筒內(nèi)部，內(nèi)筒開(kāi)放端的端面與外筒封閉端的底面之間留有間隙；所述法蘭蓋與法蘭盤(pán)相互配合連接，密封槽內(nèi)裝有密封圈；所述氫氣出口貫通內(nèi)筒的筒體，氧氣出口貫通內(nèi)筒與外筒之間的環(huán)形區(qū)域，所述控制單元與氧氣調(diào)節(jié)閥和氫氣調(diào)節(jié)閥之間均通過(guò)電纜連接，控制單元根據(jù)設(shè)定的閾值來(lái)控制氧氣調(diào)節(jié)閥和氫氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)；所述控制單元與溫度傳感器(9)之間均通過(guò)電纜連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自冷卻單極式電解槽，屬于含氚重水處理等領(lǐng)域。所述電解槽主要包括單極式電解槽、支撐環(huán)和導(dǎo)熱夾套；所述單極式電解槽套裝在導(dǎo)熱夾套內(nèi)部，并通過(guò)密封帶和卡箍實(shí)現(xiàn)密封連接；所述導(dǎo)熱夾套的高度小于單極式電解槽的高度并大于單極式電解槽內(nèi)液面的高度；所述支撐環(huán)套裝在導(dǎo)熱夾套的外圓周面上；所述調(diào)節(jié)閥和溫度傳感器與單極式電解槽上的控制單元之間通過(guò)電纜連接。所述電解槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全，實(shí)現(xiàn)控溫過(guò)程的自動(dòng)控制，實(shí)用性強(qiáng)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【IPC分類】C25B9-06, C25B15-02, C25B1-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204455301
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520111466
【發(fā)明人】馬飛, 丁睿, 宮瑋
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月15日