电解用钢塑复合冷却结构的制作方法

1.本申请涉及电解生产领域，尤其涉及一种电解用钢塑复合冷却结构。


背景技术：

2.金属锰的电解法制备属于放热反应，生产实践电解温度控制在40-45℃为宜，电解温度过高或过低，都会造成电解液ph值的升高，生成大量mn（oh）2沉淀，导致电解效率降低和产锰减少。因此，在电解槽中必须设置冷却装置，控制电解温度。目前，电解锰企业使用的冷却装置有不锈钢管制作冷却装置或全塑料制作的冷却装置。不锈钢管制作冷却装置的导热性好，同等换热面积，冷却效果好。但是，不锈钢具有较好的导电性，会损失大量电能，增加吨锰生产电耗。另外，电解液有腐蚀性，使其寿命短，间隔几年就需要更换，一旦需要更换就是整套更换，更换成本大。
3.专利cn201210278431.5公开了一种电解槽用冷却装置，包括骨架、水腔、冷却毛细管，所述的骨架为若干块连接板拼接成的正四边形框架结构，骨架上间隔均匀设置有若干块毛细管固定板，毛细管固定板一侧均匀开设有若干个与冷却毛细管直径对应的凹槽，所述的水腔为长方体结构设置于骨架一侧，腔体均分为上下两个密封腔室，上腔体一侧设置若干个接嘴，下腔体同一侧设置有与之对应的若干个接嘴，所述的冷却毛细管一端与上腔室接嘴连接，中间段卡嵌入毛细管固定板的凹槽内，另一端连接下腔室接嘴，形成列管束形式布置，水腔上腔室设置有进水管，下腔室设置有出水管。该冷却装置采用全塑料制作的冷却管，导致其导热性差，为了增加换热面积，该冷却装置使用了全塑料冷却水管，其管径较小，而冷却循环水是浊环水，冷却水管因此会被堵塞。


技术实现要素：

4.本申请的主要目的在于提供一种电解用钢塑复合冷却结构，结构简单，并能解决以上提到的技术缺点。
5.一种电解用钢塑复合冷却结构，包括竖直放置的主水腔、副水腔，所述主水腔、副水腔相对的侧面各设置一排冷却管接口，所述主水腔、副水腔内部中空并与冷却管接口连通，在主水腔、副水腔之间设有若干个横向平行排列的冷却水管，各个冷却水管的两端分别与主水腔、副水腔的冷却管接口连接，冷却水管的外表面包覆有塑料层，塑料层的长度不短于两侧冷却管接口之间的距离。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.冷却水管的内部设有导流片，导流片贯穿于冷却水管的内部。
8.所述导流片设置为等距螺旋片状。
9.所述塑料层采用热缩管。
10.所述冷却水管的管壁厚度不大于1mm，所述塑料层的厚度为0.1-0.5mm。
11.所述热缩管为fep热缩管、pfa热缩管。
12.主水腔分隔成两个上下独立的腔室，分别为上水腔和下水腔，上水腔与冷却水管
的进水口连通，下水腔与冷却水管的出水口连通。
13.主水腔与冷却水管的进水口连通，副水腔与冷却水管的出水口连通。
14.冷却水管的两端分别与冷却管接口通过锁紧螺母连接，在锁紧螺母和冷却管接口之间设有密封圈。
15.主水腔、副水腔、锁紧螺母材质均为聚丙烯类材料。
16.本申请的冷却结构采用薄壁金属管和其外覆盖的塑料层共同作用，既实现了薄壁金属管的高导热性，又保证了冷却水管不被电解液腐蚀。由于塑料层厚度很薄，对换热效率影响小。通过在冷却水管内放置导流片，使冷却水沿导流片的螺旋路径输送，既可以防止堵塞管道，又能提高冷却水的有效接触时间和面积。
附图说明
17.构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
18.图1是本实用新型的立体图；
19.图2是本实用新型的俯视图；
20.图3是图2中的a-a面剖视图；
21.图4是图3的b部放大图；
22.图5是图4中的主水腔的结构示意图；
23.图6是图4中的副水腔的结构示意图；
24.图7是放入导流片的冷却水管结构示意图。
25.图中：1、主水腔；2、副水腔；3、冷却水管；4、塑料层；5、锁紧螺母；6、密封圈；7、导流片；11、上水腔；12、进水口；13、下水腔；14、出水口；15、冷却管接口。
具体实施方式
26.请参阅图1-7，本申请提供了一种电解用钢塑复合冷却结构。如图1、图2、图3所示，包括竖直放置的主水腔1、副水腔2，所述主水腔1、副水腔2相对的侧面各设置一排冷却管接口15，所述主水腔1、副水腔2内部中空并与冷却管接口15连通，在主水腔1、副水腔2之间设有若干个横向平行排列的冷却水管3，各个冷却水管3的两端分别与主水腔1、副水腔2的冷却管接口15连接。
27.如图4所示，冷却水管3的两端分别与冷却管接口15通过锁紧螺母5连接，在锁紧螺母5和冷却管接口15之间套入有密封圈6，用锁紧螺母5和密封圈6共同起到固定连接和密封作用。冷却水管3的外表面包覆有塑料层4，塑料层4的长度不短于两侧冷却管接口15之间的距离。
28.如图5、图6所示，主水腔1和副水腔2用于将若干个冷却水管3连通。为了将冷却水管3的进水口12和出水口14均设置于同一侧，将主水腔1分隔为上水腔11和下水腔13。进水口12与主水腔1的上水腔11连通，出水口14与主水腔1的下水腔13连通。冷却水从上水腔11经冷却水管3到副水腔2再循环到主水腔1的下水腔13后，从下水腔13的出水口14流出，副水腔2仅起到联通作用。在另一具体实施例中，冷却水管3的进水口12和出水口14分别设置于
主水腔1和副水腔2，此时只需将主水腔1和副水腔2做成同样规格，不再分隔成上水腔11和下水腔13，冷却水从主水腔1的进水口12流入副水腔2，从副水腔2的出水口14流出。
29.如图7所示，冷却水管3的内部设有导流片7，导流片7贯穿于冷却水管3的内部。通常，导流片7设置成等距螺旋片状。主水腔1、副水腔2、锁紧螺母5材质为聚丙烯类材料。冷却水管3采用薄壁金属管，如普碳钢、不锈钢、铝，管壁厚度不大于1.0mm，多采用不锈钢薄壁管。塑料层4采用热缩管，具有耐腐蚀性，在本实施例中，塑料层4采用fep热缩管、pfa热缩管，热缩管壁厚为0.1-0.5mm。
30.冷却换热通过冷却水管3完成，不同电解槽长度和换热面积，选择不同直径和长度的冷却水管3，冷却水管3采用薄壁金属管，金属管导热性好，冷却效果好。为了进一步提高冷却效果，在冷却水管3内插入导流片7。导流片7使用不锈钢制作成等距螺旋片状。冷却水通过螺旋片时会旋转加速，不但提高了管内冷却水的流动速度，增强了冷却水的湍动程度，避免冷却水杂质沉积堵塞管道，也迫使冷却水必须沿螺旋路径输送，提高了冷却水的有效接触时间和面积。
31.以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。


技术特征：
1.一种电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：包括竖直放置的主水腔（1）、副水腔（2），所述主水腔（1）、副水腔（2）相对的侧面各设置一排冷却管接口（15），所述主水腔（1）、副水腔（2）内部中空并与冷却管接口（15）连通，在主水腔（1）、副水腔（2）之间设有若干个横向平行排列的冷却水管（3），各个冷却水管（3）的两端分别与主水腔（1）、副水腔（2）的冷却管接口（15）连接，冷却水管（3）的外表面包覆有塑料层（4），塑料层（4）的长度不短于两侧冷却管接口（15）之间的距离。2.如权利要求1所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：冷却水管（3）的内部设有导流片（7），导流片（7）贯穿于冷却水管（3）的内部。3.如权利要求2所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：所述导流片（7）设置为等距螺旋片状。4.如权利要求1所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：所述塑料层（4）采用热缩管。5.如权利要求1所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：所述冷却水管（3）的管壁厚度不大于1mm，所述塑料层（4）的厚度为0.1-0.5mm。6.如权利要求4所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：所述热缩管为fep热缩管、pfa热缩管。7.如权利要求1所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：主水腔（1）分隔成两个上下独立的腔室，分别为上水腔（11）和下水腔（13），上水腔（11）与冷却水管（3）的进水口（12）连通，下水腔（1）与冷却水管（3）的出水口（14）连通。8.如权利要求1所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：主水腔（1）与冷却水管（3）的进水口（12）连通，副水腔（2）与冷却水管（3）的出水口（14）连通。9.如权利要求1所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：冷却水管（3）的两端分别与冷却管接口（15）通过锁紧螺母（5）连接，在锁紧螺母（5）和冷却管接口（15）之间设有密封圈（6）。10.如权利要求9所述的电解用钢塑复合冷却结构，其特征在于：主水腔（1）、副水腔（2）、锁紧螺母（5）材质均为聚丙烯类材料。

技术总结
一种电解用钢塑复合冷却结构，包括竖直放置的主水腔、副水腔，所述主水腔、副水腔相对的侧面各设置一排冷却管接口，所述主水腔、副水腔内部中空并与冷却管接口连通，在主水腔、副水腔之间设有若干个横向平行排列的冷却水管，各个冷却水管的两端分别与主水腔、副水腔的冷却管接口连接，冷却水管的外表面包覆有塑料层，塑料层的长度不短于两侧冷却管接口之间的距离。采用薄壁金属管和其外覆盖的塑料层共同作用，既实现了薄壁金属管的高导热性，又保证了冷却水管不被电解液腐蚀。由于塑料层厚度很薄，对换热效率影响小。通过在冷却水管内放置导流片，使冷却水沿导流片的螺旋路径输送，既可以防止堵塞管道，又能提高冷却水的有效接触时间和面积。时间和面积。时间和面积。


技术研发人员：徐晨力 徐芳华 裴旭源 张立银 张秦
受保护的技术使用者：江苏晨力环保科技有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/6/6