一种自冷却单极式电解槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自冷却单极式电解槽，属于含氚重水处理等领域。
【背景技术】
[0002]单极式电解槽在通电运行时，经常出现的问题是:电解槽温度随着运行时间延长而逐渐升高，散热条件较差时，槽温会达到或超过设定的槽温上限值，造成电解设备连锁停机。现有的解决方法通常是加快槽内电解液循环速度，利用电解液带出热量控制槽温的稳定，但此种方法会加大氢氧气液分离设备的负担，并且可能造成气液分离不完全，影响产品气体的纯度和设备的工作安全。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自冷却单极式电解槽，所述电解槽结构简单，工作安全，实现控温过程的自动控制，实用性强，具有较好的市场应用前景。
[0004]本实用新型的目的由以下技术方案实现:
[0005]一种自冷却单极式电解槽，所述电解槽主要包括单极式电解槽、支撑环和导热夹套；
[0006]所述导热夹套底端的中心设有与单极式电解槽对应的电解液进口 ；近导热夹套顶端的侧壁上设有冷却介质出口管，近底端的侧壁上设有冷却介质进口管，所述冷却介质进口管上安装有调节阀；
[0007]所述单极式电解槽的氢气出口管道上设有温度传感器；
[0008]所述支撑环的外圆周面上设有凸起；
[0009]整体连接关系为:
[0010]所述单极式电解槽套装在导热夹套内部，并通过密封带和卡箍实现密封连接；所述导热夹套的高度小于单极式电解槽的高度并大于单极式电解槽内液面的高度；所述支撑环套装在导热夹套的外圆周面上；所述调节阀和温度传感器与单极式电解槽上的控制单元之间通过电缆连接。
[0011]进一步的，所述导热夹套，支撑环冷却介质出口管和冷却介质进口管的构成材料均为绝缘材料；所述调节阀为气动薄膜调节阀；所述密封带为聚四氟乙烯生料带。
[0012]所述单极式电解槽主要包括外筒、内筒、氧气出口管、氢气出口管和碱液进液管；
[0013]所述内筒底端开放，另一端设有法兰盖；所述法兰盖上设有氢气出口和氧气出口，内筒筒体靠近法兰盖的部分安装有绝缘套筒；所述外筒的一端开放，另一端封闭，其中，开放端设有法兰盘，封闭端的中心设有电解液入口 ；所述法兰盖和法兰盘上加工有相对的密封槽；
[0014]所述氢气出口管道上依次设有针阀和氢气调节阀，氢气出口管道上还设有温度传感器；所述氧气出口管道上依次设有氧气调节阀和压力变送器；且氧气出口管道、氢气出口管道和碱液进液管的外圆周面上均设有凸缘；
[0015]所述单极式电解槽整体连接关系为:
[0016]所述内筒的筒体部分套装在外筒内部，内筒开放端的端面与外筒封闭端的底面之间留有间隙；所述法兰盖与法兰盘相互配合连接，密封槽内装有密封圈；所述氢气出口贯通内筒的筒体，氧气出口贯通内筒与外筒之间的环形区域，所述控制单元与氧气调节阀和氢气调节阀之间均通过电缆连接，控制单元根据设定的阈值来控制氧气调节阀和氢气调节阀的开关；所述控制单元与温度传感器之间均通过电缆连接。
[0017]工作原理:
[0018]所述控制单元根据温度传感器测得的槽温自动控制调节阀的开度，从而控制冷却介质的流量，且所述导热夹套的冷却介质采用下进上出模式，冷却介质整体包围电解槽，使电解槽各处温度能保持一致，从而使槽温稳定，实现控温过程的自动控制。在电解槽工作过程中，支撑环可以固定导热夹套，防止其左右摆动。
[0019]有益效果
[0020](I)本实用新型所述电解槽结构简单，拆装方便，工作安全，可实现控温过程的自动控制，实用性强，具有较好的市场应用前景。
[0021](2)本实用新型所述电解槽的所述导热夹套，支撑环冷却介质出口管和冷却介质进口管的构成材料均为绝缘材料可避免漏电，克服了安全隐患。
[0022](3)本实用新型所述电解槽选用聚四氟乙烯生料作为带密封带，密封效果好，可防止导热夹套中冷却介质的泄漏。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型所述自冷却单极式电解槽的结构示意图；
[0024]其中，1-导热夹套，2-单极式电解槽，3-支撑环，4-卡箍，5-密封带，6_冷却介质出口管，7-冷却介质进口管，8-调节阀，9-温度传感器。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例来详述本实用新型，但不限于此。
[0026]实施例
[0027]一种自冷却单极式电解槽，所述电解槽的结构示意图如图1所示，其主要包括单极式电解槽2、支撑环3和导热夹套I ;
[0028]所述导热夹套I底端的中心设有与单极式电解槽2对应的电解液进口 ；近导热夹套I顶端的侧壁上设有冷却介质出口管6，近底端的侧壁上设有冷却介质进口管7，所述冷却介质进口管7上安装有调节阀8 ；
[0029]所述单极式电解槽2的氘气出口管道上设有温度传感器9 ；
[0030]所述支撑环3的外圆周面上设有凸起；
[0031]整体连接关系为:
[0032]所述单极式电解槽2套装在导热夹套I内部，并通过密封带5和卡箍4实现密封连接；所述导热夹套I的高度小于单极式电解槽2的高度并大于单极式电解槽2内液面的高度；所述支撑环3套装在导热夹套I的外圆周面上；所述调节阀8和温度传感器9与单极式电解槽2上的控制单元之间通过电缆连接。
[0033]进一步的，所述导热夹套1，支撑环3冷却介质出口管6和冷却介质进口管7的构成材料均为绝缘材料；所述调节阀8为气动薄膜调节阀8 ;所述密封带5为聚四氟乙烯生料带。
[0034]所述单极式电解槽主要包括外筒、内筒、氧气出口管、氢气出口管和碱液进液管；
[0035]所述内筒底端开放，另一端设有法兰盖；所述法兰盖上设有氢气出口和氧气出口，内筒筒体靠近法兰盖的部分安装有绝缘套筒；所述外筒的一端开放，另一端封闭，其中，开放端设有法兰盘，封闭端的中心设有电解液入口 ；所述法兰盖和法兰盘上加工有相对的密封槽；
[0036]所述氢气出口管道上依次设有针阀和氢气调节阀，氢气出口管道上还设有温度传感器9 ;所述氧气出口管道上依次设有氧气调节阀和压力变送器；且氧气出口管道、氢气出口管道和碱液进液管的外圆周面上均设有凸缘；
[0037]所述单极式电解槽整体连接关系为:
[0038]所述内筒的筒体部分套装在外筒内部，内筒开放端的端面与外筒封闭端的底面之间留有间隙；所述法兰盖与法兰盘相互配合连接，密封槽内装有密封圈；所述氢气出口贯通内筒的筒体，氧气出口贯通内筒与外筒之间的环形区域，所述控制单元与氧气调节阀和氢气调节阀之间均通过电缆连接，控制单元根据设定的阈值来控制氧气调节阀和氢气调节阀的开关；所述控制单元与温度传感器9之间均通过电缆连接。
[0039]工作原理:
[0040]所述控制单元根据温度传感器9测得的槽温自动控制调节阀8的开度，从而控制冷却介质的流量，且所述导热夹套I的冷却介质采用下进上出模式，冷却介质整体包围电解槽，使电解槽各处温度能保持一致，从而使槽温稳定，实现控温过程的自动控制。在电解槽工作过程中，支撑环3可以固定导热夹套1，防止其左右摆动。
[0041]本实用新型包括但不限于以上实施例，凡是在本实用新型精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自冷却单极式电解槽，其特征在于:所述电解槽主要包括单极式电解槽(2)、导热夹套(I)和控制单元； 所述导热夹套(I)底端的中心设有与单极式电解槽(2)对应的电解液进口 ；靠近导热夹套(I)顶端的侧壁上设有冷却介质出口管出)，靠近底端的侧壁上设有冷却介质进口管(7)，所述冷却介质进口管(7)上安装有调节阀(8)； 整体连接关系为: 所述单极式电解槽(2)套装在导热夹套(I)内部，导热夹套(I)上端与单极式电解槽(2)外壁之间通过密封带(5)和卡箍(4)实现密封连接；所述调节阀(8)与单极式电解槽(2)上的控制单元之间通过电缆连接。
2.根据权利要求1所述的一种自冷却单极式电解槽，其特征在于:所述导热夹套(I)，冷却介质出口管(6)和冷却介质进口管(7)的构成材料均为绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的一种自冷却单极式电解槽，其特征在于:所述调节阀(8)为气动薄膜调节阀(8)。
4.根据权利要求1所述的一种自冷却单极式电解槽，其特征在于:所述密封带(5)为聚四氟乙烯生料带。
5.根据权利要求1所述的一种自冷却单极式电解槽，其特征在于:导热夹套(I)的外圆周面上套装有支撑环(3)，所述支撑环(3)的外圆周面上设有凸起。
6.根据权利要求5所述的一种自冷却单极式电解槽，其特征在于:所述支撑环(3)的构成材料均为绝缘材料。
7.根据权利要求1所述的一种自冷却单极式电解槽，其特征在于: 所述单极式电解槽(2)主要包括外筒、内筒、氧气出口管、氢气出口管和碱液进液管； 所述内筒底端开放，另一端设有法兰盖；所述法兰盖上设有氢气出口和氧气出口，内筒筒体靠近法兰盖的部分安装有绝缘套筒；所述外筒的一端开放，另一端封闭，其中，开放端设有法兰盘，封闭端的中心设有电解液入口 ；所述法兰盖和法兰盘上加工有相对的密封槽； 所述氢气出口管道上依次设有针阀和氢气调节阀，氢气出口管道上还设有温度传感器(9);所述氧气出口管道上依次设有氧气调节阀和压力变送器；且氧气出口管道、氢气出口管道和碱液进液管的外圆周面上均设有凸缘； 整体连接关系为: 所述内筒的筒体部分套装在外筒内部，内筒开放端的端面与外筒封闭端的底面之间留有间隙；所述法兰盖与法兰盘相互配合连接，密封槽内装有密封圈；所述氢气出口贯通内筒的筒体，氧气出口贯通内筒与外筒之间的环形区域，所述控制单元与氧气调节阀和氢气调节阀之间均通过电缆连接，控制单元根据设定的阈值来控制氧气调节阀和氢气调节阀的开关；所述控制单元与温度传感器(9)之间均通过电缆连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自冷却单极式电解槽，属于含氚重水处理等领域。所述电解槽主要包括单极式电解槽、支撑环和导热夹套；所述单极式电解槽套装在导热夹套内部，并通过密封带和卡箍实现密封连接；所述导热夹套的高度小于单极式电解槽的高度并大于单极式电解槽内液面的高度；所述支撑环套装在导热夹套的外圆周面上；所述调节阀和温度传感器与单极式电解槽上的控制单元之间通过电缆连接。所述电解槽结构简单，工作安全，实现控温过程的自动控制，实用性强，具有较好的市场应用前景。
【IPC分类】C25B9-06, C25B15-02, C25B1-04
【公开号】CN204455301
【申请号】CN201520111466
【发明人】马飞, 丁睿, 宫玮
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一八研究所
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月15日