CN113463175A - 一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法和系统，涉及电镀节能技术的领域，其包括设置在电解池上的集气罩、与集气罩连接的吸风系统和与吸风系统连接的热回收系统；热回收系统包括与吸风系统出风口连接的总风管和围设在电解池周侧且内部填充有换热介质的换热套，总风管上连接有多个分风管，分风管远离总风管的一端连接有蛇形管，蛇形管布设在换热套内，多个蛇形管远离分风管的一端共同连接有与废气处理塔连接的排气管；总风管与多个分风管之间设置有用于均衡多个分风管中风压的均风器。本申请具有换热罩中被均匀热交换后的换热介质能对电解池进行较为均匀的控温、保温效果，有利于电解池中电解反应的进行，节约了能源。

Description

一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法和系统

技术领域

本申请涉及电镀节能技术的领域，尤其是涉及一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法和系统。

背景技术

电镀工艺是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法，在电子连接器的镀层加工时，通常将电子连接器置入含有预镀金属的盐类溶液的电解池中，通过电解作用，以电子连接器上的基体金属为阴极，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。有助于提高电子连接器的耐氧化性、耐腐蚀性、耐久性等性能。

相关技术中申请号为CN201410372487.6的中国专利，提出了一种全自动电镀流水线，包括若干个从左到右依次排列的槽体、PLC控制柜、搅拌系统、废气回收系统以及龙门行车，废气回收系统位于槽体旁，通过管路将回收的气体传输给废气处理塔进行处理，废气回收系统包括若干个吸风支管，吸风支管上设有风量调节装置；通风设备安装于电镀镍锡主线的一侧，通风管安装时具有排水坡度，在最低点设有排液口，排液口排出的液体通过管路汇集到废水处理池进行处理。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：电镀过程中持续有电镀废气排出，而由于电解过程中会产生一定热量，使这部分溢出的废气也具有热量，一般在60℃左右，这些热量随废气进入废气处理塔中进行处理时，被直接浪费掉，并且这些热量长时间集聚在废气处理塔中也容易对废气处理塔的使用寿命造成影响。

发明内容

为了改善电解废气直接进入处理塔造成热量能源流失的问题，本申请提供一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法和系统。

本申请第一方面提供的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统采用如下的技术方案：

一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，包括设置在电解池上的集气罩、与所述集气罩连接的吸风系统和与所述吸风系统连接的热回收系统；

所述热回收系统包括与所述吸风系统出风口连接的总风管和围设在电解池周侧且内部填充有换热介质的换热套，所述总风管上连接有多个分风管，所述分风管远离所述总风管的一端连接有蛇形管，所述蛇形管布设在所述换热套内，多个所述蛇形管远离所述分风管的一端共同连接有与废气处理塔连接的排气管；

所述总风管与多个所述分风管之间设置有用于均衡多个所述分风管中风压的均风器。

通过采用上述技术方案，电解池中发生电解反应产生的具有余热的废气经集气罩聚拢后在吸风系统的作用下传输至总风管中，随后经均风器进行均分后均匀地分散至多个分风管中，随后分风管再将废气传输至蛇形管中，蛇形管的设置使得废气与换热套中的换热介质接触面积更大，提高了换热效率，使得换热介质能够对电解池进行较为均匀的控温、保温效果，有利于电解池中电解反应的进行，降低了电解池中能量的供给，充分利用了电解反应产生废气的余热，节约了能源，使得本申请更加节能环保。

可选的，所述均风器包括呈锥台状的壳体，所述总风管与所述壳体轴向较小端连接，所述分风管与所述壳体轴向较大端连接且分布在壳体端部的边缘处，多个所述分风管以所述壳体轴向呈等间距圆周整列分布；

所述壳体内同轴设置有分风锥，所述分风锥的尖端朝向所述总风管，所述分风管与所述壳体的连通口位于所述分风锥与所述壳体内壁之间的间隙处。

通过采用上述技术方案，总风管内的废气流通至壳体内进行扩散时，冲击在分风锥上，可在分风锥与壳体内壁的间隙中均匀流通，并且多个分风管以壳体轴向呈等间距圆周整列分布，可使在壳体内均匀流通的废气也能以等风量的形式流通至多个分风管中，使得多个蛇形管在换热套中的换热作用较为均衡，尽可能确保了换热套对电解池的均匀控温、保温效果，也尽可能确保了电解池内电解反应的均衡性。

可选的，所述分风锥转动设置在所述壳体内，所述分风锥锥面设置有多个凤翼条，多个所述凤翼条以所述分风锥轴线呈等间距圆周阵列分布。

通过采用上述技术方案，总风管中的废气传输至壳体内时，废气气流冲击在分风锥上时，多个凤翼条进一步对废气气流进行打散，可使进入壳体内的气流更加平缓，有效地提高了均风器对总风管输出的废气的均风效果。

可选的，所述壳体上设置有用于实现所述分风锥在所述壳体内以所述分风锥轴线为旋转轴旋转的动力结构。

通过采用上述技术方案，总风管中的废气进入壳体内时，动力结构驱使分风锥在壳体内旋转，可使平缓的废气气流更加均匀地流通至壳体靠近分风管的一端，进而也使进入多个分风管中的废气气流更加均匀和稳定。

可选的，所述动力结构为外部动力，其包括转动设置在所述壳体上的转轴，所述转轴与所述分风锥同轴固接，所述壳体外设置有用于驱动所述转轴旋转的动力件。

通过采用上述技术方案，启动动力件，动力件驱动转轴及其上的分风锥在壳体内旋转时，可实现对壳体内废气气流的均匀分风效果。

可选的，所述动力结构为内部动力，其设置为呈螺旋绕设在所述分风锥锥面上的所述凤翼条。

通过采用上述技术方案，总风管中的废气气流冲击在分风锥上时，其中多股气流分别在相邻两个凤翼条之间流通，而凤翼条呈螺旋状，使得自相邻两个凤翼条之间流通的气流离开分风锥时与分风锥的锥底呈一定角度，可驱使分风锥在壳体上自主转动，既能对壳体内的气流进行有效的均分效果，同时还免去了外界动力源，节省了能源，更加节能环保。

可选的，所述分风管上设置有用于防止所述分风管中气流倒灌至所述总风管中的单向阀。

通过采用上述技术方案，单向阀的设置进一步避免了在蛇形管中流通的废气的风压对均风器中均分好的气流产生干扰，确保了均风器的均风效果。

可选的，所述换热套内设置有上换热管和下换热管，所述蛇形管一端与所述上换热管连接、另一端与所述下换热管连接；多个所述分风管等间隔共同连接在所述上换热管或所述下换热管上，所述排气管连接在所述下换热管或所述上换热管上。

通过采用上述技术方案，多个分风管中流通均衡风量的废气并在上换热管或下换热管上等间隔输入，使得上换热管或下换热管各部分的初始风压一致，使得多个蛇形管中流通的废气的风压也更为均衡，进一步确保了换热套内换热介质与多个蛇形管的均衡换热效果。

可选的，所述分风管远离所述均风器的一端连接有两个分别与所述上换热管和所述下换热管连接的分风支管，所述分风管与两个所述分风支管之间连接有第一两位三通电磁阀，所述分风管与所述第一两位三通电磁阀的唯一进口连接；

所述排气管连接有两个分别与所述上换热管和所述下换热管连接的排气支管，所述排气管与两个所述排气支管之间连接有第二两位三通电磁阀，所述排气管与所述第二两位三通电磁阀的唯一出口连接。

通过采用上述技术方案，开启第一两位三通电磁阀与上换热管连接的阀口，开启第二两位三通电磁阀与下换热管连接的阀口，此时分风管中的废气经上换热管流通至蛇形管中，再经下管热管流通至排气管中，此时蛇形管由上至下对换热罩中的换热介质进行由上至下的热交换进程，换热一段时间后时位于换热罩上部的换热介质温度略高于换热罩下部的换热介质温度；此时可开启第一两位三通电磁阀与下换热管连接的阀口，开启第二两位三通电磁阀与上换热管连接的阀口，此时分风管中的废气经下换热管流通至蛇形管中，再经上换热管流通至排气管中，蛇形管由下至上对换热罩中的换热介质进行由上至下的热交换进程；两种热交换进程交替切换时可使换热介质与蛇形管的换热效果更加均衡，进一步确保了电解池中电解反应的均衡性。

本申请第二方面提供的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法采用如下的技术方案：

一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法，包括以下步骤：

S1.收集废气，启动所述吸风系统，将电解池上溢散的废气抽吸至所述总风管中；

S2.均风分流，进入所述总风管中的废气经所述均风器均风后流通至多个分风管中；

S3.热交换，多个所述分风管将多股废气均匀导入至多个所述蛇形管中，废气在所述蛇形管中流通时与所述换热套内的换热介质进行热交换，换热后的换热介质对电解池进行热交换保温；

S4.废气排出，经热交换后的废气汇聚至排气管中，并输送至废气处理塔中进行处理。

通过采用上述技术方案，电解池中发生电解反应产生的具有余热的废气经集气罩聚拢后在吸风系统的作用下传输至总风管中，随后经均风器进行均分后均匀地分散至多个分风管中，随后分风管再将废气传输至蛇形管中，蛇形管的设置使得废气与换热套中的换热介质接触面积更大，提高了换热效率，使得换热介质能够对电解池进行较为均匀的控温、保温效果，有利于电解池中电解反应的进行，降低了电解池中能量的供给，充分利用了电解反应产生废气的余热，节约了能源，使得本申请更加节能环保。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.经均风器均风后的废气均匀经多个分风管传输至多个蛇形管中，蛇形管与换热套中的换热介质进行换热，换热后的换热介质能够对电解池进行较为均匀的控温、保温效果，有利于电解池中电解反应的进行，降低了电解池中能量的供给，充分利用了电解反应产生废气的余热，节约了能源，使得本申请更加节能环保；

2.总风管内的废气流通至壳体内进行扩散时，冲击在分风锥上，可在分风锥与壳体内壁的间隙中均匀流通，并且多个分风管以壳体轴向呈等间距圆周整列分布，可使在壳体内均匀流通的废气也能以等风量的形式流通至多个分风管中，使得多个蛇形管在换热套中的换热作用较为均衡；

3.通过第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀的控制，可使蛇形管中废气由上至下流通和蛇形管中废气由下至上流通两种热交换进程交替切换，能使换热介质与蛇形管的换热效果更加均衡，进一步确保了电解池中电解反应的均衡性。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1主要用于展示蛇形管、上换热管和下换热管的结构示意图；

图3是本申请实施例1中均风器的局部剖视图；

图4是本申请实施例2中均风器的剖视图。

附图标记：1、集气罩；2、风机；3、总风管；4、换热套；5、分风管；51、单向阀；52、分风支管；53、第一两位三通电磁阀；61、蛇形管；62、上换热管；63、下换热管；7、排气管；71、排气支管；72、第二两位三通电磁阀；8、均风器；81、壳体；82、分风锥；83、凤翼条；84、转轴；85、动力件。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统。参照图1和图2，电子连接器镀层用的电解池余热回收系统包括罩设在电解池上方的集气罩1、与集气罩1连接的吸风系统和与吸风系统连接的热回收系统，吸风系统包括风机2，风机2的进风口与集气罩1连接。热回收系统包括与风机2出风口连接的总风管3和围设在电解池周侧且内部填充有换热介质的换热套4，换热介质可选为水、变压器油等，换热套4整体呈密封设置。

参照图1和图2，总风管3上连接有多个分风管5，分风管5远离总风管3的一端连接有蛇形管61，蛇形管61布设在换热套4内，多个蛇形管61远离分风管5的一端共同连接有与废气处理塔连接的排气管7。具体的，换热套4内设置有上换热管62和下换热管63，蛇形管61一端与上换热管62连接、另一端与下换热管63连接；多个分风管5等间隔共同连接在上换热管62或下换热管63上，排气管7连接在下换热管63或上换热管62上。

从而电解池中发生电解反应产生的具有余热的废气经集气罩1聚拢后在吸风系统的作用下传输至总风管3中，随后经均风器8进行均分后均匀地分散至多个分风管5中，随后分风管5将废气均匀地传输至上换热管62或下换热管63，再传输至多个蛇形管61中，蛇形管61的设置使得废气与换热套4中的换热介质接触面积更大，提高了换热效率，使得换热介质能够对电解池进行较为均匀的控温、保温效果，有利于电解池中电解反应的进行，降低了电解池中能量的供给，充分利用了电解反应产生废气的余热，节约了能源，使得本申请更加节能环保。

进一步地，参照图1和图2，分风管5远离均风器8的一端连接有两个分别与上换热管62和下换热管63连接的分风支管52，分风管5与两个分风支管52之间连接有第一两位三通电磁阀53，分风管5与第一两位三通电磁阀53的唯一进口连接；排气管7连接有两个分别与上换热管62和下换热管63连接的排气支管71，排气管7与两个排气支管71之间连接有第二两位三通电磁阀72，排气管7与第二两位三通电磁阀72的唯一出口连接。

从而，风机2将废气输送至总风管3中后，开启第一两位三通电磁阀53与上换热管62连接的阀口，开启第二两位三通电磁阀72与下换热管63连接的阀口，此时分风管5中的废气经上换热管62流通至蛇形管61中，再经下换热管63流通至排气管7中，此时蛇形管61由上至下对换热套4中的换热介质进行由上至下的热交换进程，换热一段时间后时位于换热套4上部的换热介质温度略高于换热套4下部的换热介质温度。

此时可开启第一两位三通电磁阀53与下换热管63连接的阀口，开启第二两位三通电磁阀72与上换热管62连接的阀口，此时分风管5中的废气经下换热管63流通至蛇形管61中，再经上换热管62流通至排气管7中，蛇形管61由下至上对换热套4中的换热介质进行由上至下的热交换进程；两种热交换进程交替切换时可使换热介质与蛇形管61的换热效果更加均衡，进一步确保了电解池中电解反应的均衡性。

在其他可行的实施例中，还可以进一步在电解池的上部和下部分别设置第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器共同电连接有控制器，控制器用于计算第一温度传感器和第二温度传感器检测到的温度的温差并输出信号，控制器与第一两位三通电磁阀53和第二两位三通电磁阀72共同电连接。从而可实现上述两种热交换进程的自动切换。

为使多个分风管5输入上换热管62或下换热管63中的废气风量更为均衡，参照图1和图3，总风管3与多个分风管5之间设置有用于均衡多个分风管5中风压的均风器8，均风器8包括呈锥台状的壳体81，总风管3与壳体81轴向较小端连接，分风管5与壳体81轴向较大端连接且分布在壳体81端部的边缘处，多个分风管5以壳体81轴向呈等间距圆周整列分布；壳体81内同轴设置有分风锥82，分风锥82的尖端朝向总风管3，分风管5与壳体81的连通口位于分风锥82与壳体81内壁之间的间隙处。

从而总风管3内的废气流通至壳体81内进行扩散时，冲击在分风锥82上，可在分风锥82与壳体81内壁的间隙中均匀流通，并且多个分风管5以壳体81轴向呈等间距圆周整列分布，可使在壳体81内均匀流通的废气也能以等风量的形式流通至多个分风管5中，使得多个蛇形管61在换热套4中的换热作用较为均衡，尽可能确保了换热套4对电解池的均匀控温、保温效果，也尽可能确保了电解池内电解反应的均衡性。

进一步地，为使总风管3输入至分风管5中的废气更加平缓，分风锥82转动设置在壳体81内，分风锥82锥面设置有多个凤翼条83，多个凤翼条83以分风锥82轴线呈等间距圆周阵列分布，且壳体81上设置有用于实现分风锥82在壳体81内以分风锥82轴线为旋转轴旋转的动力结构；具体的，动力结构为内部动力，其设置为呈螺旋绕设在分风锥82锥面上的凤翼条83。

从而总风管3中的废气气流冲击在分风锥82上时，其中多股气流分别在相邻两个凤翼条83之间流通，而凤翼条83呈螺旋状，使得自相邻两个凤翼条83之间流通的气流离开分风锥82时与分风锥82的锥底呈一定角度，可驱使分风锥82在壳体81上自主转动，既能对壳体81内的气流进行有效的均分效果，同时还免去了外界动力源，节省了能源，更加节能环保。

同时，为避免废气在不同的蛇形管61中流通时产生不同的风压致使均风后的废气在分风管5中流通时产生波动，参照图1，分风管5上设置有用于防止所述分风管5中气流倒灌至所述总风管3中的单向阀51。如此设置以后，进一步避免了在蛇形管61中流通的废气的风压对均风器8中均分好的气流产生干扰，确保了均风器8的均风效果。

本申请还公开一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法，包括以下步骤：

S1.收集废气，启动吸风系统，将电解池上溢散的废气抽吸至总风管3中；

S2.均风分流，进入总风管3中的废气在旋转中的分风锥82的效果下，均匀且平稳地输送至多个分风管5中；

S3.热交换，多个分风管5将多股废气均匀导入至多个蛇形管61中，废气在蛇形管61中流通时与换热套4内的换热介质进行热交换，换热后的换热介质对电解池进行热交换保温；当电解池内上下层的电解液温差较大时，可调整第一两位三通电磁阀53和第二两位三通电磁阀72，使得分风管5中的废气自温度较低的电解液层对应的上换热管62或下换热管63中输入，以确保换热套4对电解池的均衡控温、保温效果；

S4.废气排出，经热交换后的废气汇聚至排气管7中，并输送至废气处理塔中进行处理。

本申请实施例一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法和系统的实施原理为：电解池中发生电解反应产生的具有余热的废气经集气罩1聚拢后在吸风系统的作用下传输至总风管3中，动力结构驱使分风锥82在壳体81内旋转，可使废气平缓且均匀地分散至多个分风管5中，随后分风管5将废气均匀地传输至上换热管62或下换热管63，再传输至多个蛇形管61中，蛇形管61的设置使得废气与换热套4中的换热介质接触面积更大，提高了换热效率，使得换热介质能够对电解池进行较为均匀的控温、保温效果，有利于电解池中电解反应的进行，降低了电解池中能量的供给，充分利用了电解反应产生废气的余热，节约了能源，使得本申请更加节能环保。

实施例2

本申请实施例公开的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统。参照图4，与实施例1的不同之处在于：动力结构为外部动力，其包括转动设置在壳体81上的转轴84，转轴84与分风锥82同轴固接，壳体81外设置有用于驱动转轴84旋转的动力件85，动力件85设置为安装在壳体81外壁的电机，电机输出端与转轴84同轴固接。则总分管将废气输送至壳体81内时，启动动力件85，动力件85驱动转轴84及其上的分风锥82在壳体81内旋转时，可实现对壳体81内废气气流的均匀分风效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：包括设置在电解池上的集气罩（1）、与所述集气罩（1）连接的吸风系统和与所述吸风系统连接的热回收系统；

所述热回收系统包括与所述吸风系统出风口连接的总风管（3）和围设在电解池周侧且内部填充有换热介质的换热套（4），所述总风管（3）上连接有多个分风管（5），所述分风管（5）远离所述总风管（3）的一端连接有蛇形管（61），所述蛇形管（61）布设在所述换热套（4）内，多个所述蛇形管（61）远离所述分风管（5）的一端共同连接有与废气处理塔连接的排气管（7）；

所述总风管（3）与多个所述分风管（5）之间设置有用于均衡多个所述分风管（5）中风压的均风器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述均风器（8）包括呈锥台状的壳体（81），所述总风管（3）与所述壳体（81）轴向较小端连接，所述分风管（5）与所述壳体（81）轴向较大端连接且分布在壳体（81）端部的边缘处，多个所述分风管（5）以所述壳体（81）轴向呈等间距圆周整列分布；

所述壳体（81）内同轴设置有分风锥（82），所述分风锥（82）的尖端朝向所述总风管（3），所述分风管（5）与所述壳体（81）的连通口位于所述分风锥（82）与所述壳体（81）内壁之间的间隙处。

3.根据权利要求2所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述分风锥（82）转动设置在所述壳体（81）内，所述分风锥（82）锥面设置有多个凤翼条（83），多个所述凤翼条（83）以所述分风锥（82）轴线呈等间距圆周阵列分布。

4.根据权利要求3所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述壳体（81）上设置有用于实现所述分风锥（82）在所述壳体（81）内以所述分风锥（82）轴线为旋转轴旋转的动力结构。

5.根据权利要求4所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述动力结构为外部动力，其包括转动设置在所述壳体（81）上的转轴（84），所述转轴（84）与所述分风锥（82）同轴固接，所述壳体（81）外设置有用于驱动所述转轴（84）旋转的动力件（85）。

6.根据权利要求4所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述动力结构为内部动力，其设置为呈螺旋绕设在所述分风锥（82）锥面上的所述凤翼条（83）。

7.根据权利要求1所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述分风管（5）上设置有用于防止所述分风管（5）中气流倒灌至所述总风管（3）中的单向阀（51）。

8.根据权利要求1所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述换热套（4）内设置有上换热管（62）和下换热管（63），所述蛇形管（61）一端与所述上换热管（62）连接、另一端与所述下换热管（63）连接；多个所述分风管（5）等间隔共同连接在所述上换热管（62）或所述下换热管（63）上，所述排气管（7）连接在所述下换热管（63）或所述上换热管（62）上。

9.根据权利要求8所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：所述分风管（5）远离所述均风器（8）的一端连接有两个分别与所述上换热管（62）和所述下换热管（63）连接的分风支管（52），所述分风管（5）与两个所述分风支管（52）之间连接有第一两位三通电磁阀（53），所述分风管（5）与所述第一两位三通电磁阀（53）的唯一进口连接；

所述排气管（7）连接有两个分别与所述上换热管（62）和所述下换热管（63）连接的排气支管（71），所述排气管（7）与两个所述排气支管（71）之间连接有第二两位三通电磁阀（72），所述排气管（7）与所述第二两位三通电磁阀（72）的唯一出口连接。

10.一种电子连接器镀层用的电解池余热回收方法，基于如权利要求1-9任一项所述的一种电子连接器镀层用的电解池余热回收系统，其特征在于：包括以下步骤：

S1.收集废气，启动所述吸风系统，将电解池上溢散的废气抽吸至所述总风管（3）中；

S2.均风分流，进入所述总风管（3）中的废气经所述均风器（8）均风后流通至多个分风管（5）中；

S3.热交换，多个所述分风管（5）将多股废气均匀导入至多个所述蛇形管（61）中，废气在所述蛇形管（61）中流通时与所述换热套（4）内的换热介质进行热交换，换热后的换热介质对电解池进行热交换保温；

S4.废气排出，经热交换后的废气汇聚至排气管（7）中，并输送至废气处理塔中进行处理。

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