CN218756083U - 高效冷却的电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电解设备技术领域，公开高效冷却的电解槽，包括：电解槽本体，其内设有用于容纳电解液的腔体；以及换热装置，与所述电解槽本体连接，所述换热装置安装于所述腔体外，所述换热装置通过电解液循环管道与所述腔体连通，所述换热装置还通过冷却液循环管道与冷却设备连通，所述冷却设备能够向所述换热装置循环提供冷却液，流至所述换热装置中的冷却液能够冷却流至所述换热装置中的电解液。本实用新型提供的高效冷却的电解槽能够提高冷却效率、保证降温效果，且换热装置不占用电解液的容置空间，安装灵活性高。

Description

高效冷却的电解槽

技术领域

本实用新型涉及电解设备技术领域，尤其涉及高效冷却的电解槽。

背景技术

电解槽在电解过程中由于极板电阻、溶液电阻等的存在，会缓慢产生热量，电解液的温度会逐渐升高，随着温度的升高，阴极电解铜品相会出现异常，比如铜脆、颜色变暗等，同时温度升高也会加速设备老化，降低设备使用寿命。

因此，电解槽在运行过程中必须加入冷却系统以对电解液降温，目前市面上的电解槽均采用在电解槽内或者循环槽内增加冷却盘管的降温方案，但由于电解槽内空间有限，增加的冷却盘管数量有限，电解槽的降温效果不明显，冷却效率低，且占用电解槽内的空间。

因此亟需高效冷却的电解槽，以解决上述的技术问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供高效冷却的电解槽，能够提高冷却效率、保证降温效果，且换热装置不占用电解液的容置空间，安装灵活性高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供高效冷却的电解槽，包括：

电解槽本体，其内设有用于容纳电解液的腔体；以及

换热装置，与所述电解槽本体连接，所述换热装置安装于所述腔体外，所述换热装置通过电解液循环管道与所述腔体连通，所述换热装置还通过冷却液循环管道与冷却设备连通，所述冷却设备能够向所述换热装置循环提供冷却液，流至所述换热装置中的冷却液能够冷却流至所述换热装置中的电解液。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述换热装置中设有传热板束，所述传热板束包括多个层叠设置的传热板片，多个所述传热板片朝向同一侧的板面上设有波纹结构，所述波纹结构与其相邻的所述传热板片密封连接以构成波纹管道，所述波纹管道连通所述电解液循环管道或者所述冷却液循环管道。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，相邻所述传热板片上的所述波纹管道中的一者与所述电解液循环管道连通，另一者与所述冷却液循环管道连通。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述波纹管道呈“S”型曲折延伸。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述换热装置还包括固定压紧板、活动压紧板和锁紧螺栓螺母结构，所述固定压紧板与所述活动压紧板通过所述锁紧螺栓螺母结构锁紧于所述传热板束的正反两侧，所述固定压紧板与所述活动压紧板之间的间距可调。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述传热板片采用玻璃钢或钛合金制成。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述换热装置中设有电解液流道和冷却液流道，所述电解液流道中的液体自上而下流动，所述冷却液流道中的液体自下而上流动；或者，

所述电解液流道中的液体自下而上流动，所述冷却液流道中的液体自上而下流动。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述换热装置上设有电解液入口、电解液出口、冷却液入口和冷却液出口，所述电解液入口和所述电解液出口分别与所述电解液循环管道连通，所述冷却液入口和所述冷却液出口分别与所述冷却液循环管道连通，所述电解液入口和所述冷却液出口设于所述换热装置的上端，所述电解液出口和所述冷却液入口设于所述换热装置的下端；或者，

所述电解液入口和所述冷却液出口设于所述换热装置的下端，所述电解液出口和所述冷却液入口设于所述换热装置的上端。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述电解液入口、所述电解液出口、所述冷却液入口和所述冷却液出口均设置于所述换热装置的同一侧壁上。

作为高效冷却的电解槽的一个可选的技术方案，所述换热装置固定于所述电解槽本体的外壁上。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的高效冷却的电解槽于电解槽本体上设置换热装置，换热装置能够利用外置的冷却设备提供的冷却液冷却电解槽本体内的电解液。由于换热装置设于腔体之外，因此换热装置不会占用电解槽本体的内部空间，换热装置的大小，尤其是换热装置中的换热结构大小也不会受到电解槽本体的容积大小的限制，能够提高冷却效率、保证降温效果，延长电解槽的使用寿命；同时，换热装置可设置在电解槽本体的腔体以外的任意位置，不占用电解液的容置空间，安装灵活性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的高效冷却的电解槽的结构示意图；

图2是本实用新型提供的换热装置的结构示意图。

图中：

10、电解槽本体；20、换热装置；

1、传热板束；2、固定压紧板；3、活动压紧板；4、锁紧螺栓螺母结构；5、安装导杆；6、立柱；11、电解液入口；12、电解液出口；13、冷却液入口；14、冷却液出口；100、电解槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种高效冷却的电解槽100，用于电解铜等金属，如图1-图2所示，高效冷却的电解槽100包括电解槽本体10以及换热装置20，电解槽本体10内设有用于容纳电解液的腔体，换热装置20与电解槽本体10连接，换热装置20安装于腔体外，换热装置20通过电解液循环管道与腔体连通，换热装置20还通过冷却液循环管道与冷却设备连通，冷却设备能够向换热装置20循环提供冷却液，流至换热装置20中的冷却液能够冷却流至换热装置20中的电解液。

具体而言，本实施例提供的高效冷却的电解槽100于电解槽本体10上设置换热装置20，换热装置20能够利用外置的冷却设备提供的冷却液冷却电解槽本体10内的电解液。由于换热装置20设于腔体之外，因此换热装置20不会占用电解槽本体10的内部空间，换热装置20的大小，尤其是换热装置20中的换热结构大小也不会受到电解槽本体10的容积大小的限制，能够提高冷却效率、保证降温效果，延长电解槽的使用寿命；同时，换热装置20可设置在电解槽本体10的腔体以外的任意位置，不占用电解液的容置空间，安装灵活性高。

可选的，换热装置20采用板式换热器结构，具体地，换热装置20中设有传热板束1，传热板束1包括多个层叠设置的传热板片(图中未示出)，多个传热板片朝向同一侧的板面上设有波纹结构(图中未示出)，波纹结构与其相邻的传热板片密封连接以构成波纹管道，波纹管道连通电解液循环管道或者冷却液循环管道。

进一步的，传热板束1还包括密封垫片(图中未示出)，相邻的传热板片之间均设有密封垫片，密封垫片用于密封相邻的传热板片之间的间隙。

优选的，相邻传热板片上的波纹管道中的一者与电解液循环管道连通，另一者与冷却液循环管道连通。也就是说，电解液和冷却液在传热板束1中的不同层别之间交错流动，使得每一层的波纹管道中流动的电解液能够同时与其相邻的层别中的冷却液换热，提高冷却效率。

可选的，波纹管道呈“S”型曲折延伸，延长流动路径，从而增加换热时间，改善冷却效果。

可选的，换热装置20还包括固定压紧板2、活动压紧板3和锁紧螺栓螺母结构4，固定压紧板2与活动压紧板3通过锁紧螺栓螺母结构4锁紧于传热板束1的正反两侧，固定压紧板2与活动压紧板3之间的间距可调，使得传热板束1中的传热板片的数量可调，以适应不同的冷却效率要求。

优选的，传热板片采用玻璃钢或钛合金制成。

可选的，换热装置20还包括立柱6和两根分布于上下位置的安装导杆5，安装导杆5穿设于固定压紧板2和活动压紧板3上的定位孔，且安装导杆5与立柱6固定连接，安装导杆5用于辅助固定压紧板2和活动压紧板3安装定位。

优选的，在本实施例中，换热装置20中设有电解液流道和冷却液流道，电解液流道即供电解液流动的波纹管道的集合，冷却液流道即供冷却液流动的波纹管道的集合。电解液流道中的液体自上而下流动，冷却液流道中的液体自下而上流动，使得电解液和冷却液在换热装置20中上下对流，进一步提高换热效率。

具体地，热装置上设有电解液入口11、电解液出口12、冷却液入口13和冷却液出口14，电解液入口11和电解液出口12分别与电解液循环管道连通，冷却液入口13和冷却液出口14分别与冷却液循环管道连通，电解液入口11和电解液出口12分别设于电解液流道的两端，冷却液入口13和冷却液出口14分别设于冷却液流道的两端，电解液入口11和冷却液出口14设于换热装置20的上端，电解液出口12和冷却液入口13设于换热装置20的下端。

在其它实施例中，电解液流道中的液体也可以自下而上流动，而冷却液流道中的液体自上而下流动，同样能够实现对流换热以提高换热效率的效果。与之相对应的，电解液入口11和冷却液出口14设于换热装置20的下端，电解液出口12和冷却液入口13设于换热装置20的上端。

优选的，电解液入口11、电解液出口12、冷却液入口13和冷却液出口14均设置于换热装置20的同一侧壁上，以提高整体结构的紧凑性。

优选的，换热装置20固定于电解槽本体10的外壁上。当然，换热装置20也可以固定于电解槽本体10底部外或顶部外。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.高效冷却的电解槽，其特征在于，包括：

电解槽本体(10)，其内设有用于容纳电解液的腔体；以及

换热装置(20)，与所述电解槽本体(10)连接，所述换热装置(20)安装于所述腔体外，所述换热装置(20)通过电解液循环管道与所述腔体连通，所述换热装置(20)还通过冷却液循环管道与冷却设备连通，所述冷却设备能够向所述换热装置(20)循环提供冷却液，流至所述换热装置(20)中的冷却液能够冷却流至所述换热装置(20)中的电解液。

2.根据权利要求1所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述换热装置(20)中设有传热板束(1)，所述传热板束(1)包括多个层叠设置的传热板片，多个所述传热板片朝向同一侧的板面上设有波纹结构，所述波纹结构与其相邻的所述传热板片密封连接以构成波纹管道，所述波纹管道连通所述电解液循环管道或者所述冷却液循环管道。

3.根据权利要求2所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，相邻所述传热板片上的所述波纹管道中的一者与所述电解液循环管道连通，另一者与所述冷却液循环管道连通。

4.根据权利要求2所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述波纹管道呈“S”型曲折延伸。

5.根据权利要求2所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述换热装置(20)还包括固定压紧板(2)、活动压紧板(3)和锁紧螺栓螺母结构(4)，所述固定压紧板(2)与所述活动压紧板(3)通过所述锁紧螺栓螺母结构(4)锁紧于所述传热板束(1)的正反两侧，所述固定压紧板(2)与所述活动压紧板(3)之间的间距可调。

6.根据权利要求2所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述传热板片采用玻璃钢或钛合金制成。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述换热装置(20)中设有电解液流道和冷却液流道，所述电解液流道中的液体自上而下流动，所述冷却液流道中的液体自下而上流动；或者，

所述电解液流道中的液体自下而上流动，所述冷却液流道中的液体自上而下流动。

8.根据权利要求7所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述换热装置(20)上设有电解液入口(11)、电解液出口(12)、冷却液入口(13)和冷却液出口(14)，所述电解液入口(11)和所述电解液出口(12)分别与所述电解液循环管道连通，所述冷却液入口(13)和所述冷却液出口(14)分别与所述冷却液循环管道连通，所述电解液入口(11)和所述冷却液出口(14)设于所述换热装置(20)的上端，所述电解液出口(12)和所述冷却液入口(13)设于所述换热装置(20)的下端；或者，

所述电解液入口(11)和所述冷却液出口(14)设于所述换热装置(20)的下端，所述电解液出口(12)和所述冷却液入口(13)设于所述换热装置(20)的上端。

9.根据权利要求8所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述电解液入口(11)、所述电解液出口(12)、所述冷却液入口(13)和所述冷却液出口(14)均设置于所述换热装置(20)的同一侧壁上。

10.根据权利要求1-6任一项所述的高效冷却的电解槽，其特征在于，所述换热装置(20)固定于所述电解槽本体(10)的外壁上。

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