专利名称:一种铝电解槽端头槽壳的通风结构的制作方法
技术领域:
本实用新型属于铝电解槽技术领域,特别涉及一种铝电解槽端头槽壳的通风结 构。
背景技术:
端头槽壳是铝电解槽机构的重要组成部分,目前大型预焙铝电解槽的设计根据其 应力情况,重点考虑钢结构的强度和刚性,一般端头槽壳是封闭的,导致电解槽的散热性能 不好,影响电解槽的平稳运行。对于上述问题,中国专利ZL03249580. 3提供了一种带有通风孔的端头槽壳的设 计方案,在端头槽壳上方开设通风孔,该方案对于端头槽壳的散热起到了明显的作用,但由 于该方案中通风孔采用圆孔的方式,并位于顶板的中部,不能完全发挥通风孔的散热效果。
实用新型内容本实用新型的目的是针对以上技术问题,提供一种铝电解槽端头槽壳的通风结 构,通过改进通风孔的位置和结构,提高端头槽壳的通风性能。本实用新型的铝电解槽端头槽壳的通风结构包括由顶层槽壳、中层槽壳和底层槽 壳构成的端头槽壳以及小面侧板,中层槽壳和底层槽壳的围板上设有通风孔,其中通风孔 形状为矩形、梯形或通风孔的顶边为圆弧形的梯形结构,通风孔的底边与小面侧板连接。上述的通风孔与小面侧板连接的边为通风孔底边,与通风孔相对的边为通风孔顶 边,通风孔底边的长度为150 300mm,通风孔底边与通风孔顶边的距离为100 250mm。当通风孔为梯形时,通风孔的两个侧边与通风孔底边的夹角为e,20°彡0 <90° ;当通风孔顶边是圆弧形的梯形结构时,两个侧边与通风孔底边的夹角为e, 20° 彡 e < 90°。上述的通风孔底边的中点位于相邻的两个筋板的中间,所述的通风孔的面积为相 邻两个筋板之间的围板面积的15 40%。上述的中层槽壳和底层槽壳的围板上的通风孔数量均为5 10个。本实用新型的通风结构的原理是铝电解槽的热量通过槽壁传导于空气,被加热 后的冷空气沿小面侧板上升,当通风孔与小面侧板直接连接时,空气的流动较顺畅,能够直 接冷却小面侧板,从而够有利于将小面侧板散发的热量传递出去,比通风孔位于围板中部 的散热效率高,同时采用的通风孔形状能够保证围板及端头槽壳的强度满足要求,该结构 制作简单,散热性能好,有利于电解槽端头炉帮的自然形成,经工业试验证明,与传统技术 相比端头槽壳温度可降低30 60°C。
图1为本实用新型实施例中的铝电解槽局部结构示意图;图2为图1的A-A面剖图;[0013]图中1、小面侧板,2、顶层围板,3、顶面围带,4、顶层筋板,5、顶层翼板,6、中层围 板,7、中层围带,8、中层筋板,9、中层翼板,10、底层围板,11、底层围带,12、底层筋板,13、底 层翼板14、底板,15、通风孔,16通风孔底边,17、通风孔顶边,18、通风孔侧边。
具体实施方式
实施例1铝电解槽端头槽壳的通风结构如图1所示,A-A剖面结构如图2所示,通风结构包 括端头槽壳和小面侧板1,端头槽壳包括顶层槽壳、中层槽壳和底层槽壳,顶层槽壳包括顶 层围板2、顶层筋板4、顶层围带3和顶层翼板5,中层槽壳包括中层围板6、中层筋板8、中层 围带7和中层翼板9,底层槽壳包括底层围板10、底层筋板12、底层围带11和底层翼板13, 其中中层围板6和底层围板10上各设有5个通风孔15,每个通风孔15的通风孔底16边与 小面侧板1连接。中层围板和底层围板上各设有5个通风孔。通风孔底边16的长度为150mm,通风孔底边16与通风孔顶边17的距离为100mm。通风孔为通风孔顶边17是圆弧的梯形结构,圆弧弧度为90°,通风孔顶边17与梯 形的两个通风孔侧边18连接,两个通风孔侧边18与通风孔底边16的夹角为0,0 = 80°。通风孔底边16的中点位于相邻的两个筋板的正中间,通风孔的面积为相邻两个 筋板之间的围板面积的15%。实施例2铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例1,不同点在于通风孔底边的长度为 250mm,通风孔底边与通风孔顶边的距离为115mm ;通风孔为顶边圆弧的梯形结构,圆弧弧 度为150° ;通风孔为等腰梯形,通风孔侧边与通风孔底边的夹角为0,0 = 70° ;通风孔 侧边与通风孔顶边圆弧相切;通风孔的面积为相邻两个筋板之间的围板面积的20%。实施例3铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例2,不同点在于中层围板和底层围板上 各设有7个通风孔。实施例4铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例1,不同点在于通风孔底边的长度为 200mm,通风孔底边与通风孔顶边的距离为100mm ;通风孔为顶边折线的梯形结构,折线夹 角为130° ;通风孔为等腰梯形,通风孔侧边与通风孔底边的夹角为0,0 = 70°。实施例5铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例4,不同点在于层围板和底层围板上各 设有7个通风孔。实施例6铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例1,不同点在于通风孔底边的长度为 150mm,通风孔的侧边平行;通风孔底边与通风孔顶边的距离为100mm ;通风孔顶边的弧度 为180°的圆弧。实施例7铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例6,不同点在于层围板和底层围板上各设有7个通风孔。实施例8铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例1,不同点在于通风孔底边的长度为 200mm,通风孔底边与通风孔顶边的最大距离为150mm ;通风孔为等腰梯形,通风孔侧边与 通风孔底边的夹角为e,0 = 70° ;通风孔的面积为相邻两个筋板之间的围板面积的 25%。实施例9铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例8,不同点在于层围板和底层围板上各 设有6个通风孔。实施例10铝电解槽端头槽壳的通风结构同实施例1,不同点在于中层围板和底层围板上 各设有7个通风孔;通风孔底边的长度为300mm,通风孔底边与通风孔顶边的最大距离为 250mm ;通风孔为矩形;通风孔的面积为相邻两个筋板之间的围板面积的40%。
权利要求一种铝电解槽端头槽壳的通风结构,包括由顶层槽壳、中层槽壳和底层槽壳构成的端头槽壳以及小面侧板,中层槽壳和底层槽壳的围板上设有通风孔,其特征在于通风孔形状为矩形、梯形或通风孔的顶边为圆弧形的梯形结构,通风孔的底边与小面侧板连接。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽端头槽壳的通风结构,其特征在于所述的通风 孔底边的长度为150 300mm,通风孔底边与通风孔顶边的距离为100 250mm。
3.根据权利要求1所述的一种铝电解槽端头槽壳的通风结构,其特征在于当通风孔为 梯形时,通风孔的两个侧边与通风孔底边的夹角为θ,20° < θ <90° ;当通风孔顶边是 圆弧形的梯形结构时,两个侧边与通风孔底边的夹角为θ,20° < θ <90°。
4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽端头槽壳的通风结构,具特征在于所述的通风 孔底边的中点位于相邻的两个筋板的中间,所述的通风孔的面积为相邻两个筋板之间的围 板面积的15 40%。
5.根据权利要求1所述的一种铝电解槽端头槽壳的通风结构,其特征在于所述的中层 槽壳和底层槽壳的围板上的通风孔数量均为5 10个。
专利摘要一种铝电解槽端头槽壳的通风结构,包括由顶层槽壳、中层槽壳和底层槽壳构成的端头槽壳以及小面侧板,中层槽壳和底层槽壳的围板上设有通风孔,其中通风孔形状为矩形、梯形或通风孔的顶边为圆弧形的梯形结构,通风孔的底边与小面侧板连接。本实用新型的通风结构空气的流动较顺畅,能够直接冷却小面侧板,从而够有利于将小面侧板散发的热量传递出去,比通风孔位于围板中部的散热效率高,同时能够保证围板及端头槽壳的强度满足要求,该结构制作简单,散热性能好,有利于电解槽端头炉帮的自然形成。
文档编号C25C3/08GK201704420SQ20102017563
公开日2011年1月12日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者关永军, 李 浩, 毛继红, 董慧 申请人:东北大学设计研究院(有限公司)