一种高温电解槽用的电极杆结构及高温电解槽的制作方法

1.本实用新型涉及高温电解设备的冷却装置技术领域，特别涉及一种导电和水冷一体化的高温电解槽用的电极杆结构及高温电解槽。


背景技术：

2.目前用于高温电解槽的冷却方式主要为炉盖水冷。在小型电解设备中，炉盖水冷基本满足气密性要求。但在电解槽放大过程中，电极杆尺寸随之增加，使得与炉盖接触位置聚集的热量较大，易造成接触部位垫圈熔化和进一步的漏气问题。因而，单纯的炉盖冷却很难保证炉体的气密性。此外，漏气可能会使得电解产物在高温下与氧气发生燃烧反应，造成电解过程的不稳定性，也增加了电解操作的危险性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种导电和水冷一体化的高温电解槽用的电极杆结构，解决了现有装置只有导电功能而不同时具备水循环冷却功能的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高温电解槽用的电极杆结构，所述电极杆结构包括：用于导电的电极杆主体，用于冷却所述电极杆主体的水冷结构和固定装置，
5.其中，所述水冷结构套接在所述电极杆主体的外壁上，并通过所述固定装置固定，所述固定装置与所述电极杆主体之间设有绝缘层。
6.进一步，所述水冷结构的长度是所述电极杆主体长度的1/2
‑
4/5。
7.进一步，所述水冷结构包括：环状内壁管、环状隔水管、环状外壁管、进水管和出水管；
8.其中，所述环状内壁管套接在所述电极杆主体的外壁上，所述环状外壁管套接在所述环状内壁管的外侧，且所述环状内壁管和环状外壁管之间设有冷却腔；
9.所述环状隔水管设置在所述冷却腔内，所述环状隔水管的一端与所述冷却腔的内壁密封固接，将所述冷却腔分为内冷却腔和外冷却腔；
10.所述进水管和出水管分别与所述内冷却腔或外冷却腔连接。
11.进一步，所述固定装置包括压盖、上接头、底部接口和固定接头；
12.其中，所述上接头套接在所述电极杆主体的外壁上，一端与所述环状内壁管、环状隔水管和环状外壁管端部固接，另一端通过所述压盖与所述电极杆主体的侧壁固接；
13.所述底部接口的上端面设有u型槽，所述底部接口的上端面与所述环状内壁管和环状外壁管的端部固接，所述固定接头与所述底部接口的下端面固接。
14.进一步，所述压盖、上接头、底部接口和固定接头的材质为不锈钢或铜。
15.进一步，所述环状内壁管、环状隔水管、环状外壁管、进水管和出水管均为不锈钢管或铜管。
16.进一步，所述电极杆主体为实心铜电极杆，所述实心铜电极杆的底端与电极板固
定。
17.一种高温电解槽，所述高温电解槽包括电解槽主体、电极杆、真空口、进气口、出气口和电极板，所述电极杆为上述的电极杆结构。
18.本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型采用一体化设计，具有结构简单，设计合理，操作简便，不仅可作为电极杆导电使用，还可有效避免高温下长期运行造成的漏气问题，保障电解设备的稳定、安全运行。
附图说明
19.图1为本实用新型一种高温电解槽用的电极杆结构的剖视示意图。
20.图2为图1中a区域的分解放大图。
21.图3为图1中b区域的分解放大图。
22.图4为本实用新型一种高温电解槽用的电极杆结构的俯视示意图。
23.图中：
24.1.电极杆主体，2.冷却结构，2
‑
1.环状内壁管，2
‑
2.环状隔水管，2
‑
3.环状外壁管，2
‑
4进水管，2
‑
5.出水管，2
‑
6.冷却腔,3.固定装置，3
‑
1.压盖，3
‑
2.上接头，3
‑
3.底部接口，3
‑
31.u型槽，3
‑
4.固定接头，4.弯头，5.连接管。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更加明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上端”、“顶端”、“底端”、“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或附图关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.如图1所示，本实用新型设计一种高温电解槽用的电极杆结构，所述电极杆结构包括：用于导电的电极杆主体1，用于冷却所述电极杆主体的水冷结构2和固定装置3，
28.其中，所述水冷结构2套接在所述电极杆主体1的外壁上，并通过所述固定装置3固定，所述固定装置3与所述电极杆主体1之间设有绝缘层。
29.所述水冷结构2的长度是所述电极杆主体1长度的1/2
‑
4/5。
30.所述水冷结构2包括：环状内壁管2
‑
1、环状隔水管2
‑
2、环状外壁管2
‑
3、进水管2
‑
4和出水管2
‑
5，如图2和图4所示；
31.其中，所述环状内壁管2
‑
1套接在所述电极杆主体1的外壁上，所述环状外壁管2
‑
2套接在所述环状内壁管2
‑
1的外侧，且所述环状内壁管2
‑
1和环状外壁管2
‑
3之间设有冷却腔2
‑
6；
32.所述环状隔水管2
‑
2设置在所述冷却腔2
‑
6内，所述环状隔水管2
‑
2的一端与所述冷却腔2
‑
6的内壁密封固接，将所述冷却腔2
‑
6分为内冷却腔和外冷却腔；
33.所述进水管2
‑
4和出水管2
‑
5分别与所述内冷却腔或外冷却腔连接。
34.即所述进水管2
‑
4与所述环状外壁管2
‑
3与所述环状隔水管2
‑
2之间的外冷却腔连通，所述出水管2
‑
5与所述环状内壁管2
‑
1与所述环状隔水管2
‑
2之间的内冷却腔连通。
35.或所述进水管2
‑
4与所述环状内壁管2
‑
1与所述环状隔水管2
‑
2之间的内冷却腔连通，所述出水管2
‑
5与环状外壁管2
‑
3与所述环状隔水管2
‑
2所述之间的外冷却腔连通。
36.所述固定装置3包括压盖3
‑
1，上接头3
‑
2、底部接口3
‑
3和固定接头3
‑
4；
37.其中，所述上接头3
‑
2套接在所述电极杆主体1的外壁上，一端与所述环状内壁管2
‑
1、环状隔水管2
‑
2和环状外壁管2
‑
3端部固接，另一端通过所述压盖3
‑
1与所述电极杆主体1的外壁固接；
38.所述底部接口3
‑
3的上端面设有u型槽3
‑
31，的所述底部接口3
‑
3的上端面与所述环状内壁管2
‑
1和环状外壁管2
‑
3的端部固接，所述u型槽3
‑
31将所述内冷却腔和外冷却腔连通，所述固定接头3
‑
4与所述底部接口3
‑
3的下端面固接，如图3所示。
39.所述压盖3
‑
1、上接头3
‑
2、底部接口3
‑
3和固定接头3
‑
4的材质为不锈钢或铜。
40.所述环状内壁管2
‑
1、环状隔水管2
‑
2、环状外壁管2
‑
3、进水管2
‑
4和出水管2
‑
5均为不锈钢管或铜管。
41.所述电极杆主体1为实心铜电极杆，所述实心铜电极杆1的底端与电极板固定。
42.一种高温电解槽，所述高温电解槽包括电解槽主体、电极杆、真空口、进气口、出气口和电极板，所述电极杆为上述的电极杆结构。
43.实施例：
44.一种高温电解槽用的导电和水冷一体化装置，包括电极杆和水冷结构。所述电极杆主体1为实心铜导电极杆，底端可通过螺孔与电极板固定；所述水冷结构2
‑
1包括进水管2
‑
4、出水管2
‑
5、环状隔水管2
‑
2，通过设置环状隔水管2
‑
2，实现了进水和出水循环连续性；所述进水管2
‑
4位于环状内壁管2
‑
1和环状隔水管2
‑
2之间，所述出水管2
‑
5位于环状隔水管2
‑
2和环状外壁管2
‑
3之间；所述水冷结构2底部由底部接口3
‑
3支撑，底部接口3
‑
3再与固定接头3
‑
4焊接固定，对水冷结构2起到了固定稳定的作用，解决了水冷结构2在工作使用时出现脱落的问题；所述电极杆主体1上端与水冷结构2顶端由压盖3
‑
1和上接头3
‑
2固定。
45.使用时，首先在该一体化装置的电极杆主体1底端螺孔位置固定安装电极板，以作为电解槽的电极使用。之后将该装置通过螺纹固定于电解槽的槽盖上，冷却水管与进水管2
‑
4连接，出水管2
‑
5与冷却水池连接，从而实现水循环冷却功能。
46.当进水管2
‑
4或出水管2
‑
5采用在两端设置时，可在其中一个管的端部通过连接弯头4和连接管5进行延长，将进水管2
‑
4或出水管2
‑
5设置为同向。
47.以上对本实用新型进行了详细介绍，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。