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电解槽阳极密封装置

阅读：1013发布：2020-11-25

IPRDB可以提供电解槽阳极密封装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于电化学领域，公开了一种电解槽阳极密封装置，包括：套设在铜吊杆外部的上、下密封套，套设在上、下密封套外部的筒套，填充在铜吊杆、上、下密封套和筒套所形成空间内的填料，以及设置在上密封套顶部的锁紧螺母。本发明中，上下密封套和填料的环向尺寸适中，有利于阴、阳极间的绝缘，且方便装填料；上下密封套与填料的接触面均设置为锥形面，易于保证填料的压紧与铜吊杆间的径向密封；垫片与筒套间设置适当间距，保证阴、阳极间的绝缘，且方便检查填料装填量；下密封套分段设置，方便密封装置的装配和确保两级密封发挥作用；上下密封套采用聚四氟乙烯粉和萤石粉混合制作，增加密封套的强度和韧性，增强其与金属材料接触的密封性。，下面是电解槽阳极密封装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.电解槽阳极密封装置，其特征在于，包括：套设在铜吊杆(1)外部的下密封套(2)和上密封套(5)，套设在所述下密封套(2)和上密封套(5)外部的筒套(3)，填充在所述铜吊杆(1)、下密封套(2)、上密封套(5)和筒套(3)所形成空间内的填料(4)，以及设置在所述上密封套(5)顶部的锁紧螺母(7)。

2.如权利要求1所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述下密封套(2)包括：柱状圆环形的下密封套套壁(21)，所述下密封套套壁(21)外表面开设有环形的凹槽(22)，所述下密封套套壁(21)与所述填料(4)相接触的顶面为锥面，该锥面的上底面半径大于其下底面半径。

3.如权利要求2所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述上密封套(5)包括：柱状圆环形的上密封套套壁(51)，所述上密封套套壁(51)与所述填料(4)相接触的底面为锥面，该锥面的下底面半径大于其上底面半径。

4.如权利要求3所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述凹槽(22)与所述下密封套套壁(21)上部的连接处设置倒角。

5.如权利要求4所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述筒套(3)下部卡合在所述凹槽(22)与电解槽盖板(8)之间。

6.如权利要求3所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述下密封套套壁(21)和上密封套套壁(51)的壁厚相等。

7.如权利要求1所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述上密封套(5)顶部设置有垫片(6)，所述螺母(7)压在所述垫片(6)上。

8.如权利要求7所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述筒套(3)与垫片(6)之间的距离不小于d，d为所述筒套(3)与垫片(6)之间的绝缘电阻值为1MΩ时的间距。

9.如权利要求2所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述下密封套(2)在凹槽(22)上设置有分割线，沿径向将所述下密封套(2)分割为上下两部分。

10.如权利要求3所述的电解槽阳极密封装置，其特征在于，所述上密封套(5)和下密封套(2)采用聚四氟乙烯粉和萤石粉混合制作。

说明书全文

电解槽阳极密封装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电化学技术领域，特别是涉及一种电解槽阳极密封装置。

背景技术

[0002] 现有较先进的电解槽阳极密封盒的外形尺寸比较小，通常为上端外直径φ62，内径φ46，下端外直径φ54，内径φ38，密封套与填料腔采用平面接触，上、下密封套结构均为“T”形结构，填料腔为漏斗形，密封套材料为聚四氟乙烯。此种结构在生产实践中经常出问题，容易发生泄漏而烧毁密封盒，采用此结构密封盒使用时间最短的不到一周，且最大开车电流不到3000A，严重影响工业生产，产生极大损失。因此，解决电解槽阳极密封盒泄漏是一个关健问题，通过分析现有密封盒的结构特点，存在以下缺陷：1)筒套内壁与铜吊杆间的环向间隙不当，可能影响绝缘效果，且在压紧填料时密封套不能承受应有的压紧力而被破坏，填料的装配也较困难；2)上、下密封套与填料的接触面均为平面，可能导致填料径向抱紧铜吊杆力度不够而密封性能差；3)密封套材料为聚四氟乙烯，导致强度不够；4)上密封套与筒套压紧时，填料腔中的填料可能未压紧。

发明内容

[0003] (一)要解决的技术问题

[0004] 本发明要解决的技术问题提高电解槽阳极密封装置的承受电流值，提高生产效率和密封装置的密封性，并延长密封装置的使用寿命。

[0005] (二)技术方案

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种电解槽阳极密封装置，其包括：套设在铜吊杆1外部的下密封套2和上密封套5，套设在所述下密封套2和上密封套5外部的筒套3，填充在所述铜吊杆1、下密封套2、上密封套5和筒套3所形成空间内的填料4，以及设置在所述上密封套5顶部的锁紧螺母7。

[0007] 其中，所述下密封套2包括：柱状圆环形的下密封套套壁21，所述下密封套套壁21外表面开设有环形的凹槽22，所述下密封套套壁21与所述填料4相接触的顶面为锥面，该锥面的上底面半径大于其下底面半径。

[0008] 其中，所述上密封套5包括：柱状圆环形的上密封套套壁51，所述上密封套套壁51与所述填料4相接触的底面为锥面，该锥面的下底面半径大于其上底面半径。

[0009] 其中，所述凹槽22与所述下密封套套壁21上部的连接处设置倒角。

[0010] 其中，所述筒套3下部卡合在所述凹槽22与电解槽盖板8之间。

[0011] 其中，所述下密封套套壁21和上密封套套壁51的壁厚相等。

[0012] 其中，所述上密封套5顶部设置有垫片6，所述螺母7压在所述垫片6上。

[0013] 其中，所述筒套3与垫片6之间的距离不小于d，d为所述筒套3与垫片6之间的绝缘电阻值为1MΩ时的间距。

[0014] 其中，所述下密封套2在凹槽22上设置有分割线，沿径向将所述下密封套2分割为上下两部分。

[0015] 其中，所述上密封套5和下密封套2采用聚四氟乙烯粉和萤石粉混合制作。

[0016] (三)有益效果

[0017] 上述技术方案所提供的电解槽阳极密封装置，上下密封套和填料的环向尺寸适中，有利于阴、阳极间的绝缘，且方便装填料；上下密封套与填料的接触面均设置为锥形面，易于保证填料的压紧与铜吊杆间的径向密封；垫片与上密封套间设置适当间距，保证阴、阳极间的绝缘，且方便检查填料装填量；下密封套分段设置，方便密封装置的装配和确保两级密封发挥作用；上下密封套采用聚四氟乙烯粉和萤石粉混合制作，增加密封套的强度和韧性，增强其与金属材料接触的密封性。

附图说明

[0018] 图1是本发明实施例的电解槽阳极密封装置的结构示意图；

[0019] 图2是本发明实施例的下密封套的结构示意图；

[0020] 图3是本发明实施例的上密封套的结构示意图。

[0021] 其中，1：铜吊杆；2：下密封套；3：筒套；4：填料；5：上密封套；6：垫片；7：螺母；8：盖板；21：下密封套套壁；22：凹槽；23：下锥面；51：上密封套套壁；52：上锥面；a：电解槽内区域；b：大气区域；d：垫片与筒套间的距离。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0023] 参照图1，为本发明实施例的电解槽阳极密封装置的结构示意图，其包括：套设在铜吊杆1外部的下密封套2和上密封套5，套设在下密封套2和上密封套5外部的筒套3，填充在铜吊杆1、下密封套2、上密封套5和筒套3所形成空间内的填料4，以及设置在上密封套5顶部的锁紧螺母7。

[0024] 在上密封套5顶部还设置有垫片6，螺母7压在垫片6上以压紧上密封套5，垫片6与筒套3之间不紧密接触，保留至少间距d，该间距能够使得垫片6与筒套3之间的绝缘电阻值不小于1MΩ，确保下密封套2、填料4与筒套3接触的面紧贴，也保证阴、阳极间的绝缘。

[0025] 参照图2，示出了本实施例的下密封套的结构示意图，下密封套2包括：柱状圆环形的下密封套套壁21，下密封套套壁21外表面开设有环形的凹槽22，下密封套套壁21与填料4相接触的顶面为锥面，该锥面的上底面半径大于其下底面半径。

[0026] 参照图3，示出了本实施例的上密封套的结构示意图，上密封套5包括：柱状圆环形的上密封套套壁51，上密封套套壁51与填料4相接触的底面为锥面，该锥面的下底面半径大于其上底面半径。

[0027] 为了增强筒套3与上下密封套间卡合的密封性，在凹槽22与下密封套套壁21上部的连接处设置倒角，相对应地，将筒套3的结构设置为与下密封套套壁21的结构相适配，使得筒套3下部紧密卡合在凹槽22与电解槽盖板8之间。

[0028] 为了方便筒套3套设在上下密封套外部，优选将下密封套套壁21和上密封套套壁51的壁厚设置为相等，并且其壁厚的设置能够保证密封套有足够的强度承受压紧力。

[0029] 此外，本实施例还做了材料上的改进，采用聚四氟乙烯粉和萤石粉混合制作上密封套5和下密封套2，使密封套既有一定的强度，又有足够的忍性，实现与其接触的金属材料间的密封。

[0030] 在装配密封装置时，为了装配的方便，在下密封套2的凹槽22上设置分割线，沿径向将下密封套2分割为上下两部分，分割后的下密封套2的组合长度以装配压紧时不抵触为准，将下密封套2的两部分装入筒套3后，再装入填料4并预压紧，然后安装上密封套5，最后用螺母7和垫片6压紧上密封套5，装配完成后需保证垫片6与筒套3间有适当间隙，此种结构能够克服原有密封装置存在的缺陷，装填料4也变得更加快速方便。

[0031] 在六氟化硫生产领域，核心设备是电解槽，它能否正常运行影响到整个项目的成功与否。随着六氟化硫应用领域不断扩大，需求的不断增加，电解槽在生产中的地位也得到了极大的肯定，将本实施例的电解槽阳极密封装置用于生产实践，安装方便快捷，能实现长周期运行，且运行电流可达5000A以上，打通了其瓶颈问题。

[0032] 本实施例造外形尺寸作了较大的改进：套管规格重新设计，改变铜吊杆与筒套间上端的环向间隙，方便装填料，且可实现预压紧；密封套环向厚度也随增大，提高密封套本身强度，使装配时可用更大的压紧力压紧填料；下密封套结构改进：下密封套“T”形结构改为“[”形结构，密封套加工成形后再从下端“T”台以上约一定距离切成两段后再装配，这样减小了填料在筒套内的流动的阻力；上、下密封套与填料的接触面的改进：将与填料接触的面设计成锥面，锥面对填料起楔形作用，在压紧过程中锥面象刀刃一样切入填料，使填料易于压紧，从而抱紧于铜吊杆四周；下密封套和上密封套上部的两级密封，能用于较恶劣和生产环境，且密封安全可靠，应用于电解槽阳极的绝缘密封，快捷方便。

[0033] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

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