專利名稱:一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于鋁電解槽技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù):
端頭槽殼是鋁電解槽機(jī)構(gòu)的重要組成部分,目前大型預(yù)焙鋁電解槽的設(shè)計根據(jù)其 應(yīng)力情況,重點(diǎn)考慮鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性,一般端頭槽殼是封閉的,導(dǎo)致電解槽的散熱性能 不好,影響電解槽的平穩(wěn)運(yùn)行。對于上述問題,中國專利ZL03249580. 3提供了一種帶有通風(fēng)孔的端頭槽殼的設(shè) 計方案,在端頭槽殼上方開設(shè)通風(fēng)孔,該方案對于端頭槽殼的散熱起到了明顯的作用,但由 于該方案中通風(fēng)孔采用圓孔的方式,并位于頂板的中部,不能完全發(fā)揮通風(fēng)孔的散熱效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對以上技術(shù)問題,提供一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié) 構(gòu),通過改進(jìn)通風(fēng)孔的位置和結(jié)構(gòu),提高端頭槽殼的通風(fēng)性能。本實(shí)用新型的鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)包括由頂層槽殼、中層槽殼和底層槽 殼構(gòu)成的端頭槽殼以及小面?zhèn)劝澹袑硬蹥ず偷讓硬蹥さ膰迳显O(shè)有通風(fēng)孔,其中通風(fēng)孔 形狀為矩形、梯形或通風(fēng)孔的頂邊為圓弧形的梯形結(jié)構(gòu),通風(fēng)孔的底邊與小面?zhèn)劝暹B接。上述的通風(fēng)孔與小面?zhèn)劝暹B接的邊為通風(fēng)孔底邊,與通風(fēng)孔相對的邊為通風(fēng)孔頂 邊,通風(fēng)孔底邊的長度為150 300mm,通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的距離為100 250mm。當(dāng)通風(fēng)孔為梯形時,通風(fēng)孔的兩個側(cè)邊與通風(fēng)孔底邊的夾角為e,20°彡0 <90° ;當(dāng)通風(fēng)孔頂邊是圓弧形的梯形結(jié)構(gòu)時,兩個側(cè)邊與通風(fēng)孔底邊的夾角為e, 20° 彡 e < 90°。上述的通風(fēng)孔底邊的中點(diǎn)位于相鄰的兩個筋板的中間,所述的通風(fēng)孔的面積為相 鄰兩個筋板之間的圍板面積的15 40%。上述的中層槽殼和底層槽殼的圍板上的通風(fēng)孔數(shù)量均為5 10個。本實(shí)用新型的通風(fēng)結(jié)構(gòu)的原理是鋁電解槽的熱量通過槽壁傳導(dǎo)于空氣,被加熱 后的冷空氣沿小面?zhèn)劝迳仙?,?dāng)通風(fēng)孔與小面?zhèn)劝逯苯舆B接時,空氣的流動較順暢,能夠直 接冷卻小面?zhèn)劝?,從而夠有利于將小面?zhèn)劝迳l(fā)的熱量傳遞出去,比通風(fēng)孔位于圍板中部 的散熱效率高,同時采用的通風(fēng)孔形狀能夠保證圍板及端頭槽殼的強(qiáng)度滿足要求,該結(jié)構(gòu) 制作簡單,散熱性能好,有利于電解槽端頭爐幫的自然形成,經(jīng)工業(yè)試驗證明,與傳統(tǒng)技術(shù) 相比端頭槽殼溫度可降低30 60°C。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的鋁電解槽局部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A-A面剖圖;[0013]圖中1、小面?zhèn)劝澹?、頂層圍板,3、頂面圍帶,4、頂層筋板,5、頂層翼板,6、中層圍 板,7、中層圍帶,8、中層筋板,9、中層翼板,10、底層圍板,11、底層圍帶,12、底層筋板,13、底 層翼板14、底板,15、通風(fēng)孔,16通風(fēng)孔底邊,17、通風(fēng)孔頂邊,18、通風(fēng)孔側(cè)邊。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,A-A剖面結(jié)構(gòu)如圖2所示,通風(fēng)結(jié)構(gòu)包 括端頭槽殼和小面?zhèn)劝?,端頭槽殼包括頂層槽殼、中層槽殼和底層槽殼,頂層槽殼包括頂 層圍板2、頂層筋板4、頂層圍帶3和頂層翼板5,中層槽殼包括中層圍板6、中層筋板8、中層 圍帶7和中層翼板9,底層槽殼包括底層圍板10、底層筋板12、底層圍帶11和底層翼板13, 其中中層圍板6和底層圍板10上各設(shè)有5個通風(fēng)孔15,每個通風(fēng)孔15的通風(fēng)孔底16邊與 小面?zhèn)劝?連接。中層圍板和底層圍板上各設(shè)有5個通風(fēng)孔。通風(fēng)孔底邊16的長度為150mm,通風(fēng)孔底邊16與通風(fēng)孔頂邊17的距離為100mm。通風(fēng)孔為通風(fēng)孔頂邊17是圓弧的梯形結(jié)構(gòu),圓弧弧度為90°,通風(fēng)孔頂邊17與梯 形的兩個通風(fēng)孔側(cè)邊18連接,兩個通風(fēng)孔側(cè)邊18與通風(fēng)孔底邊16的夾角為0,0 = 80°。通風(fēng)孔底邊16的中點(diǎn)位于相鄰的兩個筋板的正中間,通風(fēng)孔的面積為相鄰兩個 筋板之間的圍板面積的15%。實(shí)施例2鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于通風(fēng)孔底邊的長度為 250mm,通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的距離為115mm ;通風(fēng)孔為頂邊圓弧的梯形結(jié)構(gòu),圓弧弧 度為150° ;通風(fēng)孔為等腰梯形,通風(fēng)孔側(cè)邊與通風(fēng)孔底邊的夾角為0,0 = 70° ;通風(fēng)孔 側(cè)邊與通風(fēng)孔頂邊圓弧相切;通風(fēng)孔的面積為相鄰兩個筋板之間的圍板面積的20%。實(shí)施例3鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2,不同點(diǎn)在于中層圍板和底層圍板上 各設(shè)有7個通風(fēng)孔。實(shí)施例4鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于通風(fēng)孔底邊的長度為 200mm,通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的距離為100mm ;通風(fēng)孔為頂邊折線的梯形結(jié)構(gòu),折線夾 角為130° ;通風(fēng)孔為等腰梯形,通風(fēng)孔側(cè)邊與通風(fēng)孔底邊的夾角為0,0 = 70°。實(shí)施例5鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例4,不同點(diǎn)在于層圍板和底層圍板上各 設(shè)有7個通風(fēng)孔。實(shí)施例6鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于通風(fēng)孔底邊的長度為 150mm,通風(fēng)孔的側(cè)邊平行;通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的距離為100mm ;通風(fēng)孔頂邊的弧度 為180°的圓弧。實(shí)施例7鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例6,不同點(diǎn)在于層圍板和底層圍板上各設(shè)有7個通風(fēng)孔。實(shí)施例8鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于通風(fēng)孔底邊的長度為 200mm,通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的最大距離為150mm ;通風(fēng)孔為等腰梯形,通風(fēng)孔側(cè)邊與 通風(fēng)孔底邊的夾角為e,0 = 70° ;通風(fēng)孔的面積為相鄰兩個筋板之間的圍板面積的 25%。實(shí)施例9鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例8,不同點(diǎn)在于層圍板和底層圍板上各 設(shè)有6個通風(fēng)孔。實(shí)施例10鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于中層圍板和底層圍板上 各設(shè)有7個通風(fēng)孔;通風(fēng)孔底邊的長度為300mm,通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的最大距離為 250mm ;通風(fēng)孔為矩形;通風(fēng)孔的面積為相鄰兩個筋板之間的圍板面積的40%。
權(quán)利要求一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu),包括由頂層槽殼、中層槽殼和底層槽殼構(gòu)成的端頭槽殼以及小面?zhèn)劝澹袑硬蹥ず偷讓硬蹥さ膰迳显O(shè)有通風(fēng)孔,其特征在于通風(fēng)孔形狀為矩形、梯形或通風(fēng)孔的頂邊為圓弧形的梯形結(jié)構(gòu),通風(fēng)孔的底邊與小面?zhèn)劝暹B接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述的通風(fēng) 孔底邊的長度為150 300mm,通風(fēng)孔底邊與通風(fēng)孔頂邊的距離為100 250mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu),其特征在于當(dāng)通風(fēng)孔為 梯形時,通風(fēng)孔的兩個側(cè)邊與通風(fēng)孔底邊的夾角為θ,20° < θ <90° ;當(dāng)通風(fēng)孔頂邊是 圓弧形的梯形結(jié)構(gòu)時,兩個側(cè)邊與通風(fēng)孔底邊的夾角為θ,20° < θ <90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu),具特征在于所述的通風(fēng) 孔底邊的中點(diǎn)位于相鄰的兩個筋板的中間,所述的通風(fēng)孔的面積為相鄰兩個筋板之間的圍 板面積的15 40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述的中層 槽殼和底層槽殼的圍板上的通風(fēng)孔數(shù)量均為5 10個。
專利摘要一種鋁電解槽端頭槽殼的通風(fēng)結(jié)構(gòu),包括由頂層槽殼、中層槽殼和底層槽殼構(gòu)成的端頭槽殼以及小面?zhèn)劝?,中層槽殼和底層槽殼的圍板上設(shè)有通風(fēng)孔,其中通風(fēng)孔形狀為矩形、梯形或通風(fēng)孔的頂邊為圓弧形的梯形結(jié)構(gòu),通風(fēng)孔的底邊與小面?zhèn)劝暹B接。本實(shí)用新型的通風(fēng)結(jié)構(gòu)空氣的流動較順暢,能夠直接冷卻小面?zhèn)劝?,從而夠有利于將小面?zhèn)劝迳l(fā)的熱量傳遞出去,比通風(fēng)孔位于圍板中部的散熱效率高,同時能夠保證圍板及端頭槽殼的強(qiáng)度滿足要求,該結(jié)構(gòu)制作簡單,散熱性能好,有利于電解槽端頭爐幫的自然形成。
文檔編號C25C3/08GK201704420SQ20102017563
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者關(guān)永軍, 李 浩, 毛繼紅, 董慧 申請人:東北大學(xué)設(shè)計研究院(有限公司)