[实用新型]一种电解炉电极的动态密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，具体是关于电解炉电极的动态密封结构。该结构可以有效的把动态电极跟空气隔离，从而保证了电解炉的密封性能，避免了电解电极、炉内发热元件、电解池及原料、产品的氧化。

背景技术

目前大型带有石墨电解电极的电解炉，电极是裸露在空气中的。为了防止外界空气进入电解炉内，减少充气过程中保护气体的泄漏量，在石墨电极与炉盖之间加一层密封圈径向密封，但是为了保证石墨电极的动作灵活性，石墨电极与密封圈之间是有一定空隙的。这样的设计势必只能减少外界空气进入高温电解炉内的量，但并不能起到很好的隔绝作用。

当外界空气进入高温炉内时，空气中的氧就会与高温炉内石墨元件、电解溶液发生化学反应，一方面影响电解产品的纯度，再者对高温炉内石墨元件造成一定的损坏。

实用新型内容

为了保证电解炉的密封性，同时还得保持动态电极的灵动性，本实用新型的目的是提供一种电解炉电极的动态密封结构。通过在电极与炉盖接触处增加波纹管实现电极的密封，波纹管的介入不会对电极的升降造成不良影响，并有效的解决了动态石墨电极与电解炉之间密封难的问题。

因此本实用新型采取的技术方案是：一种电解炉电极的动态密封结构，其特征在于：设置一波纹管，两端带有法兰，其中下法兰连接在炉盖法兰上；上法兰连接在一卡管连接件上，所述卡管连接件为一环形件，它的上端面连接在一电极抱卡的底部，电解电极在所述电极抱卡的抱卡下穿过所述卡管连接件、波纹管围成的空腔伸入到电解炉内；在所述卡管连接件与波纹管连接端的端部，设置一径向密封填充圈，与所述电解电极紧密接触；所述径向密封填充圈下端由波纹管的上法兰顶紧，上端由一法兰盘压板压紧，所述法兰盘压板连接在卡管连接件上。

进一步讲，所述波纹管采用耐高温材质，包括耐高温碳纤维材质、耐热钢材质等。优选为耐热钢材质，其优点为耐高温、密封性能好、弹性好、耐磨损。

在波纹管下法兰与炉盖法兰之间可填充有耐高温密封圈，增强密封效果。

所述电极抱卡连接在一导电横臂上，所述导电横臂连接在一立臂上，可在立臂上移动，实现电极的上下移动。

所述径向密封填充圈横截面为三角形，所述卡管连接件的端面相应的设计为斜面，两者配合找平，增加密封性和防滑性。

所述波纹管在完全压缩状态时其内径大于所述电极的直径，这样可以保证电极的伸缩。

本实用新型由于采取以上技术方案，可获得的有益效果是：本实用新型通过在电极与高温电解炉炉盖处增加波纹管实现电极的密封，波纹管的介入不会对电极的升降造成不良影响，并有效的解决动态石墨电极与高温电解炉之间动态密封难的难题。同时在波纹管上下都设置了密封圈，有效增强了密封性。

附图说明

图1是本实用新型动态密封结构的整体示意图；

图2a、2b是波纹管与炉盖法兰之间的密封填充圈的主视图和剖视图；

图3a、3b是卡管连接件的主视图和剖视图；

图4a、4b是径向密封填充圈的主视图和剖视图；

图5是法兰盘压板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，在使用石墨电解电极2时，需要将电极插入在电解炉1中与电解液发生反应，因此，需要不断地送入电解电极2。同时，由于电解液、产物及发热元件等容易氧化，还需要将电解炉1密封。

本实用新型是在电解炉1的炉盖上，穿设电解电极2的孔位置处，设置一炉盖法兰3（或直接在孔的边缘处设计出一凸台作为法兰）。

设置一密封波纹管4，如图1所示，作为系统关键的动态密封零件。波纹管4由于处在电极区，电极具有很高的温度，因此波纹管4采用耐高温材质，优选为耐热钢，具有更好的耐高温性、密封性、弹性、耐磨损性。波纹管4的上、下两端都设有密封凹槽和连接法兰，下法兰与炉盖法兰3连接；进一步，在两法兰之间填充了截面为方形的环状耐高温密封圈5轴向密封，如图2a、2b所示，从而解决了波纹管与炉体之间的密封。

波纹管4的上法兰与电极抱卡装置密封连接。电极抱卡装置包括一立臂6、导电横臂7、电极抱卡8、卡管连接件9。立臂6是支撑整个导电横臂7的机构，立臂是可以在一定的工艺范围内自由上、下移动的，从而带动导电横臂7上升与下降。电极抱卡8连接在导电横臂7的末端，用于抱卡电解电极2。