ЭЛЕКТРОЛИЗНАЯ ВАННА

Полезная модель относится к гидрометаллургии, а именно к ваннам для электролиза, например цинка, и может быть использована в металлургической промышленности.
Известна электролизная ванна в форме параллелепипеда, гладкие стенки которой для жесткости выполнены из железобетона с защитным покрытием, снабженная устройством охлаждения водного раствора электролита в виде плоского змеевикового холодильника, установленного в торце ванны [1]. Однако такая ванна имеет высокую материалоемкость и недостаточно эффективна в работе, поскольку установленное в торце устройство охлаждения электролита занимает полезный объем ванны и имеет недостаточную эффективность охлаждения, снижающую эффективность электролиза, т.к. охлаждается ограниченная зона и конвективные потоки, вызванные разностью температур, не распространяются на весь объем ванны.
Наиболее близкой по технической сущности заявляемому объекту является электролизная ванна в форме параллелепипеда, выполненная из конструкционного полимерного материала, имеющая для жесткости открытого контура бортовое ребро жесткости в виде наружной отбортовки и снабженная устройством охлаждения электролита в виде плоского змеевикового холодильника, установленного в торце ванны [2]. Эта ванна менее материалоемка, однако также недостаточно эффективна в работе, из-за установленного в торце устройства охлаждения электролита, занимающего полезный объем ванны и имеющего недостаточную эффективность охлаждения, снижающую эффективность электролиза, т.к. охлаждается ограниченная зона
и конвективные потоки, вызванные разностью температур, не распространяются на весь объем ванны.
Полезная модель решает задачу повышения эффективности работы ванны.
Для этого в электролизной ванне, имеющей форму параллелепипеда с бортовым ребром жесткости, снабженной устройством охлаждения электролита, бортовое ребро жесткости выполнено в виде выпуклого наружу гофра, а устройство охлаждения установлено по контуру ванны во внутренней полости гофра.
За счет гофра сохраняется жесткость борта и всей ванны, а размещение устройства охлаждения в полости гофра освобождает полезный объем ванны и дает возможность установки дополнительных электродов. Кроме того, за счет верхнего расположения устройства охлаждения достигается более равномерное и глубокое снижение температуры электролита, что повышает эффективность электролиза.
На фиг.1 показана предлагаемая электролизная ванна, поперечный разрез.
Ванна имеет форму параллелепипеда с открытым сверху контуром и состоит из днища 1 и стенок 2, выполненных, например, из конструкционного полимерного материала. Для жесткости открытого контура по бортам 3 ванны выполнены ребра жесткости в виде выпуклого наружу гофра 4. Во внутренней полости гофра 4 по контуру ванны установлено устройство охлаждения 5, например трубы, по которым подается хладоагент. Ванна заполнена электролитом 6.
В ванну опущены электроды (катоды и аноды), которые заплечиками опираются на токоведущие шины, уложенные по бортам ванны (на фигуре не показаны).
Ванна работает следующим образом. При заполнении электролитом боковая жесткость стенок 2 и бортов 3 ванны обеспечивается гофром 4. При
подаче хладоагента по устройству охлаждения 5 по всему контуру ванны сверху происходит охлаждение электролита и он охлажденный опускается вниз, т.е. создаются конвективные потоки, способствующие более равномерному и глубокому охлаждению электролита, что повышает эффективность электролиза. При этом отпадает необходимость в установке торцевого холодильника и тем самым увеличивается полезный объем ванны.
По сравнению с прототипом ванна эффективнее в работе за счет увеличения полезного объема и более эффективного электролиза за счет более равномерного и глубокого охлаждения электролита.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Борбат В.Ф. Гидрометаллургия. -М.: Металлургия, 1986, с. 183-185.
2. Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии: Справочник строителя / Под ред. А.М.Орлова. - М.:
Стройиздат, 1991, с. 184, рис.46 (прототип).