БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛОГ5 Советский патент 1973 года по МПК C25C7/00 C25C1/16 

1

Изобретение относится к устройствам, применяемым при электролитическом получении металлов, например цинка.

Известен биполярный электролизер для осаждения металло в из водных растворов, содержащий корпус, биполярные электроды, рамы, зажимной механизм, токоподводящие шины и трубопроводы для электролита.

Целью изобретения является механизация операций переборки рам и электродов, сдирания, транспортирования и пакетирования катодных осадков.

Особенность предлагаемого электролизера заключается в том, что он снабжен переборочно-сдирочной машиной, содержаш,ей приводные, настроечные, переключающие механизмы, переборочный механизм цепного типа с захватами, сдирочное устройство с ножами, механизм транспортировки и пакетирования катодного осадка, выполненный в виде транспортера с лентами, расположенными рядами с зазором между ними, и барабаном-ускорителем.

С целью обеспечения взаимосвязанности работы переборочного сдирочного механизмов привод основных движений переборочно-сдирочной машины снабжен редуктором-делителем с одним входным и двумя выходными валами.

Кроме того, электролизер может быть снабжен шламосборником, выполненным в виде ванны с наклонным дном, расположенным под механизмом транспортировки.

На фиг. 1 изображен описываемый электролизер, общий вид; на фиг. 2 - переборочносдирочный механизм; на фиг. 3 - приводные настроечные и переключающие механизмы; на фиг. 4 - механизм переборки; на фиг. 5 -

принципиальная схема работы редуктора-делителя.

Электролизер состоит из опорных станин / и 2, соединенных друг с другом боковыми несущими направляющими 3, на которых установлены рамы 4 и биполярные электроды 5, и прижимной плиты 6, приводимой в движение, например, реверсивным электродвигателем 7 через редуктор 8. Рамы 4 выполнены со сквозными отверстиями на нижней и верхней полках, образующими каналы для исходного и отработанного электролита. Отработанный электролит с газообразными продуктами электролиза поступает в сепаратор 9 для отделения газообразных нродуктов от отработанного электролита. Над электролизером расположена машина для переборки электролизера н сдирки катодного осадка, содержащая верхнюю тележку 10 с приводом для передвижения нереборочно-сдирочной машины над рядом электролизеров, механизм // горизонтальiioro хода (нижнюю тележку) для настройки переборочно-сдирочной машины в рабочее положение но горизонтали вдоль электролизера, .1еханизм 12 вepтикav ьнoгo хода для настройки нереборочно-сдирочной машины в рабочее ноложение но высоте, нривод 13 основных движений, соединенный с механизмом 14 неремеш,ения ценями 15, 15 через звездочку 17, трансмиссионный вал 18 и с. поводковым механизмом сдирочного устройства 19 через кривошиино-шатуииый механизм 20. Механизм 14 иеремещения состоит из цени 21 с захватами 22 и звездочек 23, укреплениых на ш,еке 24.

Привод 13 основных движений состоит из электродБИ ателя, ременной нередачи, стандартного редуктора и редуктора-делителя 25, нриводящего в движение через поводковый механизм 19 сдирочное устройство 26. Редуктор-дели1елв выполнен с одним входным и двумя ВЫХОДНВ1МИ валами, причем на входном расположен зубчатый сектор 27 с фиксируюш,им диском 28. Один выходной вал через шестерню 29 и фиксируюндий диск 30 соединен с механизмом 14 переменления, а другой выходной вал через шестерню 31 и фиксируюш,ии диск 32 - с поводковым механизмом сдирочного устройства 19.

Сдирочное устройство выполнено в виде маятникового ножа с подвижным роликом 33 и укреплено на гибкой рессоре 34. Для разлсима сдирочного устройства в момент захода и выхода на электрод служат клинья 35, а для убирания механизмов 14 перемешепия за габариты электролизера - механизмы поворота 36.

Устройство для сбора и укладки пакета катодного металла состоит из следующих основных частей: ленточного транспортера 37 для перемеш.ения катодного металла из-под электролизера, шламосборника 58 для выпуска шлама во время чистки, промывки электродов и рам от шлама, привода транспортера 39, барабана - ускорителя 40 для направленного перемеш,ения и укладки катодных осадков в пакет, поддона для пакета 41.

Рамы с электродами зансимают подвижной отверстия на полках рамы 4 через уплотниплитой 6 в герметичный пакет. При этом отверстия на полках рамы 4 через уплотнительные прокладки образуют трубопроводы, обеспечиваюш,ие питание раствором всех ячеек электролизера и вывод отработанного электролита с газообразными продуктами электролиза. Устанавливают циркуляцию раствора через электролизер, и включают постоянный ток. Продолжительность цикла электролиза в зависимости от применяемой плотности тока (например, для цинка 600-3000 а/м) может колебаться в широких пределах (например, для цинка 24-8 час). По окончании процесса электролиза ток отключается, останавливается циркуляция раствора и выпускается электролит из электролизера с помощью соответствующих запорных устройств. Затем пуском реверсивного двигателя 7 подвижная плита 6

очодвигается в разжатое положение, и электролизер подготавливается к сдирке катодного металла. Для этого переборочио-сдирочнач машина подводится в раскрытый проем электролизера, образованного между подвижной плитой и пакетом электродов и рам, с помощью привода тележки 10. Затем механизмами горизонтального и вертикального хода захваты 22 механизмов 14 перемещения подводятся

под первый комплект электродов и рам. После этого включается в работу привод 13 основных движений, который через редуктор-делитель 20 и цепную передачу 15 передает движение трансмиссионному валу 18, а тот, в

свою очередь, поворачивает через цепную передачу Jb па один оборот приводную звездочку Г/ механизма перемещения. Механизм перемещения при этом перемещает комплект рамы с электродом до своей середины, т. е. под

сдирочное устройство 26. В это время для ооеспечения в дальнейшем автоматической работы машины останавливается привод 13 основных движений, и механизмом горизонтального хода подводятся захваты лод следуюш,иц комплект, а затем поджимается подвижная плита 6 электролизера вплотную к тыловой части механизма перемещения.

После этого снова включается привод 13 основных движений, который через редукторделитель 25, кривошипно-шатунный механизм 20 передает движение сдирочному устройству. При этом нож сдирочного устройства с помощью прижимиого ролика 33 и рессоры 34, плотно прижимаясь к электроду, поддевает

кромку осажденного металла и при повороте на ibO отделяет его от электрода. После сдирки нож занимает горизонтальное положение попеременно на разных сторонах машины и фиксируется в таком положении противовесом.

11рижимцой ролик 33 на рессоре 34 движется по электроду со стороны рамы, т. е. с анодной стороны биполярного электрода. Поэтому в начале и конце поворота рессора 34 с роликом отжимается от ножа 26 клиньями 35 на расстояние мм, необходимое для пропуска толщины рамы и электрода.

Когда нож 26 занимает после поворота горизонтальное положение, механизмы 14 перемещения начинают перемещать обработанную

раму и электрод дальше к тыловой части, а следующие захваты отделяют от пакета следующий комплект и передвигают его под сдирочное устройство. Перемещенный к тыловой части обработанный комплект рамы с электродом прижимается к подвижной плите электролизера и под действием усилий, создаваемых мехаиизмом перемещения, машина передвигается на нижней тележке механизма горизонтального хода, освобождая место для обработанного комплекта. Одновременно очередные захваты автоматически подводятся под очередной комплект рамы с электродом. В дальнейшем цикл повторяется. Цикл обработки первого комплекта следующий: подъем комплекта с направляющих электролизера и перемещение под сдирочное устройство (3 се/с); сдирка (5 сек); перемеще:1;1е к тыловой части механизмов перемещения и установка на направляющие -лектролизс)а (3 сек). При работе машины время no;i, c:i;i одного комплекта рамы с электродном совп,.падает со временем перемен,ения к Т;:::ОБОЧ части другого комплекта. Общее время обработки электролизера с 75 комнлектами электродов и рам составляет 12-15 лин. Из ннх время работы в автоматическом режиме 0 мин, а время настройки 2-5 мин. Перед передвижением переборочно-сдирочной машины над ряд.олг биполярных электролизеров серхией тележкой 10 механизм иеременення рам и электродов М, который при работ-о находится в иижнелт положении, убирается за габариты остальных частей машимы и не мешает иередвижению. Уборка механизмов перемещения осуществляется с помощью механизмоз 35 попорота, которые расположены по коицам трансмиссионного вала 18. При вращении трансмиссионного вала поворотные устройства поворачивает щеки с механизмамн перемещения па 90°, причем щеки нажимаю г иа путевые выключатели, отклЮЧая привод основных движепий, от которого трансмиссионный вал получает движение и фиксируется в поднятом (нерабочем) положеини. Магнина готова к передвижеиию по ряду электролизеров. Перед началом переборки электролизера и сдирки катодного металла включается в работу также устройство для сбора и укладк; в пакет катодпого металла, cмoнтиpoвaнi;o : снизу электролизера. Снятый с электродов катодный металл, например ниик. под собственной тяжестью надает на движунд1 Йея транспортер 37, который выносит из-под электролизера катодный металл и передает его к барабану-ускорителю 40.

Конструктивно транспортер выполттеи е несколькими рядами (в данном случае четырьмя) для того, чтобы предотвратить упос электролита и включений шлама по движуп1ейс1 ленте за пределы электролизера. С барабанаускорителя, имеющего более высокую скорость вращения, катодный металл получает дополнительное ускорение и падает на пакетирующий поддон 4/. Поддон имеет ограничительную стенку, прп соприкосновении с которой катодиьи металл выравнивается в пространстве для получення ровзюго пакета. Транспортерная лента снизу оборудована нгламосбор.ником 38, нредетат.ляющим ванну с наклонным дном для организованного вывода возможных утечек электролита и нульпы шлама во время промывки и чистки электролизера.

По окончании пронесеа сдирки электролизер включается в работу, а переборочно-сд;1рочная :,;ашина переводится на обслуживание другого электролизера. Управление всеми механизмами велется с централизованного пульта управленнгт. Опытно-промышленные испытания предлагаемого электролизера npii электроллзе цинка показали, что он заменяет по мощности 5-б обычных ванн.

Предмет изобретения

1.Бипотярный электролизер для осаждения мсталлоп 13 Родлых растворов, со.держащий корпус биполярные электроды, рамы, зажимной мехапизл. токоподводящие шипы и трубопроводы для электролита, отличающийся тем, что, с целью механизации операций переборки рам и электродов, сдирки, трапспортирог.-:и и пакетирования катодных осадков, электролизер спабжеи переборочно-сдирочной мантнпой. со оржаГ1ей приводпые. настроечные, переключаю.цие .еханизмы, переборочный механнзм цепного тина с захватадги, сдирочное хстройство с ножами. л ехани-м траиспортиповкн и пакетирования катодпого ослдка. мполненный в виде транспоптеоа с ле 1тамн, раеположенными рядалп с зазором r--fl ду . и бяpяблIIo -ycкopитeлe t.

2.Электролизер по п. 1, отличаюи/ился тем, что. с целью обеепечетия пзаимосвязан1 ост1 работгл переборочного TI сдирочного лсхапн , ирнпод остто ных движений переборочиосдипотной снабжеп редуктором-делителем с одним входным и двумя выходными валами.

3.Электролизер по п. 1, от.тчаюитйся тем. что он снабжен шламосборником, выполпеппым в виде ванны с наклонным дпом, расположенным под механизмом транспортировки.

S d

Фиг. 2

С-г: