Биполярный электролизер для осаждения металлог5

 

382743

Оп ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 22d 1/02

С 22d 1/22

Заявлено 14Х1!.1971 (№ 1681561/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Y.1973. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 28Л 1П.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 621.357.1:669.054.76:

:669.537.4 (088.8) Авторы изобретения

С. T. Такежанов, Х. Ш. Габитов, И. И. Котов, Ю. П, Коробкин, В. И. Шимин, К. М. Братчик и Е. П. Пустовит

Заявитель сть-Каменогорский ордена Ленина свинцово-цинковый им. В. И. Ленина

L,llTB ф3 Я ";.I:, I Té

БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

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

Известен биполярный электролизер для осаждения металлов 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, содержащей 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 сдирочпого 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 — перебороч <осдирочный 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 1 и 2, соединенных друг с другом боковыми несущими направляющими 8, на которых уста15 новлены 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 верх20 ней полках, образующими каналы для исходного и отработанного электролита. Отработанный электролит с газообразными продуктами электролиза поступает в сепаратор 9 для отделения газообразных продуктов от отрабо25 танного электролита. Над электролизером расположена машина для переборки электролизера и сдирки катодпого осадка, содержащая верхнюю тележку 10 с приводом для передвижения переборочно-сдирочной машины над ря30 дом электролизеров, механизм Il горизонталь382743 ного хода (IIH> ;Iiolo;ere>кку) для настройки перебОрО Ilio-сдирочнои машины В рабочее Iioложение 110 горизонпгали ьдоль электролизера, механизм 12 вертикального хода для настройки переборочно-сдирочной машины в рабочее положение по Высоте, привод 13 основных движений, соединенный с механиз lofti 14 перемешения цепями 15, 16 через звездочку 17, трансмиссионный вал 18 и с поводковым механиз Ioil сдирочного устройства 19 через кривошипно-шатунный механизм 20. Механизм 14 перемещения состоит из цепи 21 с захватами

22 и звездочек 23, укрепленных на щеке 24.

11ривод 1> основных движений состоит из элекгродв> ателя, ременной передачи, стандартного редуктора и редуктора-делителя 25, приводящего в движение через поводковый механизм 19 сдирочное устройство 26. Редук1-OP-ДЕЛИТЕЛЬ DLIIIO>11leii С ОДНИМ ВХОДНЫМ И двумя Выходны,IH валами, причем на входном расположен зубчатый сектор 27 с фиксирующим диском 28. Один выходной вал через шестергпо 29 и фиксирующий диск 30 сосдине.i с механизмом 14 перемещения, а другой ьыходнои вал через шестершо 31 и фиксирующии диск 32 — с поводковым механизмо ; сдирочного устройства 19.

Сдиро шое устройство выполнено в виде маятникового ножа с подвижным роликом 33 и укреплено на гибкой рессоре 34. Для разжима сдирочного устройства в момент захода и Выхода на электрод служат клинья 35, а для убирания механизмов 14 перемещения за габариты электролизера — механизмы поворота 36.

Устройство для сбора и укладки пакета катодного металла состоит из следующих основных частей: ленточного транспортера 37 для перемещения катодного металла из-под электролизера, шламосборника 38 для выпуска шлама во время чистки, промывки электродов и рам от шлама, привода транспортера 39, барабана — ускорителя 40 для направленного перемещения и укладки катодных осадков в пакет, поддона для пакета 41.

Рамы с электродами зажимают подви>кной отверстия на полках рамы 4 через уплотниплитой 6 в герметичный пакет. При этом отверстия на полках рамы 4 через уплотнительные прокладки образуют трубопроводы, обеспечивающие 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 a/ë2) 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

ЗО

65 с1одвигается II разжатое положение, и электролизер подготавливается к сдирке катодного металла. Для этого переборочно-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. По:ле этого включается в работу привод 13 основных движений, который через редуктор-делитель 2О и цепную передачу 15 передает движение;"рансмиссионному валу 18, а тот, в свою очередь, поворачивает через цепную передачу 16 На один оборот приводную звездочку 17 механизма перемещения. i1еханизм перемещения при этом перемещает комплект рамы с электродом до своей середины, т. е. под сдиро гное устройство 26. В это время для ооеспечения в дальнейшем автоматическои работы машины останавливается привод 13 ос .ооных движений, и механизмом горизонтального хода подводятся захваты .под следую цин комплект, а затем поджимается подвижная плита 6 электролизера вплотную к тылоВиН IdC1H МеХВНН3Ма ПЕРЕМЕЩЕНИЯ.

11осле этого снова включается привод 13 основных движений, который через редукторделитель 25, кривошипно-шатунный механизм

20 передает движение сдирочному устройству..

1>ри этом нож сдирочного устройства с помощью прижимного ролика 33 и рессоры 34, плотно прижимаясь к электроду, поддевает кромку осажденного металла и при повороте

«а 180" отделяет его от электрода. После сдирки нож занимает горизонтальное положение попеременно на разных сторонах машины и фиксируется в таком положении противовесом.

11рижимной 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 -30 лл, 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 механизмом 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 элекЗЬ274З

5 0

15 го г5

45 тролизера и перемещепис под с,.иро-(пое усгройство (3 сек); сдирка (5 се(<); персмеще:п1е

K T bI JI O B O III LI 2 C T H установка на паправляющпс .-:.,-Сктроли: c!;:t (3 сек). При работе vашииы время по,гьс:,:! одного комплекта рамы с э !Октродом со:-.;!,— падает со врсмспсм перемещения к т1;л.(вой части другого комплекта. Общее врс.,151 обря— ботки элсктролизера с 75 комплектами:ле;<тродов и рам составляет 12- — 15:,.1(1(. Из пи.. время работы в автомати еском режиме . 0 л((1<, а время настройки 2 — 5 .:: (11. Перс передвижением персоорочио-сдиро 1110й машипы над ря,;ом биполпрпы.< элсктролпзеро:3 верхней тележкой (((механизм иерем". цепия рам и электродов 14, который при р".áî-::;. находится в ниж»e положении, убирается за габариты остальцьх частей маши !!! и и. мешает передгижепию. Уборка мсхя1!Изх!Ов перемещения осуществляется с помощь|о механизмов Ж поворота, которые располотсп<я по кош,ам трансмиссионпого Р2ла (8. Пр:.1 вращении тряпсмиссионпого вяла поворотные устройства поворачивает щеки с механизмам!; перемещения на 90, причем щеки 1:ажимя1сг па путсгые гь1кл!Очатели, отклк-1яя приво т основных движений, от которого траисмиссионпый вал получает движение и Аиксируетсч в поднятом (нерабочем) поло:кении. Маши(!я готова к передвижению по ряду электролизерОВ. Перед началом переборки эл-I

Конструктивпо траг!Спортер B.-!пот!с.i с и.— сколькими рядами (в данном случае чет-..рыщя) для того, чтобы предотврат(.ть упос элс..<тролита и включений шлама по дги:ку(цейс ленте за пределы электролизера. С бяряба(гяускорителя, имеющего более высокую скорость вращения, катодный металл получает дополнительное ускорение и падает па гякетирую-! ций поддон 41. Поддон имеет ограни штсльную степку, прп соприкосновении с которой

1<2тодпlяп металл Выр2»211изястся в IlpocTB2tI

СТВС ДЛ51 ПОЛУЧГППЯ РОВ!:ОГО ПЯКЕТЯ.. PB!IC!IOPтерпяя; сптя с!Пизу оборудо" апа ш(ямосбор1! И!<ОA! 38, П РРДСТB «Л 51!ОЩИП! ВЯ П П»С С it 2!<Л01! пым дцом для сргапизов I!I!101 0 вывода возможных утечек электролита и пульпы и<лама

BO ВРСМЯ ПРОМЫВ!<И И ЧИСТИII ЭЛЕКТРОЛИЗЕР2.

По окоп 12111111 процесса сдирки электролизер вклю гяется в работу. а переборочно-сд:Iрочная:,;ашина переводится на обслужигание ,"ругого элсктролизсра. Управление всеми мехяппзмами ге.:ется с I!eI!Tð2ëèçOB2t!íoãî пульТ2 упразлс!(li OII .-ITlio-промышленные испытания предлагаемого электролизера при электролизе цинка показали, что он заменяет по мошпости 5 — 6 оа i i!is!x ванн.

Предмст пзобретсиия

1. аппо чяр!".-. !й элсктрол1<зер;ля осаждения мста, (лог 3 ИОД .1ь .. 12cTBOOQB, со IPP>1

:0p!!a с.;!.пол51р!1ь(с элсктподы, ря»ы. зяи<импой меха;шзл!. ток0110-,"-,одпщие шипь1 и трхбопроволы лля электролита, от(кчс(ю(((и(!сч тем, что, с целью механизации операци ; персборки рам и элсктродов, c !!pl<». тра((спортирог и и пякстиро,янпя катодпых осадков, электролиз(р снабжен переборочио-счирочпо.:1 .1яц1.!".Ой. со-.".р кя 1 ей пригочпые, пгстроеч1!ыс"., Пепси, TIO !яю1ц .1< "..ехя1 .измы, псвсбопО-Ii;» и мсхя!.I!BI

2. Электрол!;зер по п. 1, отли ((710t((t(t(cя тем, что. с целью обеспс1с и:я взяимосвязяииост1 работ!-1 пере< оро 1!!ого и с.!Про шого х PxBTTTI Iмов, ппивол ос".о "п-ix, вижепи1! переборочноСЧИПО.-(ЦС ".! . Я; BB- . CI126><ÅÍ ПЕ,ГКТОРОМ-ДСЛИтелем с одним входпым и двумя выходными валами.

3. ЗлсктролизГ р пО и. 1, Отл((".Ого(((1(1(сл тс м, чтс о11 спяб..кеп шлямосборпиком, в1-.!полпенпым в гиде Пап!и..! с па! лоцпым лпол1, рясположепп1- .;! под .; (xàtlèçtioì трапспортировк .

Составитель С. Колотушкииа

Редактор Л. Максименко Техред Л. Богданова Корректор Е. Сапунова

Заказ 2344/7 Изд. № 616 Тирах 632 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2