一种超高电流密度平行流电解槽及其出液装置的制造方法
[0033]当所述喷嘴的喷口朝向偏向所述阳极板与所述阴极板之间的间隙且位于A-B连线与A-C连线之间的夹角时，所述控制系统控制所述程控切断阀打开以使电解液流入所述第一喷液管或控制所述程控切断阀闭合以截断电解液流向所述第一喷液管，当所述喷嘴的喷口朝向在其余角度时，所述控制系统控制所述程控切断阀闭合以截断电解液流向所述第一喷液管。
[0034]优选的，当所述第一喷液管固定设置于所述槽体的内底面槽壁上时，所述第一进液装置还包括若干个轴承、齿轮、动力机构、程控切断阀以及自转角度检测器；
[0035]所述第一喷液管通过所述轴承与所述支撑件连接，每个所述支撑件对应一个所述轴承，所述第一喷液管与所述轴承的内圈固定连接，所述支撑件与所述轴承的外圈固定连接;
[0036]所述齿轮设置于所述第一喷液管上且靠近所述第一喷液管与所述第一进液管连接处的部位，所述齿轮与所述动力机构连接以用于当所述动力机构输出转矩时，所述第一喷液管可以绕其轴向中心线自转而所述第一进液管固定不动；
[0037]所述自转角度检测器设置于所述第一喷液管上、用于监测所述喷嘴的喷口朝向在所述第一喷液管自转的过程中的变化，所述自转角度检测器与控制系统电连接以用于向所述控制系统提供所述喷嘴的喷口朝向的变化信号；
[0038]所述程控切断阀设置于所述第一进液管的进液口处，且所述程控切断阀与所述控制系统电连接；
[0039]在垂直于所述第一喷液管的长度方向且重合于所述喷嘴的长度方向的竖直平面内，定义所述喷嘴的转动的中心点为A点，定义穿过所述A点水平向左与所述槽体内侧面槽壁的交点为D点，定义穿过所述A点水平向右与所述槽体内侧面槽壁的交点为E点；
[0040]当所述喷嘴的喷口朝向偏向所述阳极板与所述阴极板之间的间隙且位于A-D连线与A-E连线之间的夹角时，所述控制系统控制所述程控切断阀打开以使电解液流入所述第一喷液管，当所述喷嘴的喷口朝向在其余角度时，所述控制系统控制所述程控切断阀闭合以截断电解液流向所述第一喷液管。
[0041]与现有技术相比，本发明还提供了一种超高电流密度平行流电解槽，由于该电解槽包括上述任意一项所述的出液装置，因此该电解槽同样具有上述出液装置的全部有益的技术效果，此处不再赘述，该电解槽的其余技术方案的有益技术效果会在下文中阐述。
【附图说明】
[0042]图1为本发明实施例提供的当第一喷液管固定设置于槽体长度方向上的内侧面槽壁的下部时的电解槽的结构示意图，为便于观察，将电解槽的两个侧面槽壁去除；
[0043]图2为本发明实施例提供的出液箱的结构示意图；
[0044]图3为图2的主视图；
[0045]图4为图2的俯视图；
[0046]图5为图1中第一喷液管上的喷嘴喷射方式的不意图；
[0047]图6为本发明实施例提供的当所述第一喷液管固定设置于所述槽体的内底面槽壁上时第一喷液管上的喷嘴喷射方式的示意图；
[0048]图7为本发明实施例提供的包括第一进液装置和第二进液装置的电解槽的结构示意图。
[0049]图中:1槽体，2第一进液装置，201第一进液管，202第一喷液管，203喷嘴，204A点，205B点，206C点，207D点，208E点，3阳极板，301阳极板主体，302吊耳，4阴极板，5出液装置，501出液口，502溢流口，503出液箱，504连接管，505液面调节板，6第二进液装置，601第二进液管，602第二喷液管，603喷嘴，7电解液液面。
【具体实施方式】
[0050]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示或实际应用中的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0052]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0053]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054]如图1至图7所示，本发明提供了一种超高电流密度平行流电解槽的出液装置，上述电解槽包括槽体1、第一进液装置2、出液装置5、若干块阳极板3以及若干块阴极板4。
[0055]若干块阳极板3和若干块阴极板4均搭接在槽体1长度方向上的两侧面槽壁的上边沿上，若干块阳极板3和若干块阴极板4在槽体1内交替布置且阳极板3的数量比阴极板4的数量多一块且控制槽体1内最外侧的极板均为阳极板3，阳极板3包括阳极板主体301和吊耳302。
[0056]第一进液装置2包括第一进液管201、第一喷液管202以及若干个设置在喷液管上，用于向槽体1内喷射电解液的喷嘴203，第一进液管201的进液口与电解液供液装置连通以向第一进液管201供给电解液，第一进液管201的出液口 501与第一喷液管202的进液口连通，第一喷液管202固定设置于槽体1长度方向上的内侧面槽壁的下部或槽体1的内底面槽壁上，任一个喷嘴203均对应于相邻的阳极板3与阴极板4之间的间隙以用于向相邻的两块阳极板3与阴极板4之间的间隙喷射电解液。
[0057]出液装置5包括出液口 501，出液口 501设置于槽体1长度方向上侧面槽壁的上部，且与电解液液面平齐，且出液口 501的长度不小于最外侧两个喷嘴203之间的距离且小于槽体1长度方向上内侧面槽壁的长度，且出液口 501的长度方向上的两端分别位于相应的最外侧的阳极板3与槽体1宽度方向上内侧面槽壁之间，出液口 501如此设置使得出液口 501的长度可以正对应最外侧两个喷嘴203之间的间隙且可以覆盖最外侧两个喷嘴203的之间的距离，从而真正实现电解液以平行于阳极板3和阴极板4长宽侧面的方式流出，出液口 501与电解液储液装置连通以用于将槽体1内的电解液回流。
[0058]本发明提供的超高电流密度平行流电解槽的出液装置5，不仅适用于铜阳极板的电解精炼，同样适用于其它采用电解精炼阳极板的工艺提纯目标金属的金属，例如金属镍，等等。
[0059]本发明提供了一种超高电流密度平行流电解槽的出液装置5，出液装置5包括出液口 501，配以通过第一进液装置2上的喷嘴向相邻的阳极板3和阴极板4之间的间隙供给电解液，二者结合，一个平行式进液，一个平行式出液，使得第一喷液管中的电解液从喷嘴喷出后全部进入相邻阳极板3和阴极板4之间的间隙，然后只在上下方向和槽体1宽度方向上流动，然后从出液装置5上的出液口 501流出，使得从喷嘴喷出的电解液只在相邻阳极板3和阴极板4之间的间隙中流动，与阳极板3或阴极板4的长宽侧面平行地流动，只有上下方向和槽体1宽度方向上的流动，没有沿槽体1长度方向上的流动，不向其余地方流动，流向单一，不再产生紊流，相邻间隙内的电解液不互相对流掺混，形成一个个单独且紧邻的小电解槽，相邻小电解槽内的电解液不互相对流掺混干扰，从而使得电解槽内的电解液没有紊流，漂浮阳极泥可以快速随电解液流动排出电解槽，沉降阳极泥可以快速沉降，不会像原来一样随着电解液紊流在槽体1宽度方向、长度方向和上下方向上到处流动，到处乱窜，影响电解精炼的正常进行；从而使得每个小电解槽相互独立，产生漂浮阳极泥和沉降阳极泥多的小电解槽和产生漂浮阳极泥和沉降阳极泥少的小电解槽不会相互掺混污染，提高了产品阴极铜板的质量。综上，在上述进液装置的基础上，配以本发明提供的出液装置5，实现了电解液以平行于阳极板3和阴极板4长宽侧面的方式进入，然后以平行于阳极板3和阴极板4长宽侧面的方式流出，从而改善了对高杂质阳极板的电解精炼。
[0060]在本发明的一个实施例中，上述出液口 501为制作槽体1过程中在槽体1长度方向侧面槽壁上预设的开口。槽体1多采用模具固化成型工艺制作，在制作槽体1的过程中，在槽体1长度方向上侧面槽壁的相应位置预留开口，等槽体1固化成型后，拆除模板，上述预留的开口即自成上述出液装置5的出液口 501，在上述槽体1的外侧面槽壁上对应于预留开口的部位通常还设置有电解液收集槽以用于将从预留开口中平行流出的电解液收集，然后通过回流管道输送回至电解液储液装置。
[0061]在本发明的一个实施例中，上述槽体1还包括两个分别位于槽体1宽度方向上两个侧面槽壁上的溢流口 502 ;
[0062]出液装置5为出液箱503，出液口 501设置在出液箱503上，出液箱503固定设置于槽体1长度方向上内侧面槽壁的上部，且位于若干块阳极板3和阴极板4的侧面与固定设置出液箱503的内侧面槽壁之间的间隙内，出液箱503的两端各设置有用于与溢流口 502密封连接以使得电解液回流的连接管504，出液箱503上除出液口 501和连接管504之外的部位均为防止电解液流入或流出的结构以使得电解液只从出液箱503上的出液口 501流入出液箱503，不从别的部位流入，从而实现真正的电解液的平行流出。目前，实际应用中的电解槽均是混凝土或者树脂材料采用模具固化成型工艺在生产厂家预制成型的，然后运至冶炼企业安装。目前，中国的电解阴极铜的年产量在800万吨左右，而其中每20万吨的电解阴极铜需要720个左右的电解槽(冶炼企业根据自己的生产工艺，电解槽的装板数量稍有差别，使得同等产量的电解槽数量也有稍微差别)，即800万吨的年产量需要28800个左右的电解槽，为了实施本发明提出的平行出液的构思，在这28800个电解槽的侧面槽壁上的相应位置打洞开孔，然后重新安装后续的回流管道，显然不太现实；将这28800个电解槽全部拆除，换上新的侧面槽壁上带有上述预制开口的电解槽，显然
文档序号 :
【 9541645 】
技术研发人员：杨伟燕
技术所有人：杨伟燕
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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