无连接接头的串联式电解设备的制作方法

文档序号:5293193阅读:273来源:国知局
专利名称:无连接接头的串联式电解设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种无连接接头的串联式电解工艺所需设备,特别是在冶金(湿法冶金)过程最后的提纯(还原)中最常用的工艺,如对铅、铜、铝等金属的后期生产设备。
背景技术
传统工艺上为了提高电能的利用率,都是把工业电源(380伏或700伏)直接整流成为高压直流电源,而将电解槽(通常每个电解槽电压为1.5V-3.0V之间)串联来实施,这样每个电解槽内都放正负极板,前一个槽的正极接下一个槽的负极,它们之间必须有导线螺丝连接。在工业生产实践上,电解的电流往往很大,数千到数十万安培。接头电阻的损耗不可忽视。通常的电解液为酸性或碱性,电解过程中其蒸气的腐蚀性很大,更加加剧了接头的接触电阻,造成电能的巨大浪费。我们曾对一个电解回收铅泥的生产现场进行实测,结果表明接触电阻造成的电压降占到电解槽电压降的25%-30%。例如一个电解槽中阴极(上面涂有待还原的铅膏)面积为1平方米时,为了生产上的可行性,是用8块阴极板并联而成的,这样一个电解槽为解决极板之间的连接,至少需要紧固10个以上的螺丝。实际测量证明,一个电解槽的端电压为4V,但是极板之间的电压仅仅3V。上述的生产线实际电流为700A,每个电解槽的接触电阻损耗为700W,一条线有40个电解槽串联,总损耗为28KW,占总耗电的25%。
发明的内容本发明的目的是去掉传统电解槽之间导线螺丝的连接,减少连接电阻的损耗。
本发明的无连接接头的串联式电解设备包括电解槽、直流电源及正、负极板。其正、负极板为一块金属板,板的两面或两端分别是两个相邻电解槽的正、负极,该板可作为电解槽的隔板,诸电解槽之间电解液基本上隔绝,直流电源的正极接第一个正极板,直流电源的负极接最后一个负极板,中间不需任何引线及螺丝。
所述的无连接接头的串联式电解设备,是一个大的电解槽,其周围壁板为绝缘体,中间设多个隔板,隔板是导体同时也是电极板,其一面是某电解槽中的正极,另外一面是相邻电解槽中的负极,直流电源的正极接第一个正电极板,直流电源的负极接最后一个负极板。
所述的无连接接头的串联式电解设备,是一个大的电解槽,其周围壁板为绝缘体,中间设多个电极板,其一面是正极,另外一面是负极,电极板与电解槽之间有电解液相通的间距,直流电源的正极接第一个电极板,直流电源的负极接最后一个电极板。
本发明的无连接接头的串联式电解设备还可是多个电解槽上下迭放,每个金属“锅”状的电解槽的锅壁及锅底既是电极,也是盛电解液的容器。上一个锅底浸在下一个锅的电解液中,相临两锅间有绝缘体相隔,以次类推。每个锅对盛电解液的一面来说是负极,对下面的锅来说又是正极,直流电源的正极接第一个电解槽,负极接最后一个电解槽,中间不需任何引线及螺丝。
本发明的无连接接头的串联式电解设备包括电解槽、直流电源及正、负极板。其正、负极板为一块长条形金属板,该板弯折成U形,其两端插进相邻的电解槽,一端为负极,另一端则为相邻电解槽的正极,依次串联下去,直流电源的正极接第一个电解槽的正极,直流电源的负极接最后一个电解槽的负极,中间不需任何引线及螺丝。
本发明的优点是把现有的极板正、负极作为一个整体,结构简单、成本低。特别是完全改变了传统的电解设备电极正、负分置的观念,从而去掉了极间连接,大大地节约了电能,提高了生产率。简单的计算表明,不改变电源条件,就可以增加电解槽个数三分之一。生产效率提高30%以上。


图1是本发明第一实施例结构示意图、图2是本发明第二实施例结构示意图、图3是本发明第三实施例结构示意图。图4是本发明第三实施例结构示意图。图中1是极板即电解槽的隔板,2是极板的一面(一端)即正极,3是极板的另一面(一端)即负极,4是绝缘体的电解槽或绝缘支架,5是电解液,6是极板与电解槽壁之间的间距。
具体实施例方式
图1给出了本发明的最佳实施例,该电解设备是一个大的电解槽4,其周围壁板为绝缘体,如塑料,中间设多个隔板1,隔板是导体即是电极板,如金属片。直流电源的正极接第一个电极隔板,直流电源的负极接最后一个电极隔板。这样每一个隔板都一边是正极2,另一边是相邻电解槽的负极3。
图2给出了本发明的第二个最佳第一实施例,该电解设备是一个大的电解槽4,其周围壁板为绝缘体,如塑料,中间设多个电极板1,电极板是导体,如金属片。直流电源的正极接第一个电极板,直流电源的负极接最后一个电极板。这样每一个电极板都一边是正极2,另一边是相邻电解槽的负极3。这一实施例区别与实施例的是电极板不完全隔开电解液,在有些场合是需要的。
图3给出了本发明的第三实施例,该串联式电解设备是多个电解槽上下迭放,每个金属“锅”状的电解槽1的锅体既是电极,又是容器,内面盛电解液5,上一个锅底浸在下一个锅的电解液中,相临两锅间有绝缘支架4相隔,以次类推。直流电源的正极接第一个电解槽,负极接最后一个电解槽。
图4给出了本发明的第四实施例,多个电解槽并列、其正、负极板为一块长条形金属板1,该板弯折成U形,其两端插进相邻的电解槽,一端作为负极板3,另一端则作为相邻电解槽的正极板2,依次串联,直流电源的正极接第一个正极板,直流电源的负极接最后一个负极板。
本发明的技术要点是正、负极板为一块板,其板两面或两端或其延伸分别是相邻两个电解槽的正、负极,因此无论具体结构如何改变,均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种无连接接头的串联式电解设备,包括若干个被串联的电解槽、直流电源及正、负极板,其特征是正、负极板为一块导电板,其每块板的两面或两端或其延伸分别是相邻两个电解槽中的正、负极板,直流电源的正极接第一个正极板,直流电源的负极接最后一个负极板。
2.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备,其特征是一个大的电解槽,其周围壁板为绝缘体,中间设多个隔板,隔板是导体同时也是电极板,其一面是某电解槽中的正极,另外一面是相邻电解槽中的负极,直流电源的正极接第一个正电极板,直流电源的负极接最后一个负极板。
3.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备,其特征是一个大的电解槽,其周围壁板为绝缘体,中间设多个电极板,其一面是正极,另外一面是负极,电极板与电解槽之间有电解液相通的间距,直流电源的正极接第一个电极板,直流电源的负极接最后一个电极板。
4.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备,其特征是多个金属电解槽上下迭放,每个金属“锅”状的电解槽既是电极,同时也充当盛电解液的容器,上一个锅底浸在下一个锅的电解液中,对盛电解液的一面来说,锅体是负极,同时锅外壁及锅底面则是下面电解槽的正极。相临两锅间有绝缘体相隔,以次类推,直流电源的正极接第一个电解槽,负极接最后一个电解槽。
5.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备,其特征是多个绝缘电解槽相互紧靠并排置放,极板为长条形金属板并弯折成倒U字形,其两端分别浸入到两个相邻的电解槽中,一端作为前个电解槽中的负极,另一端则作为后电解槽的正极,以次类推而完成电解槽的串联连接,直流电源的正极接第一个电解槽的正极板,负极接最后一个电解槽的负极板。
全文摘要
本发明提供一种无连接接头的串联式电解设备,包括电解槽、直流电源及正、负极板。其正、负极板为一块金属板,板的两面或两端或其延伸分别是两个相邻电解槽的正、负极,该板可作为电解槽的隔板,诸电解槽之间电解液基本上隔绝或留有电解液相通的间距,直流电源的正极接第一个正极板,直流电源的负极接最后一个负极板,中间不需任何引线及螺丝。如一个大的电解槽,其周围壁板为绝缘体,中间设多个隔板,隔板是导体同时也是电极板,其一面是某电解槽中的正极,另外一面是相邻电解槽中的负极,直流电源的正极接第一个正电极板,直流电源的负极接最后一个负极板。
文档编号C25B9/04GK1403631SQ0112843
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月8日 优先权日2001年9月8日
发明者祁琦, 蒋冠珞, 邹寿汉 申请人:祁琦, 蒋冠珞, 邹寿汉
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