一种新型溶铜空气分布器装置及溶铜设备的制作方法

1.本实用新型涉及电解铜箔生产加工技术领域，更具体地，涉及一种新型溶铜空气分布器装置及溶铜设备。


背景技术：

2.溶铜是电解铜箔的重要工序，是整个电解铜箔系统的基础，是电解铜箔的生产动脉。溶铜工序是通过在硫酸及硫酸铜原液中投入铜线，鼓入空气在60-85℃的温度下，不断将铜线溶解成为硫酸铜电解液的反应过程。
3.溶铜的主要化学反应为：2cu+o2＝2cuo，cuo+h2so4＝cuso4+h2o。
4.从反应公式可以看出，整个溶铜反应，空气需要与铜充分接触，才可以加快反应速率，减少溶铜的时间。目前我们大部分的溶铜设备结构为，在溶铜罐内设置用于放置铜线的多孔隔板，而整个罐体及铜线都浸泡在硫酸铜电解液里，空气或者混合了与100℃左右的水蒸气的混合气体从溶铜罐底部导入，经过空气分布器，在罐体内分散鼓动，并与多孔隔板上的铜线接触反应，为提高反应速率，大部分企业通过空气与100℃左右的水蒸气混合来达到提高溶铜速率的效果。
5.现有的空气分布器如图1所示，鼓风管1从两个空气分布支管2中间进入空气分布器，空气分布器上方是密封上盖，空气分布器的底端是孔板3及空气分布支管2，空气分布器的孔板3和空气分布支管2向溶铜罐4底部一侧均有细密小孔，混合气体从细密小孔鼓出并被分散在溶铜罐内。
6.采用该空气分布器的溶铜设备在进行溶铜时，存在以下问题：1、蒸汽的能耗较大；2、空气分布器对空气分散效果不佳，导致氧气不足，影响反应速率；3、蒸汽使反应温度升高，加速了溶铜设备腐蚀，进而减少了溶铜设备寿命。


技术实现要素：

7.本实用新型为克服现有技术中的溶铜设备在进行溶铜时，存在蒸汽的能耗较大；空气分布器对空气分散效果不佳，导致氧气不足，影响反应速率；蒸汽使反应温度升高，加速了溶铜设备腐蚀，进而减少了溶铜设备寿命等问题，提供一种新型溶铜空气分布器装置及溶铜设备。
8.一种新型溶铜空气分布器装置，包括上下分布的第一空气分布器和第二空气分布器，所述第一空气分布器和第二空气分布器之间通过第一支撑件连接，所述第一空气分布器包括呈密封状态的第一分布器主体和多个对通管，多个所述对通管设置在所述第一分布器主体内沿所述第一分布器主体的高度方向分布，所述对通管的两端分别延伸出所述第一分布器主体的上端面和下端面；所述第二空气分布器包括第二分布器主体、多个空气分布支管和进风管，所述进风管和多个所述空气分布支管均沿所述第二分布器主体的外侧壁分布并与所述第二分布器主体连通，在所述空气分布支管的下侧面设有多个开孔。
9.进一步的，作为优选技术方案，所述第二分布器主体的上端面设置为密封盖板，所
述第二分布器主体的下端面设置为孔板。
10.进一步的，作为优选技术方案，多个所述空气分布支管的与所述第二分布器主体的相背一端设置为密封结构。
11.进一步的，作为优选技术方案，所述进风管设置在相邻两个空气分布支管之间，所述进风管和多个所述空气分布支管沿所述第二分布器主体的外侧壁均匀分布。
12.进一步的，作为优选技术方案，所述空气分布支管的数量根据所述进风管的进风量设置。
13.进一步的，作为优选技术方案，所述第一空气分布器还包括进水管和出水管，所述进水管和出水管的一端延伸至所述第一分布器主体内，所述进水管和出水管的另一端延伸出所述第一分布器主体的上端部。
14.进一步的，作为优选技术方案，所述第一支撑件的上端部与所述第一分布器主体的下端面固定连接，所述第一支撑件的下端部与所述空气分布支管的上侧面固定连接。
15.进一步的，作为优选技术方案，多个所述对通管有规律的分布。
16.进一步的，作为优选技术方案，还包括多个支撑机构，多个所述支撑机构均匀分布在所述第一空气分布器下方，所述支撑机构包括第二支撑件和固定底板，所述第二支撑件的上端与所述第一分布器主体的下端面固定连接，所述第二支撑件的下端延伸至所述空气分布支管的下方并与所述固定底板固定连接。
17.一种溶铜设备，包括溶铜罐、放置铜箔的多孔隔板和上述空气分布器装置，所述空气分布器装置通过支撑机构可拆卸的安装在所述溶铜罐的底部，所述多孔隔板架设在所述空气分布器装置的上方；所述溶铜罐的顶部设有上盖，在所述溶铜罐的上下两端分别设有上出液口和下进出液口，所述进风管的一端依次延伸出所述第一空气分布器和溶铜罐后与吹风装置连接。
18.与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
19.本实用新型的溶铜空气分布器装置，其第二空气分布器通过设置的空气分布支管和孔板将从通风管进入到第二分布器主体中的空气进行分散，增强了空气分布效果，其第一空气分布器通过设置的多个对通管将通过第二空气分布器混合后的空气和电解液再次充分混合，充分提高了铜箔与空气和电解液的接触面积和范围，从而降低能耗，在保证溶铜效果的前提下，减少蒸汽用量或者不使用蒸汽。
20.本实用新型的溶铜设备，通过将溶铜空气分布器装置可拆卸的安装在溶铜罐内，从而便于对溶铜设备进行维修保养，延长了其使用寿命。同时，第一空气分布的对通管可直接将空气和电解液充分混合后导通到铜箔下方，充分提高了铜箔与空气和电解液的接触面积和范围，提高了溶铜效率和质量。
附图说明
21.图1为本实用新型背景技术中描述的现有空气分布器结构示意图。
22.图2为本实用新型俯视图。
23.图3为本实用新型图2沿a-b向剖面示意图。
24.图4为本实用新型图2沿a-a向剖面示意图。
25.图5为本实用新型第二空气分布器结构侧视图。
26.图6为本实用新型第二空气分布器仰视图。
27.图7为本实用新型溶铜设备结构示意图。
28.图8为本实用新型溶铜设备中第二空气分布器安装示意图。
具体实施方式
29.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
30.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
31.此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分具体的种类和构造可能相同也可能不同，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
32.实施例1
33.本实施例为了解决现有技术中的溶铜设备在进行溶铜时，空气分布器装置对空气分散效果不佳，导致氧气不足，影响反应速率的问题，改良了空气分布器装置的结构，从而增强了空气分布效果，提高空气与铜箔的接触面积，进而提高了溶铜效率，同时，在溶铜过程中，降低了能耗。
34.本实施例公开的一种新型溶铜空气分布器装置，如图2-4所示：包括上下分布的第一空气分布器1和第二空气分布器2，第一空气分布器1和第二空气分布器2之间通过第一支撑件3连接。
35.在本实施例中，第一空气分布器1包括呈密封状态的第一分布器主体11和多个对通管12，多个对通管12设置在第一分布器主体11内沿第一分布器主体11的高度方向分布，对通管12的两端分别延伸出第一分布器主体11的上端面和下端面。
36.在本实施例中，第一分布器主体11呈柱状的密封结构，多个对通管12的上下两端与第一分布器主体11的上端面和下端面均固定连接，且分别延伸出第一分布器主体11的上端面和下端面，进而使得通过第二空气分布器2混合后的空气和电解液仅能通过对通管12从第一分布器主体11下方流向第一分布器主体11上方，即，通过第二空气分布器2混合后的空气和电解液通过对通管12导入到第一空气分布器1上方。
37.本实施例中设置的对通管12可将通过第二空气分布器2混合后的空气和电解液再次充分混合，充分提高了铜箔与空气和电解液的接触面积和范围，从而降低能耗，在保证溶铜效果的前提下，减少蒸汽用量或者不使用蒸汽。
38.在本实施例中，对通管12的数量根据对通管12的直径和第一分布器主体11的直径以及对通管12的分布规律决定。多个对通管12可对称分布，可沿第一分布器主体11的一周均匀分布，也可呈有规律的图形分布，在此不对其进行限定。
39.另外，在本实施例中，第一空气分布器1还包括进水管13和出水管14，进水管13和出水管14的一端延伸至第一分布器主体11内，进水管13和出水管14的另一端延伸出第一分布器主体11的上端部。
40.作为优选实施例，出水管14的延伸至第一分布器主体11内的一端延伸至第一分布器主体11底端，而进水管13延伸至第一分布器主体11内的一端仅延伸至第一分布器主体11上端即可。设置的该进水管13和出水管14主要用于对第一空气分布器1进行清洗保养所用。
41.在本实施例中，第二空气分布器2如图5所示：包括呈柱状的第二分布器主体21、多个空气分布支管22和进风管23，进风管23和多个空气分布支管22均沿第二分布器主体21的外侧壁分布，进风管23和多个空气分布支管22的一端与第二分布器主体21连通，而多个空气分布支管22的另一端设置为密封结构，在空气分布支管22的下侧面设有多个开孔221，多个开孔221均匀分布；而第二分布器主体21的上端面设置为密封盖板211，第二分布器主体21的下端面设置为孔板212。
42.本实施例通过将多个空气分布支管22的一端与第二分布器主体21连通，且连接处密封，而空气分布支管22的另一端设置为密封结构，在空气分布支管22的下侧面设有多个开孔221，而第二分布器主体21的上端面设置为密封盖板211，第二分布器主体21的下端面设置为孔板212，使得从进风管23进入第二分布器主体21中的空气，仅能通过孔板212和多个空气分布支管22的开孔221分散进入电解液中，与电解液混合。
43.在本实施例中，进风管23设置在相邻两个空气分布支管22之间，进风管23和多个空气分布支管22沿第二分布器主体21的外侧壁均匀分布。
44.另外，在本实施例中，第一空气分布器1和第二空气分布器2的安装结构具体为：第一支撑件3的上端部与第一分布器主体11的下端面固定连接，第一支撑件3的下端部与空气分布支管22的上侧面固定连接。
45.第一支撑件3的数量不进行限定，将第一空气分布器1和第二空气分布器2稳定安装即可。
46.另外，本实施例还包括安装第一空气分布器1和第二空气分布器2的支撑机构4，由于第一空气分布器1和第二空气分布器2通过第一支撑件3固定连接，而，第二空气分布器2的下端面对应空气分布支管22的开孔221和孔板212，故此，为了不堵住空气分布支管22的开孔221和孔板212，支撑机构4与第一空气分布器1的下端面固定连接。
47.在本实施例中，支撑机构4的数量为多个，多个支撑机构4均匀分布在第一空气分布器1下方，支撑机构4的具体数量不进行限定，可将第一空气分布器1和第二空气分布器2稳定安装即可。
48.该支撑机构4包括第二支撑件41和固定底板42，第二支撑件41的上端与第一分布器主体11的下端面固定连接，第二支撑件41的下端延伸至空气分布支管22的下方并与固定底板42固定连接。
49.作为优选实施例，支撑机构4的数量至少为3个。
50.本实施例的新型溶铜空气分布器装置均采用s316l耐腐蚀材料制备而成，延长了其使用寿命。
51.实施例2
52.本实施例公开一种新型溶铜空气分布器装置，本实施例在实施例1的基础上进一步优化了第二空气分布器2的结构。
53.在本实施例中，对空气分布支管22的数量进行了优化，以进一步扩大空气的分布和分散效果，使空气与硫酸和电解液充分混合。
54.在本实施例中，如图6所示：空气分布支管22的数量至少设置为5个，其具体数量根据进风管23的进风量设置。
55.作为优选实施例，空气分布支管22的数量可为5、7、9、11、13个，结合进风管23沿第二分布器主体21外均匀且对称分布。
56.空气分布支管22数量的增加，大大的扩大了空气的分布和分散效果。
57.实施例3
58.本实施例为了解决现有技术中的溶铜设备在进行溶铜时，存在蒸汽的能耗较大；空气分布器对空气分散效果不佳，导致氧气不足，影响反应速率；蒸汽使反应温度升高，加速了溶铜设备腐蚀，进而减少了溶铜设备寿命等问题，公开了一种溶铜设备。
59.本实施例的溶铜设备，如图7所示，包括溶铜罐5、放置铜箔的多孔隔板6和实施例1所述的空气分布器装置，空气分布器装置通过支撑机构4可拆卸的安装在溶铜罐5的底部，多孔隔板6通过第三支撑件7架设在空气分布器装置的第一空气分布器1的上方；溶铜罐5的顶部设有上盖51，在溶铜罐5的上下两端分别设有上出液口52和下进出液口53，另外，在溶铜罐5的顶部还设有自吸口54。
60.由于安装进风管23的开口位于溶铜罐5的上端部，故此，进风管23的一端需要向上延伸出第一空气分布器1后，穿过和溶铜罐5上端部开口后与吹风装置8连接。
61.该吹风装置8包括风机82和连接风机和进风管23的风量调节装置81。进风管23的进风量根据风机82的功率和风量调节装置81进行控制。
62.在实施例中，由于空气分布器装置是可拆卸的安装在溶铜罐5中，故此，第二空气分布器2的与溶铜罐5的相对端之间存在一定间隙，而为了保证空气和电解液的混合效果，使得经过第二空气分布器2混合后的空气和电解液仅能通过对通管12引导到铜箔下方，第一分布器主体11与溶铜罐5之间基本达到密封状态。
63.在本实施例中，溶铜罐5为标准结构，在此不对其进行具体阐述。
64.本实施例的溶铜设备采用了实施1或实施例2所述的新型溶铜空气分布器装置，从而将原来的蒸汽式溶铜转变为纯空气溶铜，降低了能耗，且利用新型溶铜空气分布器装置，提高了空气分散效果，促进铜箔溶铜反应，利用溶铜自身的反应热，将反应温度控制在自发反应温度范围65-75℃，彻底省去了蒸汽的使用；且该新型溶铜空气分布器装置结构简单，可拆卸的安装在溶铜罐5内，进而使得溶铜设备便于保养操作，其在保证溶铜效率的同时，降低了反应温度，延长了溶铜设备的使用寿命。
65.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。