專利名稱:無連接接頭的串聯式電解設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種無連接接頭的串聯式電解工藝所需設備,特別是在冶金(濕法冶金)過程最后的提純(還原)中最常用的工藝,如對鉛、銅、鋁等金屬的后期生產設備。
背景技術:
傳統(tǒng)工藝上為了提高電能的利用率,都是把工業(yè)電源(380伏或700伏)直接整流成為高壓直流電源,而將電解槽(通常每個電解槽電壓為1.5V-3.0V之間)串聯來實施,這樣每個電解槽內都放正負極板,前一個槽的正極接下一個槽的負極,它們之間必須有導線螺絲連接。在工業(yè)生產實踐上,電解的電流往往很大,數千到數十萬安培。接頭電阻的損耗不可忽視。通常的電解液為酸性或堿性,電解過程中其蒸氣的腐蝕性很大,更加加劇了接頭的接觸電阻,造成電能的巨大浪費。我們曾對一個電解回收鉛泥的生產現場進行實測,結果表明接觸電阻造成的電壓降占到電解槽電壓降的25%-30%。例如一個電解槽中陰極(上面涂有待還原的鉛膏)面積為1平方米時,為了生產上的可行性,是用8塊陰極板并聯而成的,這樣一個電解槽為解決極板之間的連接,至少需要緊固10個以上的螺絲。實際測量證明,一個電解槽的端電壓為4V,但是極板之間的電壓僅僅3V。上述的生產線實際電流為700A,每個電解槽的接觸電阻損耗為700W,一條線有40個電解槽串聯,總損耗為28KW,占總耗電的25%。
發(fā)明的內容本實用新型的目的是去掉傳統(tǒng)電解槽之間導線螺絲的連接,減少連接電阻的損耗。
本實用新型的無連接接頭的串聯式電解設備包括電解槽、直流電源及正、負極板。其正、負極板為一塊金屬板,板的兩面或兩端分別是兩個相鄰電解槽的正、負極,該板可作為電解槽的隔板,諸電解槽之間電解液基本上隔絕,直流電源的正極接第一個正極板,直流電源的負極接最后一個負極板,中間不需任何引線及螺絲。
所述的無連接接頭的串聯式電解設備,是一個大的電解槽,其周圍壁板為絕緣體,中間設多個隔板,隔板是導體同時也是電極板,其一面是某電解槽中的正極,另外一面是相鄰電解槽中的負極,直流電源的正極接第一個正電極板,直流電源的負極接最后一個負極板。
所述的無連接接頭的串聯式電解設備,是一個大的電解槽,其周圍壁板為絕緣體,中間設多個電極板,其一面是正極,另外一面是負極,電極板與電解槽之間有電解液相通的間距,直流電源的正極接第一個電極板,直流電源的負極接最后一個電極板。
本實用新型的無連接接頭的串聯式電解設備還可是多個電解槽上下迭放,每個金屬“鍋”狀的電解槽的鍋壁及鍋底既是電極,也是盛電解液的容器。上一個鍋底浸在下一個鍋的電解液中,相臨兩鍋間有絕緣體相隔,以次類推。每個鍋對盛電解液的一面來說是負極,對下面的鍋來說又是正極,直流電源的正極接第一個電解槽,負極接最后一個電解槽,中間不需任何引線及螺絲。
本實用新型的無連接接頭的串聯式電解設備包括電解槽、直流電源及正、負極板。其正、負極板為一塊長條形金屬板,該板彎折成U形,其兩端插進相鄰的電解槽,一端為負極,另一端則為相鄰電解槽的正極,依次串聯下去,直流電源的正極接第一個電解槽的正極,直流電源的負極接最后一個電解槽的負極,中間不需任何引線及螺絲。
本實用新型的優(yōu)點是把現有的極板正、負極作為一個整體,結構簡單、成本低。特別是完全改變了傳統(tǒng)的電解設備電極正、負分置的觀念,從而去掉了極間連接,大大地節(jié)約了電能,提高了生產率。簡單的計算表明,不改變電源條件,就可以增加電解槽個數三分之一。生產效率提高30%以上。
圖1是本實用新型第一實施例結構示意圖、圖2是本實用新型第二實施例結構示意圖、圖3是本實用新型第三實施例結構示意圖。圖4是本實用新型第三實施例結構示意圖。圖中1是極板即電解槽的隔板,2是極板的一面(一端)即正極,3是極板的另一面(一端)即負極,4是絕緣體的電解槽或絕緣支架,5是電解液,6是極板與電解槽壁之間的間距。
具體實施方式
圖1給出了本實用新型的最佳實施例,該電解設備是一個大的電解槽4,其周圍壁板為絕緣體,如塑料,中間設多個隔板1,隔板是導體即是電極板,如金屬片。直流電源的正極接第一個電極隔板,直流電源的負極接最后一個電極隔板。這樣每一個隔板都一邊是正極2,另一邊是相鄰電解槽的負極3。
圖2給出了本實用新型的第二個最佳第一實施例,該電解設備是一個大的電解槽4,其周圍壁板為絕緣體,如塑料,中間設多個電極板1,電極板是導體,如金屬片。直流電源的正極接第一個電極板,直流電源的負極接最后一個電極板。這樣每一個電極板都一邊是正極2,另一邊是相鄰電解槽的負極3。這一實施例區(qū)別與實施例的是電極板不完全隔開電解液,在有些場合是需要的。
圖3給出了本實用新型的第三實施例,該串聯式電解設備是多個電解槽上下迭放,每個金屬“鍋”狀的電解槽1的鍋體既是電極,又是容器,內面盛電解液5,上一個鍋底浸在下一個鍋的電解液中,相臨兩鍋間有絕緣支架4相隔,以次類推。直流電源的正極接第一個電解槽,負極接最后一個電解槽。
圖4給出了本實用新型的第四實施例,多個電解槽并列、其正、負極板為一塊長條形金屬板1,該板彎折成U形,其兩端插進相鄰的電解槽,一端作為負極板3,另一端則作為相鄰電解槽的正極板2,依次串聯,直流電源的正極接第一個正極板,直流電源的負極接最后一個負極板。
本實用新型的技術要點是正、負極板為一塊板,其板兩面或兩端或其延伸分別是相鄰兩個電解槽的正、負極,因此無論具體結構如何改變,均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種無連接接頭的串聯式電解設備,包括若干個被串聯的電解槽、直流電源及正、負極板,其特征是正、負極板為一塊導電板,其每塊板的兩面或兩端或其延伸分別是相鄰兩個電解槽中的正、負極板,直流電源的正極接第一個正極板,直流電源的負極接最后一個負極板。
2.根據權利要求1所述的無連接接頭的串聯式電解設備,其特征是一個大的電解槽,其周圍壁板為絕緣體,中間設多個隔板,隔板是導體同時也是電極板,其一面是某電解槽中的正極,另外一面是相鄰電解槽中的負極,直流電源的正極接第一個正電極板,直流電源的負極接最后一個負極板。
3.根據權利要求1所述的無連接接頭的串聯式電解設備,其特征是一個大的電解槽,其周圍壁板為絕緣體,中間設多個電極板,其一面是正極,另外一面是負極,電極板與電解槽之間有電解液相通的間距,直流電源的正極接第一個電極板,直流電源的負極接最后一個電極板。
4.根據權利要求1所述的無連接接頭的串聯式電解設備,其特征是多個金屬電解槽上下迭放,每個金屬“鍋”狀的電解槽既是電極,同時也充當盛電解液的容器,上一個鍋底浸在下一個鍋的電解液中,對盛電解液的一面來說,鍋體是負極,同時鍋外壁及鍋底面則是下面電解槽的正極。相臨兩鍋間有絕緣體相隔,以次類推,直流電源的正極接第一個電解槽,負極接最后一個電解槽。
5.根據權利要求1所述的無連接接頭的串聯式電解設備,其特征是多個絕緣電解槽相互緊靠并排置放,極板為長條形金屬板并彎折成倒U字形,其兩端分別浸入到兩個相鄰的電解槽中,一端作為前個電解槽中的負極,另一端則作為后電解槽的正極,以次類推而完成電解槽的串聯連接,直流電源的正極接第一個電解槽的正極板,負極接最后一個電解槽的負極板。
專利摘要本實用新型提供一種無連接接頭的串聯式電解設備,包括電解槽、直流電源及正、負極板。其正、負極板為一塊金屬板,板的兩面或兩端或其延伸分別是兩個相鄰電解槽的正、負極,該板可作為電解槽的隔板,諸電解槽之間電解液基本上隔絕或留有電解液相通的間距,直流電源的正極接第一個正極板,直流電源的負極接最后一個負極板,中間不需任何引線及螺絲。如一個大的電解槽,其周圍壁板為絕緣體,中間設多個隔板,隔板是導體同時也是電極板,其一面是某電解槽中的正極,另外一面是相鄰電解槽中的負極,直流電源的正極接第一個正電極板,直流電源的負極接最后一個負極板。
文檔編號C25B9/04GK2503075SQ0125183
公開日2002年7月31日 申請日期2001年9月8日 優(yōu)先權日2001年9月8日
發(fā)明者祁琦, 蔣冠珞, 鄒壽漢 申請人:祁琦, 蔣冠珞, 鄒壽漢