CN101701339B - 一种机械成型玻璃钢电解槽及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于电解槽及其制备方法技术领域的一种机械成型玻璃钢电解槽及其制备方法。该电解槽由四片分片模压成型的槽壁板组成，上部为矩形槽，下部为锥形槽；槽壁板矩形部分模压时留有凹槽，玻璃钢矩形管加强筋镶嵌在凹槽内与槽壁板固定为一体，槽壁板锥形部分与带状加强筋同时模压为一体；电解槽矩形部分与锥形部分连接处外围设有托槽承重梁，经浇注玻璃钢与电解槽合为一体；在电解槽锥形槽底部与放料口内外围之间设有模压加固内套和模压加固外套。本发明的玻璃钢电解槽耐化学腐蚀性、物理性能、绝缘性能好。制造工艺节能、省人力、减少损耗。各项性能使该电解槽使用寿命十年以上，无需每年停产检修，减少维修费用，提高电解产量、节省成本。

Description

一种机械成型玻璃钢电解槽及其制备方法

技术领域

本发明属于电解槽及其制备方法技术领域，特别涉及一种机械成型玻璃钢电解槽及其制备方法。该电解槽主要应用于有色冶炼行业的铜、锌、镍等的电解生产中。

背景技术

传统的电解槽采用钢筋混凝土框架内衬玻璃钢的形式，内衬层的玻璃钢是由工人在狭小的空间内用手工糊制，极易产生涂胶层薄厚不均、骨料浸胶不透彻而气泡多、密度低。在使用过程中易渗漏，需要定期检修，尤其是由于泄漏的含酸电解液会腐蚀设备基础及厂房基础，造成停产检修，并带来环境污染。使其直接影响电解产量，又需花费大量的资金，在应用中造成很大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械成型玻璃钢电解槽及其制备方法。

一种机械成型玻璃钢电解槽，该玻璃钢电解槽靠近槽顶处设有溢流槽，在溢流槽的底部设有溢流槽法兰，在电解槽的底部设有放料口，其特征在于，所述电解槽由四片槽壁板组成，四片槽壁板分片模压成型，每片槽壁板分为矩形部分和锥形部分，四片槽壁板围在一起将电解槽分为两个部分，上部为矩形槽，下部为锥形槽，槽壁板连接处四个内角和四个外角均采用机械加压封角；槽壁板矩形部分外侧模压时留有凹槽，拉挤成形的玻璃钢矩形管加强筋镶嵌在凹槽内与槽壁板胶黏固定为一体，槽壁板锥形部分设置带状加强筋，槽壁板锥形部分与带状加强筋同时模压为一体；矩形槽与锥形槽连接处的槽壁板外围设有托槽承重梁，托槽承重梁与槽壁板用玻璃钢浇注成一体；在电解槽锥形槽底部与放料口内外围之间分别设有模压加固内套和模压加固外套。

一种优选的技术方案为：所述槽壁板矩形部分的凹槽呈横竖交叉状。

一种优选的技术方案为：所述内角为圆形内角。

一种机械成型玻璃钢电解槽的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下：

(1)分片模压成型组成电解槽的四片槽壁板，每片槽壁板分为矩形部分和锥形部分，槽壁板矩形部分外侧模压时留有凹槽；

(2)在基准平台上安装组合电解槽槽壁板所用的槽内工装具，然后将槽内工装具以锥体朝上的倒装形式放置在确定好位置的基准平台上；

(3)将四片模压好的玻璃钢槽壁板卡装在工装具上，四片槽壁板围在一起将电解槽分为两个部分，上部为矩形槽，下部为锥形槽；

(4)对四个外角进行玻璃钢机械加压封角；

(5)将拉挤成形的玻璃钢矩形管作为槽体加强筋机械镶嵌在槽壁板矩形部分的凹槽内，与槽壁板胶黏在一起；

(6)将槽壁板的锥体部分放在模具内与带状加强筋一起模压成型；

(7)镶嵌预制好的带法兰短节的模压加固内套至锥形槽底部以及放料口内部，在电解槽锥形槽底部与放料口外围之间镶嵌模压加固外套；

(8)整体电解槽卸除工装后进行聚合处理，优选的聚合处理工艺为40～150℃下保温5～48小时；

(9)矩形槽与锥形槽连接处的槽壁板外围设有托槽承重梁，托槽承重梁与槽壁板用玻璃钢浇注成一体；

(10)对电解槽四个内角用机械加压封角；

(11)加热消除内应力使玻璃钢完全固化；

(12)试漏、试压合格，电解槽制备完成。

本发明的有益效果为：

本发明具有降低加工成本、提高产品使用性能、耐化学腐蚀性好、物理性能好、提高使用年限、绝缘性好、非常有利于环保，配以非常切合实际的槽体形式和结构设计，使此生产粉末的电解槽实现了适用性强、效率高、节能、节省人力、耐腐蚀、强度高、绝缘、环保等方面的特点。

具体表现为：

电解槽槽壁板采用分片模压，上部矩形槽的壁板外侧带有凹槽，留做镶嵌玻璃钢矩形管加强筋，挤拉成型的矩形玻璃钢加强筋镶嵌在凹槽内与槽壁板固定为一整体，下部锥形槽的壁板采用带状加强筋与槽壁板在模具内同时模压成型。其上部的矩形，适应排列电极板，适应吊挂阳极板。其下部的倒锥形，使电解粉末集中沉积，易于收集。

槽体内壁四角采用圆形内角，起到增加槽体强度作用，同时槽内无死角防止粉末挂滞。

用此工艺步骤制备的电解槽，槽内四壁光滑、平整、坚硬、不存在挂滞，并能防止因金属重物冲撞而产生破损和划痕。

采用分片模压加工槽壁板和挤拉加工矩形玻璃钢管加强筋，降低加工成本提高工效，增加制品密度，提高了制品强度，提高制品光洁度，使制品规格尺寸准确，是增加整个槽体结构强度的可靠保证。

槽体进行分片模压加工，减少了采用特大型机械和复杂模具的成本，同时节省了能源、节省人力，模具加工玻璃钢制品减少损耗，减少修整工作。起到节省材料、提高环保的效应，并且尺寸准确、密度达1.9g/cm³以上，提高了各项性能。

用拉挤机械对槽体外箍的加强框架进行拉挤成玻璃钢矩形管，因采用模具挤拉加工所以没有毛边产生，不必修整，没有料头损耗，从而节省了树脂材料、节省了人力。有利环保，同时因密度增加而提高制品强度。

采用工装加机械配合进行槽体组合，使组合后的槽体尺寸准确，形体统一。独特的封角和镶嵌方法，起到结合严密，浸树脂透彻、无气泡，确保无产生渗漏的根源，同时进一步增加了槽体的强度。各项性能使该电解槽使用寿命十年以上，无需每年停产检修，减少维修费用，提高电解产量、节省成本。

附图说明

图1本发明的内部结构示意图；

图2是图1的侧面内部结构示意图；

图3是图2中I的局部放大图；

图中标号：1-矩形槽；2-溢流槽；3-溢流槽法兰；4-托槽承重梁；5-带状加强筋；6-模压加固外套；7-模压加固内套；8-放料口；9-玻璃钢矩形管加强筋；10-槽壁板；11-凹槽；12-锥形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

一种机械成型玻璃钢电解槽，该玻璃钢电解槽靠近槽顶处设有溢流槽2，在溢流槽2的底部设有溢流槽法兰3，在电解槽的底部设有放料口8，电解槽槽壁板10采用玻璃纤维增强树脂而成，所述电解槽由四片槽壁板10组成，四片槽壁板10分片模压成型，每片槽壁板10分为矩形部分和锥形部分，四片槽壁板10围在一起将电解槽分为两个部分，上部为矩形槽1，下部为锥形槽12，槽壁板10连接处四个内角和四个外角均采用机械加压封角，所述内角为圆形内角；槽壁板10矩形部分模压时留有凹槽11，所述槽壁板10矩形部分的凹槽11呈横竖交叉状，拉挤成形的玻璃钢矩形管加强筋9镶嵌在凹槽11内与槽壁板10胶黏为一体，槽壁板10锥形部分设置带状加强筋5，槽壁板10锥形部分与带状加强筋5同时模压为一体；矩形槽1与锥形槽12连接处的槽壁板10外围设有托槽承重梁4，托槽承重梁4与槽壁板10用玻璃钢浇注成一体；在电解槽锥形槽12底部与放料口8内外围之间分别设有模压加固内套7和模压加固外套6。

为方便电解槽排列，节省占地面积，将槽体的上部设计为矩形；为利于金属粉沉积和放液、收集金属粉方便，槽体的下部设计为锥形。

槽体上部矩形槽除保持电解液重量，槽壁板还要支撑阴阳极和导电带的重量，所以采取挤拉成形的矩形玻璃钢管，用横竖交叉的方法镶嵌在槽壁板上部的凹槽内，槽体下部锥形槽主要是承载槽内电解液和沉积金属粉的重量，所以加强筋采取带状的，并且与槽壁板同时在模具内模压加工。

托槽承重梁要承载槽本身及槽内电解液和槽壁承载的阴阳极的重量，所以采取在矩形的下部连同带状加强筋，采用周围玻璃钢浇注的加工方法。

一种机械成型玻璃钢电解槽的制备方法，以乙烯基酯树脂为材料，整个制备过程采取模压工艺，挤拉工艺，浇注工艺组合制备而成，该方法步骤如下：

(1)分片模压成型组成电解槽的四片槽壁板，每片槽壁板分为矩形部分和锥形部分，槽壁板矩形部分外侧模压时留有凹槽留做镶嵌加强筋用；

(2)在基准平台上安装组合电解槽槽壁板所用的槽内工装具，工装具是由金属角钢按照槽体的内形尺寸加工而成，然后将槽内工装具以锥体朝上的倒装形式放置在确定好位置的基准平台上；

(3)将四片模压好的玻璃钢槽壁板卡装在工装具上，四片槽壁板围在一起将电解槽分为两个部分，上部为矩形槽，下部为锥形槽；

(4)对四个外角进行玻璃钢机械加压封角；即在角两侧确定的宽度内边用喷枪喷树脂胶，边铺玻纤骨料达到厚度后，用带外圆角形状的金属外角器推压成形；

(5)机械镶嵌玻璃钢拉挤成形的矩形管，作为槽体加强筋，镶嵌在槽壁板的凹槽内与槽板胶黏在一起，其方法：首先；把凹槽内打磨去光面，铺上浸好树脂的玻纤毡做粘结层，再把矩形管需要粘结那面打磨去光面安装在凹槽内，用液压机压合，待粘结层固化后即完成镶嵌工作；

(6)然后，将每片槽壁板的锥体部分放在模具内与带状加强筋一起模压成型；

(7)镶嵌预制好的带法兰短节的模压加固内套至锥形槽底部，镶嵌模压加固外套；在电解槽锥形槽底部与放料口内外围之间分别设有模压加固内套和模压加固外套，操作如下：

镶嵌预制好带法兰短节加强箍内套至槽体底部，镶嵌加强箍外套(模压加固外套)，镶嵌加强箍外套时要在需要加强的部位首先铺上浸好树脂的玻纤毡做粘结层，然后再安装上加强箍，待粘结层固化即完成镶嵌工作；

(8)整体电解槽卸除工装后进行聚合处理，先缓慢升温60℃，保温8小时，再升温至85℃，再保温26小时，然后冷却至室温；

(9)矩形槽与锥形槽连接处的槽壁板外围设有托槽承重梁，托槽承重梁与槽壁板用玻璃钢浇注成一体；

(10)对电解槽四个内角用机械加压封角；在内角两侧限定的宽度，边用喷枪喷然后边铺玻纤骨料的方法达到一定厚度，用圆角工具刮出圆形内角；

(11)加热消除内应力使玻璃钢完全固化；

(12)试漏、试压合格，电解槽制备完成。

用玻璃钢聚合法使不是同时糊制的玻璃钢达到粘结均匀应力共同和固化透彻。

Claims (4)

1.一种机械成型玻璃钢电解槽，该玻璃钢电解槽靠近槽顶处设有溢流槽(2)，在溢流槽(2)的底部设有溢流槽法兰(3)，在电解槽的底部设有放料口(8)，其特征在于，所述电解槽由四片槽壁板(10)组成，四片槽壁板(10)分片模压成型，每片槽壁板(10)分为矩形部分和锥形部分，四片槽壁板(10)围在一起将电解槽分为两个部分，上部为矩形槽(1)，下部为锥形槽(12)，槽壁板(10)连接处四个内角和四个外角均采用机械加压封角；槽壁板(10)矩形部分外侧模压时留有凹槽(11)，拉挤成形的玻璃钢矩形管加强筋(9)镶嵌在凹槽(11)内与槽壁板(10)胶黏固定为一体，槽壁板(10)锥形部分设置带状加强筋(5)，槽壁板(10)锥形部分与带状加强筋(5)同时模压为一体；矩形槽(1)与锥形槽(12)连接处的槽壁板(10)外围设有托槽承重梁(4)，托槽承重梁(4)与槽壁板(10)用玻璃钢浇注成一体；在电解槽锥形槽(12)底部与放料口(8)内外围之间分别设有模压加固内套(7)和模压加固外套(6)。

2.根据权利要求1所述的一种机械成型玻璃钢电解槽，其特征在于，所述槽壁板(10)矩形部分的凹槽(11)呈横竖交叉状。

3.根据权利要求1所述的一种机械成型玻璃钢电解槽，其特征在于，所述内角为圆形内角。

4.一种机械成型玻璃钢电解槽的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下：

(1)分片模压成型组成电解槽的四片槽壁板，每片槽壁板分为矩形部分和锥形部分，槽壁板矩形部分外侧模压时留有凹槽；

(2)在基准平台上安装组合电解槽槽壁板所用的槽内工装具，然后将槽内工装具以锥体朝上的倒装形式放置在确定好位置的基准平台上；

(3)将四片模压好的玻璃钢槽壁板卡装在工装具上，四片槽壁板围在一起将电解槽分为两个部分，上部为矩形槽，下部为锥形槽；

(4)对四个外角进行玻璃钢机械加压封角； 

(5)将拉挤成形的玻璃钢矩形管作为槽体加强筋机械镶嵌在槽壁板矩形部分的凹槽内，与槽壁板胶黏在一起；

(6)将槽壁板的锥体部分放在模具内与带状加强筋一起模压成型；

(7)镶嵌预制好的带法兰短节的模压加固内套至锥形槽底部以及放料口内部，在电解槽锥形槽底部与放料口外围之间镶嵌模压加固外套；

(8)整体电解槽卸除工装后进行聚合处理，所述聚合处理工艺为40～150℃下保温5～48小时；

(9)矩形槽与锥形槽连接处的槽壁板外围设有托槽承重梁，托槽承重梁与槽壁板用玻璃钢浇注成一体；

(10)对电解槽四个内角用机械加压封角；

(11)加热消除内应力使玻璃钢完全固化；

(12)试漏、试压合格，电解槽制备完成。

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