CN102471908B - 用于制备用于电解过程的永久阴极的母板的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制备永久阴极(2)的母板(1)的方法和设备，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取。该设备包括用于可释放地保持该永久阴极(2)的保持机构(8)，用于测量该母板(1)的形状以获得测量数据的测量机构(4)，计算机构，其功能性地连接该测量机构(4)，并构建用于通过采用所述测量机构(4)测量得到的所述测量数据计算该母板(1)与预定基准形状比较的几何偏差，和迫压机构(3)，其功能性地连接该计算机构，并构建用于根据该母板(1)的计算得到的几何偏差自动地局部地迫压该母板(1)，用于使该母板(1)塑性地变形。

Description

用于制备用于电解过程的永久阴极的母板的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求1的前序部分所限定的、用于制备永久阴极的母板的方法，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取。
本发明还涉及一种如独立权利要求11的前序部分所限定的、用于制备永久阴极的母板的设备，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取。
背景技术
本发明更精确地涉及用于自动地整平和平整永久阴极的母板的方法和设备，所述永久阴极的母板用于例如锌、铜或铅的金属的电解回收中。永久阴极的母板例如可能在金属涂膜从永久阴极的母板的表面上移除时变形。
整平和平整永久阴极的母板的一种已知的方法是通过轧制。因为永久阴极通常设置有挂杆，用于将永久阴极支撑在电解槽的边缘上，从而使得永久阴极的母板浸没在电解槽中的电解液中，因此难以通过轧制对母板进行整平和平整。
公开文献US4903519提供了在铸造阳极去往用于电解精炼金属的阶段的途中用于校直铸造阳极的方法和设备。阳极的校直和铸造飞边的消除通过同时在几个点或点区域迫压阳极而进行。该设备包括水平和竖直杆形成的迫压元件。水平和竖直杆的相邻的端部形成45度的斜角接头构造或直角中的至少一个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制备在金属电解回收过程中使用的永久阴极的母板的方法和设备。
本发明的方法用于制备永久阴极的母板，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取，其特征在于独立权利要求1的限定。
该方法的优选实施方式在从属权利要求2-10中限定出。
本发明的装置用于制备永久阴极的母板，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取，其特征相应地在于独立权利要求11的限定。
该设备的优选实施方式在从属权利要求12-23中限定出。
本发明基于用保持机构可释放的保持永久阴极和用测量机构测量母板的形状以获得测量数据，并基于通过采用所述测量数据计算母板与预定的基准形状比较的几何偏差，并基于采用所述几何偏差自动地控制迫压机构，以局部地迫压永久阴极的母板，用于塑性地变形母板，以使母板至少部分地获得基准形状。因为永久阴极的母板被局部地迫压，母板能够容易地校直而不脱离其挂杆，该挂杆用于将永久阴极支撑在电解槽处。局部的迫压还允许在这样的情形下校直母板，其中边缘条带附接到母板上。然而，可能的边缘条带最好被移除。
在本发明的方法的优选实施方式中采用了迫压机构，其包括几个迫压器具，每个迫压器具构建用于在母板的不同位置施加线性迫压力，以使母板塑性地变形，以使母板至少部分地获得基准形状，该迫压力基本上垂直于母板的其中一个面。在本发明的方法的该优选实施方式中，母板通过迫压机构的所述几个迫压器具的至少一个施加线性迫压力而受到迫压，以使母板塑性地变形，以使母板至少部分地获得基准形状，该迫压力基本上垂直于母板的其中一个面。
在本发明的方法的优选实施方式中采用了迫压机构，其包括几个可独立操作的迫压器具，每个迫压器具构建用于在母板的不同位置施加线性迫压力，以使母板塑性地变形，以使母板至少部分地获得基准形状，该迫压力基本上垂直于母板的其中一个面。在本发明的方法的该优选实施方式中，母板通过迫压机构的所述几个可独立操作的迫压器具的至少一个施加线性迫压力而受到迫压，以使母板塑性地变形，以使母板至少部分地获得基准形状，该迫压力基本上垂直于母板的其中一个面。
在本发明的设备的优选实施方式中，迫压机构包括几个迫压器具，每个迫压器具相对于母板的面而线性地和垂直地构建，在母板的不同位置迫压母板，以使母板塑性地变形，以使母板至少部分地获得基准形状。在本发明的设备的该优选实施方式中，每个迫压器具包括构建用于与包括第二活塞装置的迫压器具协作的第一活塞装置，从而当母板塑性地变形以使母板至少部分地获得基准形状时，使得母板能够保持在迫压器具的至少一个第一活塞装置和迫压器具的至少一个第二活塞装置之间。在本发明的设备的该优选实施方式中，该设备例如能够包括十八个迫压器具，从而九个迫压器具构建位于该母板的第一侧，而九个迫压器具构建位于该母板的第二侧。
在本发明的设备的优选实施方式中，迫压机构包括几个可独立地操作的迫压器具，每个可独立操作的迫压器具相对于母板的面线性地和垂直地构建，在母板的不同位置迫压母板，以使母板塑性地变形，以使母板至少部分地获得基准形状。在本发明的设备的该优选实施方式中，每个可独立操作的迫压器具包括构建用于与包括可独立操作的第二活塞装置的可独立操作的迫压器具协作的可独立操作的第一活塞装置，从而当母板塑性地变形以使母板至少部分地获得基准形状时，使得母板能够保持在迫压器具的至少一个可独立操作的第一活塞装置和可独立操作的迫压器具的至少一个可独立操作的第二活塞装置之间。在本发明的设备的该优选实施方式中，该设备例如能够包括十八个可独立操作的迫压器具，从而九个可独立操作的迫压器具构建位于该母板的第一侧，而九个可独立操作的迫压器具构建位于该母板的第二侧。
附图说明
下面将参考附图更加详细地描述本发明，该附图示出了本发明的优选实施方式的工作原理。
具体实施方式
附图示出根据本发明的方法和设备的例子。
首先将描述用于制备永久阴极2的母板1的方法及其优选的变形，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取。
母板1是板状的物体，其具有两个相对的面(未以附图标记标示出)，在金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取中，在所述面上收集金属。
该方法包括用于可释放地保持永久阴极2的步骤。
该方法包括以下步骤，用测量器具测量永久阴极2的母板1的形状，以获得测量数据。
该方法包括通过采用所述测量数据计算母板1与预定基准形状比较的几何偏差的步骤。
该方法包括以下步骤，采用所述计算得到的几何偏差以自动控制迫压机构3局部地迫压母板1，用于塑性地变形母板1，以使母板1至少部分地获得基准形状。基准形状在本文中意味着母板1的理想形状。在本文中，使母板1至少部分地获得基准形状意味着使母板1获得这样的形状，使得母板1的几何偏差落入某些误差之间，从而使得母板1能够在金属电解回收过程中完成其任务。
该方法可以包括以下步骤，在设置有挂杆5的永久阴极2的一端可释放地保持永久阴极2，以在金属电解回收过程中将永久阴极2支撑在电解槽处。
该方法可以包括以下步骤，如果所述几何偏差超出预定值的话，通过迫压机构3迫压母板1以使母板1塑性地变形，从而使母板1的至少一部分至少部分地获得基准形状。该步骤是可选的，因为母板1的形状可能无需塑性变形。在计算之后例如可能发现母板1足够平坦，从而母板1无需进行塑性变形。
该方法优选但是不是必要地包括通过迫压机构3施加迫压力而局部地迫压母板1，该迫压力基本上垂直和线性于母板1的其中一个面。
该方法最好但是不是必要地包括以下步骤，采用包括激光测量系统的测量机构4远程地测量母板1的形状，以获得所述测量数据。可选地或另外地，该方法可以包括以下步骤，采用包括测量系统的测量机构4，其功能基于接触母板1以获得所述测量数据。
如图所示，该方法优选但不必须包括以下步骤，在母板1的几个位置测量母板1的形状，和用于在母板1的几个位置迫压母板1，以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状。更精确地，图中所示的方法包括以下步骤，在母板1的九个位置测量母板1的形状和采用包括十八个迫压器具9的迫压机构3以使得能够在十八个不同位置迫压母板，因为迫压机构3包括十八个迫压器具，每个迫压器具包括活塞装置；九个第一活塞装置6设置在母板1的第一侧上，以从母板1的第一侧在九个位置独立地迫压母板1，并且九个第二活塞装置7设置在母板1的相对的第二侧，以从母板1的相对的第二侧在九个位置独立地迫压母板1。
如图所示，该方法优选但不必须包括以下步骤，在该母板1的几个不同位置测量母板1的形状，和在母板1的几个不同位置迫压母板1的面以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状。更精确地，图中所示的方法包括以下步骤，在母板1的九个不同位置测量母板1的形状和采用包括十八个可独立操作的迫压器具9的迫压机构3以使得能够在十八个不同位置迫压母板的面，因为迫压机构3包括十八个迫压器具9，每个迫压器具包括可独立操作的活塞装置6；九个第一可独立操作的活塞装置6设置在母板1的第一侧上，以从母板1的第一侧在九个位置独立地迫压母板1的面，并且九个第二可独立操作的活塞装置7设置在母板1的相对的第二侧，以从母板1的相对的第二侧在九个位置独立地迫压母板1的面。
该方法可以包括以下步骤，以在通过迫压机构3塑性地变形永久阴极2的母板1之后用测量器具执行测量母板1的形状的步骤，以获得验证数据，和通过采用所述验证数据计算母板1与预定基准形状比较的几何偏差，和采用所述几何偏差自动控制迫压机构3迫压母板1以塑性变形母板1，以使母板1至少部分地获得基准形状。
本发明还涉及用于制备永久阴极2的母板1的设备，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取。
该母板1是板状的物体，其具有两个相对的面(未以附图标记标示出)，在金属的电解回收过程中，例如金属电解精炼或金属电解提取中，在所述面上收集金属。
该设备包括保持机构8，用于可释放地保持永久阴极2。
该设备包括用测量器具测量母板1的形状的测量机构4，以获得测量数据。
该设备包括功能性地连接测量机构4的计算机构，所述计算机构构建用于通过采用所述测量数据计算母板1与预定基准形状比较的几何偏差。
该设备包括迫压机构3，其功能性地连接计算机构并构建用于根据母板1的计算得到的几何偏差局部地自动迫压母板1，用于塑性地变形母板1，以使母板1至少部分地获得基准形状。基准形状在本文中意味着母板1的理想形状。在本文中，使母板1至少部分地获得基准形状意味着使母板1获得这样的形状，使得母板1的几何偏差落入某些误差之间，从而使得母板1能够在金属电解回收过程中完成其任务。
保持机构8优选但不必须构建用于在设置有挂杆5的永久阴极2的一端保持永久阴极2，以将永久阴极2支撑在电解槽(图中未示出)处。
迫压机构3优选但不必须构建用于通过施加迫压力而局部地迫压母板1，该迫压力基本上垂直于母板1的其中一个面。
测量机构4优选但不必须包括激光测量系统(未通过附图标记标示)，以远程地测量母板1的形状，以获得所述测量数据。
在图中，该设备的迫压机构3包括迫压器具9，每个迫压器具具有第一活塞装置6，用于从永久阴极2的母板1的第一侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的第一面垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1，每个迫压器具9具有第二活塞装置7，用于从永久阴极2的母板1的相对的第二侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的相对的第二面垂直地迫压永久阴极2的母板1。
如果该设备包括迫压器具9，每个迫压器具9具有第一活塞装置6，用于从永久阴极2的母板1的第一侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的第一面垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1，每个迫压器具9具有第二活塞装置7，用于从永久阴极2的母板1的相对的第二侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的相对的第二面垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1，第一活塞装置6优选但不必须构建用于与第二活塞装置7协作，从而当母板1塑性地变形以使母板1至少部分地获得基准形状时，使得母板1保持在第一活塞装置6和第二活塞装置7之间。
该设备的测量机构4优选但不必须包括几个测量器具10，每个测量器具构建用于测量母板1的部分的形状。在图中，测量机构4包括九个测量器具10。
该设备的迫压机构3优选但不必须包括几个迫压器具9，每个迫压器具构建用于在母板1的不同位置迫压母板1，以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状。图中所示的设备的迫压机构3包括十八个迫压器具9，其设置为：九个迫压器具9，每个迫压器具具有第一活塞装置6，用于从永久阴极2的母板1的第一侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的第一侧垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1，和九个迫压器具9，每个迫压器具具有第二活塞装置7，用于从永久阴极2的母板1的相对的第二侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的相对的第二侧垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1。
该设备的迫压机构3优选但不必须包括几个可独立操作的迫压器具9，每个迫压器具构建用于在母板1的不同位置迫压母板1的面，以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状。图中所示的设备的迫压机构3包括十八个可独立操作的迫压器具9，其设置为：九个可独立操作的迫压器具9，每个迫压器具具有可独立操作的第一活塞装置6，用于从永久阴极2的母板1的第一侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的第一面垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1的第一面，和九个可独立操作的迫压器具9，每个迫压器具具有可独立操作的第二活塞装置7，用于从永久阴极2的母板1的相对的第二侧、基本上相对于永久阴极2的母板1的相对的第二面垂直地、线性地迫压永久阴极2的母板1的相对的第二面。
如果该设备包括用于从永久阴极2的母板1的第一侧线性地迫压永久阴极2的母板1的第一活塞装置6和用于从永久阴极2的母板的相对的第二侧线性地迫压永久阴极2的母板1的第二活塞装置7的话，该第一活塞装置6优选但不必须构建用于与第二活塞装置7协作，从而当母板1塑性变形以至少部分地获得母板1的基准形状时，使得母板1保持在第一活塞装置6和第二活塞装置7之间。
如果该设备包括几个协作的第一活塞装置6和第二活塞装置7的话，该设备优选但不必须构建用于，当母板1通过协作的第一活塞装置6和第二活塞装置7塑性变形以使母板1至少部分地获得基准形状时，将母板1保持在协作的另一个第一活塞装置6和另一个第二活塞装置7之间的位置。
如果该设备包括几个协作的可独立操作的第一活塞装置6和可独立操作的第二活塞装置7的话，该设备优选但不必须构建用于，当母板1通过协作的可独立操作的第一活塞装置6和可独立操作的第二活塞装置7塑性变形以使母板1至少部分地获得基准形状时，将母板1保持在协作的可独立操作的另一个第一活塞装置6和可独立操作的另一个第二活塞装置7之间的位置。
如同所述的，迫压机构3优选但不必须包括几个迫压器具9，每个迫压器具构建用于在母板1的不同位置迫压母板1，以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状。
如同所述的，迫压机构3优选但不必须包括几个可独立操作的迫压器具9，每个迫压器具构建用于在母板1的不同位置迫压母板1的面，以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状。
如果迫压机构3包括几个迫压器具9，每个迫压器具构建用于在母板1的不同位置迫压母板1，以使母板1塑性地变形，以使母板1至少部分地获得基准形状，每个迫压器具9优选但不必须包括第一活塞装置6，其构建用于与包括第二活塞装置7的迫压器具9协作，从而当母板1塑性地变形以使母板1至少部分地获得基准形状时，使得母板1能够保持在迫压器具9的至少一个第一活塞装置6和迫压器具9的至少一个第二活塞装置7之间。在图中，迫压机构3包括十八个迫压器具9，从而使得九个迫压器具9构建位于母板1的第一侧，而九个迫压器具9构建位于母板1的第二侧。
如果迫压机构3包括几个可独立操作的迫压器具9，每个迫压器具构建用于在母板1的不同位置迫压母板1的面，以使母板1塑性地变形，使母板1至少部分地获得基准形状的话，每个可独立操作的迫压器具9优选但不必须包括可独立操作的第一活塞装置6，其构建用于与包括可独立操作的第二活塞装置7的可独立操作的迫压器具9协作，从而当母板1塑性地变形以使母板1至少部分地获得基准形状时，使得母板1能够保持在可独立操作的迫压器具9的至少一个可独立操作的第一活塞装置6和可独立操作的迫压器具9的至少一个可独立操作的第二活塞装置7之间。在图中，迫压机构3包括十八个可独立操作的迫压器具9，从而使得九个可独立操作的迫压器具9构建位于母板1的第一侧，而九个可独立操作的迫压器具9构建位于母板1的第二侧。
测量机构4、迫压机构3和保持机构8优选但不必须固定地设置在框架机构(图中未示出)中。
对于本领域技术人员显而易见的是，随着技术进步，本发明的基本理念能够以不同的方式实行。因此本发明及其实施方式不限于上面的例子，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (13)

1.一种用于制备永久阴极(2)的母板(1)的方法，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，
其特征在于：
可释放地保持该永久阴极(2)，
用测量机构(4)测量该母板(1)的形状，以获得测量数据，
通过采用所述测量数据计算该母板(1)与预定的基准形状比较的几何偏差，和
采用所述几何偏差自动地控制迫压机构(3)局部地迫压该母板(1)，从而使得该母板(1)塑性地变形，以使该母板(1)至少部分地获得基准形状，
采用包括几个测量器具(10)的所述测量机构(4)，每个测量器具构建用于在该母板(1)的不同位置测量该母板(1)的形状，且每个测量器具构建用于获得该母板(1)的不同位置的测量数据，
采用包括几个独立操作的迫压器具(9)的迫压机构(3)，每个迫压器具构建用于在该母板(1)的不同位置施加基本上垂直于该母板(1)的其中一个面的线性的迫压力，以使该母板(1)塑性地变形，从而使该母板(1)至少部分地获得基准形状，和
以下步骤：用该迫压机构(3)的所述几个迫压器具(9)的至少一个通过施加基本上垂直于该母板(1)的其中一个面的线性的迫压力而迫压该母板(1)的面，以使该母板(1)塑性地变形，从而使该母板(1)至少部分地获得基准形状，
其中各测量器具(10)的位置对应于相应的迫压器具(9)的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在设置有挂杆(5)的该永久阴极(2)的一端保持该永久阴极(2)，以将该永久阴极(2)支撑在电解槽处。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：采用包括激光测量系统的测量机构(4)，以远程地测量该母板(1)的形状，以获得所述测量数据。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
在通过该迫压机构(3)使该永久阴极(2)的该母板(1)塑性地变形之后，测量该母板(1)的形状，以获得验证数据，和
通过采用所述验证数据计算该母板(1)与预定基准形状比较的几何偏差，和
采用所述几何偏差自动地控制该迫压机构(3)，以便通过该迫压机构(3)迫压该母板(1)，从而使该母板(1)塑性地变形，以使该母板(1)至少部分地获得基准形状。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：金属的电解回收过程为金属电解精炼或金属电解提取。
6.一种用于制备永久阴极(2)的母板(1)的设备，该永久阴极的母板用于金属的电解回收过程中，
其特征在于：
用于可释放地保持该永久阴极(2)的保持机构(8)，
用于测量该母板(1)的形状以获得测量数据的测量机构(4)，
计算机构，其功能性地连接该测量机构(4)，并构建用于通过采用所述测量机构(4)测量得到的所述测量数据计算该母板(1)与预定基准形状比较的几何偏差，和
迫压机构(3)，其功能性地连接该计算机构，并构建用于根据该母板(1)的计算得到的几何偏差自动地局部地迫压该母板(1)，用于使该母板(1)塑性地变形，以使该母板(1)至少部分地获得基准形状，
所述测量机构(4)包括几个测量器具(10)，每个测量器具构建用于测量该母板(1)的一部分的形状；和
该迫压机构(3)包括几个可独立操作的迫压器具(9)，每个迫压器具构建用于在该母板(1)的不同位置施加基本上垂直于该母板(1)的其中一个面的线性的迫压力，以使该母板(1)塑性地变形，以使该母板(1)至少部分地获得基准形状，
其中各测量器具(10)的位置对应于相应的迫压器具(9)的位置。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：该保持机构(8)构建用于在设置有挂杆(5)的该永久阴极(2)的一端保持该永久阴极(2)，以将该永久阴极(2)支撑在电解槽处。
8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：该测量机构(4)包括激光测量系统，以远程地测量该母板(1)的形状，以获得所述测量数据。
9.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：每个迫压器具(9)包括第一活塞装置(6)，其构建用于与包括第二活塞装置(7)的迫压器具(9)协作，从而当该母板(1)塑性地变形以使该母板(1)至少部分地获得基准形状时，使得该母板(1)保持在迫压器具(9)的至少一个第一活塞装置(6)和迫压器具(9)的至少一个第二活塞装置(7)之间。
10.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：每个迫压器具(9)包括可独立操作的第一活塞装置(6)，其构建用于与包括可独立操作的第二活塞装置(7)的迫压器具(9)协作，从而当该母板(1)塑性地变形以使该母板(1)至少部分地获得基准形状时，使得该母板(1)能够保持在迫压器具(9)的至少一个第一活塞装置(6)和迫压器具(9)的至少一个第二活塞装置(7)之间。
11.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：该迫压机构(3)包括十八个迫压器具(9)，从而九个迫压器具(9)构建位于该母板(1)的第一侧，而九个迫压器具(9)构建位于该母板(1)的第二侧。
12.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：该测量机构(4)、迫压机构(3)和保持机构(8)固定地设置在框架机构中。
13.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：金属的电解回收过程为金属电解精炼或金属电解提取。
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