CN107699924A - 一种碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，属于机械技术领域。本发明包括设于电解槽内的框架，框架内竖直设有阴极板和阳极板，阴极板和阳极板均有多块且交替分布，每块阴极板的前后两侧均竖直设有刮刀，刮刀底部为刀刃，刮刀上具有柱状旋转部，旋转部轴线沿左右方向延伸，旋转部两端均与框架可转动相连，框架上设有能使所有刮刀同时转动的旋转机构，相邻两刮刀的转动方向相反并使这两刮刀上的刀刃接近同一块阴极板；每个刮刀顶部均固连有由非导电材料制成的隔离轮，隔离轮在前后方向上的长度大于刮刀在前后方向上的长度；本阴极板剥锌设备还包括用于驱动框架上下平移的升降机构。本发明具有能提高工作效率的目的。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备。
背景技术
在碱性电解金属锌粉生产过程中，通常采用钛合金为阴极板。在电解过程中，当阴极板表面镀上一定厚度的金属锌粉时，需要先进行停电操作，然后人工通过敲打阴极板的方式抖落附着在阴极板上的金属锌粉。
上述的剥离金属锌粉的操作存在以下不足：1、剥离时需先进行停电操作，影响工作效率；2、剥离锌粉不彻底，导致阴、阳极板在二次电解过程中容易发生碰撞；3、人工剥离锌粉的效率低下，加大金属锌粉泡在碱液中的时间，造成金属锌含量降低；4、工业化难以实现。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，解决的技术问题是如何使电解和剥离同时进行。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，包括设于电解槽内的框架，框架内竖直设有阴极板和阳极板，阴极板和阳极板均有多块且交替分布，每块阴极板的前后两侧均竖直设有呈长条状的刮刀，且刮刀的底部为刀刃，其特征在于，所述的刮刀上具有呈柱状的旋转部，旋转部的轴线沿左右方向延伸，且旋转部的两端均与框架可转动相连，框架上设有能使所有刮刀同时转动的旋转机构，相邻两刮刀的转动方向相反并使这两刮刀上的刀刃接近同一块阴极板；每个所述的刮刀的顶部均固连有由非导电材料制成的隔离轮，隔离轮在前后方向上的长度大于刮刀在前后方向上的长度；本阴极板剥锌粉设备还包括用于驱动框架上下平移的升降机构。
工作过程如下：框架位于电解槽内，升降机构驱动框架上移，刮刀跟随框架上升至最高处；接着旋转机构驱动刮刀转动，使相邻两刮刀的刀刃朝向同一块阴极板，然后升降机构带动框架下移，刮刀跟随框架下移并从上到下刮掉附着在阳极板上的锌粉；锌粉剥离完毕后，旋转机构带动刮刀复位。
每块刮刀顶部均固设有隔离轮，即相邻的阴极板和阳极板之间均设有上述的隔离轮，并在隔离轮的作用下，使阴极板和阳极板在剥锌粉过程中始终处于隔开状态且相互之间不会发生任何接触，这样便可使整个剥锌粉过程在不断电的情况下进行，即在本设备的作用下，使电解和剥锌粉这两道工序同时进行，从而有效提高了电解效率。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的旋转机构包括水平设置在框架顶部的旋转柱，且旋转柱和旋转部相平行，所述的旋转柱的左右两端均固定有竖直设置的连接片，且两连接片均通过转轴与框架相铰接，所述的框架的左右两侧外均设有联动条，联动条上设有沿前后方向设置的滑槽，且旋转部的两端分别与两滑槽相正对，处于左侧的联动条的前端与处于左侧的连接片的上端相固连，处于右侧的联动条的前端与处于右侧的连接片的下端相固连；位于同一块阴极板两侧的两旋转部中，处于前侧的旋转部的右端卡接在右侧的滑槽内，处于后侧的旋转部的左端卡接在位于左侧的滑槽内；旋转机构还包括用于限制旋转柱转动的锁定结构。
工作时，旋转柱顺时针转动以带动左侧的联动条前移，右侧的联动条后移，并通过摩擦力驱动处于前侧的旋转部逆时针转动，处于后侧的旋转部顺时针转动，从而使相邻两刮刀的刀刃朝向同一块阴极板，转动完毕后通过锁定结构锁定旋转柱以限位刮刀位置。
在旋转柱、联动条和连接片等部件的配合下，可以通过只转动一次旋转柱便可同时控制所有刮刀按各自的方向转动，具有操作方便的优点。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的旋转柱上固定有握持杆，握持杆和旋转柱两者的轴线相垂直，且旋转柱位于握持杆和框架之间。采用上述的设计，可提高转动旋转柱的方便性。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的锁定结构包括固定在框架上的弹簧销和设于握持杆侧壁上的定位孔，定位孔和弹簧销上的销子相正对且两者沿旋转柱的轴向分布，弹簧销上具有能使销子插入到定位孔内或者从定位孔中拔出的按钮。
作为另一种方案，在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，上述的锁定结构包括沿旋转柱的轴向贯穿开设在其中一个连接片上的螺纹孔一和设于螺纹孔一内的螺栓，上述的框架上设有与螺纹孔一正对的螺纹孔二，且螺栓的端部螺接在螺纹孔二内。
作为另一种方案，在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，上述的旋转机构包括齿轮和齿条，在所有旋转部中，处于奇数位的旋转部的右端以及处于偶数位的旋转部的左端上均固连有上述的齿轮，框架的左右两外侧均设有上述的齿条，且处于同一侧的齿轮和齿条相啮合，框架上固设有能驱动位于右侧的齿条向后平移的油缸一以及用于驱动位于左侧的齿条向前平移的油缸二。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的电解槽上方设有支架，所述的升降机构包括连接板、电机和沿竖直方向设置的丝杠，丝杠有两个且沿前后方向设置，每个丝杠均与支架轴向固连，且电机通过传动机构能够同时驱动两丝杠转动；每个丝杠上均螺接有螺母，连接板与支架滑动连接以使连接板能上下滑动，连接板有两块且分别与两螺母相固连，每块连接板均通过联动机构与框架相连。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的传动机构包括齿轮箱，所述的齿轮箱上具有一根输入轴和二根输出轴，且两输出轴均沿水平方向设置，所述的电机的主轴与所述的输入轴相连，两所述的输出轴均通过齿轮换向器分别与两所述的丝杠相连。
作为另一种方案，在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的传动机构包括齿轮箱，所述的齿轮箱上具有一根输入轴和二根输出轴，两输出轴均沿竖直方向设置并分别与两丝杠相正对，两上述的输出轴均通过同步带传动方式能分别带动两丝杠转动。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的联动机构包括竖直设于连接板和框架之间的连杆，连杆的上端穿过连接板，且连杆的下端与框架相固连，连杆上套设并固连有限位环，限位环有两个且分别处于连接板的上侧和下侧，且连接板的两侧在连接板滑动时能够分别与两限位环相抵靠。自然，联动机构也可以为连接杆，且连接杆的两端分别与框架和连接板相固连。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，所述的电解槽的两侧均固定有滑轨，两滑轨上均安装有滑块，且两滑块均与上述的支架相固连，所述的连接板上具有供连杆穿过的缺口，连杆在支架沿着滑轨滑动时能从缺口中脱离出来。采用上述的设计，使一个升降机构可以匹配多个电解槽，来降低制造成本。
在上述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备中，上述的支架上竖直固定有两导向杆，连接板的两端均沿竖直方向贯穿开设有与导向杆相匹配的导向孔，且两导向杆分别穿设在两导向孔内。在导向杆和导向孔的配合下，稳定实现连接板和支架滑动连接，具有工作稳定性好的优点。
与现有技术相比，本碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备具有以下优点：
1、每块刮刀顶部均固设有隔离轮，即相邻的阴极板和阳极板之间均设有上述的隔离轮，并在隔离轮的作用下，使阴极板和阳极板在剥锌粉过程中始终处于隔开状态且相互之间不会发生任何接触，这样便可使整个剥锌粉过程在不断电的情况下进行，即在本设备的作用下，使电解和剥锌粉这两道工序同时进行，从而有效提高了电解效率。
2、在旋转柱、联动条和连接片等部件的配合下，可以通过只转动一次旋转柱便可同时控制所有刮刀按各自的方向转动，具有操作方便的优点。
3、锌粉剥离完毕后，隔离轮靠近阴极板和阳极板之间，使阴极板和阳极板始终保持一定间距，增加电流效益。
附图说明
图1是本剥离金属锌粉设备的立体结构示意图。
图2是本剥离金属锌粉设备的剖视结构示意图。
图3是图2中A处的放大结构示意图。
图4是图2中B处的放大结构示意图。
图5是旋转柱的位置结构示意图。
图6是旋转柱右端与框架和刮刀的连接结构示意图。
图7是旋转柱左端与框架和刮刀的连接结构示意图。
图8是升降机构的结构示意图。
图9是锁定结构和握持管的连接结构示意图。
图10是剥离金属锌粉时阴极板和刮刀的位置结构示意图。
图中，1、框架；2、刮刀；2a、旋转部；3、隔离轮；4、阳极板；5、阴极板；6、连接片；7、联动条；7a、滑槽；8、握持杆；9、弹簧销；10、电解槽；11、支架；12、连接板；12a、缺口；13、电机；14、丝杠；15、螺母；16、齿轮箱；16a、输出轴；17、齿轮换向器；18、导向杆；19、连杆；20、限位环；21、滑轨；22、滑块；23、漏斗；24、旋转柱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1至图10所示，本碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备由框架1、刮刀2、隔离轮3、旋转机构、升降机构等组成。其中，隔离轮3由非导电材料制成，非导电材料可以为塑料、玻璃、陶瓷等。在本实施例中，优选隔离轮3为塑料材料制成。
框架1呈长方体形，在附图1上，框架1的长度沿前后方向设置，并在具体安装时，框架1沿水平方向设置在电解槽10内。电解用的阴极板5和阳极板4均竖直设置在框架1内，且阴极板5和阳极板4的上端均伸出框架1。阴极板5和阳极板4均有多块且位置交替分布。阴极板5和阳极板4的数量相同且沿前后方向分布。
如图2、图4、图6和图7所示，每块阴极板5的前后两侧均竖直设有呈长条状的刮刀2，且刮刀2的长度沿左右方向延伸。每块刮刀2的底部均为刀刃。刮刀2上具有呈柱状的旋转部2a，旋转部2a的轴线沿左右方向延伸，且旋转部2a的两端均与框架1可转动相连。优选旋转部2a处于刮刀2顶部。
框架1上设有能使所有刮刀2同时转动的旋转机构，相邻两刮刀2的转动方向相反并使这两刮刀2上的刀刃接近同一块阴极板5。在本实施例中，如图6和图7所示，旋转机构包括水平设置在框架1顶部的旋转柱24，且旋转柱24和旋转部2a相平行；旋转柱24的左右两端均固定有竖直设置的连接片6，且两连接片6均通过转轴与框架1相铰接；框架1的左右两侧均设有联动条7，联动条7上设有沿前后方向设置的滑槽7a，且旋转部2a的两端分别与两滑槽7a相正对；处于左侧的联动条7的前端与处于左侧的连接片6的上端相固连，处于右侧的联动条7的前端与处于右侧的连接片6的下端相固连；位于同一块阴极板5两侧的两旋转部2a中，处于前侧的旋转部2a的右端卡接在右侧的滑槽7a内，处于后侧的旋转部2a的左端卡接在位于左侧的滑槽7a内；旋转机构还包括用于限制旋转柱24转动的锁定结构。
进一步说明，如图6和图9所示，旋转柱24上固定有握持杆8，握持杆8和旋转柱24两者的轴线相垂直，且旋转柱24位于握持杆8和框架1之间。在本实施例中，优选与同一根旋转柱24相连的握持杆8有两根且沿左右方向分布。锁定结构包括固定在框架1上的弹簧销9和设于握持杆8侧壁上的定位孔，定位孔和弹簧销9上的销子相正对且两者沿旋转柱24的轴向分布，弹簧销9上具有能使销子插入到定位孔内或者从定位孔中拔出的按钮，在销子插入到定位孔内后，便可有效限制旋转柱24转动。
如图4和图5所示，每个刮刀2的顶部均固连有隔离轮3，隔离轮3在前后方向上的长度大于刮刀2在前后方向上的长度。在本实施例中，优选隔离轮3呈圆柱状，且隔离轮3的轴线沿左右方向延伸。每个刮刀2上均设有两个隔离轮3且这两个隔离轮3沿左右方向均布。隔离轮3的底部开设有插口，且刮刀2的顶部插嵌在插口内。
本阴极板剥锌粉设备还包括用于驱动框架1上下平移的升降机构。具体来说，如图1、图2、图5和图8所示，电解槽10上方设有支架11，升降机构包括连接板12、电机13和沿竖直方向设置的丝杠14，丝杠14有两个且沿前后方向设置。每个丝杠14均通过轴承与支架11轴向固连，且电机13通过传动机构能够同时驱动两丝杠14转动；每个丝杠14上均螺接有螺母15，连接板12与支架11滑动连接以使连接板12能上下滑动；连接板12有两块且分别与两螺母15相固连，每块连接板12均通过联动机构与框架1相连。
其中，传动机构具体如下：如图1、图2和图8所示，包括齿轮箱16，齿轮箱16上具有一根输入轴和二根输出轴16a，两输出轴16a均沿水平方向设置，且两输出轴16a分别与两丝杠14相正对。电机13的主轴与输入轴相连，两输出轴16a均通过齿轮换向器17分别与两丝杠14相连，且齿轮换向器17与支架11相固连。
连接板12和支架11滑动连接的方式如下：支架11上竖直固定有两导向杆18，连接板12的两端沿竖直方向贯穿开设有与导向杆18相匹配的导向孔，两导向孔分别与两导向杆18相正对，且两导向杆18分别穿设在两导向孔内，以对连接板12的滑动起到较好的导向作用。
联动机构的结构如下：如图8所示，联动机构包括竖直设于连接板12和框架1之间的连杆19，连杆19的上端穿过连接板12，且连杆19的下端与框架1相固连；连杆19上套设并固连有限位环20，限位环20有两个且分别处于连接板12的上侧和下侧，且连接板12的两侧在连接板12滑动时能够分别与两限位环20相抵靠，从而带动整个框架1上下移动。进一步说明，电解槽10的两侧均固定有滑轨21，具体安装时，滑轨21与地面相固定。两滑轨21上均安装有滑块22，且两滑块22均与支架11相固连，使支架11能沿着滑轨21的设置方向滑动。连接板12上具有供连杆19穿过的缺口12a，连杆19在支架11沿着滑轨21滑动时能从缺口12a中脱离出来。自然，联动机构也可以为连接杆，且连接杆的两端分别与框架1和连接板12相固连。
实际产品中，电解槽10的底部设有漏斗23，漏斗23有两个且沿前后方向分布。每个漏斗23均与电解槽10的内腔连通。
工作过程如下：框架1位于电解槽10内，升降机构驱动框架1上移，刮刀2跟随框架1上升至最高处；接着旋转机构驱动刮刀2转动，使相邻两刮刀2的刀刃朝向同一块阴极板5，然后升降机构带动框架1下移，刮刀2跟随框架1下移并从上到下刮掉附着在阳极板4上的锌粉；锌粉剥离完毕后，旋转机构带动刮刀2复位。剥离下来的锌粉从电解槽10底部的漏斗23通往锌粉和电解液分离设备中，使最终产品达到国家一级锌粉标准。
实施例二
本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：锁定结构包括沿旋转柱24的轴向贯穿开设在其中一个连接片6上的螺纹孔一和设于螺纹孔一内的螺栓，框架1上设有与螺纹孔一正对的螺纹孔二，且螺栓的端部螺接在螺纹孔二内。
实施例三
本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：旋转机构包括齿轮和齿条，在所有旋转部2a中，处于奇数位的旋转部2a的右端以及处于偶数位的旋转部2a的左端上均固连有上述的齿轮，框架1的左右两外侧均设有上述的齿条，且处于同一侧的齿轮和齿条相啮合，框架1上固设有能驱动位于右侧的齿条向后平移的油缸一以及用于驱动位于左侧的齿条向前平移的油缸二。
实施例四
本实施例四同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：传动机构包括齿轮箱16，齿轮箱16上具有一根输入轴和二根输出轴16a，两输出轴16a均沿竖直方向设置并分别与两丝杠14相正对，两输出轴16a均通过同步带传动方式能分别带动两丝杠14转动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，包括设于电解槽(10)内的框架(1)，框架(1)内竖直设有阴极板(5)和阳极板(4)，阴极板(5)和阳极板(4)均有多块且交替分布，每块阴极板(5)的前后两侧均竖直设有呈长条状的刮刀(2)，且刮刀(2)的底部为刀刃，其特征在于，所述的刮刀(2)上具有呈柱状的旋转部(2a)，旋转部(2a)的轴线沿左右方向延伸，且旋转部(2a)的两端均与框架(1)可转动相连，框架(1)上设有能使所有刮刀(2)同时转动的旋转机构，相邻两刮刀(2)的转动方向相反并使这两刮刀(2)上的刀刃接近同一块阴极板(5)；每个所述的刮刀(2)的顶部均固连有由非导电材料制成的隔离轮(3)，隔离轮(3)在前后方向上的长度大于刮刀(2)在前后方向上的长度；本阴极板剥锌设备还包括用于驱动框架(1)上下平移的升降机构。
2.根据权利要求1所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的旋转机构包括水平设置在框架(1)顶部的旋转柱(24)，且旋转柱(24)和旋转部(2a)相平行，所述的旋转柱(24)的左右两端均固定有竖直设置的连接片(6)，且两连接片(6)均通过转轴与框架(1)相铰接，所述的框架(1)的左右两侧外均设有联动条(7)，联动条(7)上设有沿前后方向设置的滑槽(7a)，且旋转部(2a)的两端分别与两滑槽(7a)相正对，处于左侧的联动条(7)的前端与处于左侧的连接片(6)的上端相固连，处于右侧的联动条(7)的前端与处于右侧的连接片(6)的下端相固连；位于同一块阴极板(5)两侧的两旋转部(2a)中，处于前侧的旋转部(2a)的右端卡接在右侧的滑槽(7a)内，处于后侧的旋转部(2a)的左端卡接在位于左侧的滑槽(7a)内；旋转机构还包括用于限制旋转柱(24)转动的锁定结构。
3.根据权利要求2所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的旋转柱(24)上固定有握持杆(8)，握持杆(8)和旋转柱(24)两者的轴线相垂直，且旋转柱(24)位于握持杆(8)和框架(1)之间。
4.根据权利要求3所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的锁定结构包括固定在框架(1)上的弹簧销(9)和设于握持杆(8)侧壁上的定位孔，定位孔和弹簧销(9)上的销子相正对且两者沿旋转柱(24)的轴向分布，弹簧销(9)上具有能使销子插入到定位孔内或者从定位孔中拔出的按钮。
5.根据权利要求1所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的电解槽(10)上方设有支架(11)，所述的升降机构包括连接板(12)、电机(13)和沿竖直方向设置的丝杠(14)，丝杠(14)有两个且沿前后方向设置，每个丝杠(14)均与支架(11)轴向固连，且电机(13)通过传动机构能够同时驱动两丝杠(14)转动；每个丝杠(14)上均螺接有螺母(15)，连接板(12)与支架(11)滑动连接以使连接板(12)能上下滑动，连接板(12)有两块且分别与两螺母(15)相固连，每块连接板(12)均通过联动机构与框架(1)相连。
6.根据权利要求5所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的传动机构包括齿轮箱(16)，所述的齿轮箱(16)上具有一根输入轴和二根输出轴(16a)，且两输出轴(16a)均沿水平方向设置，所述的电机(13)的主轴与所述的输入轴相连，两所述的输出轴(16a)均通过齿轮换向器(17)分别与两所述的丝杠(14)相连。
7.根据权利要求5或6所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的联动机构包括竖直设于连接板(12)和框架(1)之间的连杆(19)，连杆(19)的上端穿过连接板(12)，且连杆(19)的下端与框架(1)相固连，连杆(19)上套设并固连有限位环(20)，限位环(20)有两个且分别处于连接板(12)的上侧和下侧，且连接板(12)的两侧在连接板(12)滑动时能够分别与两限位环(20)相抵靠。
8.根据权利要求7所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，所述的电解槽(10)的两侧均固定有滑轨(21)，两滑轨(21)上均安装有滑块(22)，且两滑块(22)均与上述的支架(11)相固连，所述的连接板(12)上具有供连杆(19)穿过的缺口(12a)，连杆(19)在支架(11)沿着滑轨(21)滑动时能从缺口(12a)中脱离出来。
9.根据权利要求5所述的碱性电解金属锌粉中的阴极板剥离金属锌粉设备，其特征在于，上述的支架(11)上竖直固定有两导向杆(18)，连接板(12)的两端均沿竖直方向贯穿开设有与导向杆(18)相匹配的导向孔，且两导向杆(18)分别穿设在两导向孔内。
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