CN202968715U - 一种异型钨阴极或钼阴极 - Google Patents
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Abstract
一种用于熔盐体系电解法生产稀土金属及合金工艺中的异型钨阴极或钼阴极，其特征在于，其阴极棒包括第一端、与第一端相背的第二端、第一端和第二端之间的中间部、第一端和中间部之间的第一过渡部、以及第二端和中间部之间的第二过渡部；中间部的横向尺寸大于第一端、第二端的横向尺寸；第一端和第二端的横向尺寸相等；第一端和第二端的纵向尺寸相等。本实用新型在提高阴极棒使用寿命的同时，还降低了阴极棒的更换频率，提高了电解生产的连续稳定性，大幅减少了由于更换阴极而导致的停产时间及停电过程中对产品的质量影响，节约了焊接配件及焊材的消耗，从而大大地降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钨阴极或钼阴极，尤其是一种异型钨阴极或钼阴极，其是用熔盐体系电解法生产稀土金属及合金工艺中所使用的钨(钼)极。
背景技术
目前，在熔盐体系电解法生产稀土金属及合金工艺中，普遍采用钨(钼)阴极，阴极形状为等直径的圆柱体，阴极棒先通过焊接后使用，阴极与电源的连接方式采用上挂式。
生产中会出现这样的现象：阴极棒露在熔盐液面附近的一段最容易被腐蚀，而阴极棒的焊接部分或离焊接部分近的一段基本不腐蚀。
通常，在工业生产中，为了提高阴极棒的使用率和降低生产成本，往往当这部分阴极被腐蚀到一定程度时就将阴极棒拆下来掉头焊接后再使用。掉头焊接再使用的阴极棒又被腐蚀到一定程度时，这根阴极棒就必须报废。
通过对报废的阴极棒的研究，发现了一个非常重要但长期被忽视的事实，那就是，被腐蚀的部分集中在阴极棒的中间部分，而阴极棒的两端基本不被腐蚀。
基于如此没有预料到的事实，本来完全可以去研制使用寿命更长、使用率更高的阴极棒。然而，长期以来，本领域的技术人员的偏见是，阴极棒就是已知固定的结构和形状，从来没有人克服这样的偏见去研发新型的阴极棒。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种阴极，其可从根本上解决传统阴极棒使用寿命短，使用率低的问题，为电解工业生产显著延长阴极棒的使用寿命，提高阴极棒的使用率。
为此，本实用新型提供了一种用于熔盐体系电解法生产稀土金属及合金工艺中的钨阴极或钼阴极，其特征在于，其阴极棒包括第一端、与第一端相背的第二端、第一端和第二端之间的中间部、第一端和中间部之间的第一过渡部、以及第二端和中间部之间的第二过渡部；中间部的横向尺寸大于第一端、第二端的横向尺寸；第一端和第二端的横向尺寸相等；第一端和第二端的纵向尺寸相等。
优选地，阴极棒呈阶梯轴的形状。
优选地，第一端、第二端、中间部呈圆柱状，而第一过渡部和第二过渡部为对称结构，呈锥台状。
优选地，第一过渡部和第二过渡部为沿圆周方向对称的曲面结构。
优选地，所述曲面为凸面。
优选地，所述曲面为凹面。
优选地，所述曲面结构为具有规则或不规则母线形状的回转体。
特别是，所述阴极棒与电源负极之间通过特制的夹具相连接。特别是，多个所述阴极棒分别通过特制的夹具并联至电源负极。
根据本实用新型，将阴极棒的中间部分适当加粗，加粗部分离阴极棒的两端等距离，一方面通过加粗可以有效地增强阴极棒的耐腐蚀性，另一方面加粗部分离阴极棒的两端等距离，阴极棒两头使用时均可发挥加粗部分的作用，这样，就可以最大限度的发挥加粗部分的作用，从而最大限度的提高阴极棒的使用率。
根据本实用新型，能延长阴极棒的使用寿命，提高阴极棒的利用率，降低生产成本。
棒材的实际利用率很低，根据本实用新型，通过将阴极棒的中间部分适当加粗，可以加强阴极棒的耐腐蚀性，能有效提高阴极棒的使用寿命。
由于阴极棒的腐蚀部分在阴极棒的中间部分，通过将阴极棒的中间部分适当加粗，可将棒材的利用率在原有基础上提高10％-15％，从而有效降低棒材成本。
试验证实，通过将阴极棒的中间部分适当加粗，阴极棒的重量只增加约10％，而阴极棒的使用寿命延长了10％-15％。
在提高阴极棒使用寿命的同时，还降低了阴极棒的更换频率，一方面提高了电解生产的连续稳定性，大幅减少了由于更换阴极而导致的停产时间，避免由于长时间断电影响产品质量。另一方面节约了焊接配件及焊材的消耗，从而大大地降低了生产成本。
附图说明
图1为采用根据本实用新型的异型钨或钼阴极的结构原理示意图。
具体实施方式
为了延长阴极棒的使用寿命、提高阴极棒的利用率、降低了阴极棒的更换频率、减少由于更换阴极而导致的停产时间，在本实用新型的一个实施例中，可以优化阴极棒的结构形状。
在本实用新型的另外一个实施例中，可以使得多个阴极棒并联。
如图1所示，在电解槽10内安装n个阴极棒C1、C2、C3、……、和Cn。每个阴极棒C1、C2、C3、……、和Cn分别通过特制的夹具K1、K2、K3、……、和Kn并联至电源E的负极。电解槽10内容纳电解液11。
每个阴极棒C1、C2、C3、……、和Cn的结构可以是一致的。
n是大于等于1的自然数。n可以为1，也可以达3，或达5或更大。
例如，图1所示的阴极棒C3包括第一端1、与第一端1相背的第二端2、第一端1和第二端2之间的中间部3、第一端1和中间部3之间的第一过渡部4、以及第二端2和中间部3之间的第二过渡部5。
阴极棒总体上呈阶梯轴的形状。第一端1、第二端2、中间部3呈圆柱状，而第一过渡部4和第二过渡部5为对称结构，可以为锥台状。
中间部3的直径大于第一端1、第二端2的直径。第一端1和第二端2的直径相等。第一端1和第二端2的长度也相等。
第一过渡部4和第二过渡部5也可为其他的沿圆周方向对称的曲面结构，例如凸面、凹面、或具有不规则母线形状的回转体。
总之，根据本实用新型，提供了一种异型阴极，其技术构思为：将阴极棒的中间部分适当加粗，加粗部分离阴极棒的两端等距离，一方面通过加粗能有效增强阴极棒的耐腐蚀性，另一方面加粗部分离阴极棒的两端等距离，阴极棒两头使用时均可发挥加粗部分的作用，这样，就可以最大限度的发挥加粗部分的作用。生产中，首先将阴极棒与自制的阴极连接件焊接，再通过螺丝与电源负极连接。当阴极棒一端腐蚀到一定程度时，将阴极棒拆下，掉头焊接后可重新使用。
Claims (6)
1.一种用于熔盐体系电解法生产稀土金属及合金工艺中的由钨或钼制成的阴极，其特征在于，其阴极棒包括第一端、与第一端相背的第二端、第一端和第二端之间的中间部、第一端和中间部之间的第一过渡部、以及第二端和中间部之间的第二过渡部；中间部的横向尺寸大于第一端、第二端的横向尺寸；第一端和第二端的横向尺寸相等；第一端和第二端的纵向尺寸相等。
2.如权利要求1所述的阴极，其特征在于，阴极棒呈阶梯轴的形状。
3.如权利要求1所述的阴极，其特征在于，第一端、第二端、中间部呈圆柱状，而第一过渡部和第二过渡部为对称结构，呈锥台状。
4.如权利要求1所述的阴极，其特征在于，第一过渡部和第二过渡部为沿圆周方向对称的曲面结构。
5.如权利要求4所述的阴极，其特征在于，所述曲面为凸面。
6.如权利要求4所述的阴极，其特征在于，所述曲面结构为具有规则或不规则母线形状的回转体。
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| CN 201220712890 CN202968715U (zh) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | 一种异型钨阴极或钼阴极 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: JIANGXI GOLDEN CENTURY ADVANCED MATERIALS CO., LTD. Assignor: Jiangxi Rare Earth & Rare Metals Tungsten Group Holding Co., Ltd. Contract record no.: 2014360000104 Denomination of utility model: Abnormal tungsten cathode or molybdenum cathode Granted publication date: 20130605 License type: Exclusive License Record date: 20140609 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20130605 Effective date of abandoning: 20160518 |
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| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |