CN211771609U - 一种电解槽离子膜的保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解槽离子膜的保护装置，包括电解槽、阴极板、阳极板、离子膜、刮板条和升降驱动部，其中，所述阴极板设置于所述电解槽内；所述阳极板设置于所述电解槽内；所述离子膜设置于所述阴极板和所述阳极板之间；所述刮板条的两端分别与所述阴极板的两侧一一对应活动连接；所述升降驱动部与所述刮板条连接。本实用新型的电解槽离子膜保护装置能够避免离子膜被刺穿，结构设计安全、可靠。

Description

一种电解槽离子膜的保护装置

技术领域

本实用新型涉及电解技术领域，尤其涉及一种电解槽离子膜的保护装置。

背景技术

离子膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。在电解铜、镍、锌、铁的生产过程中，为了提高电解效率，电解槽的阴极板和阳极板之间会使用离子膜将阴极液和阳极液隔开。而为了降低电解的能耗，阴极板与阳极板间距往往会设置得很近，一般在3cm-6cm，离子膜与阴极板的距离就更近了。

本申请发明人在实现本实用新型实施例中的技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下的技术问题：

在实际电解铜、镍、锌、铁等金属的过程中，由于受到电解液杂质含量、电解液循环量、电解电流稳定性以及工人操作熟练程度等因素影响，金属板在阴极析出时特别容易在金属板表面形成钉状物凸起，刺穿离子膜，导致电解生产停机，而降低了生产效率，增加了维修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解槽离子膜的保护装置，其能够避免离子膜被刺穿。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种电解槽离子膜的保护装置，包括电解槽、阴极板、阳极板、离子膜、刮板条和升降驱动部，其中，

所述阴极板设置于所述电解槽内；

所述阳极板设置于所述电解槽内；

所述离子膜设置于所述阴极板和所述阳极板之间；

所述刮板条的两端分别与所述阴极板的两侧一一对应活动连接；

所述升降驱动部与所述刮板条连接。

作为进一步地改进，所述刮板条的两端均设置有固定座，所述固定座上设置有滑轮，所述滑轮的外圆周表面设置有导向槽，所述导向槽扣合在所述阴极板的边缘位置。

作为进一步地改进，所述升降驱动部包括电机、齿轮和齿条，其中，

所述齿轮的设置于所述电机的转轴上；

所述齿条与所述齿轮啮合连接，且所述齿条竖直设置，其一端与所述刮板条连接。

作为进一步地改进，所述保护装置还包括监控装置，所述监控装置包括输入电源和可编程电压表，其中，

所述输入电源与所述可编程电压表电性连接；

所述可编程电压表的两正负接线柱分别与所述阳极板和所述阴极板一一对应电性连接，且所述可编程电压表与所述电机电性连接。

作为进一步地改进，当所述可编程电压表监测到槽电压低于设定的正常值时，给所述电机输入正向电流供电，所述升降驱动部带动所述刮板条向上移动；在30s 之后，所述刮板条移动到所述阴极板的顶部时，再给电机输入反向电流供电，所述升降驱动部带动所述刮板条向下移动至原位，则停止给电机供电。

作为进一步地改进，所述刮板条由CPVC塑料制成，且其厚度为6mm，宽度为 30mm，长度为700mm-1000mm。

作为进一步地改进，所述滑轮为聚四氟乙烯滑轮。

作为进一步地改进，所述固定座为聚四氟乙烯固定座。

综上所述，运用本实用新型电解槽离子膜保护装置的技术方案，至少具有如下的有益效果：

本实用新型的电解槽离子膜保护装置通过升降驱动部带动刮板条沿着阴极板的外表面移动，而将阴极板上析出的金属钉状物刮扫下来，从而避免阴极板上的钉状物刺穿离子膜，防止电解生产停机，提高了电解生产效率，降低了故障率和维修成本，结构设计安全、可靠。而且，该监控装置的可编程电压表可通过实时监测电解槽电压，控制电机正转或反转，而带动刮板条沿着阴极板的外表面上升或下降，从而对阴极板进行刮扫动作，以避免钉状物凸起刺破离子膜，实现了保护离子膜的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供保护装置刮扫时的结构示意图；

图3是本实用新型提供刮板条、滑轮和齿条组装的正视图；

图4是本实用新型提供刮板条、滑轮和齿条组装的俯视图；

图5是本实用新型提供刮板条、滑轮和齿条组装的侧视图；

图6是本实用新型提供滑轮的正视图；

图7是本实用新型提供滑轮的俯视图。

附图标记说明：1-阳极板，2-离子膜，3-阴极板，4-保护套，5-刮板条，6- 齿轮，7-电机，8-滑轮，801-中心轴，802-导向槽，9-齿条，10-螺丝，11-可编程电压表，12-输入电源接口，13-固定座，131-安装孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，为了更清楚的描述，作出如下说明：文中的术语“外表面”、“外圆周表面”、“两端”、“边缘位置”、“竖直”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所设的方位或位置关系，仅是为了便于清楚地描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的结构或零部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图7，本实施例提供一种电解槽离子膜的保护装置，包括电解槽 (图中未示出)、阴极板3、阳极板1、离子膜2、刮板条5和升降驱动部，其中，阴极板3设置于电解槽内；阳极板1设置于电解槽内；离子膜2设置于阴极板3 和阳极板1之间；刮板条5的两端分别与阴极板3的两侧一一对应活动连接；升降驱动部与刮板条5连接。刮板条5由CPVC塑料制成，且其厚度为6mm，宽度为 30mm，其长度可根据阴极板3的尺寸在700mm-1000mm范围内进行合理选择。

在本实施例中，刮板条5水平设置，且刮板条5的两端均设置有固定座13，固定座13上设置有滑轮8，滑轮8通过中心轴801的两端分别一一对应安装在固定座13的两侧而设置在固定座13上，滑轮8和固定座13均由聚四氟乙烯材料制成，固定座13上设置有至少一个安装孔131，固定座13通过螺丝10安装在刮板条5的端部，滑轮8的外圆周表面设置有导向槽802，导向槽802扣合在阴极板3的边缘位置，滑轮8通过导向槽802沿着阴极板3的边缘位置上下滚动，阴极板3的边缘位置设置有保护套4，以减小滑轮8对阴极板3的摩擦损伤。

具体地，升降驱动部包括电机7、齿轮6和齿条9，其中，齿轮6的设置于电机7的转轴上；齿条9与齿轮6啮合连接，且齿条9竖直设置，其一端通过螺丝10与刮板条5进行连接；本实施例所采用的螺丝10均由TA2材料制成，以防止螺丝10被电解。

优选地，该保护装置还包括监控装置，监控装置包括输入电源和可编程电压表11，其中，输入电源与可编程电压表11的输入电源接口电性连接，输入电源采用220V电源供电；可编程电压表11的两正负接线柱分别与阳极板1和阴极板 3一一对应电性连接，且可编程电压表11与电机7电性连接。

在电解铜、镍、锌、铁的生产过程中，电解槽运行时，当阴极板3出现钉状物凸起时，会引起电解槽的电流、电压发生变化，本实施例的可编程电压表11 基于该机理实时监测槽电压并控制电机7正转、反转和停止运行。该可编程电压表11具有可通讯、可编程、可给电机7输出正转、反转和停止运行信号等多功能电压表。当可编程电压表11监测到槽电压低于设定的正常值时，输入电源给电机7输入正向电流供电，升降驱动部的电机7正转带动刮板条5向上移动，而对阴极板3的外表面进行刮扫动作；在30s之后，刮板条5移动到阴极板3的顶部时，如图2所示，输入电源再给电机7输入反向电流供电，升降驱动部的电机 7反转带动刮板条5向下移动至原位，如图1所示，则停止给电机7供电。

本实用新型的电解槽离子膜保护装置通过升降驱动部带动刮板条5沿着阴极板3的外表面移动，而将阴极板3上析出的金属钉状物刮扫下来，从而避免阴极板3上的钉状物刺穿离子膜2，防止电解生产停机，提高了电解生产效率，降低了故障率和维修成本，结构设计安全、可靠。而且，该监控装置的可编程电压表 11可通过实时监测电解槽电压，控制电机7正转或反转，而带动刮板条5沿着阴极板3的外表面上升或下降，从而对阴极板3进行刮扫动作，以避免钉状物凸起刺破离子膜2，实现了保护离子膜2的功能。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：包括电解槽、阴极板、阳极板、离子膜、刮板条和升降驱动部，其中，

所述阴极板设置于所述电解槽内；

所述阳极板设置于所述电解槽内；

所述离子膜设置于所述阴极板和所述阳极板之间；

所述刮板条的两端分别与所述阴极板的两侧一一对应活动连接；

所述升降驱动部与所述刮板条连接。

2.根据权利要求1所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：所述刮板条的两端均设置有固定座，所述固定座上设置有滑轮，所述滑轮的外圆周表面设置有导向槽，所述导向槽扣合在所述阴极板的边缘位置。

3.根据权利要求2所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：所述升降驱动部包括电机、齿轮和齿条，其中，

所述齿轮的设置于所述电机的转轴上；

所述齿条与所述齿轮啮合连接，且所述齿条竖直设置，其一端与所述刮板条连接。

4.根据权利要求3所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：所述保护装置还包括监控装置，所述监控装置包括输入电源和可编程电压表，其中，

所述输入电源与所述可编程电压表电性连接；

所述可编程电压表的两正负接线柱分别与所述阳极板和所述阴极板一一对应电性连接，且所述可编程电压表与所述电机电性连接。

5.根据权利要求4所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：当所述可编程电压表监测到槽电压低于设定的正常值时，给所述电机输入正向电流供电，所述升降驱动部带动所述刮板条向上移动；在30s之后，所述刮板条移动到所述阴极板的顶部时，再给电机输入反向电流供电，所述升降驱动部带动所述刮板条向下移动至原位，则停止给电机供电。

6.根据权利要求5所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：所述刮板条由CPVC塑料制成，且其厚度为6mm，宽度为30mm，长度为700mm-1000mm。

7.根据权利要求6所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：所述滑轮为聚四氟乙烯滑轮。

8.根据权利要求2至7中任一项所述一种电解槽离子膜的保护装置，其特征在于：所述固定座为聚四氟乙烯固定座。

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