CN215251240U - 一种电解液势能转化为混合动能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电解液势能转化为混合动能的装置，该装置包括能量转化装置和进液装置，所述能量转化装置包括底板、支撑架和叶轮，所述底板安装在所述进液装置溜槽的底部或侧面，所述支撑架安装在底板上，所述进液装置包括电解前液溜槽。出液管将冷却后液送入冷却后液溜槽，冷却溜槽出液管将冷却后液送入电解前液溜槽内安装的能量转化装置。本发明的电解液势能转化为混合动能的装置可以保护玻璃钢溜槽槽底免受冲刷，又保证了混合电解液连续、均匀、定量、平稳的输送至各自电解槽，提高阴极锌片的质量。

Description

一种电解液势能转化为混合动能的装置

技术领域

本实用新型涉及冶金行业的电解技术领域，具体涉及一种电解液势能转化为混合动能的装置。

背景技术

目前国内有色行业锌冶炼，大部分采用湿法冶金工艺，湿法工艺的最后一道工序均为锌电解。锌电解过程，电解液需要经过冷却塔、冷却后液溜槽、电解前夜溜槽后进行电解槽进行电解作业，产出阴极锌。冷却塔一般配置比较高，便于通风作业，这样导致冷却塔与冷却后液溜槽之间，冷却后液溜槽与电解前液溜槽之间均有一定高差，将冷却后液溜槽内的电解液通过管道直接通入电解前夜溜槽时，由于电解液的势能产生巨大冲击力容易将溜槽槽体击穿，从而影响后续操作。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出电解液势能转化为混合动能的装置，该电解前液溜槽不仅能够防止电解前液溜槽被击穿，提高电解前液溜槽的使用寿命，也能够电解液的冲击力和电解液的流量的波动，提高了阴极片的质量，产出合格阴极锌片。

根据本实用新型实施例的电解前液溜槽，包括：进液装置，所述进液装置包括电解前液溜槽，所述电解前液溜槽包括：槽体，所述槽体具有电解液容纳腔，所述槽体底部设有出液口；管道，所述管道的一端与所述出液口连通；能量转化装置，所述能量转化装置包括：支撑架，所述支撑架设在所述电解液容纳腔的底壁面上；和叶轮，所述叶轮通过安装轴可旋转地设在所述支撑架上。

根据本实用新型实施例的电解液势能转化为混合动能的装置具有运行稳定、进液装置不易损坏、槽体不会被击穿、且电解液可以连续地、平稳地输送到电解槽内。

进一步地，包括底板，所述底板设在所述电解液容纳腔的底壁面上，所述支撑架包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板设在所述底板的上表面上，所述安装轴的第一端部穿过所述第一支撑板，所述安装轴的第二端部穿过所述第二支撑板，以便所述安装轴安装在所述第一支撑板和所述第二支撑板上。

进一步地，所述能量转化装置进一步包括第一楔形件和第二楔形件，所述第一楔形件穿过所述安装轴的所述第一端部，所述第二楔形件穿过所述安装轴的所述第二端部，所述第一支撑板和所述第二支撑板在所述安装轴的轴向上位于所述第一楔形件与所述第二楔形件之间。

进一步地，所述叶轮包括：第一环形挡板和第二环形挡板，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板中的每一者套设在所述安装轴上，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板在所述安装轴的轴向上位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间；以及多个叶片，每个所述叶片的第一端部与所述第一环形挡板相连，每个所述叶片的第二端部与所述第二环形挡板相连，多个所述叶片沿所述安装轴的周向间隔开地设置。

进一步地，多个所述叶片在所述安装轴的周向上等间距地设置，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板中的每一者为圆环状。

进一步地，所述第一环形挡板与所述第一支撑板接触，所述第二环形挡板与所述第二支撑板接触，

可选地，所述能量转化装置进一步包括：第一摩擦片，所述第一摩擦片设在所述第一环形挡板与所述第一支撑板之间，所述第一摩擦片与所述第一环形挡板和所述第一支撑板中的每一者接触；和第二摩擦片，所述第二摩擦片设在所述第二环形挡板与所述第二支撑板之间，所述第二摩擦片与所述第二环形挡板和所述第二支撑板中的每一者接触。

进一步地，包括多个第一连接件，多个所述第一连接件沿所述安装轴的周向间隔开地设置，每个所述第一连接件的内端部与所述安装轴相连，每个所述第一连接件的外端部与所述第一环形挡板相连；和多个第二连接件，多个所述第二连接件沿所述安装轴的周向间隔开地设置，每个所述第二连接件的内端部与所述安装轴相连，每个所述第二连接件的外端部与所述第二环形挡板相连。

进一步地，多个所述第一连接件在所述安装轴的周向上等间距地设置，多个所述第二连接件在所述安装轴的周向上等间距地设置。

进一步地，所述叶轮的下端与所述电解液容纳腔的底壁面在上下方向上的距离为L，所述电解液容纳腔的高度为H，所述L与所述H之比小于等于预设值。

进一步地，所述进液装置还包括：冷却塔；冷却后液溜槽，所述冷却后液溜槽的进液口与所述冷却塔的出液口连通；输送管，所述输送管的进液口与所述冷却后液溜槽的出液口连通；所述输送管的出液口与所述电解前液溜槽内的所述能量转化装置的叶轮配合，所述输送管的出液口位于所述叶轮的至少一部分的上方。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是能量转化装置的主视图。

图3是能量转化装置的侧视图

电解前液溜槽100；

槽体1；电解液容纳腔11；

能量转化装置2；支撑架21；叶轮22；安装轴23；底板24；第一支撑板25；第二支撑板26；第一楔形件27；第二楔形件28；第一环形挡板221；第二环形挡板222；叶片223；第一连接件29；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的电解液势能转化为混合动能的装置包括进液装置和能量转化装置2，所述进液装置包括电解前液溜槽100，所述电解前液溜槽100包括：槽体1，槽体1具有电解液容纳腔11，槽体1底部设有出液口(图中未示意出)；管道(图中未示意出)，管道的一端与出液口连通。能量转化装置2包括支撑架2121和叶轮 22，支撑架21设在电解液容纳腔11的底壁面上，叶轮22通过安装轴23可旋转地设在支撑架21上。

根据本实用新型实施例的电解前液溜槽100通过在电解液容纳腔11内设置能量转化装置2，从而使得进入到电解液容纳腔11内的电解液先喷射在叶轮22上，以便可以使叶轮转动。由此可以利用叶轮转动消耗、转化电解液的动能，以便有效地减小电解液的动能，从而不仅可以避免电解液将槽体1击穿，而且可以使电解液容纳腔11的底壁面免受电解液的冲刷，以便将电解液连续、平稳输送到电解槽。

而且，根据本实用新型实施例的电解前液溜槽100只需将能量转化装置2设置在电解液容纳腔11的底壁面上，就能够利用能量转化装置2的叶轮转动消耗、转化电解液的动能，极大地降低了操作难度。

因此，根据本实用新型实施例的电解前液溜槽100具有不易损坏、槽体1不会被击穿等优点，通过利用根据本实用新型实施例的电解前液溜槽100，可以将电解液连续地、平稳地输送到电解槽内。

如图1-图3，电解前液溜槽100包括槽体1和能量转化装置2。能量转化装置2包括支撑架21、叶轮22和底板24，底板24设在电解液容纳腔11的底壁面上。支撑架21包括第一支撑板25和第二支撑板26，第一支撑板25和第二支撑板26设在底板24的上表面上。安装轴23的第一端部穿过第一支撑板25，安装轴23的第二端部穿过第二支撑板26，以便所述安装轴安装在所述第一支撑板和所述第二支撑板上(即以便安装轴23安装在支撑架 21上)。通过设置底板24，从而可以使叶轮更加稳定地设在电解液容纳腔11内。

为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以安装轴23沿左右方向延伸为例，进一步描述本申请的技术方案。左右方向如图1的箭头B所示。第一支撑板25和第二支撑板 26沿左右方向间隔开地设在底板24的上表面上，第一支撑板25位于第二支撑板26的左侧。安装轴23的左端部向左穿过第一支撑板25，安装轴23的右端部向右穿过第二支撑板26。

如图1-图3所示，能量转化装置2进一步包括第一楔形件27和第二楔形件28，第一楔形件27穿过安装轴23的第一端部(例如左端部)，第二楔形件28穿过安装轴23的第二端部(例如右端部)，第一支撑板25和第二支撑板26在安装轴23的轴向上位于第一楔形件27与第二楔形件28之间。通过设置第一楔形件27和第二楔形件28，从而可以避免安装轴23产生轴向窜动或者限制安装轴23的轴向窜动，以便保证安装轴23不会窜离支撑架21，保证能量转化装置2持续运行。

第一楔形件27安装在安装轴23的左端部，第二楔形件28安装在安装轴23的右端部。第一支撑板25和第二支撑板26在左右方向上位于第一楔形件27与第二楔形件28之间。

叶轮22包括第一环形挡板221、第二环形挡板222和多个叶片223。第一环形挡板221 和第二环形挡板222中的每一者套设在安装轴23上，第一环形挡板221和第二环形挡板222在安装轴23的轴向上位于第一支撑板25与第二支撑板26之间。每个叶片223的第一端部与第一环形挡板221相连，每个叶片223的第二端部与第二环形挡板222相连，多个叶片223沿安装轴23的周向间隔开地设置。由此可以使叶轮22的结构更加合理，另外叶片223可以根据实际情况进行调整角度和数量，以保证能量转化装置的转化效率。

进一步，多个叶片223在安装轴23的周向上等间距地设置，第一环形挡板221和第二环形挡板222中的每一者为圆环状。其中，第一环形挡板221的周向、第二环形挡板222 的周向和安装轴23的周向可以是一致的。电解液喷射在叶轮22的叶片223上，以便带动叶片223绕安装轴23旋转，叶片223能够带动第一环形挡板221和第二环形挡板222绕安装轴23旋转，从而实现叶轮22旋转。由此可以利用叶轮旋转消耗、转化电解液的动能，使得电解液能够平稳地流入在电解前液溜槽100内，第一环形挡板221和第二环形挡板222 的设置增加了叶轮22的稳定性。

可选地，第一环形挡板221与第一支撑板25接触，第二环形挡板222与第二支撑板26接触。由此在第一环形挡板221和第二环形挡板222旋转时，第一环形挡板221与第一支撑板25之间产生摩擦力，第二环形挡板222与第二支撑板26之间产生摩擦力，从而增大了叶轮22转动(旋转)的阻力。由此可以更多地消耗电解液的动能，从而进一步减小电解液对电解前液溜槽100的冲击力，以便进一步避免电解前液溜槽100被电解液击穿。

可选地，能量转化装置2进一步包括第一摩擦片(图中未示出)和第二摩擦片(图中未示出)，第一摩擦片设在第一环形挡板221与第一支撑板25之间，第一摩擦片与第一环形挡板221和第一支撑板25中的每一者接触，第二摩擦片设在第二环形挡板222与第二支撑板26之间，第二摩擦片与第二环形挡板222和第二支撑板26中的每一者接触。换言之，第一支撑板25与第一环形挡板221之间设有第一摩擦片，第二支撑板26与第二环形挡板 222之间设有第二摩擦片。由于第一摩擦片和第二摩擦片的设置，进一步增加了第一环形挡板221与第一支撑板25之间的摩擦力以及第二环形挡板222与第二支撑板26之间的摩擦力，因此进一步增大了叶轮22转动的阻力，使得叶轮22转动需要更大的驱动力，从而进一步消耗了电解液的动能，进一步减小了电解液的冲击力和电解液的流量的波动，使得后续电解能够更好地进行，提高了阴极片的质量。

能量转化装置2进一步包括多个第一连接件29和多个第二连接件(图中未示出)，多个第一连接件29沿安装轴23的周向间隔开地设置，每个第一连接件29的内端部与安装轴23相连，每个第一连接件29的外端部与第一环形挡板221相连。多个第二连接件沿安装轴23的周向间隔开地设置，每个第二连接件的内端部与安装轴23相连，每个第二连接件的外端部与第二环形挡板222相连，即安装轴23上安装有第一连接件29和第二连接件，第一连接件29的一端安装在安装轴23上，第一连接件29的另一端安装在第一连接件上，第二连接件的一端安装在安装轴23上，第二连接件的另一端安装在第二连接件上，从而使得叶轮22通过第一连接件29和第二连接件固定在安装轴23上。

通过设置多个第一连接件29和多个第二连接件，从而可以使能量转化装置2的结构更加稳定。第一连接件29(第二连接件)的内端部是指第一连接件29(第二连接件)的邻近安装轴23的端部，第一连接件29(第二连接件)的外端部是指第一连接件29(第二连接件)的远离安装轴23的端部。

多个第一连接件29在安装轴23的周向上等间距地设置，多个第二连接件在安装轴23 的周向上等间距地设置，由此可以使能量转化装置2的结构更加稳定。

多个第一连接件29和多个第二连接件可以在安装轴23的轴向上一一相对，相对的第一连接件29和第二连接件可以一体成型，即相对的第一连接件29和第二连接件为同一个连接件。由此可以使能量转化装置2的结构更加稳定。

叶轮22的下端与电解液容纳腔11的底壁面在上下方向上的距离为L，电解液容纳腔 11的高度为H，即电解液容纳腔11的底壁面与电解液容纳腔11的侧壁面的上沿在上下方向上的距离为H。L与H之比小于等于预设值。由此可以使叶轮22的下端与电解液容纳腔 11的底壁面在上下方向上的距离L较小，从而在冷却装置运行时，可以使叶轮22的一部分电解液内。由此当叶轮22转动的时候，使得叶片223可搅拌电解液容纳腔11内的冷却后电解液和新加入电解液，使得电解液容纳腔11内的液体充分地、均匀地混合，提高了阴极片的质量。

可选地，该预设值为0.3。由此可以使叶片223更加充分地搅拌电解液容纳腔11内的冷却后的电解液和新加入的电解液，使得电解液容纳腔11内的液体充分地、均匀地混合，提高了阴极片的质量，产出合格阴极锌片。其中，上下方向如图1中的箭头A所示。

能量转化装置2所选用的材质可为玻璃钢，沥青浸泡木，塑料，耐酸橡胶和不锈钢等耐腐蚀材料，从而增加了能量转化装置2的使用寿命；

下面参考图1—图3描述根据本实用新型具体实施例的电解前液溜槽100：

电解前液溜槽100包括槽体1和能量转化装置2。

槽体1具有电解液容纳腔11，电解液可流入电解液容纳腔11内，能量转化装置2包括支撑架21和叶轮22，支撑架21包括第一支撑板25和第二支撑板26，支撑架21下端固定有底板24，第一支撑板25和第二支撑板26均设置在底板24上，通过底板24将能量转化装置2固定在电解前液溜槽100内；叶轮22通过安装轴23可旋转地设在支撑架2121上，安装轴23的第一端部穿过第一支撑板25，安装轴23的第二端部穿过第二支撑板26，且安装轴23第一端部和第二端部分别安装有第一楔形件27与第二楔形件28，防止安装轴23 窜离第一支撑板25或第二支撑板26，叶轮22的下端与电解液容纳腔11的底壁面在上下方向上的距离为L，电解液容纳腔11的高度为H，L与H之比小于等于预设值，使得叶轮 22下端能够浸没在液体内，当叶轮22转动的时候，使得叶片223可搅拌电解液容纳腔11 内的液体，使得电解液容纳腔11的液体充分混合，为产出合格阴极锌片提供保证。

叶轮22包括第一环形挡板221和第二环形挡板222以及多个叶片223，多个叶片223在安装轴23的周向上等间距地设置，第一环形挡板221和第二环形挡板222分别设置在多个叶片223左右两端，且第一环形挡板221与第一支撑板25之间设有第一摩擦片，第二环形挡板222与第二支撑板26之间设有第二摩擦片，以此增大叶轮22的转动阻力，进一步增大叶轮22转动所需的驱动力，消耗更多的液体动能。

叶轮22和安装轴23之间设有多个第一连接件29和多个第二连接件，多个第一连接件 29在安装轴23的周向上等间距地设置，每个第一连接件29的内端部与安装轴23相连，每个第一连接件29的外端部与第一环形挡板221相连；多个第二连接件，多个第二连接件在安装轴23的周向上等间距地设置，每个第二连接件的内端部与安装轴23相连，每个第二连接件的外端部与第二环形挡板222相连。

输送装置还包括冷却塔、冷却后液溜槽、输送管以及电解液势能转化为混合动能的装置，输送管的进液口与冷却后液溜槽的出液口连通，输送管的出液口与电解前液溜槽100 内的能量转化装置的叶轮22配合，输送管的出液口位于叶轮22的至少一部分的上方，以便离开输送管的电解液喷射到(冲击到)叶轮22上。

根据本实用新型实施例的电解液势能转化为混合动能的装置具有运行稳定、电解前液溜槽100不易损坏、槽体1不会被击穿、且电解液可以连续地、平稳地输送到电解槽内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，包括进液装置，所述进液装置包括电解前液溜槽，所述电解前液溜槽包括：槽体，所述槽体具有电解液容纳腔，所述槽体底部设有出液口；管道，所述管道的一端与所述出液口连通；能量转化装置，所述能量转化装置包括：支撑架，所述支撑架设在所述电解液容纳腔的底壁面上；和叶轮，所述叶轮通过安装轴可旋转地设在所述支撑架上。

2.根据权利要求1所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，进一步包括底板，所述底板设在所述电解液容纳腔的底壁面上，所述支撑架包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板设在所述底板的上表面上，所述安装轴的第一端部穿过所述第一支撑板，所述安装轴的第二端部穿过所述第二支撑板，以便所述安装轴安装在所述第一支撑板和所述第二支撑板上。

3.根据权利要求2所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，所述能量转化装置进一步包括第一楔形件和第二楔形件，所述第一楔形件穿过所述安装轴的所述第一端部，所述第二楔形件穿过所述安装轴的所述第二端部，所述第一支撑板和所述第二支撑板在所述安装轴的轴向上位于所述第一楔形件与所述第二楔形件之间。

4.根据权利要求2所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，所述叶轮包括：

第一环形挡板和第二环形挡板，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板中的每一者套设在所述安装轴上，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板在所述安装轴的轴向上位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间；以及

多个叶片，每个所述叶片的第一端部与所述第一环形挡板相连，每个所述叶片的第二端部与所述第二环形挡板相连，多个所述叶片沿所述安装轴的周向间隔开地设置。

5.根据权利要求4所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，多个所述叶片在所述安装轴的周向上等间距地设置，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板中的每一者为圆环状。

6.根据权利要求4所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，所述第一环形挡板与所述第一支撑板接触，所述第二环形挡板与所述第二支撑板接触，

可选地，所述能量转化装置进一步包括：

第一摩擦片，所述第一摩擦片设在所述第一环形挡板与所述第一支撑板之间，所述第一摩擦片与所述第一环形挡板和所述第一支撑板中的每一者接触；和

第二摩擦片，所述第二摩擦片设在所述第二环形挡板与所述第二支撑板之间，所述第二摩擦片与所述第二环形挡板和所述第二支撑板中的每一者接触。

7.根据权利要求4所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，进一步包括：

多个第一连接件，多个所述第一连接件沿所述安装轴的周向间隔开地设置，每个所述第一连接件的内端部与所述安装轴相连，每个所述第一连接件的外端部与所述第一环形挡板相连；和

多个第二连接件，多个所述第二连接件沿所述安装轴的周向间隔开地设置，每个所述第二连接件的内端部与所述安装轴相连，每个所述第二连接件的外端部与所述第二环形挡板相连。

8.根据权利要求7所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，多个所述第一连接件在所述安装轴的周向上等间距地设置，多个所述第二连接件在所述安装轴的周向上等间距地设置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，所述叶轮的下端与所述电解液容纳腔的底壁面在上下方向上的距离为L，所述电解液容纳腔的高度为H，所述L与所述H之比小于等于预设值。

10.根据权利要求1所述的电解液势能转化为混合动能的装置，其特征在于，所述进液装置还包括：

冷却塔；

冷却后液溜槽，所述冷却后液溜槽的进液口与所述冷却塔的出液口连通；

输送管，所述输送管的进液口与所述冷却后液溜槽的出液口连通；所述输送管的出液口与所述电解前液溜槽内的所述能量转化装置的叶轮配合，所述输送管的出液口位于所述叶轮的至少一部分的上方。

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