FI61729C - Polerapparat foer elektrolytisk moderplatta - Google Patents

Description

rBl M1. KUULUTUSJULKAISU πλλ LBJ 11 UTLÄGG NIN GSSKRI FT 0 '12-7 C Patentti ny-Önetty 10 09 1932

Patent aeddelat ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 C 25 C 7/06 SUOM I —FI N LAN D (2,1) P*t*nttlh»li«niut — PatmtanaMuihif 771252 (22) HakamltpUvi — AiMttknlnpdag 20.0U.77 (23) Alkuptlvi—Glklghtudig 20.0L.77 (41) Tulkit JulkMul — fellvlt offwitllg lU. 07.78

Patentti· ja rekisterihallitus ................ . .....

1 (44) Nihti viitsipanon ja kuuL|ulkalsun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen Ansökan utlafd och utl-ikrlften publlcarad 31.05.82 (32)(33)(31) Pyy*«*Y atuolkaus— Bagird prlorltat 13.01.77

Japani-Japan(JP) 2791/77 (71) Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd, 1-1,2-chome, Nihonbashi-muromachi,

Chuo-ku, Tokyo, Japani-Japan(JP) (72) Shigetoshi Hashimoto, Saitama-ken, Keisuke Nishiyama, Yamaguchi-ken,

Japani-Japan(JP) (7*0 Oy Kolster Ab (5*+) Elektrolyyttisen emälevyn kiillotusaine - Polerapparat för elektro-lytisk moderplatta Tämän keksinnön kohteena on ei-rautameta11ien, esimerkiksi sinkin, kuparin ja lyijyn elektrolyyttisessä jalostuksessa käytettävien emä-levyjen automaattinen kίi11 otus 1 aite. Laite järjestetään kuorimis 1 ait -teeseen, jossa emälevyille elektrolyysin aikana muodostunut kerrostunut metalli kuoritaan niin, että emälevy voidaan siirtää takaisin elekt-rolyysikennoihin jaksottaiseen käyttöön.

Ei-rautametallit, esimerkiksi sinkki, kupari ja lyijy puhdistetaan normaalisti elektrolyyttisellä prosessilla, jossa kohteena oleva malmin metalli uutetaan meta11isuo 1 a 1iuoksen muotoon, joka sen jälkeen e 1ektro 1ysoidaan kohteena olevan metallin e 1ektro 1yysikerrostuman saamiseksi katodi 1 evyi11 e. Esimerkiksi elektrolyyttisessä sinkin valmistuksessa käytetään anodina jonkin verran hopeaa sisältävää lyijylevyä ja katodina 99,9_%:sesti puhdasta a 1umiini1 evyä. Hapanta sinkkisu 1 faat-tiliuosta e 1ektro 1ysoidaan noin 2L tunnin ajan halutun paksuisen metallisen sinkkikerrostuman saamiseksi ka todi1 evy11 e , so. emälevylle. Kuorimalla elektrolyyttisesti kerrostettu metallilevy (jota tämän jälkeen sanotaan metallilevyksi) kennosta puretuilta katodiemä 1evyi1tä, saadaan 2 617 2 9 erittäin puhdasta sinkkimeta11ia. Kuparin hydrometallurgiassa taas käytetään ruostumatonta terästä tai titaania emä 1evymateriaa 1 ina . Ei-rautametallien, esimerkiksi sinkin tai kuparin elektrolyyttisessä valmistuksessa kohteena olevan metallin suolan vesiliuos e 1ektro 1ysoidaan järjestämällä useita katodi- ja anodilevyjä vuorotellen kennoihin ja tietty määrä katodilevyjä puretaan kennoista, kun kohteena oleva metalli on tietyn e 1ektro 1yysijakson jälkeen kerrostunut katodille ja puretut katodimeta11i1evyt siirretään sen jälkeen nosturilla tai nostimella kuorimisjärjes te 1mään. Kennoista puretuista metallilevyistä kuoritaan kerrostumat pois silloin, kun kuljetin siirtää levyt yksitellen kuorimisjärjes te 1män läpi ja sen jälkeen ne siirretään nosturilla tai nostimella takaisin e 1ektro 1yysikennoihin, kun ennalta määrätty määrä emälevyjä on asetettu jonoon purkaus 1 aitteeseen.

Elektrolyytin sisältämä rikkihappo- tai f 1uoriditähde syövyttää vähitellen katodilevyjä, esimerkiksi alumi inϊ1evyjä , jotka kiertävät jatkuvasti sinkin elektrolyysissä ja pintaan syntyy kuoppasyöpymiä tai epätasaisuuksia. Koska tämmöiset kuoppasyÖpymät tai epätasaisuudet aiheuttavat kerrostumien epäyhtenäisyyttä, kerrostuneen metallin uudelleen liukenemista tai kerrostuman lujaa kiinnittymistä levyn pintaan, joka seikka estää automaattisen kuorimistoiminnan, on tullut tavaksi kiillottaa emälevyjen pinnat aika-ajoin käsin hiomakivellä tai teräs-harja 1 la.

Vaikka kuorimisjärjestelmä onkin äskettäin mekanisoitu tai automatisoitu, tehdään jaksottainen kii11otusvaihe yhä työmenetelmällä, jossa emälevyt puretaan yksi kerrallaan kuorimisvaiheesta, mikä tekee kuorimisvaiheen hyvin monimutkaiseksi. Vastakohtana tavalliselle kiillotukselle, jossa emälevyt puretaan ennen korroosion vaikutuksen aiheuttamien vaikeuksien ilmaantumista kuorimisprose s sista kiillotettavaksi, on tämän keksinnön mukainen kii11otusvaihe mekanisoitu ja rakennettu kuorimisvaiheeseen, joka mahdollistaa täysautomaattisen kuorimisjär-jestelmän, jossa emälevy, josta kerrostuma on kuorittu pois, kiillotetaan välittömästi kuorimisjärjestelmässä.

Tämän keksinnön päämääränä on aikaansaada kiillotuslaite, joka on sovitettu rakennettavaksi kuorimisjärjestelmään, jossa elektrolyysissä muodostuneet, sähköllä kerrostetut metallit kuoritaan.

Tämän keksinnön toisena päämääränä on aikaansaada kiillotuslaite, joka mahdollistaa emälevyn kiillotuksen kuorimisaikaan verrattuna lyhyessä aikajaksossa.

Tämän keksinnön lisäpäämääränä on saada aikaan laite, joka on 3 61729 sovitettu kiillottamaan emälevy joka kerta, kun kuoriminen suoritetaan ja joka on sovitettu kiillottamaan emälevyt myös sen jälkeen, kun ne ovat kiertäneet ennalta määrätyn kertamäärän prosessin läpi.

Kuviossa 1 on sinkin jalostuksen elektrolyyttisen valmistuksen kuorimisjärjestelmän perspekti ivikuva.

Kuviossa 2 on kuvassa 1 esitetyn järjestelmän pohjakuva.

Kuviossa 3 on sinkin elektrolyyttisen valmistuksen toisen kuorimis järjestelmän pohjakuva.

Kuviossa b on tämän keksinnön mukaisen ki i11 otus 1 aitteen kuvan 1 viivaa IV - IV tehty etusivun kuva.

Kuviossa 5 on kuvan 4 viivaa V - V pitkin tehty sivukuva.

Kuviossa 6 on kuvan 5 pohjakuva.

Kuviossa 7 on kuvan 6 viivaa VII - VII pitkin tehty leikkauskuva.

Kuviossa 8 on osasuurennos kuvasta 4 ja kuviossa 9 on kuvan 8 viivaa IX - IX pitkin tehdyn kuvan suurennos .

Sinkin jalostuksen elektrolyyttistä valmistusjärjestelmää kuvataan nyt esimerkin avulla viittaamalla oheistettuihin piirustuksiin. Kiillotuslaite 10 rakennetaan kuorimisjärjestelmään kuten kuviossa 1 on esitetty. Sarja emälevyjä 12, joiden pinnalla elektrolyysillä kerrostettu sinkki 11 on, puretaan nosturilla 13 kennoista (joita ei ole esitetty) syöttöku1jettime 11 e 14, kuten nuolilla A, B ja C on osoitettu. Syöttökuljettimelta 1 4 siirretään sitten useita metallilevyjä 12 ku1 -jettimelle 15, kuten nuolella D on osoitettu. Kuljettimen 15 (nuoli E) siirtämän metallilevyn 12 yläpäätä vasaroidaan vasara 1 ai11ee11 a sinkki kerrostuman 11 metallilevystä 12 irtoamisen edistämiseksi, tekemällä pieni rako sen yläosaan. Sitten kun metallilevy on siirretty vasara-laitteen 16 läpi, pannaan se kuorimis 1 aittee seen 17, jossa kerrostumat kuoritaan työntämällä kiila 18 kerrostuneen sinkin 11 ja emä levyn 12 väliin. Kerrostunut sinkilevy 11 pudotetaan kuorimis 1 aitteen 17 alle, kuten nuolella F on osoitettu ja kun pinoon on saatu ennalta määrätty määrä levyjä, siirretään ne valimoon, kuten nuolilla G ja H on osoitettu.

Vaikka suurin osa levyistä 12 kuoritaankin normaalisti kuorimis-laitteessa 17 ja siirretään suoraan kii11 otus 1 aitteeseen 10, tapahtuu kuitenkin joskus niin, että joittenkin metallilevyjen kuoriminen epäonnistuu kuorimis 1 aitteessa 17. Kuorimatta jäänyt metallilevy 12, jonka pinnalla on yhä kerrostumia, poistetaan kuoriutumattomien levyjen purkaus 1 a i t t ee 1 1 a 19, kuten nuolella I on osoitettu. Kuljettimeen 15 pannaan silloin, kuten nuolella J on osoitettu, työntö1 aitteen 20 avulla uusi emälevy 12a, jonka pinnalla ei ole kerrostumia. Uudet emälevyt 12a 61 729 4 joko kuorimisia!tteessa 17 kuoritut tai työntö!aitteesta 20 sisään juuri työnnetyt, siirretään tämän keksinnön mukaan ki i] 1 otus 1 ai11eeseen 10, jossa emälevyn 12a molemmat pinnat kiillotetaan. Emälevyt siirretään sitten purkaus laitteeseen 21, johon pannaan ennalta määrätty määrä levyjä jonoon poistettavaksi nostimella 13 (nuoli L) ja siirrettäväksi sen jälkeen e 1 e ktro 1yysike n noihin (nuoli M).

Keksinnön mukainen kii11 otus 1 aite asennetaan kuorimisjärjes te 1 -mään, kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty. Kiillotuslaitteen rakennetta kuvataan nyt kuvioihin 4 - 9 viittaamalla. Kehys 22 käsittää neljä kannat i npy 1 västä 23 ja neljä palkkia 24, jotka ulottuvat emälevyjä 12a kuljettavan kuljettimen 15 yli· Kiillotuslaitteeseen siirretyn emälevyn 12a liikkeen pysäyttämiseksi varataan kehykseen 22 pysäytysmekanismi 25. Kuten kuviosta 5 nähdään, käsittää pysäytysmekanismi 25 kannatinpylvää-seen 23 kiinnitettyyn pysäyttimen kannattimeen 26 jä r j es t e t y n py säy t y s-sylinterin 27, jonka sylinterin 27 männänvarsi 28 on yhdistetty pysäyttimen ohjaimen 30 ohjaamaan pysäytysakse1 iin 31, jonka pysäytys-akselin 31 vapaassa päässä on pysäytyslevy 29 emälevyn 12a liikkeen pysäyttämiseksi.

Palkkiin 24 kiinnitettyyn levyyn 32 varatun sylinterin 33 män-nänvarteen 34 järjestetään nostokehys 35 siten, että kehyksen 35 pystysuora liike saadaan sylinterin 33 avulla, kehyksen, jolla levy 12a nostetaan kuljetti mesta kiillotusvaiheisiin. Levyyn 32 varataan ohjaimet 36 tukemaan kehykseen 35 yhdistettyjä tankoja 37, joilla estetään kehyksen 35 heilahteleva liike, kun sylinterin 35 liikkeelle panemat tangot 37 liukuvat ohjaimissa 36.

Kuten kuviosta 9 nähdään, varustetaan nostokehykseen 35 kiinnitetyssä laakerissa 38 olevat kaksi puristusakse1ia 39 ja 40 emälevyyn 12a tarttumista varten puristusvarsi1 1 a 41 ja 42. Niiden puristustoi-mintaa ohjaa nostokehykseen 35 kiinnitettyyn ulokkeeseen 43 asennettu värähtelevä moottori 44, nostokehykseen, jossa on ohjainlevy 45 emä-levyn 12a yläosan ohjaamista varten.

Kehyksen 22 molemmille sivuille varataan kaksi aivan samanlaista kii11otusosastoa 46 ja 47, joista kuviossa 7 on yksinkertaisuuden vuoksi esitetty vain toinen. Nostokehys 52 kiinnitetään holkkeihin 51, jotka on asennettu liukuvasti neljään ohjausakse1iin 50, jotka on kiinnitetty alhaalla aluspalkkiin 48 ja ylhäällä palkkiin 49. Puristuspää 55, joka kannattaa neljää kannatinakse1 eis s a 54 olevaa, sy1interimäistä teräsharjaa, asennetaan ohjausakseliin 56, jota kannattaa tuki 58, jossa on akselille 56 holkit. Ohjausakseli 56 kytketään tankoon 60, jota käyt- 5 617 2 9 tää puristussylinteri 59, joka aikaansaa teräsharjojen 53 vaakasuoran liikkeen emä levyä 12 a vastaan.

Kuten kuviosta 5 nähdään, kannattaa tukia 58 ja puristussy 1 in -teriä 59 liukupohja 61 , joka on asennettu liukuvasti kannatinlevyille 63, jotka puolestaan kiinnitetään nostokehykseen 52, jolloin liukupohja 61 voi liikkua emälevyä 12a kohden ja siitä poispäin puristin-pään 55 edestakaisen liikkeen laajuuden vaihtamiseksi. Liukupohjan 6l vaakasuora siirto saadaan aikaan käyttämällä kampea 68, jonka kierto siirretään akseliin 69 asennetun ruuvin 70 avulla hammaspyörään 71, joka on asennettu liukuakseliin 65» jota kannattavat nostokehyksessä 52 olevat laakerit 6A, jolloin akselille 65 muodostetun ruuvin 66 pyörimisestä ja sen kytkennästä Iiukua1us taan 61 kiinnitettyyn mutteriin 67 on seurauksena liukualustan 61 aksiaalinen liike, joka mahdollistaa liukualustan 61 paikan säädön.

Jalustaan k8 kiinnitetty sylinterin kannatin 73 varustetaan harjojen nostosy1in teri11ä 72, jonka männänvarsi 7k kiinnitetään liitoksella 75 nostokehykseen 52 siten, että teräsharjoja 53 voidaan siirtää pystysuorasti sylinterin 72 liikkeelle paneman nostokehyksen 52 pystysuoran liikkeen avulla.

Kuten piirustuksista nähdään, käyttää neljää teräsharjaa 53 kaksi moottoria 76 ja 77, jolloin toisen moottorin 76 pyörimisliike siirretään ketjuilla 78 ja 79 kahteen kannatinakseliin 5** ja toisen moottorin 77 pyörimisliike siirretään samalla tavalla kahteen muuhun a k s e 1 i in.

Ki i1 1 otus o s a sto kS tasapainottuu itsestään, kun molemmat moottorit 76 ja 77 sijoitetaan symmetrisesti osaston keskiakse 1 ίsta. Emä-levyn 12a molemmat sivut kiillotetaan samanaikaisesti sijoittamalla kuljettimen 15 molemmille sivuille aivan samanlaiset kiillotusosastot.

Emälevy 12a, josta kerrostunut sinkki 11 on kuorittu kuorimislait-teessa 17 pois, siirretään kiillotuslaitteeseen 10 kuljetti mella 15 ja pysäytetään pysäytyslevyllä 29, joka on laskettu sylinterin 27 avulla alas. Sen jälkeen puristusvarsia 1 ja k 2 käytetään värähtelevällä moottorilla kk niin, että varret tarttuvat emälevyn 12a yläosaan siten, että emälevy voidaan nostaa sylinterin 33 liikkeelle paneman kehyksen 35 avulla, kuten kuviossa 7 on esitetty. Sitten teräsharjat 53 painetaan kosketukseen emälevyn 12a kanssa puristussy 1 interin 59 avulla ja lasketaan harjojen nostosy1 in terin 72 avulla niin, että harjat kytkeytyvät emälevyn 12a pintaan kuviossa 7 esitetyssä kohdassa. Emälevyn 12a pinnoille ruiskutetaan vettä puristuspäihin 55 varatuista 6 61729 suuttimista (joita ei ole esitetty) kiillotuksen aikana tomun leviämisen estämiseksi ja emälevyjen 12a pintojen pesemiseksi.

Vaikka tähän mennessä onkin kuvattu kuvioissa k - S esitettyä kii11 otus 1 aite11a kuvioissa 1 ja 2 esitettyyn kuorimisjärjes te Imään järjestettynä, voidaan sama kii11 otus 1 aite järjestää myös kuviossa 3 esitettyyn kuorimisjärjestelmään, jossa vastaavilla, jo kuvatuilla osilla on samat viitenumerot kuin edellä. Kuviossa 3 esitetty kuori-mislaite on varustettu kahdella purkamislaitteella 21a ja 21b. Emä-levyt, jotka on määrä lähettää kiillottamatta suoraan takaisin elektro-lyysikennoihin, puretaan purkamislaitteella 21b ja vain kiillotella" vat levyt siirretään kiillotuslaitteeseen 10a.

Vaikka tämä kii11 otus 1 aite onkin tarkoitettu asennettavaksi kuorimislaitteen sisälle, voidaan samaa laitetta käyttää myös erillisenä yksikkönä levymäisten tavaroiden kiillottamiseen. Vaikka metallilevyt kiillotetaankin alaspäisellä pään liikkeellä, kuten edellä on selitetty, voidaan ne kiillottaa myös levyjä pystysuorasti liikuttamalla, kun puristinpää pidetään paikallaan.

Tämän keksinnön mukainen kii11otusvaiheen käsittävä kuorimis-järjestelmä voi olla täysin automatisoitu. Siinä emälevyt kiillotetaan joka kerta, kun kerrostumat kuoritaan, samalla kun niitä laitteesta purkamatta kannatetaan pystysuorasti ku1je11ime 11 a.

Claims (3)

7 6 ! 7 2 9 Patentt ivaat imukset:

1. Kii 11 otus I aite ka todiemä 1 evyi 1 1 e (1 2 ) , joista elektrolyyttiset kerrostumat on kuorittu kuorimisjärje ste 1 mä s sä (17), tunnet-t u siitä, että se käsittää nostolaitteen (22), joka on haara-asennossa kuljettimen (15) päällä, joka kuljettaa pystysuorasti tuettuja metallilevyjä, joista elektrolyyttiset kerrostumat on kuorittu ja joka nostolaite (22) on sovitettu tarttumaan levyyn (12) ja nostamaan sitä, kaksi nostolaitteen (22) viereen molemmille sivuille järjestettyä kiillotusosaa (46, 47), jotka käsittävät emälevyn (12) kiillottamisek- ' si useilla vaakasuorilla akseleilla (54) olevilla syl interimä isillä teräsharjoi11 a (53) varustetun pään (55) ja kumpaankin ki i11otusosaan (46, 47) järjestetyt vaakasuorat ja pystysuorat siirtolaitteet pään (55) siirron mahdollistamiseksi vastaavasti vaakasuorasti emälevyä (12) kohden ja pystysuorasti sitä pitkin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että nostolaite käsittää kuljettimen (15) päällä haara-asennossa olevan kehyksen (22), kehyksen yläosaan järjestetyn hydraulisen sylinterin (33) liikeelle paneman nostimen (35), nostimeen asennetun puristimen (41, 42) emälevyyn (12) tarttumiseksi ja kehykseen (22) asennetun pysäytys 1 ai11een (25) emälevyn liikkeen pysäyttämiseksi silloin, kun sitä siirretään pystysuorasti tuetussa asennossa paikkaan, jossa siihen tarttuu puristin (41 , 42).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kumpikin kiillotusosa (46, 47) käsittää neljä tukipylvästä (50), pylväisiin asennetun pystysuoraan liukuvan nostolaitteen (52), liukupohjan (61), joka kannattaa päähän (55) yhdistettyä ja sitä kohden siirrettävissä olevaa hydraulista sylinteriä (59) ja joka on asennettu nostolaitteeseen (52) niin, että se on siirrettävissä vaakasuoraan emälevyjä (12) kohden ja niistä poispäin, laitteet liukupohjan (6l) siirtämiseksi emälevyä (12) kohden hydraulisen sylinterin (59) liikkeelle paneman pään (55) edestakaisen liikkeen laajuuden muuttamiseksi ja hydraulisen sylinterin (72) toimesta nostolaitteen (52) pystysuoran, edestakaisen liikkeen aikaansaamiseksi.