JP7179262B2 - insulating support - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁支持台に関する。 The present invention relates to an insulating support base.
電解精錬等の工程では、電解槽に収容された電解液にカソードおよびアノードを浸漬し、その状態でカソードおよびアノード間に電流を流すことによって、カソード表面に金属を析出させて、純度の高い金属の回収を行っている。そして、電解槽は、カソードおよびアノード間に電流を供給するための電極が設けられており、この電極に対して外部から電力を供給するようになっている。 In processes such as electrolytic refining, the cathode and anode are immersed in an electrolytic solution contained in an electrolytic bath, and a current is passed between the cathode and the anode in this state to deposit metal on the surface of the cathode and obtain a highly pure metal. are being collected. The electrolytic cell is provided with electrodes for supplying current between the cathode and the anode, and electric power is supplied to these electrodes from the outside.
上述したような電解槽は、通常、架台に支持された状態で設置されているが、架台は通常金属製であり、金属製の架台に直接電解槽を設置した場合には、カソードおよびアノードだけでなく、架台にも電極から電流が流れて漏電する可能性がある。 The electrolytic cell as described above is usually installed while being supported by a frame, and the frame is usually made of metal. Not only that, but there is also the possibility that current will flow from the electrodes to the pedestal and leak.
電解精錬等に使用する電解槽に限らず、電流を流す電解槽では、電解槽の電極と電解槽を支持する部材との間には、絶縁材が設置される(例えば、特許文献1)。電解精錬等に使用される電解槽の場合には、電解槽の電極と架台との間に、電解槽と接するセラミックス製の碍子とこの碍子を架台に固定する金属製(例えばステンレス製)のベース部材と、を有する支持部材が使用される。 Not only in electrolytic baths used for electrolytic refining and the like, but also in electrolytic baths in which an electric current flows, an insulating material is installed between the electrode of the electrolytic bath and a member that supports the electrolytic bath (for example, Patent Document 1). In the case of an electrolytic cell used for electrolytic refining, etc., a ceramic insulator in contact with the electrolytic cell and a metal (e.g. stainless steel) base for fixing this insulator to the frame are placed between the electrode and the frame of the electrolytic cell. A support member having a member is used.
しかるに、上述したような支持部材は、セラミックス製の碍子を介して電解槽が架台支持されるので、絶縁性は高くできるも。一方、碍子がセラミックス製であるため割れやすく、その取り扱い性に注意が必要である。また、電解槽を支持する支持部材は、腐食性の高い電解液によるベース部材の損傷を防ぐために、ベース部材を電解液の接触を防ぐ特殊な形状をしている。このため、碍子は市販品ではなく受注生産品となるため、損傷が生じた場合でもすぐに交換品を入手することができない。すると、損傷に備えて碍子をある程度の数量保管しておく必要があるが、保管においても損傷に対する注意が必要であるし、維持コストが高くなる。 However, since the supporting member as described above supports the electrolytic cell by means of the insulator made of ceramics, the insulating property can be improved. On the other hand, since the insulator is made of ceramics, it is fragile and requires careful handling. In addition, the support member that supports the electrolytic cell has a special shape that prevents the base member from coming into contact with the electrolytic solution in order to prevent the base member from being damaged by the highly corrosive electrolytic solution. For this reason, the insulator is not a commercial item but a made-to-order product, so even if damage occurs, it is not possible to immediately obtain a replacement. As a result, it is necessary to store a certain number of insulators in preparation for damage.
本発明は上記事情に鑑み、電解槽等の電極を長期間安定して支持することができる絶縁支持台を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an insulating support that can stably support an electrode in an electrolytic cell for a long period of time.
第1発明の絶縁支持台は、絶縁性材料から形成された複数枚の板状部材を備え、該複数枚の板状部材を積み重ねて連結しており、前記複数枚の板状部材が、該第一部材と平面視で略相似形かつ大きさの異なる第二部材と、を備えていることを特徴とする。
第2発明の絶縁支持台は、絶縁性材料から形成された3枚以上の板状部材を備え、該複数枚の板状部材を積み重ねて連結しており、側面に、その下面から離間した突出部が形成されるように前記複数枚の板状部材を積み重ねており、前記複数枚の板状部材は、前記突出部となる部分の上面の端部は面取りされていることを特徴とする。
第3発明の絶縁支持台は、第2発明において、前記複数枚の板状部材が、第一部材と、該第一部材と平面視で略相似形かつ大きさの異なる第二部材と、を備えていることを特徴とする。
第4発明の絶縁支持台は、第1または第2発明において、前記複数枚の板状部材が、平面視で長方形であることを特徴とする。
The insulating support base of the first invention comprises a plurality of plate-shaped members made of an insulating material, the plurality of plate-shaped members are stacked and connected, and the plurality of plate-shaped members are connected to each other. It is characterized by comprising a second member that is substantially similar in shape to the first member in a plan view and has a different size .
The insulating support base of the second invention comprises three or more plate-like members made of an insulating material, and the plurality of plate-like members are stacked and connected . The plurality of plate-shaped members are stacked so as to form a portion , and the plurality of plate-shaped members are chamfered at the end of the upper surface of the portion to be the protrusion .
The insulating support base of the third invention is the second invention , wherein the plurality of plate-like members comprise a first member and a second member having a shape substantially similar to the first member and a size different from that of the first member in a plan view. It is characterized by having
An insulating support base according to a fourth invention is characterized in that, in the first or second invention, the plurality of plate-like members are rectangular in plan view.
第1発明によれば、絶縁性材料から形成された複数枚の板状部材を積み重ねて連結しただけであるので、絶縁支持台の調達が容易になる。また、複数枚の板状部材を積み重ねた際に、側面に突出部を形成しやすくなる。
第2発明によれば、絶縁支持台に降りかかるなどした電解液等を、絶縁支持台が架台などと接触する下面から離れた位置に落とすことができる。また、複数枚の板状部材は、突出部となる部分の上面に面取りが施されているので、電解液等をスムースに下方に落とすことができる。
第3、第4発明によれば、複数枚の板状部材を積み重ねた際に、側面に突出部を形成しやすくなる。
According to the first invention, since a plurality of plate-shaped members made of an insulating material are simply stacked and connected, procurement of the insulating support base is facilitated. In addition, when a plurality of plate-like members are stacked, it becomes easier to form protrusions on the side surfaces.
According to the second aspect of the invention, it is possible to drop the electrolytic solution or the like falling on the insulating support to a position away from the lower surface of the insulating support that contacts the pedestal or the like. In addition, since the upper surfaces of the protruding portions of the plurality of plate-like members are chamfered, the electrolytic solution or the like can be smoothly dropped downward.
According to the third and fourth inventions, when a plurality of plate-like members are stacked, it becomes easy to form a protrusion on the side surface.
本実施形態の絶縁支持台は、電極を導電性の架台等に設置する際に、両者間を絶縁するために使用されるものである。 The insulating support base of this embodiment is used to insulate between the electrodes when the electrodes are installed on a conductive base or the like.
本実施形態の絶縁支持台はどのような設備にも適用することができる。例えば、電解製錬の電解槽に設けられている電極と電解槽を支持する架台との間を絶縁する支持台や、黒鉛電極等を液濃縮槽缶体から絶縁するための支持台として使用することができる。 The insulating support base of this embodiment can be applied to any equipment. For example, it can be used as a support stand for insulating between the electrodes installed in the electrolytic cell of electrolytic smelting and the stand that supports the electrolytic cell, or as a support stand for insulating the graphite electrode, etc., from the body of the liquid concentrating tank. be able to.
以下では、代表として、電解製錬の電解槽に設けられている電極と電解槽を支持する架台との間を絶縁する支持台として使用した場合を説明する。 In the following, as a representative case, the case of using as a support stand for insulating between the electrodes provided in the electrolytic bath for electrolytic refining and the stand supporting the electrolytic bath will be described.
<電解製錬の電解槽D>
まず、本実施形態の絶縁支持台10を説明する前に、本実施形態の絶縁支持台10の使用状態を簡単に説明する。
<Electrolyzer D for Electrolytic Refining>
First, before describing the
図5において、符号Dが電解製錬の電解槽示している。この電解槽Dの周囲には、電解槽Dを支持するための架台Fが設けられている。
図5に示すように、電解槽Dの側面には、電解槽Dに浸漬されるカソードやアノードに電流を供給するブスバー等に外部から電力を供給するための電極Tが設けられている。そして、電極Tと架台Fとの間に、絶縁支持台10が設けられている。つまり、電解槽Dの電極Tは、絶縁支持台10を介して架台Fに支持されている。
In FIG. 5, symbol D indicates an electrolytic cell for electrolytic refining. A frame F for supporting the electrolytic bath D is provided around the electrolytic bath D. As shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the side surface of the electrolytic bath D is provided with an electrode T for externally supplying electric power to a bus bar or the like that supplies electric current to the cathode and anode immersed in the electrolytic bath D. As shown in FIG. An
以上のような構造であるので、絶縁支持台10によって電解槽Dの電極Tを支持すれば、電解槽Dの電極Tを架台Fと絶縁することができる。すると、電極Tをからカソードやアノードに電流を供給しても、電極Tから架台Fに漏電することを防止できる。
With the structure as described above, the electrode T of the electrolytic cell D can be insulated from the frame F by supporting the electrode T of the electrolytic cell D with the
なお、絶縁支持台10は、架台Fに対して、ボルトやネジ等によって固定されているが、詳細は後述する。
The
<絶縁支持台10>
図1に示すように、本実施形態の絶縁支持台10は、複数枚の板状部材11を積み重ねて形成されたものである。この絶縁支持台10の板状部材11は、正方形の第一部材12(図2(A)参照)と、正方形であって第一部材12よりも大きい第二部材13(図2(B)参照)とを、を備えている。つまり、第二部材13は、第一部材12と相似形であって大きさが異なる部材である。この板状部材11の第一部材12および第二部材13は、いずれも絶縁性と耐腐食性を有する素材によって形成されている。
<
As shown in FIG. 1, the
第一部材12および第二部材13には、雌ねじ孔12h,13hが設けられている。この雌ねじ孔12h,13hは、第一部材12同士や第二部材13同士、第一部材12と第二部材13を連結する際に、ボルトやネジを螺合するために設けられている。この雌ねじ孔12h,13hは、第一部材12と第二部材13の中心Cを合せるように重ねると、重ねた方向から見たときに、雌ねじ孔12hと雌ねじ孔13hとが重なるように設けられている。
The
例えば、図1および図2に示すように、第一部材12の雌ねじ孔12hを第一部材12の中心Cに形成し、第二部材13の雌ねじ孔13hを第二部材13の中心Cに形成する。第一部材12と第二部材13とをその中心Cが同軸CL上に位置するように配置すれば、第一部材12と第二部材13とをネジ等によって連結することができる。
For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the female threaded
また、第一部材12の雌ねじ孔12hおよび第二部材13の雌ねじ孔13hを形成する位置は上述したような位置に限定されない。第一部材12の雌ねじ孔12hおよび第二部材13の雌ねじ孔13hを両者の中心Cが同軸CL上に位置するように配置した際に、重なり合せることができる位置に雌ねじ孔12hと雌ねじ孔13hを形成すればよい。そして、全ての第一部材12が同じ位置に雌ねじ孔12hが形成されていなくてもよく、全ての第二部材13が同じ位置に雌ねじ孔13hが形成されていなくてもよい。例えば、図3に示すように、一部の第一部材12および一部の第二部材13は、雌ねじ孔12h,13hは第一部材12と第二部材13の中心Cに形成し、一部の第一部材12および一部の第二部材13は、中心Cからズレた位置に雌ねじ孔12h,13hを形成してもよい。
Further, the positions where the female threaded
板状部材11が上記のような第一部材12および第二部材13から形成されているので、第一部材12と第二部材13とを交互に重ねて雌ねじ孔12hおよび雌ねじ孔13hにネジ等を螺合すれば、複数枚の第一部材12および第二部材13が積層された状態で連結された絶縁支持台10を形成することができる。
Since the plate-like member 11 is formed of the
そして、絶縁支持台10を架台Fに配置し、この架台Fに設けられた貫通孔hにボルトB等を挿通して、第一部材12の雌ねじ孔12hや第二部材13の雌ねじ孔13hにボルトB等を螺合すれば、絶縁支持台10を架台Fに固定することができる(図5参照)。
Then, the insulating
また、電極Tや電極Tを保持する部材に貫通孔を設けて、この貫通孔にネジやボルトを挿通して、第一部材12の雌ねじ孔12hや第二部材13の雌ねじ孔13hにネジやボルトを螺合すれば、電極Tと絶縁支持台10とを固定することができる。すると、絶縁支持台10を介して、架台Fから絶縁した状態で、電極Tを架台Fに支持させることができる。
Further, a through hole is provided in the electrode T or a member that holds the electrode T, and a screw or bolt is inserted through the through hole, and the screw or bolt is inserted into the
しかも、絶縁支持台10は、板状の第一部材12および第二部材13を積層してボルトやネジ等によって連結しているだけであるから、簡単かつ短時間で絶縁支持台10を形成できる。また、ボルトやネジ等によって電極Tや架台Fと絶縁支持台10とを固定しているだけであるので、絶縁支持台10の架台Fへの設置や、電極Tと絶縁支持台10との固定等を簡単かつ短時間で実施できる。したがって、絶縁支持台10が損傷した場合の交換やメンテナンスを簡単かつ短時間で行うことができる。
Moreover, since the insulating
また、使用する第一部材12および第二部材13の枚数を変更するだけで架台Fに対する電極Tの設置高さを調整できるので、架台Fや電解槽Dの変形や製造誤差があっても、電解槽Dを適切な姿勢で架台Fに設置することが可能となる。
In addition, since the installation height of the electrode T with respect to the pedestal F can be adjusted simply by changing the number of the
さらに、第二部材13が第一部材12よりも大きいので、第一部材12と第二部材13とを交互に積み重ねれば、絶縁支持台10の側面には、第二部材13の周縁部が突出した複数の突出部15が形成される(図1参照)。かかる突起部15が形成されていれば、絶縁支持台10に垂れたり付着したりした電解液を、突起部15の先端から落下させ易くなる。この場合、絶縁支持台10の側面をつたって電解液が流れる場合に比べて、絶縁支持台10の下面と架台Fの上面が接触している隙間に電解液が侵入することを防止しやすくなる。すると、絶縁支持台10と架台Fとを連結しているボルト等が電解液等によって腐食することを防止できる。同様に、第一部材12と第二部材13とが接触している隙間に電解液が侵入することを防止しやすくなる。すると、第一部材12と第二部材13とを連結しているボルト等が電解液等によって腐食することを防止できる。
Furthermore, since the
<第一部材12および第二部材13について>
上記例では、第二部材13が第一部材12よりも大きい場合を説明したが、第二部材13は第一部材12よりも小さくてもよい。この場合には、第一部材12と第二部材13とを積み重ねて絶縁支持台10を形成する際に、重ね方を逆にすればよい。
<About the
Although the
また、第一部材12および第二部材13の形状は、上述した正方形に限られない。例えば、図4に示すように、第一部材12および第二部材13は、を長方形としてもよいし、三角形や円形、多角形としてもよい。
Moreover, the shape of the
また、第一部材12および第二部材13は、必ずしも相似形でなくてもよい。第一部材12と第二部材13は全く同じ形状かつ大きさに形成されていてもよい。この場合でも、第一部材12と第二部材13が円形でなければ、両者の重ね方を調整すれば、上述した突起部15が形成されるように、第一部材12と第二部材13とを積み重ねて絶縁支持台10を形成することができる。
Also, the
さらに、第一部材12および第二部材13は、全ての第一部材12および第二部材13に雌ねじ孔12h,13hを形成しなくてもよい。一部の第一部材12および第二部材13は、雌ねじ孔12h,13hに代えて、ネジ山が形成されていない孔が形成されたものを使用してもよい。この場合でも、一部の第一部材12や一部の第二部材13に雌ねじ孔12h,13hを形成していれば、複数枚の第一部材12および第二部材13を連結した絶縁支持台10を形成できる。また、絶縁支持台10を架台Fや電極Tにボルト等によって固定することができる。
Furthermore, the
さらに、第一部材12および第二部材13は、その周縁部が面取りされているかまたはR加工されていることが望ましい(図1参照)。周縁部が面取りまたはR加工されていれば、第一部材12および第二部材13に電解液等が垂れてきても、電解液等をスムースに下方に落とすことができる。なお、面取りまたはR加工は、第一部材12および第二部材13の両方の面に施されていてもよいが、一方の面側だけ施されていてもよい(図1参照)。一方の面側だけに面取りまたはR加工が施された場合には、面取りまたはR加工がされている面が上方になるように、第一部材12および第二部材13を重ねれば、電解液等をスムースに下方に落とすことができる(図1参照)。
Furthermore, the
<突出部15について>
上記例では、絶縁支持台10の側面に、第二部材13の周縁部が突出した突出部15が形成されるように第一部材12および第二部材13を積み重ねている。この突出部15の数や位置等はとくに限定されない。上述したように、第一部材12と第二部材13とを交互に重ねて複数の突出部15を形成してもよいし、図3に示すように、第二部材13を数枚(図3では2枚)設けて、突出部15を所望の位置に所望の数だけ設けてもよい。また、絶縁支持台10の上面に近い位置に突出部15が形成されるように第一部材12と第二部材13とを重ねてもよいし、絶縁支持台10の下面に近い位置に第一部材12と第二部材13とを重ねてもよい。
<Regarding
In the above example, the
とくに、複数の突起部15は、絶縁支持台10の下面(つまり架台Fと接触する面)から離間した位置(つまり絶縁支持台10の下面よりも上方)に形成するように設けられていることが望ましい。この場合、架台Fと絶縁支持台10とが接触している位置から離れた位置に突起部15から電解液等を落下させることができる。すると、架台F上に落下した電解液が、架台Fと絶縁支持台10の下面との隙間から侵入しづらくなるので、架台Fと絶縁支持台10とを連結しているボルト等が電解液等によって腐食することを防止しやすくいなる。
In particular, the plurality of
<板状部材11について>
上記例では、絶縁支持台10を形成する板状部材11が、第一部材12と第二部材13とを有している場合を説明した。しかし、板状部材11は、第一部材12、第二部材13に加えて、第一部材12と相似形の第三部材や第四部材など、第一部材12と相似形で大きさの異なる多数の板状部材を有していてもよい。また、板状部材11の第一部材12と第二部材13は相似形でなくてもよく、板状部材11は形状が異なる複数の板状部材を有していてもよい。もちろん、板状部材11は一つの形状の板状部材だけしか有しなくてもよい。
<Regarding the plate member 11>
In the above example, the plate member 11 forming the insulating
<板状部材11の素材>
板状部材11の第一部材12および第二部材13は、本実施形態の絶縁支持台10の電解製錬の電解槽Dに使用する場合には、絶縁性および、電解液に対する耐腐食性を有する素材によって形成されていることが望ましい。例えば、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)などのプラスチック素材や、FFU、FRP等によって形成することができる。とくに、ポリ塩化ビニル(PVC)は、入手が容易であるという点でも望ましい。
<Material of plate member 11>
The
なお、耐腐食性を必要としない場所で使用する場合には、板状部材11の第一部材12および第二部材13は必ずしも耐腐食性を有する素材で形成しなくてもよい。絶縁支持台10を使用する環境に応じて適切な素材によって板状部材11の第一部材12および第二部材13を形成すればよい。
When used in a place where corrosion resistance is not required, the
第一部材12と第二部材13は必ずしも同じ素材で形成されている必要はなく、両者を異なる素材で形成してもよい。第一部材12と第二部材13とを異なる素材で形成した場合には、加工しやすい材料を第一部材12に選択することができるという利点が得られる。一方、第一部材12と第二部材13とを同じ素材で形成すれば、安価に製造できるという利点が得られる。
The
本発明の絶縁支持台は、電解槽の電極などを架台などの他の導電体から絶縁した状態で支持する部材として適している。 The insulating support base of the present invention is suitable as a member for supporting an electrode of an electrolytic cell in a state of being insulated from other conductors such as a mount.
10 絶縁支持台
11 板状部材
12 第一部材
12h 雌ネジ孔
13 第二部材
13h 雌ネジ孔
15 突出部
D 電解槽
T 電極
F 架台
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
該複数枚の板状部材を積み重ねて連結しており、
前記複数枚の板状部材が、
第一部材と、
該第一部材と平面視で略相似形かつ大きさの異なる第二部材と、を備えている
ことを特徴とする絶縁支持台。 Equipped with a plurality of plate-shaped members made of an insulating material,
The plurality of plate-shaped members are stacked and connected,
The plurality of plate-shaped members are
a first member;
A second member having a shape substantially similar to the first member and having a different size in a plan view is provided.
An insulating support base characterized by:
該複数枚の板状部材を積み重ねて連結しており、
側面に、その下面から離間した突出部が形成されるように前記複数枚の板状部材を積み重ねており、
前記複数枚の板状部材は、
前記突出部となる部分の上面の端部は面取りされている
ことを特徴とする絶縁支持台。 Equipped with a plurality of plate-shaped members made of an insulating material,
The plurality of plate-shaped members are stacked and connected,
The plurality of plate-shaped members are stacked such that a protruding portion is formed on the side surface and is spaced apart from the lower surface of the plate-shaped member.cage,
The plurality of plate-shaped members are
The edge of the upper surface of the portion to be the protrusion is chamfered
characterized byRuzeedge support.
第一部材と、
該第一部材と平面視で略相似形かつ大きさの異なる第二部材と、を備えている
ことを特徴とする請求項2記載の絶縁支持台。 The plurality of plate-shaped members are
a first member;
3. The insulating support base according to claim 2 , further comprising a second member having a substantially similar shape and a different size from the first member in plan view.
ことを特徴とする請求項1または2記載の絶縁支持台。 3. The insulating support base according to claim 1, wherein said plurality of plate members are rectangular in plan view.
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