KR0156750B1 - 전해조의 양극판 청소방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 아연과 같은 비철금속의 생산을 위한 전해설비에 있어서, 전해조내에 설치되는 양극판상에 침적이물을 청소제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 방법은 양극판 표면상의 침적물을 기계적으로 절단파괴하는 단계와, 파괴된 침적물을 양극판 표면으로부터 떨어뜨려 내는 단계 및 동 양극판을 평탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은, 적어도 한 쌍의 절단선형성 롤러(1)들과, 상기 롤러(1)들 상부에 배치된 고압수 분사 노즐(2)들과, 편평한 대향면들을 가진 두 평탄화작업용 플레이트(3)들과, 양극판(13)을 지지하여 상기 롤러(1)들과 노즐(2)들 및 플레이트(3)들사이로 승강시키는 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 통해 수행된다.

상기 방법 및 장치는 관련 전해설비의 양극판상의 침적이물들을 양극판의 손상을 초래하지 않고 보다 효과적으로 완전히 청소제거해낼 수 있는 효과를 제공한다.

Description

전해조의 양극판 청소방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 전해조 양극판 청소장치의 구성요부를 발췌도시한 도식적인 측면도.

제2도는 제1도에 도시된 구성요소들을 포함하는 장치의 한 가능한 전체설치 구성례를 보여주는 제1도와 유사한 측면도.

제3도는 상기 장치요부의 도식적인 정면도.

제4도는 제3도에 도시된 장치에 있어서 절단선형성 롤러들이 설치된 부위의 발췌평면도.

제5도는 제4도의 V-V선을 따라 취한 발췌단면도.

제6도는 상기 장치의 다른 선택 실시예를 보여주는 제1도와 유사한 측면도.

제7도는 제6도에 도시된 장치의 한 부분을 구성하는 플레이트의 내측면을 보인 정면도.

제8도는 제7도의 VII-VII 선을 따라 취한 발췌단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 절단선형성 롤러 2 : 고압수분사 노즐

3 : 평탄화작업용 플레이트 4 : 축

5 : 양극판승강 물체 8 : 롤러 지지수단

10 : 지지판 11 : 기어

12 : 작동 실린더 13 : 양극판

14 : 양극판 헤드 15 : 브래킷

17 : 케이블 18 : 풀리

19 : 지지구조물 20 : 활주수단

21 : 트랙 24 : 운반대

26 : 비임 27 : 단부판

28 : 중간판 29 : 작동 실린더

31 : 스토퍼 32 : 플레이트

33 : 절단날 34,35 : 작동 실린더

본 발명은 전기분해법에 의해 아연이나 구리와 같은 비철금속을 생산해내는 공정에 사용되는 전해조의 양극판 청소 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

상술한 종류의 비철금속, 특히 아연과 같은 금속의 생산을 위한 전해공정중에는 이산화망간(MnO₂)을 기본성분으로 하는, 전해액중의 침전물로 인한 층이 양극판상에 침적되게 된다.

이러한 침적층은 시간이 감에 따라 점차 두꺼워져서 일종의 전기저항으로 작용하게 된다. 침적층이 두꺼워짐에 따라 어떤 요구되는 전류의 흐름을 일으키는 데에 필요한 전압의 크기도 증가하여서 전력소모가 커지게 되므로, 이러한 침적층은 관련 전해공정이 최적상태로 유지되는 한도내에서 가장 효과적인 방법으로 제거되어야 한다.

상기 침적층의 두께는 수지상(樹枝狀) 결정들이 생성되기 시작하는 어떤 한계 두께에 이르기까지는 일정하게 증가하게 되는데, 일단 그러한 수지상 결정들이 생성되기 시작하면 전류의 첨예부 집중효과(points effect)로 인해 이들 결정을 통한 보다 증대된 전류전도가 일어나게 되고 또 음극판과의 거리가 점증적으로 짧아지게 되는 것으로 말미암아 침적층의 두께가 급격히 커지게 된다.

수지상 결정들로부터의 성장돌기들중의 하나가 음극판에 닿게 되면 한 단락회로가 형성되게 된다. 이같은 단락회로는 양극판에 대해 뒤틀림이나 구멍천공과 같은 손상을 일으켜서 양극판의 열화를 가져오게 될 뿐만 아니라 양극판의 납성분이 전해액중에 녹아들어 이 녹아 든 납성분이 나중에 아연과 함께 침적되도록 만들어서 생산아연의 순도를 저하시키는 결과를 가져오게 된다.

이러한 이유로, 양극판은 효율적인 방법을 통해 주기적으로 청소되어서 관련 전해설비의 올바른 전기적 작동 및 성능을 보장토록 해야 하고, 또한 상술한 바와 같은 아연 적층물의 오염을 일으킬 수 있는 단락회로의 형성을 방지할 수 있도록 충분히 자주 청소되어야 한다.

상술한 문제발생 방지를 위한 양극판 청소방법은 이미 여러 가지 방법들이 알려져 있는데, 그중 본 발명과 관련하여 언급할만한 가치가 있는 것들은 다음의 세가지이다.

a) 고압수 분사에 의한 방법

b) 편평한 대향면들을 가진 플레이트들사이에 양극판을 위치시켜 가압하는 방법

c) 금속 브러시에 의한 방법

상기의 방법들중 첫 번째 것은 고압수의 발생공급장치를 필요로 하게 되는데, 이 장치는 고가의 유지비용을 필요로 하고 또 물의 과도한 소비를 수반하는 단점이 있다. 또한, 고압수에 의한 청소작업도중 소음이 심하게 발생하면서 그 성과는 전혀 만족스럽질 못한데, 이는 양극판상의 제거대상 침적물들의 상이한 부착력 및 그 침적물들에 부딪는 물의 상이한 힘으로 인한 것이다.

두 번째 방법은, 평행 대향면들을 가진 두 플레이트 사이에서 양극판을 가압하는 것에 의해 목적한 청소작업을 이루어내는 것이다. 이는, 양극판상의 침적물들을 부수어서 양극판 표면으로부터 떨어뜨려 내려는 것이다. 그러나, 제거대상 침적물들을 이와 같이 양극판쪽으로 가압분쇄토록 하는 것은 종종 가압된 침적물이 양극판에 들어 박혀 거의 제거불가능하게 되는 일이 많이 발생하게 되는 문제가 뒤따른다.

마지막으로 세 번째 방법은, 목적한 청소작업이 금속 강모를 가진 브러시의 작업을 통해 침적물들을 깎아내는 것으로 이루어진다. 이는 그 청소작업 진행 중에 양극판 표면에 대한 침식이 또한 일어나게 되어 양극판의 조기열화를 야기하게 된다. 또한, 브러시의 사용중 그 브러시모들이 점차적으로 마모되어지게 된다. 이러한 브러시모의 마모는 불균일하게 일어나게 되는데, 이는 양극판에 대한 후 속의 브러시작용이 또한 불균일하게 되어 불균일한 청소를 야기하게 됨을 의미한다.

어떠한 청소방법을 사용하든지 양극판은 나중에 평탄화작업이 가해지게 되는데, 이는 목적한 전해공정의 수행을 위해서는 상호 근접설치되는 양극판 및 음극판이 평탄한 표면들을 가져야 하기 때문이다.

본 발명의 목적은 상술한 양극판의 손상을 초래하지 않고 양극판에 대한 완전하고 효과적인 청소를 이루어낼 수 있는, 그러한 양극판 청소방법을 제공코자 하는 것이다. 본 발명에 따른 방법은 더욱이, 모든 타입의 양극판들(라미네이트 성형되거나, 주조성형되거나 요입표면을 가지는, 등 등의 양극판들)에 대한 청소작업을 비교적 빠른 시간내에 이루어낼 수 있도록 하여 준다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 청소방법을 적합하게 수행해낼 수 있는 장치를 제공코자 하는 것이다.

본 발명에 따른 청소방법은 하기의 단계들을 포함하여 이루어진다.

a) 양극판 표면상의 침적물에 일련의 절단선들을 형성하여 동 침적물을 기계적으로 파괴한다.

b) 파괴된 침적물들을 고압수 분사에 의해 양극판 표면으로부터 떨어뜨려 낸다.

c) 동 양극판에 평탄화작업을 가한다.

본 발명에 따르면, 상기 절단선들은 그 표면에 나선상의 절단날들이 제공되어 있는 두 쌍의 평행 회전롤러들 사이로 양극판을 통과시킴으로써 만들어진다. 이때, 양 롤러들의 절단날들간의 거리는 양극판의 두께와 거의 동일하게 유지된다.

상기 롤러들사이의 간격은 적층물의 절단파괴과정중에 납판으로 이루어진 양극판 자체에는 하 등의 자국이 일어나지 않도록 하는 간격으로 된다. 이는 롤러들 사이의 최소 간격을 한정해주는 조정가능한 스토퍼수단을 통해 달성된다.

고압수 분사에 의한 침적물 탈리단계는 양극판의 양 표면에 작용하는 방향으로 정렬되어진 노즐열들을 사용하여 수행된다.

상술한 본 발명에 따른 방법은, 동일 높이상에 수평,평행으로 배치된 적어도 한 쌍의 절단선형성 롤러들과, 이 롤러들 상부에 배치되어 고압수를 분사 공급하는 두 열의 노즐들과, 이 노즐들 상부에서 수평의 축상에 지지되어 설치되고 편평한 대향면들을 가진 두 플레이트들과, 양극판을 지지하여 상기 롤러들사이와 고압수분사노즐들사이 및 두 플레이트들사이로 승강시켜주는 수단들을 포함하는 장치를 통해 수행된다.

롤러들은 회전자재로, 그리고 그 간격이 조정될 수 있도록 하여 설치되며, 이들 롤러의 표면에는 일정한 높이의 나선상으로 연장된 절단날들이 형성제공된다. 바람직하게는, 각 절단선형성 롤러의 표면에는 롤러의 종방향 중앙면으로부터 롤러의 양단부를 향해 대칭으로 연장형성된 두 나선상의 절단날들이 형성제공된다. 또한, 각 롤러의 절단날들은 인접 롤러의 절단날들과 상이한 방향으로 연장형성된다.

상기 장치는 상술한 구성특징들을 가지고 상이한 높이상에 배치된 두 쌍의 수평한 절단선형성 롤러들을 포함할 수 있다.

각 쌍의 롤러들은 그 롤러들에 수직한 방향으로 움직일 수 있는 지지수단들상에 설치된다. 이 지지수단들은, 롤러들을 이동시키는 그 행정거리가 양극판의 두께 및 동 양극판 표면상의 침적이물들의 두께에 따라 제한되는 작동 실린더들에 의해 상호 연결설치된다.

고압수분사 노즐과 양극판평탄화용 플레이트들은 각각, 절단선 형성 롤러쌍 또는 롤러쌍들사이를 통과하는 수직의 중앙면에 대하여 대칭을 이루어 설치된다. 여기에서, 노즐들은 상기 중앙면쪽을 향하도록 하여 배치되고, 플레이트들은 그 지지축을 회전중심으로 하여 양 플레이트가 서로 평행을 이루는 닫힌 위치와 양 플레이트가 서로 각을 이루는 열린 위치사이를 회동하도록 설치된다.

양극판들을 지지하여 승강작동시키는 수단들은, 양극판의 헤드보다 긴 길이의 납작한 수직방향 틀체를 포함하는 리프트기구로 이루어지며, 상기 틀체는 양극판 헤드단부의 지지를 위해 그 양쪽의 수직 축부들로부터 대향형성된 브래킷들을 하부에 설치 구비한다.

적층물의 절단단계 및 양극판의 평탄화 단계는, 그 외측의 자유단부가 절단날을 이루는 미세돌조들이 그 한쪽벽에 각각 제공된 두 플레이트 수단을 사용하여 함께 수행될 수 있다. 상기 플레이트들은 각각 양극판의 한쪽 표면과 그 반대쪽 표면을 향하도록 하여 대향배치되어, 양극판 표면상의 침적물에 대한 절단선형성 및 동 양극판의 평탄화 작업을 동시에 이루도록 된다.

이하에서 본 발명을, 본 발명의 실행가능한 실시예를 도시한 첨부도면들에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

전해조의 양극판 청소를 위한, 제1도~3도에 도시된 장치는 수평,평행으로 배치된 절단선형성 롤러1들과, 이들 롤러1의 상부에 고압수의 분사 제공을 위해 배치된 두 열의 노즐2들을 포함한다.

상기 노즐들 위에는 두 플레이트3들이 각각의 수평 축4상에 지지되어 설치되고, 또 양극판들을 지지하여 상승시키기 위한 틀체5가 설치제공된다.

롤러1들은 회전이 자유로운 상태로 쌍을 이루어 배치되는데, 제1도에서 보는 바와 같이 각 쌍의 두 롤러들은 같은 높이상에, 그리고 상측 쌍의 롤러와 하측 쌍의 롤러는 동일 수직면내에 위치되도록 하여 배치된다. 또한, 이들 각 롤러쌍의 롤러들사이의 간격은 조정될 수 있다.

롤러1들은 내산성 재료로 만들어진다. 그리고, 제3도,4도로부터 잘 알 수 있는 바와 같이 각 롤러1은 두 절반부6,7로 이루어지고, 이들 절반부 각각의 표면에는 서로 반대의 진행방향으로 된 나선상의 절단날들이 제공되어 있다. 또한 상기 롤러들은 각 롤러의 절단날들이 인접 롤러의 절단날들과 반대의 진행방향을 가지도록 하여 배치된다.

제1도로 돌아가서, 롤러1들은 각 쌍의 롤러들 사이의 간격을 조정할 수 있도록 하여 주는 지지수단8상에 설치된다. 마지막으로, 롤러1에 근접한 적소에는 이 롤러의 세척을 위해 물을 분사공급할 수 있는 노즐9들이 설치제공될 수 있다.

노즐2들은 두 열로 배치될 수 있고, 물을 고압분사하여 절단선형성 롤러1들에 의해 다수개소에서 절단파괴된 양극판상의 침적물들을 양극판으로부터 떨어뜨려내는 작용을 한다.

플레이트3들은 상기의 축4상에 설치된 지지판10상에 설치지지된다. 이 지지판10들은 기어11의 치합을 통해 상호 연결작동되며, 이로써 상기 지지판들 및 플레이트들의 동시적인 등각운동이 이루어지게 된다. 상기 지지판10들 및 그 상응 플레이트3들의 작동은 유압 실린더12를 통해 이루어질 수 있다.

지지판10들상에 설치된 플레이트3들은 제1도에 도시된 바와같이 두 대향한 플레이트가 서로 평행을 이루어 이들 플레이트의 대향면들이 양극판13상에 의지되어지는 닫힌 위치와, 두 플레이트가 서로 각을 이루어 떨어져서 양극판13의 상승 또는 하강을 허용하는 점선도시의 열린 위치사이를 회동할 수 있다.

제3도에는 양극판들을 지지하여 승강시키기 위한 기구가 도시되어 있는데, 이 기구는, 그 길이가 양극판13의 헤드14보다 길고 그 양측의 수직 축부들로부터 대향형성된, 양극판 헤드14의 단부를 지지하기 위한 브래킷15들을 하부에 설치 구비한, 납작한 수직방향 틀체5를 포함하는 리프트기구로 이루어질 수 있다. 틀체5의 상부에는 지지구조물19상의 풀리18들을 통해 진행하는 현가 케이블17의 연결을 위한, 구멍을 가진 탭16들이 제공되어 있다. 상기 케이블17의 다른쪽 단부는 작동기구에 연결된다. 틀체5의 양측부에는 수직의 트랙21상에 지지되는 활주수단20들이 제공되어 있으며, 이로써 틀체5의 제위치 내에서의 승강운동이 보장된다.

제3도에는 양극판 13a의 헤드14a를 받아들이기 직전의 위치인 하사점의 위치로 하강되어 있는 틀체5a가 또한 도시되어 있다. 상기 틀체가 상승작동되면 이 틀체 및 그에 지지된 양극판은 롤러1들 사이 및 노즐2들 사이를 차례로 지난 후 이들이 플레이트3들 사이에 위치되어지는 상사점의 위치에 이르게 된다. 도면에서는 설명의 편의상, 그 상사점의 위치에 있는 틀체를 부호5로, 그 하사점의 위치에 있는 틀체를 부호 5a로 각각 지칭하였다.

제2도에는 풀리18들과 롤러1 및 고압수 분사용의 노즐2 어셈블리가 설치지지되는 지지구조물19가 더욱 상세히 도시되어 있다.

제2도에서 보는 바와 같이, 플레이트3들의 대향면들에는 양극판의 헤드14와 부합하는 하측 절결부22 및 상측 절결부23이 형성되어 있으며, 또한 이들 플레이트가 상호 평행을 이룬 닫힌 위치에서 양 플레이트간의 간격을 유지시켜 주는 수단이 제공되어 있다.

또한 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 청소대상의 양극판13을 하나씩 틀체5에 의해 들어 올려질 수 있는 정위치로 운반시켜 주기 위한 운반대24를 포함할 수 있으며, 상기 틀체5는 장치가동 중 그 위치에 이른 양극판13을 롤러1들 사이 및 노즐2들 사이를 차례로 거쳐 플레이트3들 사이의 위치로 상승시킨 후 이를 다시 운반대24내의 소정 위치로 하강시켜 해방시켜 주는 동작을 반복하게 된다.

상기 양극판들의 승강속도는 조정될 수 있으며, 또한 양극판의 승각작동중 그 승강통로주위의 상이한 위치들에 설치되어 있는 센서들이 작동하여 상기 롤러1들과 노즐2들 및 플레이트3들에 의한 청소작용을 위한 제 기구들을 순차 작동시키게 된다.

지지구조물 19상에는 또한 제2도에 도시된 바와 같이 플레이트3들을 지지하는 지지판10들을 수평의 축4들을 통해 설치지지하기 위한 헤드25가 설치되어 있다.

각 쌍의 롤러1들은 제3도에서 보는 바와 같이 지지구조물19상에 지지되어 있는 단부판27 및 중간판28사이에 그 단부가 지지되어 있는 평행한 비임26들상에 설치 지지되어 있다. 각 쌍의 롤러1을 지지한 비임26들은 이들의 단부가 제4도에서 보는 바와 같이 실린더 29에 의해 연결되어 있으며, 상기 실린더29는 이를 통해 연결된 두 비임26들 및 이들 비임상에 설치된 롤러1들을 상호 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시켜 주도록 작동된다. 비임26들의 외측에는 평행추30가 각각 제공되어 있다.

단부판27 및 중간판28 사이에는 조정가능한 스토퍼31들이 설치되어 있는데(제5도 참조), 이들 스토퍼는 비임26들간의 최소간격 및 롤러1들간의 최소간격을 한정해주는 역할을 한다. 상기 스토퍼31들은 롤러1들이 최소 간격을 유지할 때 이들 롤러가 양극판에 대하여 자국을 남기지 않게끔 조정한다. 즉 상기 스토퍼31들은, 롤러1들의 표면에 형성되어 있는 나선상의 절단날들이 양극판상의 침적층내로만 뚫고 들어가고 양극판 자체는 뚫고 들어가지 못하는 상태로 양극판의 두께방향으로 조정된다.

상술한 장치를 사용한 양극판의 청소작업은 양극판 운반대24(제2도 참조)를 통해 한 청소대상 양극판이 틀체5에 의해 들어 올려질 수 있는 위치에 이르는 것으로부터 개시된다. 그 하사점의 위치에 자리해 있던 틀체 5a(제3도 참조)는 상기 위치에 이른 양극판을 정해진 일정한 속도로 들어 올려주기 시작한다. 양극판의 이러한 상승동작중 이 양극판의 헤드14a가 롤러1쌍이 배치되어 있는 제 일선의 위치에 이르면 롤러1들이 스토퍼31(제5도 참조)들에 의해 미리 한정되어 있는 양극판의 두께에 해당하는 거리로 서로 가까워지도록 이동작동하게 된다.

이에 따라, 상기 양극판 표면상에 침적되어 있는 슬러지층내로 롤러1상의 나선상 절단날들이 파고 들게 된다. 이어서, 상기 양극판의 상승운동의 결과 이 양극판과 롤러1들 및 이들 롤러상의 나선상 절단날들간의 마찰력에 의해 롤러 등의 회전이 일어나면서 롤러상의 나선상 절단날들이 양극판상에 침적되어 있는 슬러지층에 대하여 다수의 절단선들을 형성해주게 된다.

상기와 같이 아래쪽 롤러1쌍을 지난 양극판13이 이어서 위쪽의 롤러1쌍을 지날때면 앞서와 동일한 절단과정이 반복되어지는데, 이때 형성되는 침적 슬러지층에 대한 절단선들은 아래쪽 롤러쌍에 의해 먼저 형성되어 있는 절단선들과 교차하게 된다. 이러한 방법으로, 양극판상의 침적 슬러지층은 서로 교차하는 일련의 절단선들에 의해 다수 조각들로 완전히 절단파괴되어진다.

상기 롤러1들이 작동중에 있을 때 노즐9(제1도 참조)들을 통해서는 물이 상시 분사공급되어서 롤러들의 표면을 청결한 상태로 유지시켜 준다.

그 표면상의 침적 슬러지층이 상기와 같이 절단파괴되어진 양극판이 계속 상승되어서 노즐2들 사이를 지나가게 되면, 이들 노즐을 통한 고압수 분사가 개시되어지며, 이와 같이 분사된 고압수는 앞서의 롤러1들에 의해 미리 조각조각 절단된 침적 슬러지층 전체를 양극판으로부터 떨어뜨려 내기에 충분하다. 이러한 작용을 통한 양극판의 청소상태는 그 양극판의 상승속도에 의해 영향을 받게 되는데, 예컨대 양극판의 상승속도가 느릴수록 동 양극판에 대한 고압수의 작용시간이 길어져서 보다 양호한 청소상태가 얻어지게 된다.

마지막으로, 상기 틀체5가 그 상사점의 위치로까지 상승되면 이에 의해 들어올려진 양극판13은 플레이트3들사이에 위치되어지고, 상기 플레이트3들은 이들 두 플레이트가 서로 평행을 이룬 닫힌 위치와 서로 각을 이룬 열린 위치사이의 회동 운동을 수회 반복하게 된다. 상기 플레이트들이 도면중 실선으로 도시된 닫힌 위치에 이를때마다 이들은 양극판의 양 표면을 동시에 타격하여 이 양극판을 평탄화시키게 된다. 상기 플레이트3에 의한 양극판13의 타격회수는 선택적으로 결정된다.

양극판의 평탄화작업이 종료되면 이 양극판은 그 상승속도보다 통상 큰 일정한 하강속도로 하강된다.

선택적으로, 상기 양극판에는 그 하강동작중에도 고압수의 분사공급이 이루어져서, 이 양극판의 상승동작중에 행하여졌던 고압수 분사에 의해 미처 제거되지 못했던 잔존 슬러지입자들 및 플레이트3에 의한 평탄화과정중에 묻은 이물들을 제거토록 할 수 있다.

상술한 과정을 거쳐 한 양극판의 청소가 완료되면 이 양극판은 운반대24내로 되돌려지고, 그후 상기 운반대는 그 다음 청소대상 양극판이 청소를 위해 틀체5에 의해 들어올려지는 위치로 이동되어 가도록 자동적으로 동작된다.

제6도~8도는 본 장치의 다른 선택 실시예를 나타내고 있는데, 이 실시예에 있어서는 전술한 절단선형성 롤러1들 및 평탄화작업용 플레이트3들이 두 평행한 플레이트32들로 대체되어 있다. 제7도 및 8도에 잘 보여져 있는 바와 같이, 상기 플레이트32들은 그 안쪽 면들에 대각선방향으로 연장된 절단날33들이 형성제공되어 있다. 상기 두 플레이트32는 이들을 상호 대향 배치하였을 때 각자의 절단날33들이 서로 교차하도록 하여 동양으로 설치된다.

플레이트32들은 작동 실린더34,35들을 통해 설치되는데, 그중 한 플레이트를 지지하는 실린더34는 나머지 플레이트를 지지하는 실린더35보다 큰 유압으로 작동된다. 이 플레이트32들이 설치되어 있는 하방에는 전술한 실시예에서와 같은 노즐2들이 설치된다.

양극판13이 앞서 설명된 바와 같은 틀체5에 의해 그 최상측 위치로 들어 올려지면, 이는 상기 두 플레이트32들사이에 위치하게 되고, 이 상태에서 실린더34,35들이 작동되면 플레이트32들이 양극판13을 양쪽에서 가압하게 되면서 이들 플레이트상의 절단날33들에 의한 침적슬러지층의 절단과 동시에 동 양극판의 평탄화가 이루어지게 된다.

이때, 양극판의 안전한 유지를 위해 두 독립적인 방책이 제공된다. 이 방책들중의 하나는, 플레이트32들의 이동거리를, 이들사이의 최소간격이 양극판의 두께와 동일하게 되도록 제한하는 것이다. 두 번째 방책은 상기 두 플레이트가 이들 사이에 작용시킬 수 있는 힘을 제어하는 것에 기초한다.

플레이트32들의 상방에는 고압수를 분사공급하는 다른 노즐36 세트가 설치된다.

실린더34의 행정거리는, 이 실린더34에 지지된 플레이트32가 동 실린더로부터 최대로 현출되었을 때 이 플레이트32가 양극판32을 장치의 수직중앙면너머로 이동시킴이 없이 양극판13에 접하도록 하는 거리로 설정된다. 실린더35는 상기 실린더34의 작동에 이어 후속작동하게 되는데, 이 실린더35는 앞서의 실린더34보다 작은 유압으로 작동되므로 실린더34의 후퇴동작을 일으키지 못하게 되고, 이로써 양극판13이 장치의 중앙면에 정확히 위치되어 관련 작동이 이루어지게 된다.

제6도에 도시된 장치의 양극판 청소과정은, 양극판을 그 최상측 위치에서 플레이트32들사이에 위치시키기 위한 양극판의 작동에 관한 한, 전술한 제1도~5도에 도시된 실시예에서의 것과 유사하다. 양극판이 상기의 위치에 이른 상태에서 실린더34가, 그에 지지된 플레이트32가 양극판13에 접할때까지 작동된다. 이어서, 반대측 플레이트가 실린더35에 의해 상기 양극판13쪽으로 전진작동하여 이 양극판을 미리 설정된 힘으로 눌러주게 된다. 양극판13에 대한 플레이트32들의 가압력과 그 가압력의 작용시간 및 상기 플레이트들의 이동속도등은 모두 조정 가능하다.

양극판13에 대한 이러한 가압작동에 의해 두가지의 기본적인 목적이 달성된다. 즉, 첫째로는 플레이트32상의 절단날33들에 의해 양극판13 표면상의 침적 슬러지층이 절단되어지고, 둘째로는 상기 두 플레이트32들이 상술한 바와 같이 계산된 가압력 및 가압시간으로 양극판13에 접하여서 동 양극판이 목적한대로 평탄화되어지게 되는 것이다.

양극판13이 가압완료되면 플레이트32들이 후퇴위치로 복귀되고, 이어서 상기 양극판13이 플레이트32상의 절단날33들간의 피치37(제7도 참조)의 절반에 해당하는 거리만큼 하강된 후 동 양극판13에 대한 두 번째 가압사이클이 앞서와 동일한 양태로 개시수행된다. 마지막으로, 상기 플레이트32들이 다시 열리면 양극판13이 하강된다. 동시에 노즐36세트를 통한 분사수에 의한 플레이트32들의 세척이 개시되고, 이어지는 양극판13의 하강동작동안 노즐2세트를 통해 분사공급되는 고압수에 의해 양극판13상의 침적물 제거작업이 이루어진다. 양극판의 하강속도는 이 양극판에 대한 고압분사수의 작용시간을 필요에 따라 변화시킬 수 있도록 하기 위해 조정가능하다. 양극판의 하강이 완료되면, 이 양극판은 그 다음 양극판에 대한 전술한 바와 같은 청소과정이 속개될 수 있도록 운반대24(제2도 참조)상으로 되돌려진다.

제6도~8도에 도시된 장치를 통한 양극판 청소에 있어서는 제1도~5도에 도시된 장치의 경우에서와 같은 정도의 고압수를 필요로 하지 않으며, 상술한 플레이트32들의 구성에 의해 양극판상의 침적 슬러지층 전체 및 양극판 표면으로부터 돌출하는 어떠한 이물까지도 더욱 완벽히 제거해낼 수가 있다. 또한 그 작동이 롤러방식의 것에 비해 보다 정숙하게 이루어진다.

상술한 실시예들에 따른 장치는 본 발명의 기술범주를 벗어나지 않는 범위내에서 그 구성요소들을 상술한 바와 다른 순서로 배치되거나 다른 적절한 수정, 변형이 가해질 수 있다.

Claims (14)

1. 전기분해에 의한 비철금속의 생산과정중 양극판 표면상의 침적이물을 제거하기 위한 전해조의 양극판 청소방법으로서, 양극판 표면상의 침적물을 기계적으로 절단 파괴하는 단계와, 파괴된 침적물을 양극판 표면으로부터 떨어뜨려 내는 단계와, 동 양극판을 평탄화하는 단계를 포함하고, 상기 침적물의 절단파괴가 침적물내에 조밀한 밀도로 가해지는 절단선들에 의해 이루어지고, 상기 침적물을 떨어뜨려 내는 단계가 양극판 표면에 대한 고압수의 분사에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 침적물의 파괴를 위해 서로 교차하는 두 일련의 절단선들이 침적물내에 가해지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 침적물의 파괴단계 이전에 해당 양극판이 산의 제거를 위한 수세과정을 거치는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절단선들의 형성이, 그 표면에 나선상의 절단날들이 제공되어 있고 양 롤러의 절단날들사이의 간격이 양극판의 두께와 거의 같은 간격으로 유지되도록 배치된 평행한 회전 롤러들 사이로 상기 양극판을 통과시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 침적물의 절단파괴 및 양극판의 평탄화 단계가 각자의 한쪽 면에 절단날들이 제공되어 있는 두 플레이트들에 의해 함께 이루어지고, 양극판의 한쪽과 다른쪽에 대향배치된 상기 두 플레이트가 양극판의 양 표면을 동시 가압하여 침적물내의 절단선형성 및 양극판의 평탄화를 동시에 이루어내도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 전기분해에 의한 비철금속의 생산과정중 양극판 표면상의 침적이물을 제거하기 위한 전해조의 양극판 청소장치로서, 동일 높이상에 수평 평행으로 배치된 적어도 한 쌍의 절단선형성 롤러들과, 상기 롤러들의 상방에 두 열로 배치된 고압수 분사 공급 노즐들과, 상기 노즐들의 상방에 각각 수평 축에 지지되어 설치되고 편평한 대향면들을 가지는 두 플레이트들과, 양극판을 지지하여 상기 롤러들과 노즐들 및 플레이트들사이로 승강시켜 주는 수단을 포함하고, 상기 롤러들이 그 롤러들 사이의 간격을 조정할 수 있는 상태로 회전자재로 설치되고, 상기 두 열의 노즐들 및 플레이트들이 각각 롤러들 사이를 통과하는 중앙 수직면에 대해 대칭으로 배치됨과 동시에 노즐들은 상기 면에 대하여 소정각도로 대향토록 하여 배치되고, 상기 플레이트들이 그 지지축을 회전중심으로 하여 이들 두 플레이트가 양극판의 두께와 거의 같은 간격을 두고 평행을 이루는 닫힌 위치와 이들 두 플레이트가 각도를 이루는 열린 위치사이를 회동가능하게 설치되고, 상기 두 플레이트의 닫힌 위치에서의 간격이 조정가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 장치가 서로 다른 높이상에 배치된 두 쌍의 절단선 형성 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 절단선형성 롤러들이 그 표면에 일정한 높이에 의해 나선상으로 연장된 절단날들을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 각 절단선형성 롤러가 그 표면에 롤러의 중앙면으로부터 롤러의 양단부를 향해 서로 반대방향으로 연장된 두줄의 나선상 절단날들을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 각 롤러의 절단날들이 인접 롤러의 절단날들과 반대방향으로 연장형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제6항에 있어서, 상기 각 절단선형성 롤러쌍의 롤러들이 이들 롤러에 대해 수직한 방향의 공통면내에서 이동가능한 지지수단들상에 설치되어 있고, 상기 지지수단들은 그 행정거리가 스토퍼에 의해 양극판 및 그 표면상의 침적이물 두께에 따라 제한되는 작동 실린더에 의해 상호 연결설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제6항에 있어서, 상기 플레이트들이 그 외측면을 통해 작동 실린더들에 각각 연결설치 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제6항에 있어서, 상기 양극판을 지지하여 승강시키는 수단이, 양극판의 헤드보다 긴 길이로 된 납작한 수직방향 틀체를 포함하는 리프트기구로써 이루어져 있고, 상기 틀체는 양극판 헤드의 단부지지를 위해 그 양쪽의 수직 측부로부터 대향형성된 브래킷들을 하부에 설치구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 플레이트들이 각자의 작동 실린더에 지지되어 있는 서로 평행을 이루어 독립적으로 설치되어 있고, 그 대향면들에 절단날들이 제공되어 있으며, 이들 플레이트가 양극판의 두께와 같은 거리로 떨어진 작업위치와 양극판 헤드의 두께보다 큰 거리로 떨어진 비작업위치사이를 이동가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.