l ?dtj Patentowego Hydrauliczny sposób usuwania cynku z katody oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny sposób usuwania cynku z katody osadzajacego sie na katodzie podczas procesu uzyskiwania elektrolitycznego.Dalszym przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do stosowania tego sposobu.Jedna z niedogodnosci sposobu uzyskiwania cynku na drodze elektrolitycznej jest koniecznosc zdejmowa¬ nia cynku osadzajacego sie na katodzie. Czynnosci tej dokonuje sie recznie zdejmujac osadzone warstwy cynku szpachla lub podobnym narzedziem. Jest to czynnosc klopotliwa i czasochlonna.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu, który umozliwilby szybkie zdejmowanie warstw cynku osadzonych na katodzie i który pozwolilby na zmniejszenie nakladów finansowych na te czynnosc, a takze opracowanie urzadzenia do stosowania tego sposobu. - Cel wynalazku zostal osiagniety dzieki temu, ze kazda z powierzchni katod po ich wyciagnieciu ze zbiornika, poddoje sie dzialaniu strumienia wody o duzym cisnieniu, skierowanego na Imie flotacji to znaczy na linie rozdzielajaca plyte aluminiowa od osadzonego cynku pod okreslonym katem tak, ze padajacy strumien wody powoduje zsuniecie sie wymienionej warstwy. Dla uzyskania zalozonego wyniku strumien wody jest kierowany korzystnie w postaci wachlarza wzdluz linii flotacyjnej.Cel wynalazku zostal osiagniety równiez dzieki konstrukcji urzadzenia skladajacego sie z pewnej ilosci ruchomych wsporników lub wózków do przewozenia katod oraz z maszyny do szybkiego zdejmowania cynku.Kazdy z wózków do przewozenia katod posiada skrzynie lub rame do której wnetrza sa wprowadzane katody, w górnej czesci wózka z obydwu boków sa umieszczone rozdzielacze umozliwiajace pionowe ustawienie katod w równych odleglosciach jedna od drugiej. Zaleca sie by wózek poruszal sie po szynach i by mógl byc przesuwany od miejsca, w którym sa ladowane katody, do miejsca w którym katody zostaja ustawione pod maszyne do zdejmowania cynku.Urzadzenie do szybkiego zdejmowania cynku jest wyposazone w szereg równolegle umieszczonych przewodów którymi jest doprowadzona pod cisnieniem woda, przy czym kazdy z przewodów, jest zakonczony jedna lub kilku dyszami tak skierowanymi by w celu szybkiego zdjecia cynku dzialac na linie rozdzielajaca plyte aluminiowa od warstwy osadzonego cynku.2 81 163 Urzadzenie posiada podstawe, pod która sa przeprowadzone szyny, po których sa przesuwane wózki transportujace katody. W górnej czesci podstawy jest umieszczona przesuwana pionowo rama bedaca wsporni¬ kiem zaopatrzonym w dysze przewodów doprowadzajacych wode. Mozliwosc pionowego przesuwania ramy pozwala na taKie ustawienie wysokosci, na której znajduja sie dysze wylotowe, ze zwykle wzglednie wachlarzowe strumienie wody padaja pod cisnieniem na zadane miejsce. Na ramie mozna umiescic tyle przewodów doprowadzajacych wode, ile katod znajduje sie na wsporniku, dzieki czemu w momencie, w którym wózek z katodami zatrzyma sie w swoim powozeniu roboczym, to w tym samym momencie wszystkie warstwy cynku zostana zdjete strumieniami wody w jednym cyklu roboczym.Korzystnym jest, by rama byla wyposazona w ponad dwa przewody zakonczone dyszami tak skierowany¬ mi by dzialaly one na obydwie powierzchnie kazdej z katod i w efekcie tego zdejmowac cynk osadzony na kazdej z poszczególnych powierzchni.W mare zdejmowania warstw cynku wózek powinien przesuwac sie. W tym celu, na jednej ze stron dolnej czesci wózka umieszczono zebatke wspóldzialajaca z zapadka zamontowana ha dolnej czesci podstawy urzadzenia. Zapadka sprzega sie z zebatka w tym samym rytmie, w którym zdejmowane sa warstwy z katody i przesuwa wózek dalej az do momentu, w którym pod dysze wylotowe podjedzie nastepna katoda. Dla uzyskania tego celu tak zwymiarowano droge, która pokonywuje zapadka i odstep pomiedzy zebami zebatki, ze przy kazdym sprzegnieciu zapadki, wózek jest przesuwany o odleglosc odpowiadajaca rozstawieniu katod dzieki czemu zawsze któras z katod znajduje sie pod dyszami wylotowymi. W opisany sposób zwykly wzglednie wachlarzowy strumien wody zawsze dziala na linie flotacyjna którejs z katod.Znanym Jest, ze na pionowych krawedziach katod umieszcza sie warstwe ochronna z gumy tworzywa sztucznego lub podobnego, materialu przeciwdzialajaca osadzeniu sie cynku na tych krawedziach a to w celu ulatwienia wyjmowania i ustawiania katod. Dla unikniecia zdejmowania warstwy ochronnej przez strumien wody, w ramie urzadzenia w której znajduja sie przewody doprowadzajace wode, na kazdym z boków moze byc umieszczony element slizgowy, który przesuwa elementy przesuwne umieszczone na wózku transportujacym katody w tym momencie, w którym elementy te znajda sie pod rama maszyny. Elementy przesuwne chwytajace za gumowe warstwy ochronne zabezpieczaja je przed zsunieciem, Wózki do transportu katod sa projektowane odpowiednio do ilosci katod, które nalezy na nich umieszczac.Urzadzenie do szybkiego usuwania cynku zawiera zbudowana rampe wyladowcza dla zdjetych plytek cynkowych, które z rampy sa transportowane przenosnikiem tasmowym do pakowarki, skad z kolei sa przesylane dalej do suszenia i topienia.Cyld roboczy rozpoczyna sie od wyciagniecia katod ze zbiorników i od ustawienia ich pionowo w równych odstepach na wózku transportujacym. Z chwila ustawienia katod, wózek zostaje przesuniety w polozenie robocze, w którym jak w sposób poprzednio opisany, strumienie wody zsuwaja wszystkie warstwy cynku, które spadaja na przenosnik tasmowy przenoszacy je do pakowarki.Na kazda z powierzchni katody strufoien wodny jest kierowany przez jedna lub kilka dysz co zalezy od szerokosci katody i od zadanej rozpietosci strumienia. Zaleca sie, aby na poszczególne powierzchnie kazdej z katod dzialaly dwie dysze, z których kazda moze wytworzyc wachlarzowaty strumien wody, który dzialajac na cala górna krawedz warstw cynku bedzie wstanie ja oddzielic od plyty aluminiowej. Kat pod którym zwykly lub wachlarzowaty strumien wody pada na katode zalezy od szerokosci katody, od cisnienia i od ilosci dysz dzialajacych na kazda powierzchnie; kat ten nie powinien byc na tyle maly by powodowac przebijanie katody bez jednoczesnego zsuwania warstwy cynku. Dysze wytwarzaja wachlarzowaty strumien o zadanej wielkosci i o zadanym kacie rozwarcia, który moze np. wyniesc 90°. Cisnienie strumieni wodnych zalezy od warunków, w których cynk osadza sie w zbiornikach przy czym zwykle stosowane cisnienia nie przekraczaja 300 kg/cm2.Urzadzenie wedlug wynalazku jest w przykladowym rozwiazaniu przedstawione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z przodu urzadzenia wedlug wynalazku z ustawionym ponizej wózkiem do transportu katod, fig. 2- przekrój pionowy urzadzenia fig. 3 - widok z góry urzadzenia, fig. 4- widok z góry wraz z czesciowym przekrojem przez urzadzenie, fig. 5 — widok z boku urzadzenia przedstawiony schematycznie^ fig. 6- widok z boku wózka do transportu katod z fig. 1, fig. 7- widok z przodu wózka, fig. 8 i 9 - "przekroje wykonane wzdluz linii VIII—VIII i IX-IX z fig. 6.Urzadzenie zawiera podstawe i na górnej czesci której jest zamontowana rama 2 przesuwana pionowo po prowadnicach oraz silownik 4. Na ramie sa umieszczone przewody doprowadzajace 5, zaopatrzone w dysze wylotowe 6'. Z dysz tryska pod cisnieniem woda doprowadzona z przewodu zasilajacego 6 poprzez zawór 7.Silownik 4 sluzy do pionowego przesuwania ramy 2 ido ustawiania jej na takiej wysokosci poczatkowej przy której, po otwarciu doprowadzenia wody, strumienie trafiaja na linie rozdzielajaca plyte aluminiowa o osadzonych na niej warstw cynku wskutek czego warstwy te zostaja oddzielone. Proces oddzielania jest81163 3 ulatwiony i uzupelniony przez to, ze rama a wraz z nia miejsce oddzialywania strumieni wodnych stopniowo sie obniza. Po oderwaniu cynku rama wraca do swego polozenia wyjsciowego.W jednym z odgalezien dolnej czesci podstawy urzadzenia znajduje sie zapadka 6 uruchamiana silowni¬ kiem 9 w sposób, który zostanie dalej podany. Ponadto, urzadzenie zawiera szereg wózków do transportowania katod, ^ których jeden uwidoczniony jest na fig. 6 i 7. Wózek 10 posiada skrzynie, wewnatrz której znajduja sie katody. Po obi stronach górnej czesci wózka sa umieszczone elementy dystansowe 11 umozliwiajace ustawienie katod w jednakowych odleglosciach, jedna od drugiej. Ponadto po obu stronach sa umieszczone elementy przesuwne 12 (fig. 4, 8, 9) wyposazone w sprezyny odciagajace 14 i polaczone z konstrukcja wózka osiowymi elementami prowadzacymi 13.Jak wynika z fig. 1, 4 i 5, urzadzenie do szybkiego zdejmowania cynku jest wyposazone w elementy slizgowe 15, na których spoczywaja kola 16 zmontowane na koncach osiowych elementów prowadzacych 13.Elementy przesuwne 12 bedac popychane do wewnatrz, obejmuja krawedzie katod i przytrzymuja tym samym warstwy ochronne umieszczone na krawedziach pionowych. Z chwila podejscia wózka 10, jego polozenie robocze elementy przesuwne 12 zostaja przesuniete przez sprezyny 14 do swej pozycji wyjsciowej i nie naciskaja na krawedzie katod.Wózek 10 jest napedzany silnikiem. W dolnej czesci wózka umieszczona jest zewnetrzna zebatka 17 (fig. 3), na która dziala zapadka 8 powodujac jego przesuniecie w polozenie robocze. Ruch zapadki 8 i rozstawienie zebów zebatki 17 sa tak dobrane, ze przy kazdym zadzialaniu zapadki 8, wózek 10 przesuwa sie tak dalece by wprowadzic katode pod znajdujace sie pod cisnieniem przewody 5 i by dysze 5' byly skierowane * na linie flotacyjna katod.Jak to pokazano na fig. 5, katoda znajduje sie pomiedzy pierwszymi dwoma elementami dystansowymi 11, a na kazda z jej powierzchni jest kierowany z obydwu dysz 5' znajdujacych sie na kazdym z przewodów doprowadzajacych 5, strumien wody, który zsuwa cynk osadzony po obu stronach plyty aluminiowej stanowiacej katode.Uruchomienie zapadki 8 powoduje przesuniecie wózka i ustawienie pod przewodami doprowadzeniowymi 5 nastepnej katody, z której warstwy cynku sa zdejmowane tak jak to opisano poprzednio. Wózek jest stopniowo przesuwany az do momentu, w którym cynk zostanie zdjety ze wszystkich katod, po czym powraca do swego polozenia wyjsciowego dla pobrania nowego ladunku.Po okresleniu czasu potrzebnego dla zsuniecia cynku mozliwym jest zautomatyzowanie zasilania dysz w wode i zsynchronizowanie ich z dzialaniem zapadki przesuwajacej wózek do transportu katod. Caly proces poczynajac od chwili przybycia wózka pod rame az do calkowitego usuniecia cynku jest zautomatyzowany.Poniewaz urzadzenie jest wyposazone w odpowiednia ilosc wózków, to zaladowywanie i wyladowywanie katod moze odbywac sie jednoczesnie z procesem oddzielania cynku dzieki czemu proces ten jest prowadzony w sposób ciagly.Wózek 10 jest umieszczony na kólkach 19 toczacych sie po szynach 20, doprowadzonych do miejsca ponizej maszyny do szybkiego zdejmowania cynku.Silownik' 9 napedzajacy zapadke 8 jest zamocowany wahliwie na osi 9' dla umozliwienia czesciowego jego przekrecania przy zazebieniu zapadki z zebatka 17.Jakkolwiek w przykladzie opisano urzadzenie w przykladzie wykonania przystosowanym do szybkiego zdejmowania warstw cynku osadzonych na jednej katodzie, to w ramach istotnych wynalazku mozliwa jest równiez konstrukcja urzadzenia wyposazonego w taka ilosc przewodów doprowadzajacych wode by jednoczesnie zdejmowac wszystkie warstwy cynku ze wszystkich katod znajdujacych sie pod maszyna. PL PLThe subject of the invention is a hydraulic method of removing zinc from a cathode deposited on a cathode during an electrowinning process. Another subject of the invention is a device for using this method. One of the disadvantages of the method for obtaining zinc. by electrolytic means it is necessary to remove the zinc deposited on the cathode. This operation is performed manually by removing the deposited zinc layers with a putty or similar tool. This is a troublesome and time-consuming activity. The aim of the invention is to develop a method that would enable the rapid removal of the zinc layers deposited on the cathode, and which would reduce the cost of this activity, as well as the development of a device for using this method. - The object of the invention was achieved thanks to the fact that each of the cathode surfaces, after their removal from the tank, is subjected to the action of a high-pressure water stream directed at the name of flotation, i.e. on the line separating the aluminum plate from the deposited zinc at a specific angle, so that the incident stream water causes said layer to slide off. To achieve the assumed result, the water jet is preferably directed in a fan form along the flotation line. The object of the invention has also been achieved thanks to the construction of a device consisting of a number of movable supports or carriages for carrying cathodes and a machine for rapid zinc stripping. Each of the carriages for carrying cathodes it has a box or a frame into which the cathodes are inserted, in the upper part of the trolley, on both sides, there are dividers that allow for vertical positioning of the cathodes at equal distances from each other. It is recommended that the trolley runs on rails and that it can be moved from where the cathodes are charged to where the cathodes are positioned under the zinc stripping machine. The zinc quick stripping device is equipped with a series of parallel conductors through which it is led water under pressure, each conduit is terminated with one or more nozzles so that, in order to quickly remove the zinc, act on the line separating the aluminum plate from the layer of deposited zinc. 2 81 163 The device has a base under which rails are led, on which carriages transporting the cathodes are moved. In the upper part of the base there is a vertically sliding frame which is a support provided with nozzles for the water supply lines. The possibility of vertical sliding of the frame allows the height of the outlet nozzles to be adjusted in such a way that usually relatively fan-shaped jets of water fall under pressure on a given place. There are as many water lines on the frame as there are cathodes on the support, so that when the cathode trolley stops in its working carriage, all zinc layers will be removed by jets of water in one working cycle at the same time. It is preferable for the frame to be provided with more than two wires terminated with nozzles so that they act on both surfaces of each cathode, thereby removing the zinc deposited on each of the individual surfaces. As the zinc layers are removed, the carriage should move. For this purpose, on one side of the lower part of the trolley there is a gear that interacts with a ratchet mounted on the lower part of the base of the device. The ratchet engages with the gear in the same rhythm in which the layers are removed from the cathode and moves the carriage further until the next cathode moves under the outlet nozzles. To achieve this goal, the path that travels between the ratchet and the distance between the toothed teeth was so dimensioned that with each engagement of the ratchet, the carriage is moved by a distance corresponding to the cathode spacing, so that one of the cathodes is always under the outlet nozzles. As described, the usual relatively fan-shaped stream of water always acts on the flotation line of one of the cathodes. It is known that on the vertical edges of the cathodes a protective layer of rubber, plastic or the like, a material preventing the deposition of zinc on these edges, is known to facilitate removal. and positioning the cathodes. To avoid removal of the protective layer by the water jet, a sliding element may be provided on each side of the device frame in which the water supply lines are located, which moves the sliding elements placed on the cathode transport trolley at the moment when these elements are underneath. machine frame. The sliding elements gripping the rubber protective layers prevent them from slipping, The cathode transport trolleys are designed according to the number of cathodes to be placed on them. The zinc quick removal device includes a built-in unloading ramp for the removed zinc plates, which are transported from the ramp by a conveyor belt to the packing machine, from where they are sent further for drying and melting. The working sequence begins with the extraction of the cathodes from the tanks and placing them vertically at equal intervals on a transport cart. As soon as the cathodes are positioned, the trolley is moved to the operating position, in which, as previously described, the water jets slide down all the zinc layers that fall on the conveyor belt transporting them to the packing machine. On each surface of the cathode, the water structured is directed by one or more nozzles, which depends on the width of the cathode and the set span of the stream. It is recommended that the individual surfaces of each cathode be acted upon by two nozzles, each of which can produce a fan-shaped stream of water which, acting on the entire top edge of the zinc layer, will separate it from the aluminum sheet. The angle at which a normal or fan-shaped stream of water strikes the cathode depends on the width of the cathode, on the pressure, and on the number of nozzles acting on each surface; this angle should not be small enough to pierce the cathode without sliding the zinc layer off. The nozzles generate a fan-shaped stream of a given size and a given angle of opening, which can be, for example, 90 °. The pressure of the water jets depends on the conditions under which the zinc is deposited in the tanks, with the pressures normally used not exceeding 300 kg / cm2. The device according to the invention is exemplarily shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a front view of the device according to the invention from the invention. 2 - vertical section of the device, fig. 3 - top view of the device, fig. 4- top view with a partial section through the device, fig. 5 - side view of the device, fig. 6- side view of the cathode transport cart of Fig. 1, Fig. 7- front view of the cart, Figs. 8 and 9 - "sections taken along lines VIII-VIII and IX-IX of Fig. 6. The apparatus comprises a base and on the upper part of which is mounted a frame 2 that slides vertically along the guides and a cylinder 4. On the frame are placed supply lines 5, provided with 6 'discharge nozzles. Water flows from the nozzles under pressure. 6 through the valve 7. The actuator 4 serves to move the frame 2 vertically and set it at the initial height at which, after opening the water inlet, the streams hit the line separating the aluminum plate with zinc layers deposited thereon, thereby separating these layers. The separation process is facilitated and supplemented by the fact that the frame and with it the interaction of the water jets is gradually lowered. After the zinc has been peeled off, the frame returns to its original position. In one of the branches of the lower part of the base of the device there is a pawl 6 actuated by a motor 9 in a manner that will be given below. In addition, the apparatus comprises a plurality of cathode transport carriages, one of which is shown in Figures 6 and 7. The car 10 has boxes inside which are cathodes. On both sides of the upper part of the carriage there are spacers 11 which make it possible to set the cathodes at equal distances, one from the other. Moreover, on both sides there are sliding elements 12 (fig. 4, 8, 9) equipped with tension springs 14 and connected to the structure of the trolley by axial guide elements 13. As can be seen from figs. 1, 4 and 5, the device for quick zinc removal is provided with sliding elements 15 on which rest wheels 16 assembled at the ends of the axial guide elements 13. The sliding elements 12, being pushed inwards, embrace the edges of the cathodes and thus hold the protective layers placed on the vertical edges. As the carriage 10 approaches, its working position, the sliding elements 12 are moved by the springs 14 to their starting position and do not press against the edges of the cathodes. The carriage 10 is powered by a motor. In the lower part of the trolley there is an outer gear 17 (Fig. 3), which is operated by a ratchet 8 causing it to shift into the working position. The movement of the pawl 8 and the spacing of the teeth of the gear 17 are so selected that with each operation of the pawl 8, the carriage 10 moves so far as to insert the cathode under the pressurized conduits 5 and that the nozzles 5 'are directed * at the cathode flotation line. shown in Fig. 5, the cathode is located between the first two spacers 11, and each of its surfaces is directed from both nozzles 5 'on each lead-in conductor 5, a stream of water that slides the zinc deposited on both sides of the aluminum plate Activation of the pawl 8 moves the carriage and places another cathode under the lead-in conductors 5, from which the zinc layers are stripped as described previously. The trolley is gradually moved until the zinc is removed from all cathodes and then returns to its original position to pick up a new charge. After determining the time needed for the zinc to slide down, it is possible to automate the supply of water to the nozzles and synchronize them with the action of the sliding latch trolley for transporting cathodes. The entire process, from the arrival of the trolley under the frame to the complete removal of the zinc, is automated. As the machine is equipped with the appropriate number of trolleys, the loading and unloading of the cathodes can take place simultaneously with the zinc separation process, so that the process is carried out continuously. 10 is placed on wheels 19 running on rails 20, brought to a place below the zinc quick removal machine. The actuator '9 driving the pawl 8 is pivotally mounted on the axis 9' to allow it to be partially turned when the pawl engages with the sprocket 17. However in the example described the device in an embodiment adapted to the quick removal of zinc layers deposited on one cathode, it is also possible, within the framework of the relevant invention, to design a device equipped with such a number of water supply lines to simultaneously remove all zinc layers from all cathodes located in from the machine. PL PL