本發(fā)明涉及鋅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于小極板電積鋅的剝鋅、剔板及刷板生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

小極板濕法煉鋅工藝廣泛的應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大多數(shù)早期興建的大型鋅冶煉廠及小型的鋅冶煉廠。極板規(guī)格有1.13㎡~1.6㎡陰極板三種規(guī)格，陰極板導(dǎo)電棒連接方式有夾接方式和搭接方式兩種，由于生產(chǎn)工藝的不同，三種規(guī)格小極板的出槽方式及極板間距也不盡相同。現(xiàn)有小極板的電積周期基本都采用24小時(shí)周期，即在24小時(shí)時(shí)間內(nèi)，電解槽內(nèi)的陰極板全部要出裝槽一次，完成剝鋅作業(yè)；由于電積周期短，鋅離子在鋁陰極板表面通過電解形成的鋅片薄，重量輕，所以小極板電積車間陰極板數(shù)量龐大，出于節(jié)約能源的角度考慮，這些采用小規(guī)格的陰極板生產(chǎn)企業(yè)每天要在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成剝鋅作業(yè)，需要大量的作業(yè)工人在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下進(jìn)行高負(fù)荷的勞動(dòng)作業(yè)。企業(yè)的生產(chǎn)成本高企、遇到農(nóng)忙季節(jié)還會(huì)出現(xiàn)勞動(dòng)力大量短缺現(xiàn)象；由于長(zhǎng)期在強(qiáng)酸及強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下高負(fù)荷工作，大量工人都患有職業(yè)病。

國(guó)際及國(guó)內(nèi)目前新建鋅冶煉廠大都采用3.2㎡的大極板、48小時(shí)電解生產(chǎn)工藝，使用機(jī)械化自動(dòng)剝鋅機(jī)組進(jìn)行剝鋅作業(yè)。國(guó)內(nèi)鋅冶煉廠引進(jìn)的機(jī)組主要有比利時(shí)保爾沃特自動(dòng)剝鋅機(jī)組：該機(jī)組將預(yù)剝離裝置與剝鋅機(jī)集成在一起，由提升機(jī)構(gòu)將陰極板從輸送鏈條上提板進(jìn)行預(yù)剝離和剝離作業(yè)，即板動(dòng)刀不動(dòng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)作業(yè)速度為300塊/小時(shí)，結(jié)合國(guó)內(nèi)引進(jìn)該機(jī)組的幾大廠家使用效果來看，預(yù)剝離裝置沒有效果，全部停用或拆除，依靠人工進(jìn)行預(yù)剝離，機(jī)組實(shí)際運(yùn)行速度在220塊以下；日本三井的剝鋅機(jī)組：三井機(jī)組針對(duì)3.2㎡陰極板、2.6㎡陰極板布局方式不同，采用的預(yù)剝離和剝離裝置也不相同；但共同點(diǎn)是都采用了大振幅的氣錘對(duì)陰極板進(jìn)行振打作業(yè)，由于振幅較大對(duì)陰極板損傷較大，且開口效果亦不理想，在株冶的2.6㎡機(jī)組氣錘已經(jīng)停用，預(yù)開口作業(yè)依靠人工完成，生產(chǎn)速度也在220塊以下。

然而，該類大極板自動(dòng)剝鋅機(jī)組設(shè)計(jì)布局、機(jī)組的設(shè)計(jì)生產(chǎn)速度完全不能適應(yīng)陰極板基數(shù)大，電積周期為24小時(shí)生產(chǎn)工藝的鋅廠。只有在機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，作業(yè)速度達(dá)到每小時(shí)達(dá)到480片以上時(shí)才能滿足生產(chǎn)需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷核問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種能夠適用小極板生產(chǎn)工藝的剝鋅、剔板和補(bǔ)板自動(dòng)生產(chǎn)線，用以大規(guī)模的降低鋅冶煉廠的勞務(wù)用工規(guī)模、改善工人作業(yè)環(huán)境，節(jié)約生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于小極板電積鋅的剝鋅、剔板及刷板生產(chǎn)線，設(shè)置有2套預(yù)剝離裝置，所述預(yù)剝離裝置上游設(shè)置有2套氣錘振打裝置，下游設(shè)置剝離裝置；所述剝離裝置正下方設(shè)置有用于接收剝離完成鋅片的鋅片輸送堆垛裝置；2套所述氣錘振打裝置上游設(shè)置用于吊裝出槽帶鋅陰極板的接收鏈；所述剝離裝置下游設(shè)置有用于接收完成剝鋅作業(yè)的陰極板的輸出鏈；所述輸出鏈上方設(shè)置有用于導(dǎo)電棒沖刷和陰極板刷洗的刷洗設(shè)備；所述剝離裝置與輸出鏈之間設(shè)置有剔除鏈；

所述步進(jìn)裝置、氣錘振打裝置、預(yù)剝離裝置、剝離裝置和洗刷設(shè)備采用陰極板轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備連接，所述轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備設(shè)置有傳送鏈條，通過傳送鏈條將步進(jìn)裝置、氣錘振打裝置、預(yù)剝離裝置、剝離裝置和洗刷設(shè)備串聯(lián)，所述傳送鏈條上設(shè)置有與陰極板身兩側(cè)導(dǎo)電棒配合懸掛的掛鉤；

所述接收鏈、剔除鏈和輸出鏈通過步進(jìn)裝置與轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備連接。

進(jìn)一步地，所述氣錘振打裝置包括5套氣錘單元，所述氣錘單元包括氣錘和用于控制氣錘振打的氣缸，所述氣錘安裝于直線導(dǎo)軌滑塊上，所述氣錘錘頭中心與陰極板液面線平齊，3套所述氣錘單元均勻布置在陰極板的一面，另外2套所述氣錘單元布置于陰極板另一面，且與3套所述氣錘單元位置交錯(cuò)；2套所述氣錘振打裝置的氣錘布置方式相反。

進(jìn)一步地，所述預(yù)剝離裝置包括三對(duì)預(yù)剝離刀組、兩對(duì)陰極板耳部夾緊裝置和一對(duì)板身夾緊裝置；所述預(yù)剝離刀組布置位置與氣錘振打裝置中均勻布置的3個(gè)氣錘位置對(duì)應(yīng)；所述預(yù)剝離刀組包括剝刀、氣缸和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述剝刀安裝在移動(dòng)的機(jī)構(gòu)上，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)由氣缸推動(dòng)。

更進(jìn)一步地，所述預(yù)剝離裝置還包括刀柄，所述刀柄設(shè)置有用于安裝檢測(cè)元件的小孔。

進(jìn)一步地，所述剝離裝置包括兩對(duì)楔形剝刀、刀架和可升降氣缸，所述剝刀安裝于刀架上，所述刀架由氣缸控制。

進(jìn)一步地，所述鋅片輸送堆垛裝置包括水平輸送鏈、提升鏈、鋅片對(duì)中堆垛、鋅垛移除裝置。

進(jìn)一步地，所述刷洗設(shè)備包括刷洗單元、導(dǎo)電頭清刷和蒸汽沖洗裝置。

本發(fā)明還提供了一種剝鋅、剔板及刷板的方法，依次通過兩次振打、兩次預(yù)剝、一次剝離完成剝鋅作業(yè)、鋅片通過鋅片輸送鏈進(jìn)行堆垛；剝完鋅后的鋁陰極板則通過橫向傳送鏈最終傳送到輸送鏈，在輸送鏈上布置的相應(yīng)工位完成板面的刷洗和導(dǎo)電頭的清刷和蒸汽沖洗工作。當(dāng)輸送鏈上收集滿一吊刷洗后的陰極板時(shí)再由電解吊車通過專用吊具將其吊至需要裝槽作業(yè)的電解槽上方進(jìn)行裝槽作業(yè)；具體包括以下步驟：

S1.吊裝接收，由電解吊車用專用吊具將完成一個(gè)電積周期的帶鋅陰極板吊裝出槽，運(yùn)送至帶齒型的輸送鏈上，鏈條節(jié)距與電解槽中的同名極板間距相同。陰極板通過步進(jìn)裝置從接收鏈向橫向傳送鏈步進(jìn)輸送陰極板，步進(jìn)裝置上可放置三塊陰極板；

S2.氣錘振打，2套振打裝置通過交替式的布置，對(duì)液面線部位進(jìn)行微振幅高頻率的振打作業(yè)，使鋅片沿液面線位置與鋁陰極板發(fā)生松動(dòng)甚至是直接分離；

S3.預(yù)剝離，預(yù)剝離刀從氣錘錘頭振打的部位緊貼液面線豎向插入鋅片與陰極鋁板，使其沿液面線分開一定距離，便于剝離裝置的剝刀進(jìn)入鋅片與陰極鋁板之間；

S4.剝離，剝刀在下降至液面線之上的位置便快速閉合，兩對(duì)楔形剝刀貼著陰極板快速下降至陰極板底部完成鋅片的剝離作業(yè)；

S5.堆垛，剝離完成的鋅片直接掉落在鏈條上，再通過提升鏈條輸送至對(duì)中處，進(jìn)行鋅片對(duì)中后整齊堆垛；

S6.刷洗，由提升機(jī)構(gòu)將陰極板提起快速通過高速旋轉(zhuǎn)且夾緊的輥刷完成板面清潔，通過旋轉(zhuǎn)的輥刷對(duì)導(dǎo)電頭位置進(jìn)行清潔，清除表面的黏著物，再使用蒸汽對(duì)其表面進(jìn)行沖洗來保證導(dǎo)電快的高度清潔。

進(jìn)一步地，橫向傳送鏈每次運(yùn)行一個(gè)工位，當(dāng)橫向傳送鏈停止時(shí)對(duì)應(yīng)每個(gè)工位上的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)功能的作業(yè)。

更進(jìn)一步的，當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)兩次預(yù)剝離失敗的陰極板時(shí)，則由安裝在預(yù)剝離裝置的檢測(cè)元件發(fā)出信號(hào)，當(dāng)該陰極板傳送至剔除工位時(shí)由程序執(zhí)行自動(dòng)剔除，將其傳送至剔除鏈上，當(dāng)剔除鏈上收集滿時(shí)由吊車吊至人工剝鋅架進(jìn)行集中處理，亦可在觀察位由人工進(jìn)行輔助開口作業(yè)后進(jìn)行剝鋅作業(yè)并執(zhí)行前述正常作業(yè)時(shí)的后序作業(yè)程序。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果如下：

1.本發(fā)明振打氣錘的振幅比較小，對(duì)陰極板損傷較小，且開口效果較理想；

2.本發(fā)明增加了預(yù)剝離裝置，實(shí)現(xiàn)了陰極板剝離的速度和效率；

3.本發(fā)明集成化生產(chǎn)流水線作業(yè)降低了勞務(wù)用工規(guī)模、改善工人作業(yè)環(huán)境，節(jié)約生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為小極板剝鋅、剔板和刷板自動(dòng)生產(chǎn)線三位立體模型圖；

圖2為橫向傳送鏈?zhǔn)疽鈭D；

圖3為氣錘振打裝置示意圖；

圖4為氣錘示意圖；

圖5為預(yù)剝離裝置示意圖；

圖6為預(yù)剝離刀組示意圖；

圖7為剝離裝置示意圖；

圖8為楔形剝刀示意圖；

圖9為刷洗設(shè)備示意圖；

圖10為刷洗單元提升機(jī)構(gòu)示意圖；

圖11為刷洗單元刷輥示意圖；

圖12為小極板剝鋅、剔板和刷板自動(dòng)生產(chǎn)線工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

實(shí)施例1

如圖1、2所示，一種用于小極板電積鋅的剝鋅、剔板及刷板生產(chǎn)線，設(shè)置有2套預(yù)剝離裝置1，預(yù)剝離裝置上游設(shè)置有2套氣錘振打裝置2，下游設(shè)置剝離裝置3；剝離裝置正下方設(shè)置有用于接收剝離完成鋅片的鋅片輸送堆垛裝置4；2套氣錘振打裝置2上游設(shè)置用于吊裝出槽帶鋅陰極板的接收鏈5；剝離裝置下游設(shè)置有用于接收完成剝鋅作業(yè)的陰極板的輸出鏈6；輸出鏈6上方設(shè)置有用于導(dǎo)電棒沖刷和陰極板刷洗的刷洗設(shè)備7；剝離裝置3與輸出鏈6之間設(shè)置有剔除鏈8；

氣錘振打裝置2、預(yù)剝離裝置1、剝離裝置3和洗刷設(shè)備7采用陰極板轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備9連接，轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備9設(shè)置有傳送鏈條91，通過傳送鏈條91將氣錘振打裝置2、預(yù)剝離裝置1、剝離裝置3和洗刷設(shè)備7串聯(lián)，傳送鏈條91上設(shè)置有與陰極板身兩側(cè)導(dǎo)電棒配合懸掛的掛鉤911；

接收鏈5、剔除鏈8和輸出鏈6通過步進(jìn)裝置10與轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備9連接。

如圖3、4所示，氣錘振打裝置2包括5套氣錘單元21，氣錘單元包括氣錘211和用于控制氣錘振打的氣缸212，氣錘211安裝于直線導(dǎo)軌滑塊213上，氣錘振打裝置2有兩個(gè)工位，第一個(gè)工位在陰極板的一面沿液面線位置均勻布置3套氣錘211，另一面沿液面線均勻布置2套氣錘211；第二工位的氣錘布置方式剛好與第一工位相反；兩工位通過這種交替式的布置，對(duì)液面線部位進(jìn)行微振幅高頻率的振打作業(yè)，使鋅片沿液面線位置與鋁陰極板發(fā)生松動(dòng)甚至是直接分離；當(dāng)陰極板傳送至氣錘振打工位時(shí)，由氣缸212控制安裝在直線導(dǎo)軌滑塊213上的氣錘211快速前進(jìn)與陰極板接觸并開始高頻振打作業(yè)，振打時(shí)間根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏可進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)振打結(jié)束后，再由氣缸控制氣錘快速退回。

如圖5、6所示，預(yù)剝離裝置1由兩個(gè)預(yù)剝離工位組成，每個(gè)工位都有三對(duì)預(yù)剝離刀組11和兩對(duì)陰極板耳部夾緊裝置12、一對(duì)板身夾緊裝置(未示出)組成。刀組的布置位置與氣錘振打裝置2中均勻布置的三個(gè)氣錘位置一一對(duì)應(yīng)，即預(yù)剝離作業(yè)時(shí)，預(yù)剝離刀111是從氣錘錘頭振打的部位緊貼液面線豎向插入鋅片與陰極鋁板，使其沿液面線分開一定距離，便于剝離裝置的剝刀進(jìn)入鋅片與陰極鋁板之間從而完成剝鋅作業(yè)。每個(gè)剝刀111均安裝在一個(gè)即可豎向移動(dòng)亦可橫向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)上，預(yù)剝離刀的橫向移動(dòng)由氣缸112推動(dòng)安裝在直線導(dǎo)軌滑塊114上的機(jī)座115來實(shí)現(xiàn)；預(yù)剝離刀的縱向移動(dòng)由縱向移動(dòng)氣缸113推動(dòng)帶導(dǎo)向桿116的刀座117來實(shí)現(xiàn)；預(yù)剝離刀刀柄上118設(shè)置有檢測(cè)元件，用以檢測(cè)預(yù)開口是否成功。

如圖7、8所示，剝離裝置3由兩對(duì)楔形剝刀31組成，安裝在可縱向移動(dòng)且的刀架32上，布置于陰極板兩側(cè)，分別由兩個(gè)升降氣缸311和321同時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)剝刀的快速下降退回，剝刀的開閉由擺動(dòng)氣缸33來控制完成。當(dāng)完成預(yù)開口的陰極板傳送至剝離工位式，剝刀在下降至液面線之上的位置便快速閉合，兩對(duì)楔形剝刀貼著陰極板快速下降至陰極板底部完成鋅片的剝離作業(yè)。剝離的鋅片則直接掉落在鋅片輸送鏈上，傳送至鋅片堆垛處進(jìn)行對(duì)中后堆垛。

如圖9、10和11所示，完成剝鋅作業(yè)的陰極鋁板通過橫向傳送鏈逐工位傳送至輸出鏈。刷洗設(shè)備7相應(yīng)布置了刷洗單元71、導(dǎo)電頭清刷和蒸汽沖洗裝置。通過刷洗單元完成板面的清潔，刷洗板面的黏著物以及電積過程中產(chǎn)生的鋅鋁合金，以便鋁陰極板裝槽時(shí)板面清潔并在板面重新生成氧化保護(hù)膜來保證下一個(gè)電積作業(yè)周期中長(zhǎng)鋅效果好，易于剝離，刷洗單元由兩臺(tái)刷洗機(jī)組成，刷洗單元包括提板機(jī)構(gòu)711、同步帶712，提板機(jī)構(gòu)711與同步帶712連接，刷洗單元還包括刷輥713、氣缸714和刷輥防護(hù)罩715，氣缸714與刷輥713連接，由提升機(jī)構(gòu)711將陰極板提起快速通過高速旋轉(zhuǎn)且夾緊的輥刷712完成板面清潔。導(dǎo)電頭的清刷是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的尼龍刷，當(dāng)導(dǎo)電棒通過該位置時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)的輥刷對(duì)導(dǎo)電頭位置進(jìn)行清潔，清除表面的黏著物，再使用蒸汽對(duì)其表面進(jìn)行沖洗來保證導(dǎo)電快的高度清潔，提高導(dǎo)電效率。

如圖12所示，本發(fā)明還提供了一種剝鋅、剔板及刷板的方法，依次通過兩次振打、兩次預(yù)剝、一次剝離完成剝鋅作業(yè)、鋅片通過鋅片輸送鏈進(jìn)行堆垛；剝完鋅后的鋁陰極板則通過橫向傳送鏈最終傳送到輸送鏈，在輸送鏈上布置的相應(yīng)工位完成板面的刷洗和導(dǎo)電頭的清刷和蒸汽沖洗工作。當(dāng)輸送鏈上收集滿一吊刷洗后的陰極板時(shí)再由電解吊車通過專用吊具將其吊至需要裝槽作業(yè)的電解槽上方進(jìn)行裝槽作業(yè)；當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)兩次預(yù)剝離失敗的陰極板時(shí)，則由安裝在預(yù)剝離裝置的檢測(cè)元件發(fā)出信號(hào)，當(dāng)該陰極板傳送至剔除工位時(shí)由程序執(zhí)行自動(dòng)剔除，將其傳送至剔除鏈上，當(dāng)剔除鏈上收集滿時(shí)由吊車吊至人工剝鋅架進(jìn)行集中處理，亦可在觀察位由人工進(jìn)行輔助開口作業(yè)后進(jìn)行剝鋅作業(yè)并執(zhí)行前述正常作業(yè)時(shí)的后序作業(yè)程序。