本實(shí)用新型涉及電解技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及陰極板。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的進(jìn)步,不銹鋼陰極板在銅精煉企業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛,其發(fā)展態(tài)勢(shì)將逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅極片。銅導(dǎo)電梁與極板的連接部位容易斷裂,嚴(yán)重影響使用壽命,同時(shí)連接處電阻較高,增加了單位產(chǎn)品電耗;而采用復(fù)合工藝制作的導(dǎo)電橫梁,主要存在復(fù)合層容易分離、存在明顯界面等缺陷,不僅影響壽命,而且兩種材質(zhì)之間的接觸電阻較大,增加了單位電解產(chǎn)品的電耗;復(fù)合層之間存在間隙對(duì)電極板的抓合力不牢固,容易造成電極板與導(dǎo)電梁之間形成縫隙,影響導(dǎo)電的同時(shí),耐腐蝕性弱。
因此,目前的陰極板存在著很多問題,導(dǎo)電棒和陰極板體,以及陰極板體和連接管套的連接不夠牢固;陰極板體和導(dǎo)電棒直接的拼接容易產(chǎn)生縫隙,電阻較大,不利于導(dǎo)電性;陰極板體腐蝕性能不好,使用壽命不長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了陰極板,包括陰極板體和導(dǎo)電梁,導(dǎo)電梁包括內(nèi)體和外體,外體貼合包覆在內(nèi)體的外壁上,內(nèi)體貼合包覆在陰極板體的上部,陰極板體的上部穿過外體插接在內(nèi)體內(nèi),內(nèi)體為導(dǎo)電金屬材料,外體為金屬材料,外體的金屬材料強(qiáng)度大于內(nèi)體的金屬材料強(qiáng)度。
上述陰極板,內(nèi)體保證導(dǎo)電梁的導(dǎo)電性,外體保證導(dǎo)電梁的強(qiáng)度,外體貼合包覆在內(nèi)體的外部,保證了外體和內(nèi)體檢的電阻小,導(dǎo)電更順暢,且不易產(chǎn)生縫隙,陰極板體插入到內(nèi)體內(nèi)部,保證陰極板體與導(dǎo)電梁之間不易斷裂,增強(qiáng)了陰極板體的耐腐蝕性,整體結(jié)構(gòu)保證了陰極板的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和使用壽命。
在一些實(shí)施方式中,內(nèi)體的材料為銅,外體的材料為鈦或不銹鋼。其有益效果是,內(nèi)體的材料為銅,能夠保證導(dǎo)電梁良好的導(dǎo)電性;外體為鈦或不銹鋼,保證了導(dǎo)電梁的強(qiáng)度,防止導(dǎo)電梁由于陰極板體的下拉力而發(fā)生變形。
在一些實(shí)施方式中,陰極板體的材料為鈦或不銹鋼。其有益效果是,陰極板體的材料大大的增強(qiáng)了其耐腐蝕性,使用壽命長。
在一些實(shí)施方式中,陰極板體的縱截面的兩側(cè)為傾斜設(shè)置,陰極板體縱截面的頂端的長度小于底端的長度,內(nèi)體的底部中心開設(shè)槽體,槽體與陰極板體的上部相貼合,槽體頂端的寬度小于底端的寬度。其有益效果是,以上結(jié)構(gòu)便于陰極板體插入到槽體內(nèi),傾斜面便于插入過程中空氣的排出,使得陰極板體上部與槽體緊密貼合,且貼合面積大,導(dǎo)電性好。
在一些實(shí)施方式中,外體為一體式板狀結(jié)構(gòu),陰極板體插入到內(nèi)體的槽體中,陰極板體插入到內(nèi)體中的長度超過內(nèi)體相應(yīng)方向長度的一半。其有益效果是,一體板式結(jié)構(gòu)彎折后包裹在內(nèi)體上,強(qiáng)度大,不易產(chǎn)生斷裂,陰極板體插入到內(nèi)體中的長度超過內(nèi)體相應(yīng)方向長度的一半能夠使得陰極板體與內(nèi)體的接觸面積大,導(dǎo)電性好,使得導(dǎo)電梁與陰極板體更加牢固的結(jié)合,且增強(qiáng)了陰極板體的耐腐蝕性。
在一些實(shí)施方式中,陰極板體的縱截面的上部為梯形結(jié)構(gòu),陰極板體縱截面的頂端的長度小于底端的長度,內(nèi)體的底部開設(shè)槽體,槽體與陰極板體的上部相貼合。其有益效果是,梯形結(jié)構(gòu)增加了陰極板體和內(nèi)體的接觸面積,導(dǎo)電性增強(qiáng),也便于安裝。
陰極板的制備方法,制備方法的步驟如下:
S1:內(nèi)體是選用純度大于99%的電解銅在模具內(nèi)澆注而成,冷卻成型后在底部中心開設(shè)槽體,槽體的頂端寬度小于底端的寬度;
S2:陰極板體選用表面粗糙度為0.1~0.5mm的鈦或不銹鋼板,將陰極板的上部形狀加工切割成和內(nèi)體底部槽體相對(duì)應(yīng)的形狀;
S3:將陰極板體的上部插入到內(nèi)體底部槽體內(nèi),采用PLC熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊接將陰極板體的上部焊接在內(nèi)體內(nèi);
S4:外體選用鈦板或不銹鋼板,將其加工彎折包覆在內(nèi)體的外周,對(duì)外體與內(nèi)體的連接處及外體與陰極板體連接處進(jìn)行焊接。
上述制備方法,簡單易操作,所得的陰極板結(jié)構(gòu)牢固,強(qiáng)度大,支撐力強(qiáng),不變形,且使用壽命長。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的陰極板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示陰極板的A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1~圖2示意性地顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的陰極板。如圖所示,該陰極板包括陰極板體2和導(dǎo)電梁1,導(dǎo)電梁1包括內(nèi)體12和外體11,外體11貼合包覆在內(nèi)體12的外壁上,內(nèi)體12貼合包覆在陰極板體2的上部,陰極板體2的上部穿過外體11插接在內(nèi)體12內(nèi),內(nèi)體12為導(dǎo)電金屬材料,外體11為金屬材料,外體11的金屬材料強(qiáng)度大于內(nèi)體12的金屬材料強(qiáng)度。
上述陰極板,內(nèi)體12保證導(dǎo)電梁1的導(dǎo)電性,外體11保證導(dǎo)電梁1的強(qiáng)度,外體11貼合包覆在內(nèi)體12的外部,保證了外體11和內(nèi)體12檢的電阻小,導(dǎo)電更順暢,且不易產(chǎn)生縫隙,陰極板體2插入到內(nèi)體12內(nèi)部,保證陰極板體2與導(dǎo)電梁1之間不易斷裂,增強(qiáng)了陰極板體2的耐腐蝕性,整體結(jié)構(gòu)保證了陰極板的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和使用壽命。
內(nèi)體12的材料為銅,外體11的材料為鈦或不銹鋼。內(nèi)體12的材料為銅,通具有良好的導(dǎo)電性,能夠保證導(dǎo)電梁1具備良好的導(dǎo)電性;外體11為鈦或不銹鋼,保證了導(dǎo)電梁1的強(qiáng)度,防止導(dǎo)電梁1由于陰極板體2的下拉力而發(fā)生變形。
陰極板體2的材料為鈦或不銹鋼,可優(yōu)選為不銹鋼材料。陰極板體2為不銹鋼材料,不僅保證一定的導(dǎo)電性,同時(shí)增強(qiáng)了其耐腐蝕性,使用壽命長。
陰極板體2的縱截面的兩側(cè)為傾斜設(shè)置,陰極板體2縱截面的頂端的長度小于底端的長度,內(nèi)體12的底部中心開設(shè)槽體,槽體與陰極板體2的上部相貼合,槽體頂端的寬度小于底端的寬度。以上陰極板體2頂部窄,下部寬的結(jié)構(gòu),便于順利插入到槽體內(nèi),傾斜面便于插入過程中空氣的排出,使得陰極板體2上部與槽體緊密貼合,沒有壓縮空氣所產(chǎn)生的空氣縫隙,且貼合面積大,導(dǎo)電性好。
外體11為一體式板狀結(jié)構(gòu),陰極板體2插入到內(nèi)體12的槽體中,陰極板體2插入到內(nèi)體12中的長度超過內(nèi)體12相應(yīng)方向長度的一半。一體板式結(jié)構(gòu)彎折后包裹在內(nèi)體12上,強(qiáng)度大,不易產(chǎn)生斷裂,陰極板體2插入到內(nèi)體12中的長度超過內(nèi)體12相應(yīng)方向長度的一半能夠使得陰極板體2與內(nèi)體12的接觸面積大,導(dǎo)電性好,使得導(dǎo)電梁1與陰極板體2更加牢固的結(jié)合,且增強(qiáng)了陰極板體2的耐腐蝕性。
陰極板體2的縱截面的上部為梯形結(jié)構(gòu),陰極板體2縱截面的頂端的長度小于底端的長度,內(nèi)體12的底部開設(shè)槽體,槽體與陰極板體2的上部相貼合。梯形結(jié)構(gòu)增加了陰極板體2和內(nèi)體12的接觸面積,導(dǎo)電性增強(qiáng),也便于安裝。
陰極板的制備方法,制備方法的步驟如下:
S1:內(nèi)體12是選用純度大于99%的電解銅在模具內(nèi)澆注而成,冷卻成型后在底部中心開設(shè)槽體,槽體的頂端寬度小于底端的寬度;
S2:陰極板體2選用表面粗糙度為0.1~0.5mm的鈦或不銹鋼板,將陰極板的上部形狀加工切割成和內(nèi)體12底部槽體相對(duì)應(yīng)的形狀;
S3:將陰極板體2的上部插入到內(nèi)體12底部槽體內(nèi),采用PLC熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊接將陰極板體2的上部焊接在內(nèi)體12內(nèi);
S4:外體11選用鈦板或不銹鋼板,將其加工彎折包覆在內(nèi)體12的外周,對(duì)外體11與內(nèi)體12的連接處及外體11與陰極板體2連接處進(jìn)行焊接。