электролизер для производства фольги цветных металлов из водных растворов

Формула изобретения

1. Электролизер для производства фольги цветных металлов из водных растворов, содержащий ванну с раствором металла и имеющий возможность вращения в ней барабан-катод с канавками на его концевых участках, нерастворимый анод, два формирователя кромок в виде расположенных в канавках барабан-катода бесконечных упругих элементов и натяжные ролики, закрепленные над барабан-катодом, отличающийся тем, что он снабжен прижимными роликами, расположенными с наружной стороны формирователей кромок в зоне их входа в канавки барабан-катода, при этом бесконечный упругий элемент выполнен круглым в поперечном сечении, диаметр которого больше диаметра канавок барабан-катода, а натяжные ролики установлены под углом к плоскости канавок барабан-катода.

2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что расстояние между натяжными роликами формирователя кромок превышает расстояние между прижимными роликами.

3. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что угол наклона натяжных роликов к прижимным роликам составляет 5 10^o.

4. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что бесконечный упругий элемент имеет возможность принудительного вращения посредством барабан-катода вокруг своей оси над нажимными роликами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к устройствам для производства медной ленты или фольги путем электролиза водных растворов.

Известен электролизер для производства фольги известных металлов из водных растворов, содержащий ванну с раствором металла и имеющий возможность вращения в ней барабан-катод с канавками на его концевых участках, нерастворимый анод, два формирователя кромок в виде расположенных в канавках барабан-катода упругих элементов и натяжных роликов, закрепленные над барабан-катодом.

Недостатком этого электролизера является ненадежная защищенность углубления, в которые установлены ремни, от осаждения в них меди и как следствие обрыв ленты или ее краев при отрыве е от барабан-катода при намотке. Это происходит потому, что ремни установлены в профильном углублении с зазором и часть углубления остаются открытыми из-за деформации ремня или натяжений. Кроме того, из-за профильного углубления невозможно осуществлять дополнительно вращение ремней вокруг своей оси с одновременным вращением барабан-катода в процессе работы.

Указанные недостатки приводят к снижению производительности из-за частных обрывов ленты и значительные затраты на обслуживание электролизера из-за дополнительных настроек.

Задача изобретения повышение надежности электролизера путем исключения образования наростов в кольцевых канавках кромкоформирователя фольги.

Это достигается тем, что в электролизере для производства фольги цветных металлов из водных растворов, содержащим ванну с раствором металла и имеющим возможность вращения в ней барабан-катод с канавками на его концевых участках, нерастворимый анод, два формирователя кромок в виде расположенных в канавках барабан-катода бесконечных упругих элементов и натяжные ролики, закрепленные над барабан-катодом, использованы прижимные ролики, расположенные с наружной стороны формирователей кромок в зоне их входа в канавки барабан-катода, бесконечный элемент выполнен круглым в поперечном сечения, диаметр которого больше диаметра канавок барабан-катода, натяжные ролики установлены под углом к плоскости канавок барабан-катода. Расстояние между натяжными роликами формирователя превышает расстояние между прижимными роликами, бесконечный упругий элемент имеет возможность принудительно вращается вокруг своей оси под натяжными роликами по средством барабан-катода, а угол наклона натяжных роликов составляет 5 10^o.

На фиг. 1 изображен предложенный электролизер с частичным разрезом для лучшего показа конструкции; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Электролизер состоит из цилиндрической ванны 1 анода 2, барабан-катода 3. Ванна 1 выполнена из инертного по отношению к электролизу материала, например, титана и имеет водоохлаждающую рубашку (не показана) на внутренней части ванны 1 закреплены опоры 4 под анод 2, выполненный, например, в виде многослойной сетки из нержавеющей стали и титана. Барабан-катод выполнен из пустотелого цилиндра, закрепленного на валу 5, через который осуществляется подвод электрического тока (не показано). Внутренняя полость барабан-катода 3 герметизирована от электролита уплотнениями 6 и 7, а сама ванна 1 - уплотнениями 8 и 9. В концевых частях на наружной поверхности барабан-катода 3 выполнены кольцевые канавки 10 и 11 в которых установлены с натягом формирователи кромок 12 и 13 в виде бесконечных упругих элементов круглого поперечного сечения, охватывающие барабан-катоду прижимными роликами 16. Ролики как натяжные так и прижимные закреплены на опорах 17 через оси 18 к корпусу ванны 1. Натяжные ролики 14 и 15 установлены со смешением по отношению к канавкам 10 и 11 барабан-катода 3 и наклонены под углом 5 10^o по отношению к плоскости канавок 10 и 11, т.е. всегда выполняется условие что S > S₁.

Электролизер работает следующим образом.

Ванну 1 заполняют электролитом таким образом, чтобы он постоянно находился между анодом 2 и барабан-катодом 3. Подводят электрический ток и включают привод вращения барабан-катода 3. Электролит наливается таким образом, чтобы часть барабана-катода 3, на котором происходит отрыв фольги находился выше уровня электролита под действием электролиза медь осаждается на наружной поверхности барабан-катода, а затем снимается и наматывается в рулон. Вместе с барабаном начинает вращаться формирователи кромок 12 и 13 вместе с роликами 14 16 под действием силы натяжения. Находясь в ванне 1 формирователи кромок ленты препятствуют осаждению меди в канавках 10 и 11 барабан-катода 3. Кроме того, за счет наклона натяжных роликов 14 и 15, а расположения формирователя 12 и 13 между прижимным роликом и канавкой 11 барабан-катода 3 осуществляется принудительное вращение формирователей вокруг своей оси. Поворачиваясь формирователь 12 и 13 под действием силы натяжения с усилием скользит по поверхности канавок 10 и 11 и тем самым счищает все отслоения меди и других частиц во время электролиза.

Электролизер позволяет постоянно самоочищаться канавкам от отложений металлов в них и держать кромки фольги в свободном состоянии. За счет принудительного поворота формирователей вокруг своей оси без дополнительного устройства производится съем всех отложений в торцевых частях листа фольги или ленты из цветных металлов.

Использование изобретения позволяет исключить прилипания кромок фольги к барабан-катоду во время электролиза и обеспечить качественный съем фольги с барабан-катода. Это приводит к резкому сокращению количества обрыва фольги, остановки процесса получения фольги, что приводит к увеличению производительности труда за счет уменьшения простоев оборудования и ремонтных работ по устранению обрывов ленты.