专利名称:阴极板锌片冲击式预开口装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种湿法冶金设备,特别是涉及ー种阴极板锌片冲击式预开口装置。
背景技术:
在湿法冶金电积过程中,在电流作用下电解槽中阴极板表面逐渐形成金属沉积(如锌、铜等),当金属沉积厚度达到要求时,将阴极板从电解槽取出,用人工方式或机械方式将沉积金属剥离,得到所需要的金属产品,然后将阴极板送回电解槽,开始新ー轮金属沉积,如此循环,生产出高纯度的金属。沉积金属与阴极板的附着強度,即剥离的难易程度与电解エ艺參数有夫,也与杂质含量有夫。现有的机械化剥锌设备对电解エ艺參数要求很高,对电解液要求深度浄化,对杂质含量要求严格控制,这样虽然可使锌片易于剥离,适应了机械化剥锌要求,但却大大增加了企业生产难度和生产成本,企业难以严格执行,因此,实际生产中锌片附着力往往较大,剥离难度也往往较大,现有机械化剥锌设备难以独立正常作业,需要人工预先将锌片开ロ,然后让剥锌设备在已预开ロ的情况下完成后续的锌片剥离工作。阴极板锌片预开ロ(预剥离)是机械化剥锌的核心エ序。阴极板锌片剥离的难点是阴极板锌片的预开ロ,只有阴极板上锌片被成功预开ロ,后续剥离整个锌片才有了基础。影响开ロ成功率的因素很多,如阴极板变形、锌片上部边缘不平整、阴极板和刀具定位不准确、电解エ艺參数波动和电解液杂质超标使锌片附着力加大等,都对机械化锌片预开ロ作业造成不利影响,开ロ不成功导致无法剥片,最終造成机械剥片失败。可见锌片预开ロ是机械化剥锌至关重要的ー环,该环节出问题了,后序机械剥锌环节就无法顺利进行。现有技术中,阴极板锌片预剥离(预开ロ)技术是凿刀铲切式预开ロ及振打式预开ロ,现有技术存在以下缺点I、凿刀铲切式预开ロ 在凿刀铲切式预开ロ过程中,凿刀相对于阴极板锌片低速运动,凿刀刀刃几乎以静态カ方式插入阴极板与锌片的附着面进行铲切,在锌电积生产过程中,电积エ艺參数波动和电解液杂质含量增高是难以避免的事情,这些不利因素使得阴极板与锌片之间附着力显著加大,难以剥离,需要加大铲切力才能实现预开ロ,由于阴极板和导电棒均是纯铝制造,材料強度和表面硬度都较低,阴极板不耐磨损,导电棒承载カ较小,所以预开ロ刀具向下铲切カ也必须较小,否则会造成导电棒弯曲,毁坏阴极板,这些限制因素降低了预剥离的成功率,最終影响了机械剥锌成功率。另外,在不影响产品质量等级的前提下,过于严格的エ艺和杂质控制要求,虽然会使锌片附着力减小,有利于剥锌,但也会带来生产成本的增カロ,企业难以认真执行,这也导致目前机械剥锌时预开ロ成功率不高的原因。2、振打式预开ロ 振打式预开ロ通过两组气锤敲击阴极板锌片的上部边缘处,使其松动并产生预开ロ。振打式预开ロ的成功率与锌片附着性能密切相关,当锌片附着強度较大时,振打式预开 ロ的效果受到很大影响,所以能否开ロ成功具有不确定性,开ロ成功率低,由于锌片在阴极板上的附着強度受各种因素影响,较难控制,所以振打式预开ロ难以满足实际生产要求。另夕卜,振打式预开ロ在振打过程产生较大的噪音,危害车间作业环境,阴极板在长期振打后还会产生变形,导致后续锌片剥离困难,阴极板变形还会造成阴阳极间发生碰电短路,给正常生产带来不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种效率高、适应性强、开ロ成功率高的阴极板锌片冲击式预开口装置。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明的阴极板锌片冲击式预开口装置,包括预开ロ液压冲击器和液压控制系
统;所述预开ロ液压冲击器包括缸体和冲击活塞,在冲击活塞下部的活塞杆的头部安装有预开ロ刀具;所述液压控制系统包括液压蓄能器加速控制回路和充液回路;所述液压蓄能器加速控制回路与所述预开ロ液压冲击器的缸体连接,所述液压蓄能器加速控制回路上设有单向阀、蓄能器、压カ开关和液动换向阀;所述充液回路通过电磁换向阀与所述液压蓄能器加速控制回路连接,所述充液回路上设有液压泵、充液阀、蓄能器、调速阀、减压阀、压カ开关、吸油滤油器和回油滤油器;所述液动换向阀的液控ロ通过电磁换向阀与所述电磁换向阀连接,且该连接回路上设有减压阀。由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明提供的阴极板锌片冲击式预开ロ装置,由于在常规预开ロ刀具上増加液压冲击器和冲击器液压控制回路,构成动态冲击式预开ロ技术和装置,液压冲击器以蓄能器储存的液压能为动力,将蓄能器储存的液压能转变为冲击活塞和剥刀的高速运动冲击能,由此显著加快了预开ロ刀具相对于阴极板的运动速度,预剥离刀刃在锌片的附着面处形成瞬间巨大冲击式铲切力,此时既有惯性カ又有冲击力,可以充分利用剥刀的惯性カ和运动冲量,是ー种动态的铲切,有利于扩展裂隙,有利于锌片剥离,由此显著提高了锌片预剥离成功率,锌片预剥离成功率达95%以上,比现有技术约高出10%以上,同时充分利用整个阴极板及锌片质量的惯性来承受冲击力,減少对导电棒的作用力,即通过冲击式预开ロ方式在显著增加预开ロ铲切カ的同时,没有増加导电棒所受的作用力,该动态冲击铲切力远远大于现有技术的静态铲切力,解决了现有技术中预剥离铲切カ受导电棒強度限制、预剥离铲切カ较小的问题,大大増加了锌片开ロ成功率,能更好地适应了阴极板剥锌作业要求。
图I为本发明实施例提供的阴极板锌片冲击式预开口装置在剥锌机中的整体结构示意图;图2为本发明的实施例中预开ロ液压冲击器和阴极板视图;图3为本发明的实施例中液压控制系统的原理图;图4为本发明的实施例中冲击蓄能器油压与冲击活塞行程关系曲线图5为本发明的实施例中冲击活塞速度与冲击活塞行程关系曲线图;图6为本发明的实施例中活塞冲击功与冲击活塞行程关系曲线图。
具体实施例方式下面将对本发明实施例作进ー步地详细描述。本发明阴极板锌片冲击式预开口装置,其较佳的具体实施方式
如图I、图2、图3所示包括预开ロ液压冲击器19和液压控制系统;所述预开ロ液压冲击器19包括缸体10和冲击活塞9,在冲击活塞9下部的活塞杆 的头部安装有预开ロ刀具5 ;所述液压控制系统包括液压蓄能器加速控制回路和充液回路;所述液压蓄能器加速控制回路与所述预开ロ液压冲击器19的缸体10连接,所述液压蓄能器加速控制回路上设有单向阀24、蓄能器23、压カ开关22和液动换向阀20 ;所述充液回路通过电磁换向阀26与所述液压蓄能器加速控制回路连接,所述充液回路上设有液压泵32、充液阀31、蓄能器29、调速阀28、减压阀27、压カ开关30、吸油滤油器34和回油滤油器33 ;所述液动换向阀20的液控ロ通过电磁换向阀21与所述电磁换向阀26连接,且该连接回路上设有减压阀25。所述冲击活塞9下部和上部均设有活塞杆,且下部和上部的活塞杆的直径不同。所述充液阀31设有高限设定值和低限设定值;当蓄能器29油压低于充液阀31的低限设定值吋,从液压泵32输出的液压油经充液阀31向蓄能器29充油,使该蓄能器29油压逐步上升,当蓄能器29的油压达到充液阀31的高限设定值吋,充液阀31停止向蓄能器29充油,转而将液压泵32输出的液压油直接通回油箱,油泵处于卸荷状态;所述调速阀28用于稳定所述蓄能器23的充液流量,所述减压阀27用于消除所述充液阀31的油压高限设定值和低限设定值的影响,使蓄能器23的充液压力稳定。所述冲击活塞9下部的活塞杆通过销轴8连接有连杆6、7,用于保持预开ロ刀具5的刀刃的方位。本发明的动作原理是预开ロ刀具与冲击器活塞端部相连接,随冲击器活塞一同运动,获得较高动能后动态铲切锌片附着面,实现锌片动态冲击式预开ロ。冲击器可以是液动的,也可是气动的或是电动的,考虑到预开ロ刀具刀刃到锌片上部边缘的距离较小,即预开ロ刀具从初始位置开始向下加速运动到预开ロ刀具刀刃开始接触锌片时的加速行程较短(约60mm),需要在短距离内将预开ロ刀具加速到高速,对冲击器的加速能力要求较高,液压传动能更好地符合这种要求,所以本发明优选液压驱动的冲击器。冲击器的运动可以分为三个阶段,第一阶段是冲击器活塞带动预开ロ刀具,从初始位置到预开ロ刀具刀刃接触锌片前的加速阶段,该阶段的特点是要求冲击器油压高,カロ速能力強,以保障在较短的距离内将冲击活塞加速到要求的运动速度;第二阶段是预开ロ刀具刀刃瞬间作用于阴极板与锌片结合面,将高速动能转变为瞬间巨大冲击カ使其产生微小开口,该阶段特点是作用时间极短;第三阶段是冲击器活塞带动预开口刀具继续下压阶段,将预开口刀具进一步插入阴极板与锌片之间的缝隙,将锌片上角部从阴极板分离开,实现锌片预开口,该阶段特点是预开口刀具将下压力持续作用于阴极板和锌片,并传递到导电棒,因此要求冲击器活塞油压较低,以便控制预开口刀具的向下作用力,避免压弯阴极板导电棒。不同于常规液压系统,本发明液压冲击器不直接由液压泵供油,而是由液压蓄能器加速控制回路中蓄能器储存的压力油作为动力源,这样既可以为满足液压冲击器需要的瞬间大流量,避免选用大规格的液压泵,还可随冲击过程不断减小液压冲击器油源压力,使得冲击器油压在预开口刀具刀刃开始铲切锌片之前已经下降到安全值以下,使该铲切力的大小得到有效控制,达到安全值以下,避免因冲击器油压过高、作用力太大而损坏阴极板导电棒。通过调节蓄能器容积、蓄能器充气压力和蓄能器最高充液压力,可调节冲击器的冲击功,还可改变蓄能器油压随冲击活塞行程的函数关系,以适应不同附着力锌片的剥离要求,及适应不同尺寸导电棒的强度要求。液压冲击器的冲击功与蓄能器充气容积、蓄能器油压、冲击活塞直径、位移、速度、
质量、流量等的关系由下列方程组表达
权利要求
1.ー种阴极板锌片冲击式预开口装置,其特征在于,包括预开ロ液压冲击器(19)和液压控制系统; 所述预开ロ液压冲击器(19)包括缸体(10)和冲击活塞(9),在冲击活塞(9)下部的活塞杆的头部安装有预开ロ刀具(5); 所述液压控制系统包括液压蓄能器加速控制回路和充液回路; 所述液压蓄能器加速控制回路与所述预开ロ液压冲击器(19)的缸体(10)连接,所述液压蓄能器加速控制回路上设有单向阀(24)、蓄能器(23)、压カ开关(22)和液动换向阀(20); 所述充液回路通过电磁换向阀(26)与所述液压蓄能器加速控制回路连接,所述充液回路上设有液压泵(32)、充液阀(31)、蓄能器(29)、调速阀(28)、减压阀(27)、压カ开关(30)、吸油滤油器(34)和回油滤油器(33); 所述液动换向阀(20)的液控ロ通过电磁换向阀(21)与所述电磁换向阀(26)连接,且该连接回路上设有减压阀(25 )。
2.根据权利要求I所述的阴极板锌片冲击式预开口装置,其特征在于,所述冲击活塞(9)下部和上部均设有活塞杆,且下部和上部的活塞杆的直径不同。
3.根据权利要求I或2所述的阴极板锌片冲击式预开口装置,其特征在于,所述充液阀(31)设有高限设定值和低限设定值; 当蓄能器(29)油压低于充液阀(31)的低限设定值时,从液压泵(32)输出的液压油经充液阀(31)向蓄能器(29)充油,使该蓄能器(29)油压逐步上升,当蓄能器(29)的油压达到充液阀(31)的高限设定值吋,充液阀(31)停止向蓄能器(29)充油,转而将液压泵(32)输出的液压油直接通回油箱,油泵处于卸荷状态; 所述调速阀(28)用于稳定所述蓄能器(23)的充液流量,所述减压阀(27)用于消除所述充液阀(31)的油压高限设定值和低限设定值的影响,使蓄能器(23)的充液压力稳定。
4.根据权利要求I或2所述的阴极板锌片冲击式预开口装置,其特征在于,所述冲击活塞(9)下部的活塞杆通过销轴(8)连接有连杆(6、7),用于保持预开ロ刀具5的刀刃的方位。
全文摘要
本发明公开了一种阴极板锌片冲击式预开口装置,包括预开口液压冲击器和液压控制系统;预开口液压冲击器包括缸体和冲击活塞,在冲击活塞下部的活塞杆的头部安装有预开口刀具;液压控制系统包括液压蓄能器加速控制回路和充液回路;液压蓄能器加速控制回路与预开口液压冲击器的缸体连接,液压蓄能器加速控制回路上设有单向阀、蓄能器、压力开关和液动换向阀;充液回路通过电磁换向阀与液压蓄能器加速控制回路连接,充液回路上设有液压泵、充液阀、蓄能器、调速阀、减压阀、压力开关、吸油滤油器和回油滤油器;液动换向阀的液控口通过电磁换向阀与电磁换向阀连接。效率高、适应性强、开口成功率高,能更好地适应了阴极板剥锌作业要求。
文档编号C25C1/16GK102660758SQ201210187199
公开日2012年9月12日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者冯孝华, 战凯, 石峰, 郭鑫, 顾洪枢 申请人:北京矿冶研究总院, 北矿机电科技有限责任公司