专利名称：无连接接头的串联式电解设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无连接接头的串联式电解工艺所需设备，特别是在冶金(湿法冶金)过程最后的提纯(还原)中最常用的工艺，如对铅、铜、铝等金属的后期生产设备。
背景技术：
传统工艺上为了提高电能的利用率，都是把工业电源(380伏或700伏)直接整流成为高压直流电源，而将电解槽(通常每个电解槽电压为1.5V-3.0V之间)串联来实施，这样每个电解槽内都放正负极板，前一个槽的正极接下一个槽的负极，它们之间必须有导线螺丝连接。在工业生产实践上，电解的电流往往很大，数千到数十万安培。接头电阻的损耗不可忽视。通常的电解液为酸性或碱性，电解过程中其蒸气的腐蚀性很大，更加加剧了接头的接触电阻，造成电能的巨大浪费。我们曾对一个电解回收铅泥的生产现场进行实测，结果表明接触电阻造成的电压降占到电解槽电压降的25％-30％。例如一个电解槽中阴极(上面涂有待还原的铅膏)面积为1平方米时，为了生产上的可行性，是用8块阴极板并联而成的，这样一个电解槽为解决极板之间的连接，至少需要紧固10个以上的螺丝。实际测量证明，一个电解槽的端电压为4V，但是极板之间的电压仅仅3V。上述的生产线实际电流为700A，每个电解槽的接触电阻损耗为700W，一条线有40个电解槽串联，总损耗为28KW，占总耗电的25％。
发明的内容本发明的目的是去掉传统电解槽之间导线螺丝的连接，减少连接电阻的损耗。
本发明的无连接接头的串联式电解设备包括电解槽、直流电源及正、负极板。其正、负极板为一块金属板，板的两面或两端分别是两个相邻电解槽的正、负极，该板可作为电解槽的隔板，诸电解槽之间电解液基本上隔绝，直流电源的正极接第一个正极板，直流电源的负极接最后一个负极板，中间不需任何引线及螺丝。
所述的无连接接头的串联式电解设备，是一个大的电解槽，其周围壁板为绝缘体，中间设多个隔板，隔板是导体同时也是电极板，其一面是某电解槽中的正极，另外一面是相邻电解槽中的负极，直流电源的正极接第一个正电极板，直流电源的负极接最后一个负极板。
所述的无连接接头的串联式电解设备，是一个大的电解槽，其周围壁板为绝缘体，中间设多个电极板，其一面是正极，另外一面是负极，电极板与电解槽之间有电解液相通的间距，直流电源的正极接第一个电极板，直流电源的负极接最后一个电极板。
本发明的无连接接头的串联式电解设备还可是多个电解槽上下迭放，每个金属“锅”状的电解槽的锅壁及锅底既是电极，也是盛电解液的容器。上一个锅底浸在下一个锅的电解液中，相临两锅间有绝缘体相隔，以次类推。每个锅对盛电解液的一面来说是负极，对下面的锅来说又是正极，直流电源的正极接第一个电解槽，负极接最后一个电解槽，中间不需任何引线及螺丝。
本发明的无连接接头的串联式电解设备包括电解槽、直流电源及正、负极板。其正、负极板为一块长条形金属板，该板弯折成U形，其两端插进相邻的电解槽，一端为负极，另一端则为相邻电解槽的正极，依次串联下去，直流电源的正极接第一个电解槽的正极，直流电源的负极接最后一个电解槽的负极，中间不需任何引线及螺丝。
本发明的优点是把现有的极板正、负极作为一个整体，结构简单、成本低。特别是完全改变了传统的电解设备电极正、负分置的观念，从而去掉了极间连接，大大地节约了电能，提高了生产率。简单的计算表明，不改变电源条件，就可以增加电解槽个数三分之一。生产效率提高30％以上。
图1是本发明第一实施例结构示意图、图2是本发明第二实施例结构示意图、图3是本发明第三实施例结构示意图。图4是本发明第三实施例结构示意图。图中1是极板即电解槽的隔板，2是极板的一面(一端)即正极，3是极板的另一面(一端)即负极，4是绝缘体的电解槽或绝缘支架，5是电解液，6是极板与电解槽壁之间的间距。
具体实施例方式
图1给出了本发明的最佳实施例，该电解设备是一个大的电解槽4，其周围壁板为绝缘体，如塑料，中间设多个隔板1，隔板是导体即是电极板，如金属片。直流电源的正极接第一个电极隔板，直流电源的负极接最后一个电极隔板。这样每一个隔板都一边是正极2，另一边是相邻电解槽的负极3。
图2给出了本发明的第二个最佳第一实施例，该电解设备是一个大的电解槽4，其周围壁板为绝缘体，如塑料，中间设多个电极板1，电极板是导体，如金属片。直流电源的正极接第一个电极板，直流电源的负极接最后一个电极板。这样每一个电极板都一边是正极2，另一边是相邻电解槽的负极3。这一实施例区别与实施例的是电极板不完全隔开电解液，在有些场合是需要的。
图3给出了本发明的第三实施例，该串联式电解设备是多个电解槽上下迭放，每个金属“锅”状的电解槽1的锅体既是电极，又是容器，内面盛电解液5，上一个锅底浸在下一个锅的电解液中，相临两锅间有绝缘支架4相隔，以次类推。直流电源的正极接第一个电解槽，负极接最后一个电解槽。
图4给出了本发明的第四实施例，多个电解槽并列、其正、负极板为一块长条形金属板1，该板弯折成U形，其两端插进相邻的电解槽，一端作为负极板3，另一端则作为相邻电解槽的正极板2，依次串联，直流电源的正极接第一个正极板，直流电源的负极接最后一个负极板。
本发明的技术要点是正、负极板为一块板，其板两面或两端或其延伸分别是相邻两个电解槽的正、负极，因此无论具体结构如何改变，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种无连接接头的串联式电解设备，包括若干个被串联的电解槽、直流电源及正、负极板，其特征是正、负极板为一块导电板，其每块板的两面或两端或其延伸分别是相邻两个电解槽中的正、负极板，直流电源的正极接第一个正极板，直流电源的负极接最后一个负极板。
2.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备，其特征是一个大的电解槽，其周围壁板为绝缘体，中间设多个隔板，隔板是导体同时也是电极板，其一面是某电解槽中的正极，另外一面是相邻电解槽中的负极，直流电源的正极接第一个正电极板，直流电源的负极接最后一个负极板。
3.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备，其特征是一个大的电解槽，其周围壁板为绝缘体，中间设多个电极板，其一面是正极，另外一面是负极，电极板与电解槽之间有电解液相通的间距，直流电源的正极接第一个电极板，直流电源的负极接最后一个电极板。
4.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备，其特征是多个金属电解槽上下迭放，每个金属“锅”状的电解槽既是电极，同时也充当盛电解液的容器，上一个锅底浸在下一个锅的电解液中，对盛电解液的一面来说，锅体是负极，同时锅外壁及锅底面则是下面电解槽的正极。相临两锅间有绝缘体相隔，以次类推，直流电源的正极接第一个电解槽，负极接最后一个电解槽。
5.根据权利要求1所述的无连接接头的串联式电解设备，其特征是多个绝缘电解槽相互紧靠并排置放，极板为长条形金属板并弯折成倒U字形，其两端分别浸入到两个相邻的电解槽中，一端作为前个电解槽中的负极，另一端则作为后电解槽的正极，以次类推而完成电解槽的串联连接，直流电源的正极接第一个电解槽的正极板，负极接最后一个电解槽的负极板。
全文摘要
本发明提供一种无连接接头的串联式电解设备，包括电解槽、直流电源及正、负极板。其正、负极板为一块金属板，板的两面或两端或其延伸分别是两个相邻电解槽的正、负极，该板可作为电解槽的隔板，诸电解槽之间电解液基本上隔绝或留有电解液相通的间距，直流电源的正极接第一个正极板，直流电源的负极接最后一个负极板，中间不需任何引线及螺丝。如一个大的电解槽，其周围壁板为绝缘体，中间设多个隔板，隔板是导体同时也是电极板，其一面是某电解槽中的正极，另外一面是相邻电解槽中的负极，直流电源的正极接第一个正电极板，直流电源的负极接最后一个负极板。
文档编号C25B9/04GK1403631SQ0112843
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月8日 优先权日2001年9月8日
发明者祁琦, 蒋冠珞, 邹寿汉 申请人:祁琦, 蒋冠珞, 邹寿汉