专利名称：将给定的空气流定量配给至电解槽组的每个单独槽的空气供给系统的安装和工业运行的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种向ー组电解槽中的每个槽单独供给空气的系统，其保证了每个槽随时间(in time)恒定地接收其确定的、単独的、稳定地获得需要的电沉积产物所需的空气，包含低压鼓风机——通常相对于所述槽在较远的位置——所述鼓风机产生足以供给安装在エ厂中的多个槽的全部空气需求量的空气流。通过进料管道输送至少ー个鼓风机的空气流，在所述多个槽的每个外部前壁的前方，从所述进料管道分支出多个进料软管。每个槽接其出自所述进料管路的进料软管，所述进料管路出自所述鼓风机，所述进料软管的末端连接到在每个槽的前壁上竖直设置的流量计的下部入口上，其上部出口连接到第二软管上，所述第二软管被设置成使得其围绕槽前壁的上部边缘并且与带有散布器的外周的等压环连接，用于在每个槽的电极下方的稳恒均匀的空气供给。为了确保每个槽可以以随时间均匀且稳恒的方式从中枢空气进料管道充分地接收它的预定需求量的空气，进入流量计下
部入口的进料软管装配有可调节的挤压夹具或流量调节阀，其允许从所述中枢进料管道导入每个槽的空气量的调节或校准，并且根据预先确定的每个槽所需的空气需求量通过所述流量计测量和监测。设计所述流量计，使得在来自电解液柱的反液压变得大于通过散布器进料的空气的压力的情况下，所述流量计有液压截留装置，其阻止电解液通过流量计进入中枢空气进料管道。该系统解决了在槽的隔室中、在电解提取エ厂中或电解精炼エ厂中随时间进行将稳定的给定的预定空气流从共用远程空气源向多个槽中的每个单独槽定量配给的问题，所述电解提取エ厂通常位于通常在高海抜的区域中矿井附近，在所述电解精炼エ厂中，正常运行每个电解槽需要随时间提供不同的特定空气需求量。
背景技术：
通过控制槽底部附近的水平面和槽的电极下的气体散布的方式，在电解提取或电解精炼槽中增强电解液对流，以总体上改善金属电沉积产物的概念多年来已为人熟知。对每个槽中的エ艺过程使用特别是温和曝气，显著増加在收获阴极处电沉积的金属的品质以及每个电解槽的生产率-通过可对エ艺施加的更高电流密度的作用-同时不损害品质。在现有技术中，有若干种使得在电解槽中能够散布低压气泡的装置设计。它们中之ー是，通过配合槽内部通常是矩形的周边的等压环通常改善金属电沉积的产物。这些环通过圆形截面的直管以矩形方式连接而成，以在低压在它的整个内部传导定量配给的气体，在均匀地从所述槽的电极下的较低水平面出来时形成气泡，并且上升至电解液的表面。为了这一目的，用穿孔的管、微孔性的或微穿孔的软管从ー侧至另ー侧横向连接所述矩形环的相反侧，从中通过管或软管的穿孔于低压产生气泡，所述气泡具有给定的初始直径——当所述气泡上升至电解液表面时所述直径増大——因为随着气泡上升，电解液柱对气泡的压カ逐渐下降。有若干专利文献公开了向电解提取或电解精炼槽的电解液提供饱和气体或空气气泡的解决方案。1918年3月26日出版的题为“从酸溶液中的铜的电解沉积”的文献U.S.AN0 1，260，830公开了通过连续搅拌电解液的方式进行的铜的电解沉积，特别是用ニ氧化硫气体和蒸汽的混合物扫过竖直的阳极的表面，所述混合物从在横向铅管中穿孔的锐孔喷出，所述铅管与槽中的阳极平行地在阳极下方设置，且所述锐孔取向使得流体以倾斜的角度出来，从而击打阳极表面，用最大的搅拌连续迫使电解液循环，并且通过用所述混合物直接冲击阳极表面产生涡流。1975年12月23日出版的题为“用于使用改良的电解液对流电解回收金属的方法”的文献u. S. A N0 3，928，152描述了ー种在永久阴极板上于高电流密度的高品质铜的电沉积方法。为了达到高生产率，使用精确地将电极相互定位的分离器-间隔器(distancer)将电极之间的分离降低至最小值，并且同时通过位于每个电极下方的气体起泡管提供非常強烈的电解液的连续搅拌，设置起泡管以使用从在管中贯穿的孔洞产生的气泡幕扫过阴极的表面。 1976年5月25日出版的题为“用于在搅动空气的电解提取槽中提供均匀空气分布的装置”的文献U.S. A N0 3，959，112公开了空气起泡装置，所述装置相对于槽的长度横向设置，平行于阴极的两个表面，恰好低于它们的下边缘处。所述装置包括刚性的穿孔的管，所述管允许空气以最低程度的压カ损失排出为相对大直径的气泡，其中用滲透性材料的大直径套管从外部包围所述管，所述材料抵抗并且限制了空气起泡的通过，迫使它们作为极细的气泡幕从所述套管中连续生成，所述气泡幕随后垂直地扫过阴极的两个表面并因此阻止了金属沉积物上凹凸不平的形成。1981年4月21日出版的题为“用于回收非铁类金属的电解槽及用于它的改良阳扱”的专利USA N0 4，263，120公开了使用通过平行置于阳极下方的穿孔的气泡管以在电极的界面形成上升的电解液涡流的方式进行的电解液搅拌的エ艺操作。2002年9月27日出版的文献CL 527-01，即题为“从聚合物混凝土容器中捕捉和提取酸雾的系统和方法、制造的方法和用于这些目的的容器，其中对侧面、正面和背面壁改进以允许热盖的水平安放，所述盖形成了与提取导管相连接的腔室”的目前的专利CL44. 803公开了ー种电解槽，所述电解槽包括用于注入新鮮空气的导管，以及平行安装的气体散布器等兀件，并且在槽的内部中的ー个平面上，引导电极下方的空气气泡。2006年7月27日出版的题为“运行方法和电解槽......”的文献CL
2140-2004(等同于文献WO 2005/019502)公开了气体散布器，用于通过向液体气体起泡的方式传播，所述散布器包含由圆柱形连接体构成的元件，该连接体延伸入管的圆锥区域中，以闭合末端结束；在所述圆柱区和末端区之间有多个穿孔的隔离壁，通过隔离壁，从圆柱体内部中空气以恒定压カ和速度循环，形成气流，所述气流分布形成气体小射流。2006年7月7日出版的题为“电解液搅拌装置，所述装置由网状结构的、平面的且规则的设备构成，所述设备由防腐蚀的非导电性聚合物复合材料形成，并且包含等压气体分布环，气体散布器设备；以及电解液搅拌系统”的文献CL 727-2006公开了ー种浸入用于在非铁类金属的电解提取和电解精炼过程中的电解槽的容器中的电解液搅拌设备，其由防腐蚀的管道和不导电的材料形成，通过连接元件接合，其中所述接合的管道通过气体散布器设备从一侧跨越至另ー侧，其中所述接合的管道和连接元件形成等压环，所述等压环被封闭在由防腐蚀的电介质高分子复合材料单块地形成的形状的内部，形成ー种平坦的、夕卜周平行六面体的结构，类似于容器底部的形状，在此所述外周结构是网状的，以赋予刚性和使其自支撑的必要的结构耐受性。2008年3月18日出版的文献CL 0025-2008公开了ー种通过微起泡的曝气系统，用于在高电流密度电解提取铜，包括用于电解液的独立管道以及通过喷雾喷嘴和吸取和脉冲生成器的管线连接在一起，所述喷雾喷嘴用于向槽内喷射电解液-空气的混合物。2007年10月26日出版的文献CL 00642-2007描述了用于在电解槽中循环电解液和气体的设备，包括用于电解液循环的穿孔的导管，以及ー个或多个用于气体注入的穿孔导管的回路，所述回路安装在具有多个用于阳极和阴极的导向装置的支承结构上，使得能够引入和从电解槽中取回。通常，在所有所述现有技术中，尽管公开了使用在电解液中喷射空气气泡的电沉积的结果中的优点，所有已公开的解决方案都倾向于描述在单个槽内部的曝 气供给。引用的文献中没有任何一份探讨了ー组槽中、在槽隔室中或通常在电解提取或电解精炼エ厂中如下所涉及的问题在中枢产生空气并分配准确地定量配给至单独槽的空气，此时每个电解槽需要単独的预定的空气流。在エ业化的电解提取或电解精炼エ厂中，用于槽中的曝气装置可以-突然地或逐渐地-在它的使用寿命内改变它的气动学特性，因此，只要它们失去原始特性或当它们通过其他原因损坏时，便需要系统的单独的调节或更换。本领域技术人员熟知，对槽的成功运行需要若干运行參数的协调，直至获得想要的电沉积结果；并且ー经确定，这样的协调必须根据主要变量的运行管理方案按时调节并随时间控制，所述主要变量如槽电压、电流密度、电解液温度、铜的含量、PH和流量，等。这些參数决定了在阴极在收获时间获得的铜沉积物的品质。当在槽中引入温和的曝气时，向所述操作管理方案増加了ー个附加的參数，所述參数也需要与刚才提到的其它參数共同进行同样的协调、控制与调节，例如从接近槽底部的在电极下方的水平面的均匀的受控的气体分散，优选空气，增强对金属电沉积结果有利的对流。在实践中，根据在阴极上实际获得的电沉积结果调节所有这些參数。由于全部阴极金属的品质提高，在槽的运行中保持所述參数稳定，并且仅为了克服收获阴极品质的不利趋势而调节所述參数。所述变化性不仅取决于一般电沉积过程的參数，也取决于磨耗和磨损的条件、使用寿命和槽的固有物的更换以及它的相关设备。这说明了在对设备中每个槽的这些參数进行恰当地协调的困难性和复杂性，特别是在每个电解槽中保持它们稳定和均匀的困难性和复杂性，并且因此，绝对有必要提供用于不断地实时监测它们的装置、系统和方法。因此，通过所示的事实，每个単独槽所需的空气量根据它的散布装置的气动学特征是随时间可变的，并且因此，有必要确定各自必须接收的每个槽的优化流量，以从设备的所有槽中获得均匀的和相同的电沉积结果。发明概述为了解决上述问题，本发明涉及一种用于一组槽的空气供给系统，其随时间稳定地确保在每个槽中的特定空气需求量。所述系统由至少ー个产生总的空气流的低压鼓风机形成，所述总的空气流等价于在装置中分布的每个单独槽需求的単独预定的空气之和，通过至少一个进料管道传导，在所述多个槽的每个槽的前壁的前方，从所述进料管道引出多个进料软管。每个槽从所述中枢进料管道接收第一软管，所述第一软管的末端止于在所述槽前壁上附设的竖直设置的流量计的下端。从所述流量计的上端引出第二进料软管，所述第二进料软管经过所述槽上部边缘，在所述前壁的内部向下弯曲直至适宜地与受控的散布系统，例如，带有用于将从所述将进料管道网络向所述槽导入的空气分布的等压环相连接，而所述散布系统的散布器最终将空气均勻分布在整个电解液中。为了以给定的适合的气泡的图案样式提高所需要的电沉积的生产率和品质，通过挑选被选择性地穿孔的软管，将定量配给的进料量的空气均匀地且稳定地散布。为了确保每个槽随时间持续不变地接收对于它的散布器正确地运行适当的需求量的空气，在所述进料软管进入所述流量计之前的那部分，设置可调节的挤压夹具或调节阀门，这允许调节、校准和监测已确定的空气需求量的设置的校准的稳定性，所述流量是根据槽内的空气需求量在实际空气流中通过竖直地漂浮的球测量的。流量计配备有球竖直位移的最高和最低传感器，所述传感器向远程的中枢控制器发射信号，使得在任何槽中的单独的空气供给出故障的情况下能够及时采取纠正行动。也将流量计设计并装配为，在由电解液的液柱产生的反压超过通过散布器输入的空气压的压カ的情况下，所述流量计具有流体截留装置，所述流体截留装置阻止电解液通过流量计进入中枢进料管道网络。附图简述
本文包括附图，以提供对于本发明更好的理解，所述附图与下文的描述结合并构成其一部分，说明了现有技术和本发明的一个优选的实施方案，且与发明详述一起，也用于解释本发明的原理，但不是限制性的。图I示出了用于ー组槽的空气供给系统的ー个实施方案的等距视图。图2示出了在图I中所示的一组槽的空气供给系统的放大的等距视图。图3示出了具有图I所示的一组槽的空气系统的槽的内部的放大的等距视图。图4示出了用于本发明的一组槽的空气供给系统的流量计的等距视图。图5示出了用于本发明的一组槽的空气供给系统的流量计的剖面图。图6示出了用于本发明的一组槽的空气供给系统的流量计的第二实施方案的另ー张剖面图。图7示出了用于本发明的一组槽的空气供给系统的被选择性地穿孔的软管的第一实施方案的等距视图，具有以0°排列的连续的穿孔。图8示出了用于本发明的一组槽的空气供给系统的被选择性地穿孔的软管的第ニ实施方案的等距视图，具有以0°排列的非连续的穿孔的图案。图9示出了用于本发明的一组槽的空气供给系统的被选择性地穿孔的软管的第三实施方案的等距视图，具有以0°和30°排列的连续的穿孔的图案。
图10示出了用于本发明的系统中的软管的剖面图，所述软管在-90°至+90之间，优选在-30°至+30°之间具有排列的穿孔。图11示出了用于图I所示的一组槽的空气供给系统的示意图。图12示出了用于ー组槽的空气供给系统的第二实施方案的局部示意图。图13示出了用于图I所述的ー组槽的空气供给系统的示意图，所述系统包括监测系统。本发明实施方案详述本发明的实施方案涉及用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，所述空气供给系统
(I)以ー种对操作エ业槽的操作员友好的方式，确保了每个槽(2)各自需要的空气需求量，所述空气必须通过空气散布系统以ー种受控且随时间均匀的持续方式分散入电解液中，用于正确地起作用，以随时间均匀稳定地获得需要的电沉积产物，例如，使用安装在受控的空气散布系统例如等压环(3)中的，具有给定直径、排列和图案的选择性地穿孔的散布器软管(16)，以连续地供给预定量的具有给定压降的空气。为了使空气供给系统(I)随时间以受控均匀持续的方式向各个单独槽(2)供给这样给定的空气需求量，所述空气供给系统由至少ー个低压鼓风机(5)制成，其中通过至少一条中枢进料管道(6)引导空气，从所述中枢进料管道出)，多条进料软管(7)分支出来，并且达到每个电解槽(2)的前壁。所述每条进料软管与流量计(8)相连，通过流量调节器(9)调整其空气控制，所述流量调节器(9)可以是在软管(7)上的可调节挤压夹具，或者其它合适的调节阀门。流量计(8)连接在第一进料软管(10)和第二进料软管(11)之间，其中，第一进料软管(10)从流量调节器(9)中出来且第二进料软管(11)与弯曲软管(12)的部分连接，所述弯曲软管(12)适合安置在槽(2)的前壁上，使得进料软管的末端(13)与等压环(3)相连，用于将空气通过被选择性地穿孔的软管(16)散布入电解液，该软管(16)形成了本发明的供给系统
(I)的一部分。同样形成了本发明的实施方案的空气供给系统(I)的一部分的流量计(8)优选由半透明管(14)构成，其中容纳有球(15)，所述球(15)根据实际流向槽的空气量竖直地漂浮着。所述半透明管具有倒置的圆锥形，使得它下部的直径小于所述漂浮球(15)的直径，目的是该球也用作应急单向阀或截留阀在槽(2)中的电解液的液压柱压力大于被散布的空气的压力的情况下，将迫使所述球(15)沿着縮小管道直径向下降，阻碍电解液通向中枢进料管道(6)，当球(15)本身位于阀座(23)上时，切断电解液。对球(15)的位移而言，流量计(8)具有上部(24)最高界限和下部(25)最低界限，其可以与电子传感器(26)相连，所述电子传感器(26)通过有线或无线的通讯媒介(27)向各个槽操作的远程监测装置传递接近信号，从而对附近发信号以限制球(15)的位置，在球(15)处于或越过最高界限
(24)或最低界限(25)的情况下，在监测装置(28)中发出警报，使得操作者做出反应，并且采取合适的纠正行动，以在槽组(4)中任何槽(2)中解决空气供给系统的反常行为。如果空气供给的流量太低或太高，球(15)可能对于在阀座(23)处停止时有效地切断电解液流动而言过轻或过重且不合适。出于这一原因，在根据图6的第二实施方案中，流量计(8)可以设置有更加合适的第二球(30)和闭塞阀座(29)，其使得当电解液反压大于进料空气压力时能够阻止电解液通过。本领域技术人员可以使用其它等价装置，例如，单向阀，以便只要任何槽中的液压柱压力大于空气供给系统的工作压力，更加积极地随时阻塞电解液进入空气供给系统的进料管道。现有技术所面临的且阻碍了向槽组⑷中的每个槽⑵随时间持续地供给各自修正剂量的空气需求量的问题之一是这样的实践问题微孔软管通常用作空气散布器，例如用再循环橡胶制成的微孔软管，所述软管是用于农业土壌的地下灌溉的水应用的软管，对于所述应用，精确的水力学表征是不必要的。由于其制造エ艺中橡胶颗粒的团聚，这种软管具有所产生的随机的多孔性分布，并且实际上当用于输送空气时，这种软管不具有每米长度上的稳定的气动学特征(给定压降吋，空气流量)，因此并不确实适合作为稳定的空气散布器。此外，当使用所述微孔软管输送空气时，即使它是新制的，在其使用寿命最初期也显示出特征性的随机变化性，无论何时它们可以具有的特征不能随时间稳定地保持，原因是其浸入的电解液中存在的粒状材料的常常且随机的阻碍，其在由于任何原因切断空气向槽(2)供给时通过更大的孔渗入软管；当恢复空气供给时，这些内部的异种粒子通常不能从足够大直径的孔被清除出软管，并且当这些异种粒子粘合在孔中时，确实地干扰空气传输。这种软管大量用作空气散布器造成了问题，一方面，每个槽(2)必须将其量的空气均匀地散布入它的电解液中并且随时间保持给定的恒定流量，以在所述的条件下产生由温和曝气提供的电沉积益处。而另一方面，考虑到所述微孔软管的原料和制备条件、随机且不规则的微孔性、密度，在电解液中的气泡散布均匀性可能在任意两个槽之间完全不同，因此，需要一种系统，其能够随时间稳定地定量配给各个流，且适合用于得自共用外部空气来源的空气散布的装置。根据上述讨论，为了稳定地定量配给在每个槽(2)中的给定的空气，备选地，这ー系统将在等压环中附加散布器，所述外部空气向等压环进料，所述散布器装配被选择性地穿孔的软管，其能确保每个等压环的气动学特征将保持稳定，使得空气进料流能够从中枢进料管被精确地调节为每个槽所需的准确空气需求量，以修正曝气。在图7至9中，示出了三种备选的软管穿孔方案，在图10中，通过横横面中示出 了穿孔的角度，该角度以软管的竖直轴为基准，处于-30°至30°之间的范围，但也可以处于-90°至+90°之间的范围。被选择性地穿孔的软管(16)被设计为本发明的实施方案的空气供给系统的一部分，由相对厚壁的挠性防腐蚀塑料(17)构成，具有线性或非线性分布的平行于软管(16)纵轴的穿孔(18)，其中一旦将具有穿孔的所述软管置于电解槽(2)中，大量并且分组的或不是处于给定图案的所述穿孔根据需要全部保持相对于电解液表面定向，用于均匀和一致的起泡。在第一实施方案中，穿孔(18)沿软管长度方向等距隔开并处于0°，而在第二实施方案中，穿孔(18)以穿孔组(19)分组并处于0°，其中每组穿孔(19)同样等距分开。孔(19)是选择性穿孔的，穿孔直径在0.2至0.6mm的范围内变化，这使得先验地获知散布器的气动学特征，其被选择用于稳定地向每个电解槽(2)供应所需的空气需求量，从而在每个电解槽中获得通过温和的曝气带来的益处。如图11的方案中所示，空气供给系统在实际条件下的运行。然而，考虑到实际情况可能是重要的，例如流量计(8)失效或出现故障，或者在槽中空气散布系统出现问题，或者必须使用其它备选的空气需求量在槽组(4)中特定的电解槽(2)中进行对电沉积效果的测试。为了这样的目的，在每个电解槽(2)和中枢空气进料管道(6)之间安装旁路(20)。所述旁路(20)的入口连接在支线软管(7)上，出口连接在第二进料软管(11)上的流量计
(8)的出口处。为了消除流量计(8)的影响，除流量调节器(9)以外，还设置第二流量调节器(21)，使得流量计(8)实际上完全不起作用。为了使空气连续地流向槽，在旁路(20)上安装截止阀(22)。当将空气供给系统安装至槽中时，必须检查启动、运行和监测方案，以确保电沉积过程的正确运行。为了这一目的，有必要认识到，电解槽具有若干必须被调节、协调和控制的公知的运行參数，其中有槽电压、电流密度、温度、电解液密度和PH等。这些參数决定了收获时获得的电沉积的铜的品质。正如已经指出的，随着温和的曝气，还要将除上述參数以外的其它參数加入至槽运行管理方案，并且还需要注意，控制和调节，例如检测从槽底部附近电极下方指定的水平面的优选空气的正在进行的均匀受控气体散布，以有利于或改善金属电沉积的結果。在实践中，所有槽參数根据在阴极获得的电沉积结果而调整。此外，在改善阴极沉积金属品质的程度上，在对槽运行期间保持參数不变，并且只有当需要克服阴极获得的金属的不利品质变化时，才重新调节參数。这种变化取决于磨耗和磨损、使用寿命和槽及其附属元件的替换。这就是在装置中所有这些參数的关联很复杂的原因，并且对于每个槽，因此绝对需要稳恒地监测实时的エ艺变量，优选使用电子监测传感器，其当所述參数漂移或逸出其指定的预定范围时发射警报信号。对于所有上述公开的事实，在每个槽中所需的空气流量根据其散布器装置的相应空气学特征随时间而不同，因此，逐个确定槽应接收的理想空气流量变得必要。为了达成这一目的，建议使用以下步骤，以能运行本发明的实施方案的空气供给系统I.根据运行參数和阴极收获的产物确定每个槽的空气需求量。2.測量流量计(8)入口和出ロ之间的空气流量，以将其校准为在步骤(I)中确定的空气流量。 3.确定插入流量计(8)的球(15)的重量，使得采用根据步骤(I)确定的空气流量保持所述球(15)静止地漂浮。4.将步骤(3)确定的球(15)引入流量计⑶中。5.校准流量计(8)使得所述球静止地漂浮在最高界限(24)和最低界限(25)之间。一旦每个槽系统通过适当的空气流校准后，监测给定的空气流量參数以矫正槽运行便是可能的。为了完成这ー矫正，可以连接传感器(26)，用于通过通信媒介(27)向监测装置(28)传输信号，其追踪每个槽中的球(15)是否保持在最高界限(24)和最低界限(25)之间。如果任何球(15)超出了设定的界限，当在槽组⑷中的槽⑵中发生了某些反常情况时，将发出警报信号，以能够进行矫正行动。根据上述，通过使用半透明管(14)，可以直观地在最高界限(24)和最低界限(25)之间调节球(15)。然而，如果流量计(8)配备有传感器系统，这ー调节可以通过电子方式进行，其中传感器位于所述最高界限(24)和最低界限(25)之间，向监测装置(28)传送信号。
权利要求
1.一种用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，所述空气供给系统(I)被安置成用于定量配给各个电解槽(2)的各自需求量的空气，所述空气必须通过受控空气散布系统进料至所述电解槽(2)的电解液中，其特征在于，所述空气供给系统(I)包括 至少ー个低压鼓风机(5)； 至少一条中枢进料管道出)，所述至少一条中枢进料管道(6)连接至所述至少ー个鼓风机(5)，其中，从所述至少一条中枢空气进料管道(6)引出多条进料软管支线(7)，所述多条进料软管支线(7)延伸至各个电解槽(2)的前壁； 流量计(8)，所述流量计(8)被安置在每一条所述进料软管支线中，通过所述流量计(8)测量的空气的量通过流量调节器(9)调节，并且 其中，所述流量计(8)连接在所述支线(7)的第一进料软管(10)与所述支线(7)的第ニ进料软管(11)之间，所述第一软管(10)与流量调节器(9)连接，且所述第二软管(11)与弯曲软管(12)的一部分连接，所述弯曲软管(12)适合固定于所述电解槽(2)的壁上以使软管末端(13)与等压环(3)连接，从而进料空气能够通过选择性穿孔的软管(16)随时间均匀且持续地散布至所述电解液中。
2.根据权利要求I所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，流量调节器(9)是用于所述进料软管(7)的可调节挤压夹具。
3.根据权利要求I所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述流量调节器(9)是阀。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，在每个电解槽(2)与所述中枢进料管道(6)之间设置旁路(20)。
5.根据权利要求4所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述旁路(20)的入口连接至所述支线软管(7)，且出口连接至所述第二进料软管(11)。
6.根据权利要求5所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，除流量调节器(9)之外，还设置第二流量调节器(21)，以使得流量计(8)不起作用。
7.根据权利要求6所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述旁路(20)设置有截止阀(22)。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述流量计(8)包括半透明管(14)，在所述半透明管(14)内部容纳有球(15)，所述半透明管具有最高界限(24)和最低界限(25)，其中球(15)根据所需空气的给定空气流量静止地漂浮在中间。
9.根据权利要求8所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述半透明管具有倒置的圆锥形状。
10.根据权利要求8或9的任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(1)，其特征在于，所述管的下部配备有容纳球(15)的阀座(23)，从而在所述电解槽
11.(2)内的所述电解液的液压柱压力大于进入电解槽(2)的进料空气流的压カ的情况下，阻断流体的通过且起着应急截留阀的作用。
12.根据权利要求8或9的任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(1)，其特征在于，在流量计(8)的下部中容纳有第二球(30)并且设置相应的闭塞阀座(29)，以使得如果电解液的反压大于进入电解槽(2)的进料空气流的压力，将阻止所述电解液的通过。
13.根据权利要求8或9的任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(1)，其特征在于，在流量计(8)的下部中容纳有单向阀，所述单向阀使得如果电解液的反压大于进入电解槽(2)的进料空气流的压力，将切断电解液的通过。
14.根据权利要求I至12中任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(1)，其特征在于，所述流量计(8)具有传感器(26)，所述传感器(26)适合于向监测装置(28)发射警报信号，使得在任何电解槽(2)中检测到空气供给系统(I)的异常或故障的情况下，能够采取及时的行动。
15.根据权利要求I至13中任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(1)，其特征在于，所述选择性穿孔的软管(16)由挠性的防腐蚀材料软管(17)形成，所述挠性的防腐蚀材料软管(17)具有与所述软管(16)的纵轴平行的选择性分布的穿孔(18)。
16.根据权利要求14所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述穿孔沿着所述软管的长度等距地分开。
17.根据权利要求14所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述穿孔分组排列，这些穿孔组等距地分开。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，在横截面中观察到的所述穿孔的角度在-90°至+90°的范围内。
19.根据权利要求17所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述范围优选为-30°至+30°的范围。
20.根据权利要求14至18中任一项所述的用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)，其特征在于，所述穿孔具有在0. 2至0. 6_之间的直径范围。
21.一种用于ー组槽(4)的空气供给系统(I)的运行方法，所述空气供给系统(I)被安置成通过等压环(39)的穿孔软管(16)均匀地将各个电解槽(2)的各自需求量的空气进料，其中，每个槽利用包括槽电压、电流密度、电解液温度、密度和PH的被调整和控制的エ艺參数而运行，其特征在于所述方法包括以下步骤 a.根据与获得的阴极产物的所需品质相符的エ艺參数确定各个电解槽(2)的空气需求量； b.測量位于每个槽的前壁上的流量计(8)的入口和出口之间的空气流量，以校准在步骤(a)中确定的空气流量，所述流量计⑶具有球(15)，所述球(15)根据进料至所述电解槽(2)中的空气的流量漂浮在圆锥形的半透明管(14)中； c.确定要容纳于流量计(8)内部的所述球(15)的重量、所述半透明管(14)的长度以及所述半透明管(14)的d.圆锥角，以利用步骤(a)中确定的空气流量保持所述球(15)在管(14)内部的某一高度稳定地漂浮； e.将在步骤(C)中确定的所述球(15)引入到流量计⑶内部； f.校准流量计(8)以利用在步骤(a)中确定的流入所述电解槽(2)中的空气的流量，使所述球保持在最高界限(24)和最低界限(25)之间。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，另外所述方法包括连接传感器(26)，以将信号经由通信装置(27)传送至中枢监测装置(28)。
23.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，另外所述方法包括验证球(15)保持在所述最高界限(24)和所述最低界限(25)之间的步骤。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，另外所述方法包括以下步骤在所述球(15)接近所述最高界限(24)或所述最低界限(25)或超出它们之间的所给范围的情况下，发射警报信号。
25.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，借助于所述半透明管(14)，在所述最高界限(24)和所述最低界限(25)之间直观地调节球(15)的稳定漂浮位置。
26.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，通过从位于给定的最高界限(24)和最低界限(25)处的可调节传感器发射的信号，电子地调节球(15)的位置。
全文摘要
本发明涉及一种用于一组槽(4)的空气供给系统(1)，所述空气供给系统(1)被安置成用于定量配给各个电解槽(2)的各自需求量的空气，所述空气必须通过受控的空气散布系统加入电解槽(2)的电解液中。它包括低压鼓风机(5)、中枢进料管道(6)和多个进料支线(7)；在每个进料支线上连接流量计(8)和流量调节器(9)。所述组件被连接至弯曲软管(12)，所述弯曲软管(12)安置在所述电解槽(2)的壁上，以允许与等压环(3)相连，使得所述进料空气可以通过被选择性地穿孔的管(16)随时间均匀地且持续地散布至所述电解液。本发明还涉及安装、校准和运行所述空气供给系统的方法。
文档编号C25C1/12GK102812162SQ201080061481
公开日2012年12月5日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年1月13日
发明者维克托·比道雷·海雷曼斯, 埃德加多·贝尔特伦纳瓦罗, 维克托·毛尔·比道雷·米勒 申请人:恩克泰克敏股份公司