阴极沉积金属片预剥离装置的制作方法

本实用新型涉及一种阴极沉积金属片预剥离装置，尤其适用在电解锌、电解铜领域上。

背景技术：

在锌湿法冶炼电解工段中，电解溶液中的锌会吸附在阴极板上形成单质体，再通过机器或者人工进行剥离，剥离后的锌片送至熔铸制锭。过去，剥离阴极锌片主要依赖人工，但这种方式剥离效率低、劳动强度大、作业环境差。后来，剥锌设备的出现在一定程度上替代了人工，但是剥锌设备的剥离成功率低，难以获得广泛应用。近年来，国内外出现了在锌片剥离前加入预剥离过程来提高剥锌效率和成功率的方法，主要有火焰加热式、振打式以及刀具铲切式等多种锌片预剥离方法。

其中，火焰加热式对极板伤害很小，但能耗比较大、预剥锌效率低。振打式的效果不稳定，容易伤害极板，还存在着较大的噪音污染。刀具铲切式通过预剥离中间刀和边刀的配合，能够提高剥锌效率，对极板的伤害也相对减小，这使其得到越来越多的应用。但在进一步使用中，发现刀具铲切式剥锌仍存在以下几点问题：

（1）由于刀具加工精度不够或剥离时阴极板容易发生摆动等原因，预剥离刀具对极板板面损伤率相对较大；

（2）预剥离时由于刀具动作到位不同步，致使阴极板两面剥离效果不一，影响后续正式剥离。

（3）设备适应性低，当电解工艺参数发生变化时，锌片不易被剥离，或者容易发生锌片撕裂等情况。

（4）可同时作用的预剥离刀具数量不够，在恶劣工况下易导致预剥离失败。

（5）预剥离开度不够造成预剥离效果差。

（6）单一的预剥离刀刃难以适应不同的工况场合，适应性较差，应用范围较窄。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种阴极沉积金属片预剥离装置，该预剥离装置适用性强、预剥离成功率高、对阴极板和刀具损害小。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种阴极沉积金属片预剥离装置，包括机架，装在机架上用于对阴极板上的沉积金属片进行预剥离的预剥刀组件；其结构特点是，所述机架上还装有在预剥刀组件对阴极板上的沉积金属片进行预剥离时防止阴极板发生摆动的极板防摆装置。

由此，在进行预剥离时极板防摆装置防止阴极板发生摆动，从而大大地提高了预剥离成功率，减小了对阴极板和刀具的损害。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

为了防止阴极板左右移动，所述机架上还装有在预剥刀组件对阴极板上的沉积金属片进行预剥离时限制阴极板左右移动的锁紧装置。进一步地，所述锁紧装置为弹簧锁紧装置。

为了提高预剥离质量，保证预剥离效果，所述预剥刀组件包括装在机架上用于对阴极板的顶边两侧进行预剥离的两个边刀装置和用于对阴极板的顶边中部进行预剥离的中间刀装置；所述中间刀装置位于两个边刀装置之间。

为了使阴极板两面剥离效果一致，所述预剥刀组件上装有同步齿轮，保证两侧预剥离刀动作一致。

根据本实用新型的实施例，所述边刀装置包括边刀下剥油缸、边刀下剥油缸浮动接头、边刀夹紧油缸、边刀导向筒架、边刀导向杆、边刀刀架和用于进行预剥离的边刀刀刃；所述边刀下剥油缸用于通过边刀下剥油缸浮动接头推动边刀导向筒架沿边刀导向杆下移，使边刀刀刃与阴极板的上边缘部分重合，并进一步下移剥离沉积金属片至设定位置；所述边刀夹紧油缸用于推动边刀刀架带动边刀刀刃夹紧阴极板；和/或所述中间刀装置包括中间刀下剥油缸、中间刀下剥油缸浮动接头、中间刀夹紧油缸、中间刀导向筒架、中间刀导向杆、中间刀刀架和用于进行预剥离的中间刀刀刃；所述中间刀下剥油缸用于通过中间刀下剥油缸浮动接头推动中间刀导向筒架沿中间刀导向杆下移，使中间刀刀刃与阴极板上边缘部分重合，并进一步下移剥离沉积金属片至设定位置；所述中间刀夹紧油缸用于推动中间刀刀架带动中间刀刀刃夹紧阴极板。

为了方便调整刀刃的预剥离位置，所述中间刀装置还包括中间刀刀刃水平移动油缸，该中间刀刀刃水平移动油缸用于调整中间刀刀刃的水平位置。

优选地，所述边刀装置还包括边刀同步齿轮，所述中间刀装置还包括中间刀同步齿轮；所述边刀同步齿轮和中间刀同步齿轮用于保证两侧预剥离刀的动作一致。

为了方便根据需要更换刀刃，所述中间刀刀刃可拆卸地固定在中间刀刀架上，和/或所述边刀刀刃可拆卸地固定在边刀刀架上。

进一步地，所述中间刀刀刃和/或所述边刀刀刃为圆形刀刃、矩形刀刃和锥形刀刃中的一种。

作为一种具体的防摆结构形式，所述极板防摆装置通过推动极板防摆夹具从机架下方将阴极板下部夹紧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的预剥离装置适用性强、预剥离成功率高、对阴极板和刀具损害小，且效率高，值得推广。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构原理图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型所述阴极板防摆装置的结构示意图；

图4是图1的B-B剖视图，即阴极板弹簧锁紧装置剖视图；

图5是本实用新型所述预剥离中间刀的结构示意图，其中a）正视图，b）为a）的C-C剖视图；

图6是本实用新型所述可更换式中间刀刀刃的结构示意图。

在图中

1-机架；2-极板防摆夹具；3-极板防摆装置；4-沉积金属片；5-极板传送链；6-阴极板；7-极板提升装置；8-边刀装置；9-中间刀装置；10-锁紧装置；81-边刀下剥油缸；82-边刀下剥油缸浮动接头；83-边刀夹紧油缸；84-边刀导向筒架；85-边刀导向杆；86-边刀刀架；87-边刀刀刃；88-边刀同步齿轮；91-中间刀下剥油缸；92-中间刀下剥油缸浮动接头；93-中间刀夹紧油缸；94-中间刀导向筒架；95-中间刀导向杆；96-中间刀刀架；97-中间刀刀刃水平移动油缸；98-中间刀刀刃；99-中间刀同步齿轮。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种阴极沉积金属片预剥离装置，主要由机架1、极板防摆装置3、极板提升装置7、边刀装置8、中间刀装置9、极板弹簧锁紧装置10等几个部分组成。

其中，边刀装置8包括边刀下剥油缸81、边刀下剥油缸浮动接头82、边刀夹紧油缸83、边刀导向筒架84、边刀导向杆85、边刀刀架86、边刀刀刃87、边刀同步齿轮88。

中间刀装置9包括中间刀下剥油缸91、中间刀下剥油缸浮动接头92、中间刀夹紧油缸93、中间刀导向筒架94、中间刀导向杆95、中间刀刀架96、中间刀刀刃水平移动油缸97、中间刀刀刃98、中间刀同步齿轮99。

工作时，首先提升极板到预剥离位置，然后通过中间刀装置9和边刀装置8进行初步预剥离，之后进一步扩大预剥离缝隙，最后使极板返回最初位置。

其中提升极板到预剥离位置时，极板传送链5将带有沉积金属片4的阴极板6输运至机架1正下方后暂停输运；极板提升装置7将阴极板6提升至预定位置悬停后，阴极板上部会触碰到并压缩极板弹簧锁紧装置10，从而限制阴极板水平方向的窜动；此时，极板防摆装置3推动极板防摆夹具2从机架1下方将阴极板6下部夹紧。极板防摆装置和极板弹簧锁紧装置能够大大减弱预剥离时阴极板的摆动，提高了预剥离成功率，减小了剥刀对阴极板损伤。

预剥离时，边刀下剥油缸81通过边刀下剥油缸浮动接头82推动边刀导向筒架84沿边刀导向杆85下移，至边刀刀刃87与阴极板6上边缘部分重合；同时，中间刀下剥油缸91通过中间刀下剥油缸浮动接头92推动中间刀导向筒架94沿中间刀导向杆95下移，至中间刀刀刃98与阴极板6上边缘部分重合；然后，边刀夹紧油缸83推动边刀刀架86带动边刀刀刃87，通过边刀同步齿轮88同步夹紧阴极板6；同时，中间刀夹紧油缸93推动中间刀刀架96带动中间刀刀刃98，通过中间刀同步齿轮99同步夹紧阴极板6；边刀下剥油缸81继续下推边刀刀架86，阴极板6两侧边刀刀刃87开始剥离沉积金属片4至设定位置。此时的预剥离点为2处，根据工况的不同，可将2处的预剥离点扩大为4处，即边刀下剥油缸81和中间刀下剥油缸91同时分别下推边刀刀架86和中间刀刀架96，阴极板6两侧边刀刀刃87和中间刀刀刃98剥离沉积金属片4至设定位置。4处预剥离点的设计，能够极大提高预剥离的成功率。在预剥离动作之前，可以通过中间刀刀刃水平移动油缸97来调整中间刀刀刃的水平位置，从而控制预剥离的起始位置，如图5所示。该设计能够适应各种不同工况的电沉积金属预剥离，从而提升预剥离的成功率和扩大应用范围。下剥油缸浮动接头能够消除误差，使设备运行更平稳，有利于提升预剥离的成功率，还能延长设备的使用寿命。同步齿轮设计，保证了剥刀夹紧和预剥离阴极锌片的同步性，其可保证阴极板两面剥离效果一致，有利于后续正式剥离。

中间刀装置和边刀装置扩大预剥离缝隙时，中间刀夹紧油缸93推动中间刀刀架96，使中间刀刀刃98向外推动沉积金属片4，使预剥离缝隙继续扩大；与此同时，边刀夹紧油缸83保持不动，使边刀刀刃限制阴极锌板的晃动。然后，边刀夹紧油缸83再推动边刀刀架86，使边刀刀刃87继续向外推动沉积金属片4，使预剥离缝隙继续扩大。中间刀和边刀的先后动作设计以及最后的外推锌片动作，提升了预剥离成功率。在中间刀刀刃98向外推动沉积金属片4时，还可以通过中间刀刀刃水平移动油缸97使中间刀刀刃进行水平移动，从而使预剥离的开度更大，能够有效提升预剥离成功率，如图5所示。为了适应多种工况，本设计采用可更换式中间刀刀刃，如图6所示，可将原有圆形刀刃更换为矩形刀刃或者锥形刀刃，矩形刀刃适用于工况较好的场合，刀刃寿命较长；锥形刀刃适用于工况相对复杂甚至较为恶劣的场合，能够有效提高预剥离成功率。可更换式的中间刀刀刃，扩大了预剥离装置的应用范围，并增强了其适应性。

极板返回最初位置时，中间刀下剥油缸91和边刀下剥油缸81同时作用，提起中间刀导向筒架94和边刀导向筒架84至最初位置；极板防摆装置3拉回极板防摆夹具2；极板提升装置7将阴极板6放回到极板传送链5，极板传送链5继续前移，此时该预剥离过程结束，开始下一块阴极板的预剥离工作。整个阴极板电沉积锌片预剥离装置新增布置在原有剥离线路时，不需要对原有输送线路进行较大改动，具有较强的适应性。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。