一种节能电解电积导电联接装置的制作方法

本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种节能电解电积导电联接装置。

背景技术：

在有色金属冶炼的电解、电积生产过程中，阴、阳极之间的过渡联接也是多种类的，但都不外乎采用搭接法和夹接法，都是采用面接触方式且接触点裸露于电解配槽的恶劣环境条件中，接触电阻大小不均匀，易造成接触不良，易氧化、腐蚀、增加电耗，造成电解槽液污染，影响产品质量，特别是在生产过程中要求接触面平整、光泽、清洁等操作管理原因，更易造成接触头发热，氧化接触面，在酸雾条件下腐蚀再结晶，增加导电头电阻。在电解电积过程中，特别是对于利用中间导电板采用面接触式方式导电结构来说，其接触面更易积液腐蚀，接触点易发热、触点温差大、导电布均匀，中间导电排发热影响电流的正常调节及供给，不能保证生产的有效进行等问题。在频繁的取槽影响电解过程甚至造成阴极复熔，阳极烧板等现象，同时在频繁的取槽装置过程中需要一定人工清理导电接触界面，以保持良好清洁的导电面，造成目前电解、电积工艺过程中亟待解决的一个难题。

对于电解电积导电联接来说，影响其导电质量的主要因素是电阻，其接触电阻一般含三个部分，其一是接触元件一边的收缩电阻，其二是接触面间的表面电阻，第三是接触元件另一边的收缩电阻，三者在电路上形成串联电阻关系，即r总=r1+r2（r1为收缩电阻，r2为表面电阻）。接触电阻的物理实质直到上世纪初，才由电接触学科的奠基人霍尔姆（r.holm）做了正确的解释，他指出任何用肉眼看来非常光滑的金属表面实际上都是粗糙不平的，当两金属表面互相接触时，只有少数凸出的点（小面）发生了真正的接触，其中仅一小部分金属接触或准金属接触的斑点才能导电。当电流通过这些很小的导电斑点附近的电流路径增长，有效导电截面减小，因而电阻值相应增大，这个因电流线收缩而形成的附加电阻称为收缩电阻，是构成接触电阻的一个分量。其次，由于金属表面上有膜存在，如果实际接触面之间的薄膜能导电，则当电流通过薄膜时，将受到一定阻碍，而有另一附加电阻，称膜电阻（表面电阻），它是构成接触电阻的另一个分量。同样，膜电阻（表面电阻）是由于导电性能很差的物质覆盖，接触表面的覆盖物可能是金属的氯化物、硫化物等，这是由于电接触材料与周围介质如空气、腐蚀性气体及物质等引起化学作用而生成的。

专利cn107916440a一种改善锌电解导电接触方式降低接触电阻的方法，cn104962955a一种新型导电排其加工方法，cn10835136a一种三层金履盖式两级四触点电积、电解槽音导电装置等，包括现行的阴阳极导电接接装置都不能彻底有效解决以上问题。为此，研发一种能够解决上述问题的节能电解电积导电联接装置是非常必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种节能电解电积导电联接装置。

本发明的目的是这样实现的，包括中间连接底板、接触体以及端部带有接触头的导电横梁，所述的接触体依次排列于中间连接底板上，两相邻接触体之间有极间距，接触头设于两两接触体之间，接触头与接触体之间形成双端面线接触的导电接触结构。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、与传统面接触式电解电积导电结构相比，本发明接触体与接触头形成双端面线接触导电接触方式，接触点悬于中间连接底板上方，使得接触处压强高，接触电阻小，既保证了触点良好的导电功能，又保障导电的强度，克服传统面接触式在生产过程中，阴、阳极触头接触易发热、腐蚀、氧化以及导电不良、清洁接触点工作量大、出装槽不便等问题；同时，在频繁的装取过程中便于自我调整，接触又便于自洁和清洗作用，做到了保障联接处的导电功能以及生产有效进行；

2、本发明接触体为弹性接触体，可通过弹性形变自调节接触面，从而提高导电实际触点压力和面积，进一步降低接触电阻，配合双端面线接触结构，通过压力破坏接触表面，降低膜电阻，提高导电率；

3、本发明可配合密封液槽使用，使本装置及导电触点部分与恶劣的电解酸碱雾生产环境隔离，解决了电解酸碱液及酸碱雾对接触头及导电触点的腐蚀问题，同时由于导电触点置于导电液体中，具有电阻更小、导电更均匀良好的优点，不易引起发热和出装槽的引弧现象。

4、本发明出装槽时不影响相邻电解槽的电流供给，有效避免了传统技术出装槽时会影响其他电解槽无法工作的问题；本发明还具有电耗低、提高产能的优点，固定定位容易操作，同时出装槽容易以及易于机械化。

附图说明

图1为断面圆环形的弹性接触体均是搭接且接触头为方形的结构示意图；

图2为断面圆环形的弹性接触体均是夹接且接触头为方形的结构示意图；

图3为断面圆环形的弹性接触体夹接与搭接交替且接触头为方形的结构示意图；

图4为断面带有缺口的圆环形的弹性接触体均是搭接且接触头为方形的结构示意图；

图5为断面带有缺口的圆环形的弹性接触体均是夹接且接触头为方形的结构示意图；

图6为断面带有缺口的圆环形的弹性接触体夹接与搭接交替且接触头为方形的结构示意图；

图7为断面类蝌蚪形的弹性接触体均是搭接且接触头为方形的结构示意图；

图8为断面类蝌蚪形的弹性接触体均是夹接且接触头为方形的结构示意图；

图9为断面类蝌蚪形的弹性接触体夹接与搭接交替且接触头为方形的结构示意图；

图10为断面圆形的非弹性接触体均是夹接且接触头为方形的结构示意图；

图11为断面圆形的非弹性接触体均是搭接且接触头为倒梯形的结构示意图；

图12为断面菱形的非弹性接触体均是搭接且接触头为圆弧形的结构示意图；

图13为断面圆形的非弹性接触体均是搭接且接触头为圆弧形的结构示意图；

图14为断面圆形的非弹性接触体均是搭接且接触头为方形的结构示意图；

图15为断面方形的非弹性接触体均是搭接且接触头为圆弧形的结构示意图；

图16为断面菱形的非弹性接触体均是搭接且接触头为方形的结构示意图；

图17为断面方形的非弹性接触体均是搭接且接触头为倒梯形的结构示意图；

图18为密封液槽结构示意图；

图19为导电横梁与阳极板的结构示意图；

图20为导电横梁与阴极板的结构示意图；

图21为本发明使用状态结构示意图；

图中：1-中间连接底板，2-接触体，3-导电横梁，4-接触头，5-螺栓，6-密封液槽，7-电解池，8-阳极板，9-阴极板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

如附图1~图21所示本发明包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，接触头4设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

优选地，所有的接触头4均是通过搭接或夹接的方式设于两两接触体2之间。

优选地，一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置。

优选地，所述的中间连接底板1与接触体2底部之间焊接连接或通过螺栓5连接。

优选地，所述的中间连接底板1、接触体2的材质均为导电体。

优选地，所述的接触体2为弹性接触体或非弹性接触体。

优选地，所述的弹性接触体为断面圆环形、带有缺口的圆环形或类蝌蚪形，其中类蝌蚪形是椭圆或圆形结构底部向下延伸形成一棒状结构。

优选地，所述的非弹性接触体为断面圆形、菱形或方形。

优选地，所述的接触头4端部为方形、倒梯形、倒三角形或圆弧形。

优选地，方形接触头下端棱边为倒角结构。

优选地，所述的导电体为铜。

优选地，导电横梁3带有接触头4的一端呈向上的折形结构。

优选地，还包括密封液槽6，密封液槽6内装有导电液体，所述的中间连接底板1、接触体2设于密封液槽6内，且导电液体淹没接触体2。

优选地，所述的导电液体为清水。

优选地，所述的密封液槽6外设有与密封液槽6相连通的液体循环装置，定期置换，尽量保持中性，防止腐蚀。

优选地，所述的密封液槽6为绝缘材质。

本发明工作原理和工作过程：见图21所示，将本装置分别布设在电解池7两边；本装置的两相邻导电横梁3中，其中一个导电横梁3朝向相对应的电解池并与电解池内的极板连接，另一个导电横梁3朝向相邻的电解池并与该电解池内的极板连接；按同样的方式，另一个本装置的两相邻导电横梁3中，其中一个导电横梁3朝向相对应的电解池并与电解池内的极板连接，另一个导电横梁3朝向相邻的电解池并与该电解池内的极板连接，使得同一个电解池7内的电极板交替形成阳极板、阴极板；直流电源的正、负极分别与所有排列的本装置中，最边缘的两个导电联接装置连接；同一个电解池7内的阳极板、阴极板经池内电解液，与左、右相邻的本发明装置、直流电源构成电解电积回路；按同样的方式，可以有若干个电解池7，每个电解池7分别对应其左、右的本发明装置；其中，由于阳极板安装好后通常固定不用移动，因此阳极板相对应的导电横梁3的接触头可以采用夹接和搭接的方式与接触体联接，其接触面既有双端面弹性夹接接触联接结构，又有搭接接触联接结构使接触点悬于中间连接底板上方，共同组成有效导电联接方式，优于现有技术以面接触的夹接、搭接等导电连接方式；而阴极板需要经常装取操作，可采用夹接或搭接的方式与接触体联接形成双端面线接触的导电联接结构，确保有效导电，同时导电接触点都悬于中间连接底板之上，其接触面不易造成积液腐蚀、导电不均匀现象；本装置接触体2与接触头4形成双端面且有一定弹性的线接触导电联结结构，既保证了触点良好的导电功能，又降了电阻，又克服面接易发生导电发热氧化等现象，同时便利了阴阳极的装取及自洁功能；本装置可配合密封液槽使用，使本装置及导电触点部分与恶劣的电解酸雾生产环境隔离，解决了酸液及酸雾对接触头及导电触点的腐蚀问题，同时由于导电触点置于导电液体中，具有电阻更小、导电更良好的优点，不易引起发热和出装槽的引弧现象。

下面结合实施例1~实施例24对本发明作进一步说明。

实施例1

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例2

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例3

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例4

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面带有缺口的圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例5

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面带有缺口的圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例6

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面带有缺口的圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例7

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面类蝌蚪形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，且弹性接触体的棒状结构端部与中间连接底板1之间焊接连接，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例8

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面类蝌蚪形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，且弹性接触体的棒状结构端部与中间连接底板1之间焊接连接，所有的接触头4均是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例9

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面类蝌蚪形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，且弹性接触体的棒状结构端部与中间连接底板1之间焊接连接，一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例10

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆形的非弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例11

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆形的非弹性接触体，接触头4为倒梯形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例12

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面菱形的非弹性接触体，接触头4为圆弧形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例13

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆形的非弹性接触体，接触头4为圆弧形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例14

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆形的非弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例15

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面方形的非弹性接触体，接触头4为圆弧形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例16

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面菱形的非弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例17

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面方形的非弹性接触体，接触头4为倒梯形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例18

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距，所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构；密封液槽6内装有导电液体，所述的中间连接底板1、接触体2设于密封液槽6内，且导电液体淹没接触体2。

实施例19

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距；阳极板对应的一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构；阴极板对应的所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例20

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距；阳极板对应的一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构；阴极板对应的所有的接触头4均是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构。

实施例21

节能电解电积导电联接装置，包括中间连接底板1、接触体2以及端部带有接触头4的导电横梁3，接触体2为断面圆环形的弹性接触体，接触头4为方形，所述的接触体2依次排列于中间连接底板1上，两相邻接触体2之间有极间距；阳极板对应的一部分接触头4是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，另一部分接触头4是通过夹接的方式设于两两接触体2之间，搭接的接触头4与夹接的接触头4交替设置，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构；阴极板对应的所有的接触头4均是通过搭接的方式设于两两接触体2之间，接触头4与接触体2之间形成双端面线接触的导电接触结构；密封液槽6内装有导电液体，所述的中间连接底板1、接触体2设于密封液槽6内，且导电液体淹没接触体2。

实施例22

本发明用于氯化铵湿法电解锌工艺；并与传统的面接触夹接导电联接方式的电解系统进行对比试验；结果显示，采用本发明与传统方式相比，电效提高3~6%，吨锌电耗降低约100~200度电；本发明在电流密度为250a/㎡条件下锌电耗约为2280度；同时采用本发明导电联结装置后，彻底消除电解导电不均，电耗高，接触点经常腐蚀人工清理困难，电解生产不稳定的现象。

实施例23

本发明用于氯化铵湿法电解锌工艺；并与传统的面接触夹接导电联接方式的电解系统进行对比试验；结果显示，采用本发明与传统方式相比，电效提高3~6%，吨锌电耗降低100~200度电；本发明在电流密度为200a/㎡条件下锌电耗约为2200度；同时采用本发明导电联结装置后，彻底消除电解导电不均，电耗高，接触点经常腐蚀人工清理困难，电解生产不稳定的现象。

实施例24

本发明用于氯化铵湿法电解锌工艺；并与传统的面接触夹接导电联接方式的电解系统进行对比试验；结果显示，采用本发明与传统方式相比，电效提高3~6%，吨锌电耗降低100~200度电；本发明在电流密度为300a/㎡条件下锌电耗约为2360度；同时采用本发明导电联结装置后，彻底消除电解导电不均，电耗高，接触点经常腐蚀人工清理困难，电解生产不稳定的现象。