电解用阳极板导电横梁及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种电解用阳极板导电横梁及制造方法。导电横梁包括横梁本体(1)、连接件和包层(4)，连接件包括第一连接部(2)和第二连接部(3)，第一连接部包括沿横梁本体的长度方向延伸的槽体，横梁本体中段下部设置在槽体内，第二连接部包括沿横梁本体的长度方向延伸的板条结构，第二连接部的上端与第一连接部的下端固接，第二连接部下端用于连接阳极板；横梁本体中段设置若干第一孔位(11)；第二连接部上部设置若干第二孔位(31)；包层包覆在横梁本体中段外侧四周、第一连接部外侧和第二连接部的至少上部外侧，并包括填充于第一孔位内和第二孔位内的铆固结构。本发明专利技术能提高导电横梁的导电性能和结构强度，以满足电解生产使用要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
电解用阳极板导电横梁及制造方法


[0001]本专利技术涉及电解技术，具体涉及一种电解用阳极板导电横梁及制造方法。

技术介绍

[0002]电解金属是将阳极板与阴极板一同置于电解槽内的电解质溶液中，通电后，根据正负极电解作用，阳离子向阴极板移动，在阴极板得到电子进而还原出金属，阴离子向阳极板移动，在阳极板失去电子从而被氧化。
[0003]目前，阳极板越来越多采用钛材，相较于传统的石墨阳极和铅阳极，钛阳极板具有诸多优点，包括：一、阳极尺寸稳定，电解过程中电极变形小；二、工作电压低，电能消耗小；三、工作寿命长，耐腐蚀，克服了石墨阳极和铅阳极易溶解的问题，能避免污染电解液和阴极产物；四、电极重量轻，可减轻劳动强度。阳极板的上部装置有导电横梁，导电横梁的端部设置导电块，导电块用于与电解槽母排搭接取电，导电横梁的主要功能包括：导电功能，为阳极板提供直流电；承载功能，使阳极板能够竖直安放在电解槽内。因此，导电横梁需具有良好的导电性以及足够的重量和强度。
[0004]现有的导电横梁主要包括如下几种：
[0005]一、导电横梁和阳极板通过螺栓连接，使用时螺栓易受到电解质溶液的腐蚀，不仅会影响阳极板和导电横梁的连接牢固性，而且螺栓锈蚀还会对电解液造成污染，从而影响电解生产质量。
[0006]二、导电横梁和阳极板之间设置过渡用连接件，导电横梁与连接件之间、连接件和阳极板之间采用焊接方式实现连接固定。为保证导电性能，导电横梁通常采用铜材，而连接件通常采用与阳极板相同的材料，例如钛，由于铜和钛的晶格类型、熔点、热导率、线胀系数及化学成分相差悬殊，会造成导电横梁和连接件在焊接时容易形成焊缝气孔，且焊接接头裂纹倾向较大、焊接接头力学性能低，使得导电横梁在长期承重后在焊接连接部位产生较大缝隙并发生断裂，严重影响电解生产正常运行。另外，导电横梁和连接件的焊接连接部位的电阻较高，不利于导电横梁的导电性能。
[0007]三、导电横梁采用钛包铜结构，即采用一根铜棒外热复合钛层(一般为1～1.5mm厚度)，再将钛层和钛阳极板进行连接，由于钛材具有重量较轻的特性，造成这种钛包铜导电横梁的重量较轻，使得导电横梁和电解槽母排之间的接触电阻较大，不能确保导电横梁的导电性能，而且阳极板在电解槽内会有飘动现象，为解决这一问题，部分导电横梁会采用钛包铜包钢的复合结构，即在原有钛包铜的结构中增加钢芯以增加导电横梁的重量，但该复合结构中的钢芯使用寿命较短，导电效果也较差。

技术实现思路

[0008]基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种电解用阳极板导电横梁及制造方法，横梁本体与连接件通过槽体结构实现了更好的固定连接关系，并在横梁本体和连接件外侧设置包层以加强导电横梁重量和强度，能避免横梁本体与连接件之间连接部位的缝
隙，并能降低连接部位的电阻，提高导电横梁的导电性能和承重强度。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]根据本专利技术的第一方面，一种电解用阳极板导电横梁，包括横梁本体和用于连接阳极板的连接件，所述横梁本体的端部设置有与电解槽母排连接的导电部，
[0011]所述连接件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部包括沿所述横梁本体的长度方向延伸的槽体，所述横梁本体的中段下部设置在所述槽体内，所述第二连接部包括沿所述横梁本体的长度方向延伸的板条结构，所述第二连接部的上端与所述第一连接部的下端固接，所述第二连接部的下端用于连接阳极板；
[0012]所述横梁本体的中段设置若干第一孔位；所述第二连接部的上部设置若干第二孔位；
[0013]所述导电横梁还包括包覆在所述横梁本体的中段外侧四周、第一连接部外侧和第二连接部的至少上部外侧的包层，所述包层通过浇铸一体成型，并包括填充于所述第一孔位内和所述第二孔位内的铆固结构；
[0014]其中，所述横梁本体由第一材料形成，所述连接件由第二材料形成，所述包层由第三材料形成；所述第一材料、所述第二材料和所述第三材料中，所述第一材料的导电率最高，所述第二材料的耐蚀性最强，所述第三材料的密度最大。
[0015]优选地，所述横梁本体的中段下部与所述槽体为过盈配合，或者所述横梁本体与所述槽体通过紧固件固定连接。
[0016]优选地，所述第一孔位为通孔；所述若干第一孔位沿横梁本体的长度方向均匀排列；
[0017]所述第二孔位为通孔；所述若干第二孔位沿所述第二连接部的长度方向均匀排列。
[0018]优选地，所述横梁本体的横截面形状为矩形，所述第一孔位的轴截面面积占所述横梁本体横截面面积的50％以上，所述包层的材料体积为所述横梁本体的中段的材料体积的1.1倍以上。
[0019]优选地，所述包层的至少位于所述第二连接部两侧的下表面为斜面。
[0020]优选地，所述第一材料为铜；所述第二材料为钛；所述第三材料为铅。
[0021]根据本专利技术的第二方面，一种电解生产工艺，包括电解槽、阳极板组件和阴极板组件，所述阳极板组件包括阳极板和上述第一方面所述的电解用阳极板导电横梁，所述阳极板连接在所述第二连接部的下端。
[0022]优选地，所述第二材料为钛，所述阳极板为钛阳极板。
[0023]根据本专利技术的第三专利技术，一种用于制造上述第一方面所述的电解用阳极板导电横梁的方法，包括如下步骤：
[0024]步骤S1，制作横梁本体，并对所述横梁本体进行冲孔得到若干第一孔位；
[0025]步骤S2，制作第一连接部，并将横梁本体下部固定设置在所述第一连接部的所述槽体内；
[0026]步骤S3，制作第二连接部，对所述第二连接部进行冲孔得到若干第二孔位，然后将第一连接部和第二连接部焊接固定；
[0027]步骤S4，准备第一模具，用所述第一模具容纳所述横梁本体的至少中段，并对所述
横梁本体进行定位，将第三材料注入所述第一模具的内腔，使得所述第三材料充满所述第一模具的内腔并进入所述第一孔位和第二孔位；
[0028]步骤S5，待第一模具冷却后脱模，并在横梁本体的端部设置导电部。
[0029]优选地，所述步骤S2中，通过第二模具将所述横梁本体紧密压实在所述槽体内，或者通过紧固件将所述横梁本体和所述第一连接部固定连接。
[0030]本专利技术的电解用阳极板导电横梁，首先，通过在连接件上设置了槽体结构用于配合横梁本体的中段下部，无需通过焊接连接即可实现横梁本体和连接件之间的固定连接，能避免不同金属材料的横梁本体和连接件因采用焊接连接而产生的缝隙。其次，在横梁本体和连接件外侧通过浇铸方式包裹一层材料密度较高的包层，既能增加导电横梁的重量以确保导电部和电解槽母排的接触效果，又能加强导电横梁的结构强度以确保导电横梁的承重性能，有助于延长导电横梁的使用寿命。再者，通过浇注方式使得包层在横梁本体的第一孔位内和连接件的第二孔位内实现铆固结构，使得横梁本体和连接件之间的连接部位更为紧密、连接关系更为牢固，能有效避免缝隙产生，并能降低连接部位的导电电阻，亦有助于提高导电横梁的导电性能。另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解用阳极板导电横梁，包括横梁本体(1)和用于连接阳极板的连接件，所述横梁本体(1)的端部设置有与电解槽母排连接的导电部，其特征在于，所述连接件包括第一连接部(2)和第二连接部(3)，所述第一连接部(2)包括沿所述横梁本体(1)的长度方向延伸的槽体，所述横梁本体(1)的中段下部设置在所述槽体内，所述第二连接部(3)包括沿所述横梁本体(1)的长度方向延伸的板条结构，所述第二连接部(3)的上端与所述第一连接部(2)的下端固接，所述第二连接部(3)的下端用于连接阳极板；所述横梁本体(1)的中段设置若干第一孔位(11)；所述第二连接部(3)的上部设置若干第二孔位(31)；所述导电横梁还包括包覆在所述横梁本体(1)的中段外侧四周、第一连接部(2)外侧和第二连接部(3)的至少上部外侧的包层(4)，所述包层(4)通过浇铸一体成型，并包括填充于所述第一孔位(11)内和所述第二孔位(31)内的铆固结构；其中，所述横梁本体(1)由第一材料形成，所述连接件由第二材料形成，所述包层(4)由第三材料形成；所述第一材料、所述第二材料和所述第三材料中，所述第一材料的导电率最高，所述第二材料的耐蚀性最强，所述第三材料的密度最大。2.如权利要求1所述的电解用阳极板导电横梁，其特征在于，所述横梁本体(1)的中段下部与所述槽体为过盈配合，或者所述横梁本体(1)与所述槽体通过紧固件固定连接。3.如权利要求1所述的电解用阳极板导电横梁，其特征在于，所述第一孔位(11)为通孔；所述若干第一孔位(11)沿横梁本体(1)的长度方向均匀排列；所述第二孔位(31)为通孔；所述若干第二孔位(31)沿所述第二连接部(3)的长度方向均匀排列。4.如权利要求1至3任一项所述的电解用阳极板导电横梁，其特征在于，所述横梁本体(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建洪，
申请(专利权)人：杭州帝洛森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：