Устройство для прерывания струи электролита

Авторы патента:

Изобретение относится к цветной металлургии, к оборудованию цехов для электролитического производства и рафинирования цветных металлов, в частности к устройствам, предотвращающим потери тока через струю электролита. Технический результат заключается в снижении потерь электролита и утечки электрического тока за счет автоматизации управления процессом прерывания струи электролита и обеспечения равномерной подачи электролита в ванны. Устройство содержит накопительный резервуар с входящим и выходящим трубопроводами, снабжено вторым накопительным резервуаром с входящим и выходящим трубопроводами, клапанами-отсекателями потока электролита, установленными на выходящих трубопроводах резервуаров, датчиками верхнего и нижнего уровня электролита в каждом резервуаре, распределительным клапаном-переключателем потока электролита, установленным на входящих трубопроводах накопительных резервуаров, устройством для управления распределительным клапаном-переключателем потока электролита. Между резервуарами и входящими трубопроводами выполнен воздушный зазор, а выходящие трубопроводы резервуаров выполнены с диэлектрическими участками. 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к оборудованию цехов для электролитического производства и рафинирования цветных металлов, в частности к устройствам, предотвращающим потери тока через струю электролита.

Известно устройство для прерывания струи электролита, состоящее из ромбообразного лотка, разделенного перегородкой на секции. Днище лотка выполнено в виде полого резервуара с углублениями по краям лотка. Лоток свободно насажен на оси, шарнирно соединенной с подвесками, выполненными из диэлектрического материала и укрепленного на раме сборного бака с трубопроводом. На разделительной перегородке смонтирован клиновой рассекатель струи (а.с. СССР №827604, МПК⁷ С 25 С 7/06, опубл. 07.05.1981).

Недостатками данного устройства являются отсутствие автоматизированного управления процессом прерывания струи электролита, потеря электролита и утечка электрического тока за счет разбрызгивания электролита и образования токопроводящей пленки, неравномерность подачи электролита в ванны.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для прерывания струи электролита, содержащее подводящую трубу, регулирующий орган с пневматическим приводом, регулятор давления газа и приемник электролита (а.с. СССР №855083, МПК⁷ С 25 С 7/06, опубл. 15.08.1981).

Недостатками прототипа являются отсутствие автоматизированного управления процессом прерывания струи электролита, образование токопроводящей пленки в процессе работы, что не позволяет полностью устранить утечку электрического тока, неравномерность подачи электролита в ванны, а также сложность и недостаточная надежность конструкции.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение расходов электролита и электроэнергии, упрощение конструкции и повышение надежности устройства. Технический результат заключается в снижении потерь электролита и утечки электрического тока за счет автоматизации управления процессом прерывания струи электролита и создания равномерной подачи электролита в ванны.

Этот технический результат достигается тем, что известное устройство для прерывания струи электролита содержит накопительный резервуар с входящим и выходящим трубопроводами, отсекателями потока электролита, установленными на выходящих трубопроводах резервуара, датчиками верхнего и нижнего уровней электролита в каждом резервуаре, распределительным клапаном-переключателем потока электролита, установленным на входящих трубопроводах накопительных резервуаров, устройством для управления распределительным клапаном-переключателем потока электролита, при этом между резервуарами и входящими трубопроводами выполнен воздушный зазор, а выходящие трубопроводы резервуаров выполнены с диэлектрическими участками.

Данное устройство позволит автоматизировать процесс прерывания струи электролита, что приведет к снижению потерь электролита и утечки тока, а также упростить конструкцию, повысить надежность работы устройства, создать равномерную подачу электролита в ванны.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, а на фиг.2 - накопительный резервуар с воздушным зазором.

Предлагаемое устройство (фиг.1) состоит из подающего трубопровода 1, распределительного клапана-переключателя потоков 2, двух входящих трубопроводов 3 3’, двух накопительных резервуаров 4, 4’, датчиков верхнего 5, 5’ и нижнего 6, 6’ уровней, двух выходящих трубопроводов 7, 7’ с диэлектрическими участками 8, 8’, двух клапанов-отсекателей 9, 9’, сливного трубопровода 10, логического управляющего устройства 11, обеспечивающего управление работой распределительного клапана-переключателя потоков 2 электролита и клапанов-отсекателей потоков 9, 9’ электролита в зависимости от показаний датчиков 5, 5’ и 6, 6’, между резервуарами и входящими трубопроводами выполнен воздушный зазор 12.

Устройство работает следующим образом.

По подводящей трубе 1 электролит поступает через распределительный клапан-переключатель потоков 2 в трубопровод 3 и накапливается в резервуаре 4 (между трубопроводом 3, (3’) и резервуаром 4, (4’) существует воздушный зазор 12 (фиг.2) для предотвращения потерь электрической энергии через металлические конструкции). При наполнении резервуара 4 и срабатывании датчика 5 трубопроводы 3 и 7’ перекрываются клапанами 2 и 9’ соответственно, прекращается наполнение резервуара 4 и слив электролита из резервуара 4’, а затем происходит открывание клапанами 2 и 9 трубопроводов 3’ и 7 и начинается наполнение резервуара 4’ и слив электролита из резервуара 4.

При понижении уровня электролита в резервуаре 4 и срабатывании датчика 6 трубопроводы 3’ и 7 перекрываются клапанами 2 и 9 соответственно, прекращается наполнение резервуара 4’ и слив электролита из резервуара 4, а затем происходит открывание клапанами 2 и 9’ трубопроводов 3 и 7’, начинается наполнение резервуара 4’ и слив электролита из резервуара 5. После чего цикл повторяется. Управление последовательностью работы клапанов осуществляется с помощью автоматического управляющего устройства 11. Трубопроводы 7 и 7’ имеют диэлектрические участки 8 и 8’, предотвращающие утечку электрического тока по металлическим конструкциям.

Использование предлагаемого устройства позволит по сравнению с прототипом автоматизировать процесс прерывания струи электролита, снизить потери электролита и утечку тока, а также упростить конструкцию, повысить надежность работы устройства, создать равномерную подачу электролита в ванны.

Формула изобретения

Устройство для прерывания струи электролита, содержащее накопительный резервуар с входящим и выходящим трубопроводами, отличающееся тем, что оно снабжено вторым накопительным резервуаром с входящим и выходящим трубопроводами, клапанами-отсекателями потока электролита, установленными на выходящих трубопроводах резервуаров, датчиками верхнего и нижнего уровней электролита в каждом резервуаре, распределительным клапаном-переключателем потока электролита, установленным на входящих трубопроводах накопительных резервуаров, устройством для управления распределительным клапаном-переключателем потока электролита, при этом между резервуарами и входящими трубопроводами выполнен воздушный зазор, а выходящие трубопроводы резервуаров выполнены с диэлектрическими участками.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки растворов и может быть использовано для электролитического извлечения металлов или проведения окислительно-восстановительных процессов

Способ и устройство для определения содержания хлористого магния в электролите магниевого электролизера // 2204630

Изобретение относится к цветной металлургии и используется при электролитическом производстве магния

Способ управления процессом электролитического получения алюминия // 2149223

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано на заводах, оснащенных электролизерами для производства алюминия

Способ теплового регулирования электролизеров и устройство для его осуществления // 2128733

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам и устройствам для регулирования температуры электролизеров

Способ изготовления медной проволоки и устройство для изготовления медной проволоки // 2101394

Изобретение относится к способу и устройству для непрерывного изготовления проволоки увеличенного сечения методом электролитического осаждения металла на катодную исходную проволоку, используя для анода загрязненный металл или инертные материалы, например свинец, причем в качестве примера описывается изготовление медной проволоки

Устройство для прерывания струи электролита // 2081946

Изобретение относится к конструкции электролизеров для рафинирования металлов электролизеров растворов

Способ управления процессом электролитического получения алюминия в электролизере // 2023058

Изобретение относится к получению алюминия в электролизерах с обожженными анодами

Устройство сигнализации и защиты электролизной серии от наложения переменного напряжения // 1813125

Устройство для транспортировки электродов // 1793013

Катодомоечная машина // 1786197

Изобретение относится к производству цветных металлов, а именно к устройствам для производства меди электролитическим способом

Способ контроля технологических параметров электролитического получения магния в поточной линии // 2238350

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электролитическом получении магния

Способ и устройство для электролитического осаждения металла // 2241072

Изобретение относится к способу и устройству для электролитического осаждения металла

Способ регулирования электролизера // 2280717

Ошиновка мощных алюминиевых электролизеров // 2282681

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия в электролизерах с продольным расположением в корпусе

Способ утилизации отработанного раствора химического никелирования // 2481421

Изобретение относится к способа утилизации отработанных технологических растворов, в частности растворов химического никелирования, и может быть использовано для утилизации отработанных растворов, содержащих в качестве лигандов для ионов никеля карбоновые кислоты и их производные

Система газовых труб для доставки газа, установка и способ электролитического выделения металла // 2554235

Изобретение относится к устройству для барботирования газом ванны электролита в установке для электролитического выделения металла. Устройство выполнено с возможностью доставки газа на поверхность катода и содержит систему газовых труб, средства подачи газа в указанную систему газовых труб и средство управления количеством подаваемого газа, при этом стенки газовых труб выполнены с газоснабжающими отверстиями с возможностью по меньшей мере частичного предотвращения прохождения газа, протекающего по газовым трубам через них и обеспечения выхода пузырьков газа прямо вверх из газоснабжающих отверстий с распределением пузырьков газа от нижнего края катода и их равномерным подъемом с обеих сторон катода. Раскрыты также способ и установка для электролитического выделения металла, такого как медь, и использование упомянутого устройства. Обеспечивается возможность предотвращения образования больших газовых пузырьков при барботировании ванны электролита. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для контроля и регулирования электролитического процесса получения магния и хлора // 2562562

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению магния и хлора электролизом хлормагниевого сырья. Технический результат - повышение срока службы электролизера, уменьшение трудозатрат и повышение точности измерения. Устройство содержит датчики, установленные в вертикальных каналах анодных блоков в защитных чехлах. Устройство снабжено программируемым контроллером, компьютером и исполнительным механизмом. При этом защитные чехлы с датчиками в виде датчиков температуры и уровня электролита установлены в вертикальных каналах, выполненных на наружной поверхности стенок анодных блоков напротив продольной стенки емкости со стороны катодного токоподвода. Причем в одном вертикальном канале установлен защитный чехол с датчиком температуры, а в другом - защитный чехол с датчиком уровня электролита. Вывод датчика температуры по линии связи соединен с вводом программируемого контроллера, вывод которого соединен с вводом компьютера, а вывод компьютера соединен с исполнительным механизмом, подключенным к шунту шинопровода. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ разделения и извлечения металлов и система для разделения и извлечения металлов // 2578279

Группа изобретений относится к электролитическому разделению и извлечению металлов из смеси металлов в расплаве солей. Смесь металлов содержит, по меньшей мере, первый металл и второй металл, при этом второй металл имеет более высокий стандартный электродный потенциал, чем первый металл. Способ включает соединение указанной смеси металлов с анодом в расплаве солей, первую стадию электролиза первого металла с осаждением первого металла на катоде, стадию детектирования снижения концентрации ионов первого металла в расплаве солей с использованием блока детектирования изменения концентрации, первую стадию извлечения осажденного вещества в соответствии с детектированием на стадии детектировании, на которой определяется снижение концентрации ионов первого металла, с использованием предварительно заданного в блоке детектирования изменения концентрации, вторую стадию электролиза второго металла с осаждением второго металла на катоде, стадию детектирования снижения концентрации ионов второго металла в расплаве солей с использованием блока детектирования изменения концентрации и вторую стадию извлечения осажденного вещества. Предложена также система для реализации данного способа, содержащая блок детектирования изменения концентрации ионов металлов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза // 2641289

Изобретение относится к способу и системе управления электрическим током (ЕСМ) в по меньшей мере одном электролизере, имеющем по меньшей мере два электрода, находящихся в контакте с электролитической средой, множество сенсорных средств для измерения тока, проходящего через один или более электродов, при этом указанные сенсорные средства расположены внутри по меньшей мере одной панели ЕСМ, установленной в одном или более работающих электролизерах. Система также содержит поддерживающие средства для поддержания по меньшей мере одной панели ЕСМ в каждом электролизере, причем поддерживающие средства выполнены с возможностью предотвращения нарушений нормальных перемещений электродов и повреждений панели ЕСМ. Система выполнена с возможностью измерения электрического тока, проходящего через электрод или множество электродов в электролизере. Указанные усовершенствования включают в себя средства для минимизации воздействий на измерение тока переменных нескольких типов, например, электромагнитных помех, геометрии электролизера и конфигурации контакта, чтобы обеспечить достоверную аппроксимацию тока, проходящего через каждый электрод. Кроме того, вышеупомянутые усовершенствования относятся к максимальному повышению функциональности, адаптивности и управляемости устройства, обеспечивая полную модернизацию металлургических систем, при которой важно обеспечить надежное управление электрическим током, проходящим через электроды. Повышение точности контроля в реальном режиме времени величины тока, проходящего через каждый катод или анод, содержащийся в электролизере электролитического рафинирования металлов, а также оптимизация работы электролизеров, является техническим результатом изобретения. 3 н. и 28 з.п. ф-лы, 13 ил.

Система наложения переменного тока на постоянный при электролизе // 2643158

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в медной промышленности. Техническим результатом является обеспечение процесса наложения переменного тока на постоянный ток для электровыделения и электрорафинирования меди в промышленных аккумуляторных процессах. Система наложения переменного тока на постоянный, питающий группу аккумуляторов для электровыделения или электрорафинирования меди и других продуктов, характеризуется: (а) включением индуктора, подсоединяемого между терминалами двух последовательных промежуточных аккумуляторов из группы аккумуляторов, причем функции индуктора состоят в том, чтобы выступать в качестве фильтра для переменного тока и проводника для постоянного тока; (б) включением конденсатора, подсоединяемого параллельно исходному источнику постоянного тока, причем функции конденсатора состоят в том, чтобы выступать в качестве проводника для переменного тока и фильтра для постоянного тока; и (в) включением источника переменного тока, подсоединяемого к терминалам индуктора, установленного в промежуточной точке группы аккумуляторов. 4 н.п. ф-лы, 8 ил.