[发明专利]一种低能耗阴极固定升降设备

说明书

本发明公开了一种低能耗阴极固定升降设备，该设备主要由阴极臂、水冷装置、阴极臂固定框、旋转装置、光电开关、标尺、引丝升降装置、屏显控制装置、低速电动机等构成；其中，阴极臂固定装框内部有绝缘电木。本发明的优点在于：电解过程中，屏显控制器通过光电开关控制引丝升降装置来精确调节阴极插入电解槽的深度，可以显著提高电流效率，降低电耗；同时，阴极臂采用水冷，底部拥有防漏导流槽，可降低阴极臂的电耗，提高安全性。该设备采用引丝升降装置，结构紧凑、体积小，占用空间小，升降灵活，成功解决了引丝升降带动阴极旋转的问题，而且操作简单，自动化程度高，大大节省人力，显著提高了生产自动化。

技术领域

本发明涉及一种低能耗阴极固定升降设备，主要应用于稀土电解行业，用于生产稀土金属单质和合金。另外，该设备也可应用于其他行业。

背景技术

在稀土电解行业，稀土金属及合金主要采用上插阴极的电解槽进行生产，采用的槽型主要有两种，5000A左右的中型槽和万安培以上的大型槽。而目前阴极的固定升降设备，5000A左右的中型槽一般采用手摇式滑轮升降机，万安培的大型槽一般采用手动式液压剪叉式升降机。

虽然这两种设备结构简单，易于制造，成本低，但是缺陷明显，主要有：体积大，占用空间多，妨碍电解操作；人工手摇或手压操作设备，阴极升降速度慢，劳动强度大；结构稳固性差，升降距离无法确定，不能精准调节阴极插入电解槽熔盐中的深度；阴极臂温度高，耗能多。

稀土电解过程中，熔盐表面温度在1050℃左右，热辐射严重，电解槽周围温度在100℃以上，若设备占用过多空间，会导致操作不便，带来安全隐患，增大操作难度，同时增加工人的劳动强度，特别是夏季车间温度高，除了电解操作外，工人再人工方式操作升降设备，会加大劳动强度。虽然这两种设备也可采用电动方式升降阴极，节省人力，但是结构会变复杂，体积变大，占用空间更大，更加不利于电解操作。阴极在熔盐中的插入深度，对电流效率影响较大。在稀土电解过程中，阴极保持合理的插入深度，与金属收集器的距离在合理范围内，有利于提高电流效率，降低电耗，提高产品质量。同时，阴极臂温度过高，会导致电阻增大，增加电耗，不利于节能降耗。可见，研制新型低能耗的阴极固定升降设备具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种体积小、占用空间小，安全性高，阴极臂水冷，可以精准阴极插入电解槽的深度，在保证生产安全的同时能够保证熔盐电解质循环流动、使电解更加充分，能够提升产品质量和生产效益的新型低能耗阴极固定升降设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低能耗阴极固定升降设备，包括阴极固定装置、转动装置、引丝升降装置和控制装置，其特征在于，所述的阴极固定装置的阴极臂表面两侧上固定有水冷装置，所述阴极臂的底部有防漏导流槽，所述的转动装置上部设有阴极臂固定框，所述的阴极臂固定框设在旋转台上，所述的阴极臂固定框通过承重轴与电动转动机构相连接，所述的引丝升降装置底部设有电动机，所述的引丝升降装置通过引丝套筒上的传动轴与引丝连接，所述引丝升降装置上部设有承重平台，所述的控制装置的屏显控制器通过控制线与光电开关连接。所述的阴极臂固定框底部有滑块和水平排布的齿轮，所述的阴极臂固定框安装在转动装置上部的旋转台上的滑道上。所述的转动装置上部的旋转台的滑道前部设有齿轮孔和微型齿轮，所述的微型齿轮与滑块上的齿轮匹配，所述的阴极臂固定框底部设有控制所述微型齿轮旋转的转动摇把，所述微型齿轮旋转从而带动滑块前进后退，带动阴极固定装置水平移动，从而能够水平调节阴极位置。所述的转动装置下部的电动旋转机构安装在所述的承重平台上，通过屏显控制器来控制转动，带动上部装置旋转，从而能够左右调节阴极位置，以方便出炉提取金属。

优选地，所述的水冷装置采用不锈钢材质，内部是往复式水冷通道，所述水冷装置中间设有起分离和支撑作用的水冷通道隔板，所述的水冷装置上设有冷却水进口和冷却水出口，冷却水在冷却水进口和冷却水出口之间进出水冷装置从而达到冷却阴极臂的目的。