黑铜泥清除装置的制作方法

1.本发明涉及脱铜电解技术领域，尤其涉及一种黑铜泥清除装置。


背景技术：

2.在铜电解生产中，电解液净化工序通常采用脱铜电解来吸附电解液中的有害杂质，即将粗铜阳极板残极做阴极板来吸附电解液中的砷、锑、铋等杂质元素，达到净化电解液的目的。在铜电解净化工艺中，二次脱铜电解后，会产生黑铜泥浆和脱铜上清液，其中的黑铜泥浆吸附在阴极上，需要进行定期清除。相关技术中，黑铜泥的清除大多采用人工作业的方式，通过敲打、刮除等方式将吸附在阴极板上的黑铜泥剥离阴极板，不仅效率低，而且工人劳动强度大，另外在电解过程中会产生剧毒气体砷化氢，作业环境恶劣，对工人的身体健康会造成极大影响。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种可以自动高效剥离清除黑铜泥的黑铜泥清除装置。
5.本发明实施例的黑铜泥清除装置包括机架和多个刮板组件，多个所述刮板组件在所述机架上间隔布置且相互平行，所述阴极板适于设置在相邻的两个所述刮板组件之间，所述刮板组件包括刮板座和可滑动地设置在所述刮板座上的刮板本体，所述刮板本体可与所述阴极板相抵。
6.本发明实施例的黑铜泥清除装置通过在机架上设置多个刮板组件，每个刮板组件包括刮板座和刮板本体，可以一次剥离清除多块阴极板两侧表面的黑铜泥，工作效率高，结构简单，造价低，可实现自动化作业，节省人力成本，避免了恶劣的工作环境对工作人员身体健康造成不良影响。
7.在一些实施例中，所述刮板组件在第一位置和第二位置之间可转动，在所述第一位置，所述刮板本体的滑动方向为竖直方向，且相邻的两个所述刮板组件之间具有间隙，在所述第二位置，所述刮板本体的滑动方向为水平方向。
8.在一些实施例中，所述刮板组件还包括芯轴和弹性件，所述刮板座上设置有导槽和与所述导槽连通的通孔，所述刮板本体可滑动地设置在所述导槽内，所述芯轴沿所述刮板本体的滑动方向贯穿所述通孔并与所述刮板本体相连，所述弹性件套设在所述芯轴上，所述弹性件的一端与所述刮板本体相抵，所述弹性件的另一端与所述导槽的槽壁相抵。
9.在一些实施例中，所述刮板座相对的两个侧面上均设置有所述导槽。
10.在一些实施例中，所述芯轴包括连接杆和端头，所述连接杆的第一端与所述端头连接，所述连接杆的第二端贯穿所述通孔并与所述刮板本体螺纹连接，所述端头的横截面积大于所述通孔的横截面积。
11.在一些实施例中，所述刮板座上还设置凹槽，所述凹槽和所述导槽分别设置在所
述刮板座相对的两个侧面上且二者相对，所述端头位于所述凹槽内，所述凹槽的深度大于等于所述刮板本体的最大行程。
12.在一些实施例中，所述刮板本体一体形成，或者所述刮板本体包括多个刮板段，多个所述刮板段依次相连。
13.在一些实施例中，黑铜泥清除装置还包括旋转组件，所述旋转组件包括驱动件和传动机构，所述驱动件安装在所述机架上，所述驱动件通过所述传动机构与所述刮板组件相连，以驱动所述刮板组件在所述第一位置和所述第二位置之间转动。
14.在一些实施例中，所述驱动件为电机，所述传动机构包括链条、第一链轮、第二链轮和第三链轮，所述第一链轮设置在所述电机的输出轴上，所述刮板座长度方向上的两端均设置有转轴，所述机架上设置有转轴孔，所述转轴配合在所述转轴孔内，所述第二链轮和所述第三链轮均设置在所述转轴上，所述第一链轮通过链条与位于所述机架首端的所述刮板组件上的第二链轮传动连接，相邻的两个所述刮板组件上的所述第三链轮通过链条传动连接，相邻的两个所述刮板组件上的所述第二链轮通过链条传动连接。
15.在一些实施例中，黑铜泥清除装置还包括料斗，所述料斗设置在所述机架下方，所述刮板组件与所述料斗相对设置，所述料斗的横截面积从上到下逐渐减小。
附图说明
16.图1是本发明实施例的黑铜泥清除装置的示意图。
17.图2是图1中a处的局部放大图。
18.图3是本发明实施例的黑铜泥清除装置的刮板组件处于第一位置的示意图。
19.图4是阴极板穿入到本发明实施例的黑铜泥清除装置的刮板组件之间的示意图。
20.图5是本发明实施例的黑铜泥清除装置的刮板组件处于第二位置的示意图。
21.图6是本发明实施例的黑铜泥清除装置的刮板组件的示意图。
22.图7是图6中的b-b剖视图。
23.附图标记：
24.1、机架；2、刮板组件；21、刮板座；211、导槽；212、凹槽；213、转轴；22、刮板本体；23、芯轴；231、连接杆；232、端头；24、弹性件；3、旋转组件；31、驱动件；32、传动机构；321、链条；322、第一链轮；323、第二链轮；324、第三链轮；4、料斗；5、阴极板。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.如图1-图7所示，本发明实施例的黑铜泥清除装置用于清除阴极板5上的黑铜泥，阴极板5一般采用粗铜阳极板残板，黑铜泥清除装置包括机架1和多个刮板组件2，多个刮板组件2在机架1上间隔布置且相互平行，如图x所示，刮板组件2为条形并沿第一方向(图1中箭头所示的前后方向)延伸，多个刮板组件2沿第二方向(图1中箭头所示的左右方向)在机架1上间隔布置，相邻的两个刮板组件2之间具有间隙。
27.刮板组件2包括刮板座21和可滑动地设置在刮板座21上的刮板本体22，刮板本体22的滑动方向可以为第二方向，在使用本发明实施例的黑铜泥清除装置时，需要利用铜电
解车间内的起重机或者其他起重设备将阴极板5从电解槽内吊起，并将其移动至机架1上方，此时刮板本体22可以处于刮板座21内，相邻的两个刮板组件2之间具有间隙，再利用其中设备将阴极板5送入相邻的两个刮板组件2之间，刮板本体22从刮板座21内滑出并与阴极板5的表面相抵，此时利用起重机设备继续移动阴极板5，即可利用刮板本体22将黑铜泥从阴极板5表面剥离清除。相邻的两个刮板组件2上的刮板本体22的滑动方向可以相反，从而可以同时剥离清除阴极板5两侧表面的黑铜泥。
28.本发明实施例的黑铜泥清除装置通过在机架1上设置多个刮板组件2，每个刮板组件2包括刮板座21和刮板本体22，可以一次剥离清除多块阴极板5两侧表面的黑铜泥，工作效率高，结构简单，造价低，可实现自动化作业，节省人力成本，避免了恶劣的工作环境对工作人员身体健康造成不良影响。
29.如图3-图5所示，在一些实施例中，刮板组件2可通过转轴213结构可转动地安装在机架1上，并且刮板组件2在第一位置和第二位置之间可转动，在第一位置，刮板本体22的滑动方向为竖直方向，且相邻的两个刮板组件2之间具有间隙，在第二位置，刮板本体22的滑动方向为水平方向。
30.在对阴极板5上的黑铜泥进行清除时，先将刮板组件2旋转至第一位置，此时相邻的两个刮板本体22之间具有间隙，可将阴极板5插入到二者之间的间隙内，之后将刮板组件2旋转至第二位置，此时刮板本体22的滑动方向为水平方向或者接近水平的方向，从而与阴极板5的表面接触，保证可以将阴极板5上的黑铜泥剥离清除。
31.如图6和图7所示，在一些实施例中，刮板组件2还包括芯轴23和弹性件24，刮板座21上设置有导槽211和与导槽211连通的通孔，刮板本体22可滑动地设置在导槽211内，芯轴23起到限位作用，防止刮板本体22从导槽211内脱出，弹性件24可以给刮板本体22提供向外的作用力，刮板本体22在不受力的作用下，始终处于从导槽211内滑出的状态。
32.具体地，芯轴23沿刮板本体22的滑动方向贯穿通孔并与刮板本体22相连，芯轴23在通孔内可滑动，且芯轴23与刮板本体22的动作同步，芯轴23的一端与刮板本体22相连，芯轴23的另一端无法进入到通孔内，从而起到限制刮板本体22最大行程的作用。
33.弹性件24可以为弹簧，弹性件24套设在芯轴23上，弹性件24位于弹性件24的一端与刮板本体22相抵，弹性件24的另一端与导槽211的槽壁相抵，弹性件24可以给刮板本体22持续施加朝向外侧的力，在刮板组件2由第一位置转动至第二位置的过程中，刮板本体22的一端会与阴极板5的表面接触，并逐渐向导槽211内滑动，直至刮板组件2转动至第二位置，在此过程中，刮板本体22可以自适应地在导槽211内，并始终保持与阴极板5表面的接触状态。
34.芯轴23的结构类似螺栓，具体包括连接杆231和端头232，连接杆231的第一端与端头232相连，连接杆231的第二端设置有外螺纹，刮板本体22上设置有螺纹孔，连接杆231的第二端贯穿通孔并与刮板本体22螺纹连接，以使刮板本体22可以与芯轴23相对固定，端头232的横截面积大于通孔的横截面积，保证了端头232无法进入到通孔内，从而起到限位的作用。
35.刮板座21上还设置凹槽212，凹槽212和导槽211分别设置在刮板座21相对的两个侧面上且二者相对，通孔连通导槽211和凹槽212，端头232隐藏在凹槽212内，且凹槽212的深度大于等于刮板本体22的最大行程，保证了在任何状态下端头232都不会从凹槽212内伸
出，避免了清除阴极板5上的黑铜泥过程中芯轴23与阴极板5发生干涉，保证了装置的可靠性。
36.在一些实施例中，芯轴23和弹性件24均为多个，多个芯轴23沿刮板座21的长度方向间隔布置，多个弹性件24一一对应地套设在多个芯轴23上。
37.由于刮板本体22为长条板状，通过设置多个芯轴23和弹性件24可以保证刮板本体22各个位置处受力均匀，并且通过改变弹性件24的数量、规格，可以调整刮板本体22给阴极板5施加的压力，从而保证刮板本体22可以将阴极板5上的黑铜泥剥离清除。
38.在一些实施例中，刮板座21相对的两个侧面上均设置有导槽211，每个导槽211内均设置有刮板本体22，如此设置，即可保证任意两个相邻的刮板组件2均可以对阴极板5上的黑铜泥进行剥离清除。
39.进一步地，可以根据电解槽内阴极板5的数量确定刮板组件2的数量，从而保证可以一次性对电解槽内所有的阴极板5上的黑铜泥进行清除，例如一个电解槽内阴极板5的数量为二十个，则刮板组件2的数量可以为二十一个或者更多，即黑铜泥清除装置上至少有二十个可供阴极板5插入的间隙，由此，即可一次对所有阴极板5的两个侧面上的黑铜泥进行剥离清除，效果更高。
40.如图7所示，每一个刮板座21相对的两个侧面上分别设置有一个导槽211，且两个导槽211错位设置，由此可以减小刮板座21的体积，此外，也可以增加导槽211和刮板的数量，例如在每一个刮板座21相对的两个侧面上各设置两个导槽211和两个刮板本体22，如此设置，可以对阴极板5的表面进行二次或者更多次的刮擦，从而保证黑铜泥的清除效果。
41.在一些实施例中，刮板本体22一体形成，整体性更强，且结构强度高，或者刮板本体22包括多个刮板段，多个刮板段依次相连，多个刮板段之间可以为焊接，也可以拼接在一起，不同的刮板段通过不同的芯轴23与刮板座21相连，刮板段的面积小，加工成本低，无论是一体形成刮板本体22或者分段式的刮板本体22，只要可以起到剥离清除阴极板5上黑铜泥的作用即可。
42.如图1所示，黑铜泥清除装置还包括旋转组件3，旋转组件3包括驱动件31和传动机构32，驱动件31安装在机架1上，驱动件31通过传动机构32与刮板组件2相连，以驱动刮板组件2在第一位置和第二位置之间转动。其中驱动件31可以为电机，传动机构32还可以为链传动机构32、带传动机构32、曲柄连杆机构或者其他可以实现旋转运动的机构，只要可以带动刮板组件2在第一位置和第二位置之间转动即可。
43.如图2所示，在一些实施例中，驱动件31为电机，且优选为减速电机，传动机构32包括链条321、第一链轮322、第二链轮323和第三链轮324，第一链轮322设置在电机的输出轴上，刮板座21长度方向上的两端均设置有转轴213，机架1上设置有转轴213孔，转轴213配合在转轴213孔内，第二链轮323和第三链轮324均设置在转轴213上。第一链轮322通过链条321与位于机架1首端的刮板组件2的第二链轮323传动连接，相邻的两个刮板组件2上的第三链轮324通过链条321传动连接，相邻的两个刮板组件2上的第二链轮323通过链条321传动连接。
44.多个刮板组件2沿第二方向在机架1上间隔布置，电机安装在机架1的一端，且邻近首端的刮板组件2，定义首端的刮板组件2为第一刮板组件2，与之相邻的刮板组件2为第二刮板组件2，其他刮板组件2依次为第三刮板组件2、
……
，第一链轮322通过链条321与第一
刮板组件2上的第二链轮323传动连接，第一刮板组件2上的第三链轮324与第二刮板组件2上的第三链轮324通过链条321传动连接，第二刮板组件2上的第二链轮323与第四刮板组件2上的第二链轮323传动连接
……
，如此设置，所有的刮板组件2均通过链轮和链条321相连，电机带动第一链轮322转动，即可带动所有的刮板组件2转动，通过改变电机的转动方向可以改变刮板组件2的转动方向。
45.如图1所示，在一些实施例中，黑铜泥清除装置还包括料斗4，料斗4设置在机架1下方，刮板组件2与料斗4相对设置，刮板组件2剥离清除的黑铜泥可以直接落入到料斗4内，进行收集，料斗4的横截面积从上到下逐渐减小，由此可以保证黑铜泥可以落入料斗4的底部储存，或者经由料斗4的底部送入其他收集装置内进行处理。
46.以下结合附图对本发明实施例的黑铜泥清除装置的工作过程进行详细描述。
47.工作前，刮板组件2处于第一位置，相邻的刮板组件2之间具有间隙，刮板本体22的滑动方向为竖直方向，如图3所示。
48.工作时，铜电解车间内的起重机将需要清除黑铜泥的一个电解槽内所有作为阴极板5的粗铜阳极板残极全部吊出电解槽，之后起重机运行到黑铜泥清除装置的上方，由起重机自身的定位装置将阴极板5停止在黑铜泥清除装置的正上方，使阴极板5与刮板组件2之间的间隙对齐，之后起重机将阴极板5下降，阴极板5从刮板组件2之间的间隙穿入，如图4所示。
49.起重机将阴极板5下降到位，起重机停止动作。旋转组件3驱动刮板组件2旋转至第二位置，刮板本体22的滑动方向由竖直方向旋转至水平方向(或接近水平方向)，在旋转过程中，位于每块阴极板5左右两侧的刮板本体22自适应间距要求在导槽211内滑动，刮板本体22旋转至水平状态(或接近水平状态)时将所有阴极板5均卡在刮板组件2之间，如图5所示。
50.起重机将阴极板5上升，阴极板5上升过程中，刮板本体22将黑铜泥从阴极板5表面上剥离清除，黑铜泥落入收集料斗4内，直至阴极板5脱离刮板组件2。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以
是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
56.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种黑铜泥清除装置，用于清除阴极板上的黑铜泥，其特征在于，所述黑铜泥清除装置包括机架和多个刮板组件，多个所述刮板组件在所述机架上间隔布置且相互平行，所述阴极板适于设置在相邻的两个所述刮板组件之间，所述刮板组件包括刮板座和可滑动地设置在所述刮板座上的刮板本体，所述刮板本体可与所述阴极板相抵。2.根据权利要求1所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述刮板组件在第一位置和第二位置之间可转动，在所述第一位置，所述刮板本体的滑动方向为竖直方向，且相邻的两个所述刮板组件之间具有间隙，在所述第二位置，所述刮板本体的滑动方向为水平方向。3.根据权利要求2所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述刮板组件还包括芯轴和弹性件，所述刮板座上设置有导槽和与所述导槽连通的通孔，所述刮板本体可滑动地设置在所述导槽内，所述芯轴沿所述刮板本体的滑动方向贯穿所述通孔并与所述刮板本体相连，所述弹性件套设在所述芯轴上，所述弹性件的一端与所述刮板本体相抵，所述弹性件的另一端与所述导槽的槽壁相抵。4.根据权利要求3所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述刮板座相对的两个侧面上均设置有所述导槽。5.根据权利要求3所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述芯轴包括连接杆和端头，所述连接杆的第一端与所述端头连接，所述连接杆的第二端贯穿所述通孔并与所述刮板本体螺纹连接，所述端头的横截面积大于所述通孔的横截面积。6.根据权利要求5所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述刮板座上还设置凹槽，所述凹槽和所述导槽分别设置在所述刮板座相对的两个侧面上且二者相对，所述端头位于所述凹槽内，所述凹槽的深度大于等于所述刮板本体的最大行程。7.根据权利要求1-6中任一项所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述刮板本体一体形成，或者所述刮板本体包括多个刮板段，多个所述刮板段依次相连。8.根据权利要求2所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，还包括旋转组件，所述旋转组件包括驱动件和传动机构，所述驱动件安装在所述机架上，所述驱动件通过所述传动机构与所述刮板组件相连，以驱动所述刮板组件在所述第一位置和所述第二位置之间转动。9.根据权利要求8所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，所述驱动件为电机，所述传动机构包括链条、第一链轮、第二链轮和第三链轮，所述第一链轮设置在所述电机的输出轴上，所述刮板座长度方向上的两端均设置有转轴，所述机架上设置有转轴孔，所述转轴配合在所述转轴孔内，所述第二链轮和所述第三链轮均设置在所述转轴上，所述第一链轮通过链条与位于所述机架首端的所述刮板组件上的第二链轮传动连接，相邻的两个所述刮板组件上的所述第三链轮通过链条传动连接，相邻的两个所述刮板组件上的所述第二链轮通过链条传动连接。10.根据权利要求1所述的黑铜泥清除装置，其特征在于，还包括料斗，所述料斗设置在所述机架下方，所述刮板组件与所述料斗相对设置，所述料斗的横截面积从上到下逐渐减小。

技术总结
本发明公开了一种黑铜泥清除装置，所述黑铜泥清除装置包括机架和多个刮板组件，多个所述刮板组件在所述机架上间隔布置且相互平行，所述阴极板适于设置在相邻的两个所述刮板组件之间，所述刮板组件包括刮板座和可滑动地设置在所述刮板座上的刮板，所述刮板可与所述阴极板相抵。本发明实施例的黑铜泥清除装置通过在机架上设置多个刮板组件，每个刮板组件包括刮板座和刮板，可以一次剥离清除多块阴极板两侧表面的黑铜泥，工作效率高，结构简单，造价低，可实现自动化作业，节省人力成本，避免了恶劣的工作环境对工作人员身体健康造成不良影响。响。响。


技术研发人员：刘红 张凯 刘小辉
受保护的技术使用者：中国有色工程有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/18