專利名稱：提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬錳電解液浸取槽內(nèi)的攪拌槳。
背景技術(shù)：
在用電解方法生產(chǎn)電解金屬錳(簡(jiǎn)稱電解錳)的企業(yè)中，大多采用碳酸錳礦(菱錳 礦)為原料，將它們制備成礦漿后裝在浸取槽中以浸取電解液，然后進(jìn)行電解。為保證浸取 充分，在浸取槽中均設(shè)置有攪拌礦漿的攪拌槳。具體結(jié)構(gòu)是，在浸取槽內(nèi)設(shè)置一根與該浸 取槽同軸的由電機(jī)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌軸，在攪拌軸上設(shè)置若干層均浸沒在礦漿中的攪拌槳 (攪拌槳的層數(shù)根據(jù)實(shí)際浸取槽的深淺確定)。在浸取金屬錳電解液時(shí)，起動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)攪拌 軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)攪拌槳旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)在攪拌狀態(tài)浸取金屬錳電解液。與沒有用攪拌槳攪拌 的浸取相比，其浸取率當(dāng)然有所提高，但是，由于攪拌槳均是固定在攪拌軸上的，且其攪拌 軸除以浸取槽的軸線為中心轉(zhuǎn)動(dòng)之外，也沒有其他附加(例如擺動(dòng)之類)的運(yùn)動(dòng)。這樣一來， 在浸取槽中礦漿就有不少并沒有被攪拌到的相對(duì)靜止的區(qū)域(習(xí)稱“死區(qū)”)，在這些“死區(qū)” 中，金屬錳電解液的浸取率仍然不能提高，進(jìn)而影響到整個(gè)浸取槽中金屬錳電解液的浸取 率。人們目前采取的措施是，或增加攪拌槳的層數(shù)、或延長(zhǎng)攪拌槳的槳葉長(zhǎng)度(讓其盡量靠 近浸取槽的內(nèi)側(cè)壁)，或極大地提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或者兼而有之。這樣做的結(jié)果，雖然能夠提 高一些浸取率，但均要增大能量(電力)的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種能夠節(jié)省能源的提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳。實(shí)現(xiàn)所述目的之方案是這樣一種提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳，與現(xiàn)有技術(shù) 相同的方面是，該攪拌槳有若干層，它們均固定安裝在與金屬錳電解液的浸取槽同軸的攪 拌軸上，該攪拌軸由電機(jī)帶動(dòng)；各層攪拌槳均浸沒在浸取槽內(nèi)待浸取金屬錳電解液的礦漿 中。其改進(jìn)之處是，在每層攪拌槳各個(gè)攪拌槳葉的外端，均固定懸掛有柔性帶；位于上層攪 拌槳的柔性帶長(zhǎng)度，以在垂直狀態(tài)下時(shí)不會(huì)與下層攪拌槳發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展 開而在所述礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)與所述浸取槽的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度；位于最下層攪拌槳的 柔性帶長(zhǎng)度，以在垂直狀態(tài)下時(shí)不會(huì)與所述浸取槽底部的對(duì)應(yīng)部分發(fā)生刮擦、且因受離心 力作用展開而在所述礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)與所述浸取槽的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度。從方案中可以看出，本發(fā)明并沒有采用增加攪拌槳層數(shù)和延長(zhǎng)攪拌槳的槳葉長(zhǎng)度 的辦法，而是在攪拌槳的槳葉前端固定懸掛了柔性帶。由于這些柔性帶隨著攪拌軸及其攪 拌槳的旋轉(zhuǎn)，會(huì)在離心力的作用下而向上擺起來，故能夠像槳葉一樣來攪拌礦漿而減少“死 區(qū)”；又由于柔性帶本身的柔性，而使得它們?cè)跀[起來后還同時(shí)伴隨有不停的抖動(dòng)，而這種 抖動(dòng)又進(jìn)一步地破壞了造成“死區(qū)”的類似于“層流”的環(huán)境，因此，本發(fā)明的攪拌效果更好， 金屬錳電解液的浸取率自然就得到了提高。顯然，由于柔性帶是在不停抖動(dòng)狀態(tài)下來進(jìn)行 攪拌的，所以，只要其轉(zhuǎn)速能夠產(chǎn)生足夠的離心力，就沒有必要像現(xiàn)有技術(shù)那樣去過大地增 加電機(jī)轉(zhuǎn)速了。因此，本發(fā)明能夠在基本不增大能耗情況下提高金屬錳電解液的浸取率。驗(yàn)證表明，在相同浸取率情況下，本發(fā)明減少能耗最高可達(dá)12. 5% ；在相同能耗情況下，本發(fā) 明能把現(xiàn)有技術(shù)的平均87. 5%提高到平均90. 8%。當(dāng)然，本發(fā)明中的裝置還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1——本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2——圖1中一層攪拌槳的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳(參考圖1、2)，該攪拌槳有若干層，它 們均固定安裝在與金屬錳電解液的浸取槽6同軸的攪拌軸2上，該攪拌軸2由電機(jī)帶動(dòng)1 ； 各層攪拌槳均浸沒在浸取槽6內(nèi)待浸取金屬錳電解液的礦漿中。本發(fā)明中，在每層攪拌槳 各個(gè)攪拌槳葉3的外端，均固定懸掛有柔性帶4 ；位于上層攪拌槳的柔性帶4長(zhǎng)度，以在垂 直狀態(tài)下時(shí)不會(huì)與下層攪拌槳發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展開而在所述礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也 不會(huì)與所述浸取槽6的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度；位于最下層攪拌槳的柔性帶4長(zhǎng)度，以在垂直狀 態(tài)下時(shí)不會(huì)與所述浸取槽6底部的對(duì)應(yīng)部分發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展開而在所述礦 漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)與所述浸取槽6的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度。顯然，所述柔性帶的材料，應(yīng)當(dāng)是不會(huì)參與浸取槽中化學(xué)反應(yīng)的材料，例如用尼龍 等各種人造纖維編織的其強(qiáng)度與耐腐蝕性均較好的繩、帶等(附圖以繩為例示意性畫出)； 除上述避免刮擦所涉及的距離之外，其余如繩的直徑、或帶的寬度與厚度，當(dāng)然也以確保它 們有足夠強(qiáng)度和使用壽命為度，由于本領(lǐng)域技術(shù)人員再結(jié)合對(duì)本發(fā)明有益效果的了解，即 可通過有限的常規(guī)試驗(yàn)確定，故不詳述。進(jìn)一步講，所述柔性帶4的下端頭被一箍圈5箍緊。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在依據(jù)本發(fā)明方案而取得有益效果的同時(shí)，還應(yīng)考慮到使 用壽命和可靠性。柔性帶4的下端頭用一箍圈5箍緊，既有防止在選用編織的繩或帶時(shí)其 下端頭散開而影響壽命的作用，同時(shí)還有適度提高柔性帶在被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而向上擺動(dòng)起來所 需之慣量的作用(圖2中僅示意性地繪制出了表示擺動(dòng)方向的兩個(gè)箭頭)一一由于這應(yīng)當(dāng) 與攪拌軸的轉(zhuǎn)速等條件確定，而對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，又僅僅只通過有限的常規(guī)試驗(yàn)即可 確定下來。故也不詳述。更進(jìn)一步地講，為了同時(shí)消除在攪拌軸2周圍也可能存在的沒有被攪拌到的“死 區(qū)”，在各層攪拌槳上靠近所述攪拌軸2 —側(cè)，距離為攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)直徑1/5 1/2的位置 處，固定懸掛有與所述柔性帶4等長(zhǎng)的內(nèi)側(cè)柔性帶4' 二 四條(圖2中通過雙點(diǎn)劃線繪制 了三條)。顯然，同樣為了延長(zhǎng)內(nèi)側(cè)柔性帶的使用壽命、并適度提高內(nèi)側(cè)柔性帶擺動(dòng)起來所 需之慣量，所述內(nèi)側(cè)柔性帶4'的下端頭也被一箍圈5箍緊。
本發(fā)明已經(jīng)通過了對(duì)比性中試。對(duì)比用攪拌槳是完全相同的兩層平直葉攪拌槳，浸取 槽直徑為1.5 m，浸取槽高度為3. 5 m，浸取槽為錐底。攪拌槳直徑0. 75 m，下層攪拌槳距離它在錐底上投影0.75 m，攪拌槳層間距為1.5 m，礦漿最高液面高度3. 1 m。僅僅只是沒 有懸掛和已經(jīng)懸掛了柔性帶的差別(下表中，沒有懸掛柔性帶的稱傳統(tǒng)槳，本發(fā)明的稱復(fù)合 槳)。用本發(fā)明的攪拌槳時(shí)，柔性帶用直徑約為8mm的尼龍繩(繩長(zhǎng)以在礦漿中攪拌時(shí)不與 浸取槽的側(cè)壁和底部發(fā)生刮擦為準(zhǔn))；尼龍繩下端頭的箍圈是橡膠圓環(huán)(試驗(yàn)時(shí)做成球狀， 平均直徑為20mm)。驗(yàn)證時(shí)制備礦漿的碳酸錳礦粉為一次加工出來，每次試驗(yàn)均取U。驗(yàn) 證結(jié)果見表1和表2。 表1 金屬錳電解液的浸取率均為85%時(shí)的耗電量對(duì)比驗(yàn)證
權(quán)利要求
1.提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳，該攪拌槳有若干層，它們均固定安裝在與金屬 錳電解液的浸取槽(6)同軸的攪拌軸(2)上，該攪拌軸(2)由電機(jī)帶動(dòng)(1);各層攪拌槳均 浸沒在浸取槽(6)內(nèi)待浸取金屬錳電解液的礦漿中；其特征在于，在每層攪拌槳各個(gè)攪拌 槳葉(3)的外端，均固定懸掛有柔性帶(4);位于上層攪拌槳的柔性帶(4)長(zhǎng)度，以在垂直狀 態(tài)下時(shí)不會(huì)與下層攪拌槳發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展開而在所述礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì) 與所述浸取槽(6)的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度；位于最下層攪拌槳的柔性帶(4)長(zhǎng)度，以在垂直狀 態(tài)下時(shí)不會(huì)與所述浸取槽(6)底部的對(duì)應(yīng)部分發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展開而在所述 礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)與所述浸取槽(6)的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳，其特征在于，所述柔性帶 (4)的下端頭被一箍圈(5)箍緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳，其特征在于，在各層攪 拌槳上靠近所述攪拌軸(2)—側(cè)，距離為攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)直徑1/5 1/2的位置處，固定懸掛 有與所述柔性帶(4)等長(zhǎng)的內(nèi)側(cè)柔性帶(4' ) 二 四條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)柔 性帶(4')的下端頭被一箍圈(5)箍緊。
全文摘要
提高金屬錳電解液浸取率的攪拌槳，該攪拌槳有若干層，它們均固定安裝在與金屬錳電解液的浸取槽同軸的攪拌軸上。本發(fā)明中，在每層攪拌槳各個(gè)攪拌槳葉的外端，均固定懸掛有柔性帶；位于上層攪拌槳的柔性帶長(zhǎng)度，以在垂直狀態(tài)下時(shí)不會(huì)與下層攪拌槳發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展開而在所述礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)與所述浸取槽的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度；位于最下層攪拌槳的柔性帶長(zhǎng)度，以在垂直狀態(tài)下時(shí)不會(huì)與所述浸取槽底部的對(duì)應(yīng)部分發(fā)生刮擦、且因受離心力作用展開而在所述礦漿中旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)與所述浸取槽的側(cè)壁發(fā)生刮擦為度。本發(fā)明能夠在基本不增大能耗情況下消除攪拌“死區(qū)”，故能提高金屬錳電解液的浸取率。本發(fā)明中還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B47/00GK102094118SQ201110027019
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者劉仁龍, 劉作華, 周小霞, 孫瑞祥, 寧偉征, 廖軍, 彭浩, 曾啟琴, 杜軍, 范興, 陶長(zhǎng)元 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)