專利名稱：邊沿襯條蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電解精煉金屬中使用的陰極的邊沿襯條(edgestrips)。
通常，要避免在板的邊沿部分的金屬沉積，因?yàn)檫@會使從陰極板上剝離(strip)沉積的金屬變得更困難。象塑性襯條模(plastic stripmoulding)、蠟覆蓋層(wax coating)這樣的邊沿襯條保護(hù)裝置(edgestrip protector)或兩者的組合可以被用來防止金屬在陰極板的邊沿部分的沉積。通常，陰極板的縱向的邊沿可以受到保護(hù)。根據(jù)工藝的要求，底端部邊沿可以被覆蓋或被暴露出來。

圖1中表示了一個(gè)典型的例子。陰極板包括沿其上部表面與吊架桿(hanger bar)焊接的不銹鋼板14。在每一個(gè)縱向的邊沿部分上，設(shè)置一個(gè)邊沿襯條18，以防止金屬沿陰極的縱向邊沿的沉積。
此前已經(jīng)做出許多使這些邊沿襯條與陰極板連接的邊沿襯條構(gòu)造和方法。有些邊沿襯條與板化學(xué)地粘接，而另一些被機(jī)械地固定連接，例如通過一系列橫向地貫穿邊沿襯條和陰極板的銷連接。
化學(xué)的固接不總是可靠的，在接觸電解液或高熱的情況下可能會傾向于斷開。利用機(jī)械的固接的安裝成本既高又費(fèi)時(shí)間。在板經(jīng)過幾個(gè)沉積、撓曲和剝離的循環(huán)以后，需要定期的維護(hù)和重新安裝。
澳大利亞的專利第15464/99號公開了一種陰極板的雙體(two-piece)邊沿保護(hù)襯條。該保護(hù)襯條有一個(gè)由相對彈性的材料如橡膠制成的第一槽部件。該槽部件包圍住陰極板的邊沿部分然后被壓入一個(gè)第二槽部件，而第二槽部件將第一槽部件和陰極板的相應(yīng)的邊沿部分卡住并固定在一起。雖然在無需另外的化學(xué)的或機(jī)械的固接方面該裝置是有用的，但是，應(yīng)用該技術(shù)仍然會引起某些困難。
通常，邊沿襯條延伸到相應(yīng)的陰極板的底端邊沿或延伸到相應(yīng)的陰極板的底端邊沿的下方。從而，在使用時(shí)，作用在陰極板/邊沿襯條裝置的底部的任何力被傳遞到邊沿襯條，且傾向于剪切邊沿襯條或至少使邊沿襯條相對于陰極板移動。邊沿襯條上產(chǎn)生的任何這樣的移動或損壞對工藝都可能是極為不利的。特別是，要更換邊沿襯條保護(hù)裝置或重新對其定位既耗財(cái)力又耗時(shí)間。
現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)缺點(diǎn)是由在固定在邊沿襯條里的那部分陰極板上沉積金屬引起的。使邊沿襯條的配合緊密是為了防止電解液的大量的浸入，但更是為了防止金屬在該區(qū)域的沉積。如果金屬被沉積到由邊沿襯條固定的陰極板的那部分，這種金屬的沉積可能會迫使邊沿襯條張開并使其與陰極板分離。
為了防止金屬在陰極板的邊沿部分發(fā)生這樣的沉積，已經(jīng)使用過若干的方法。這些方法包括在邊沿襯條上設(shè)有彈性的卡箍或用適合的密封劑如硅酮填充邊沿襯條。
靠使邊沿襯條和陰極板之間的間隙更緊密，現(xiàn)在這些技術(shù)中的大多數(shù)都已經(jīng)過時(shí)。然而，還持久地存在著一個(gè)問題，那就是在容納在邊沿襯條內(nèi)的陰極板的邊沿的露出的下端部上沉積的金屬的增加。
如上所述，邊沿襯條在陰極板的底端邊沿或稍微在超出該底端邊沿之處終止?？墒牵３衷谶呇匾r條內(nèi)的陰極板的底端邊沿與電解液接觸，因而金屬可能會沿該底端邊沿大量地沉積。通常這不會造成邊沿襯條的結(jié)構(gòu)的失效。但是，一旦金屬從陰極被剝離以后，這些額外的沉積物或“石墨粉”保留在被剝離的金屬上，使得產(chǎn)品不美觀。情況嚴(yán)重時(shí)，這些沉積物的作用使得形成對于從陰極板的任何一個(gè)面剝離的金屬板的橋，從而致使它們的分離更加困難。
已經(jīng)做出了不同的機(jī)構(gòu)來封閉陰極板的這個(gè)端部邊沿，包括端蓋、用硅酮密封劑填塞端部或用一個(gè)邊沿襯條保護(hù)裝置真正地覆蓋整個(gè)底部邊沿?？墒牵@些方法中的每一個(gè)都被證明只是部分地成功。
本發(fā)明的目的是克服或改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)缺陷，或至少提供一種有益的備選方案。
在第二方面，本發(fā)明提供了一個(gè)陰極板，其包括一個(gè)用于沉積金屬的金屬部分和兩個(gè)沿金屬板的縱向的邊沿部分延伸的邊沿襯條，每一個(gè)襯條有一個(gè)容納陰極板的一個(gè)邊沿部分的縱向地延伸的槽和一個(gè)在所述的槽內(nèi)從所述的下端縱向地延伸并適于與在相應(yīng)的陰極板的端角處開設(shè)的互補(bǔ)凹口配合的接板，每一個(gè)所述的凹口構(gòu)成一個(gè)不連續(xù)的底部邊沿，該不連續(xù)的底部邊沿隱藏在邊沿襯條內(nèi)并與陰極板的外露的底部邊沿分隔開，以此盡可能地減小了在隱藏的底部邊沿部分上的金屬的沉積。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，在所述的槽內(nèi)縱向地延伸的接板具有雙重的作用，首先，作為支撐部件，其次盡可能地減小了電解液的離子向隱藏在邊沿襯條內(nèi)的底部邊沿部分的移動并盡可能地減小了在該部分的金屬的沉積。
在另一個(gè)實(shí)施例中，邊沿襯條可以沿其長度包括一系列的支撐部件/接板。這些支撐部件/接板可以設(shè)置為分離的單體或與邊沿襯條形成一個(gè)整體。
在另一個(gè)實(shí)施例中，邊沿襯條可以包括一個(gè)在其下端的端蓋，而支撐部件/接板在槽內(nèi)從端蓋縱向地延伸。
除了上述的支撐部件/接板以外，邊沿襯條的其余部分可以是任何通常的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明適用于單體邊沿襯條，或如澳大利亞專利申請第15464/99所公開的雙體型的邊沿襯條，該單體邊沿襯條可以包括附加的化學(xué)的和機(jī)械的緊固。
除非上下文清楚地表明了其它的含義，在整篇說明書和中，詞 包括’、包含’、以及類似的詞應(yīng)被解釋為與排他性的或窮舉的含義相反的非遍舉的含義；即，應(yīng)解釋為“包括，但是不限于”。
邊沿襯條適于容納陰極板100的邊沿部分110。邊沿部分110的底端包括一個(gè)凹口或豁口，凹口或豁口構(gòu)成一個(gè)支撐表面120和豎直表面130。
接板20還適于被容納在縱向地延伸的槽20內(nèi)，在所示的實(shí)施例中，接板部件50被設(shè)置為分開的單體，然而，它可以與邊沿襯條10、端蓋30或剛性槽部件25構(gòu)成一個(gè)整體。
接板部件50上有肩部55，肩部55適于支撐陰極板。如圖3中更清晰的表明的，在工作時(shí)，肩部55緊靠陰極板100的支撐表面120，以此支撐在邊沿襯條內(nèi)的陰極板。當(dāng)然，在相對的陰極板的邊沿部分，可以設(shè)置一個(gè)相同的邊沿襯條，以便使陰極板在兩側(cè)均受到支撐，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，這是明顯的。
與以前做出的化學(xué)或機(jī)械結(jié)合的邊沿襯條不同，作用在邊沿襯條上的任何力，即由于陰極板/邊沿襯條裝置墜落產(chǎn)生的，從邊沿襯條通過接板50被傳遞到陰極板100。以此所有的反作用力通過接板50被引導(dǎo)到母板上，因而，邊沿襯條10和陰極板100之間沿徑向的相對的移動被消除或至少被減小了。這是比現(xiàn)有技術(shù)的裝置優(yōu)秀的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)的裝置要求化學(xué)結(jié)合或通過銷等進(jìn)行的機(jī)械結(jié)合，當(dāng)作用一個(gè)很大的力時(shí)，可能受到剪切。
在該實(shí)施例中，只表示出一個(gè)接板/支撐部件50?？墒?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解沿邊沿襯條的長度方向設(shè)置幾個(gè)接板/支撐部件50來支撐陰極板100是理想的。
圖2和3中所示的實(shí)施例帶來的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是金屬被沉積在陰極板的下部區(qū)域的方式。如上所述，通常，陰極板100的底端邊沿沿板的整個(gè)寬度延伸。可是，在該例中，在底端邊沿設(shè)有一個(gè)凹口或豁口，以便使陰極板的由邊沿襯條10隱藏的邊沿部分110的底部邊沿120與陰極板的外露的底部邊沿140分開。把邊沿120與邊沿140分開的意義在于增加對金屬的沉積的阻力，以便使金屬將優(yōu)先地在包括豎向邊沿130的陰極板的外露部分沉積而不是在邊沿120上沉積。因?yàn)檫呇?30處于縱向的方向，它不會產(chǎn)生一個(gè)與在橫向地方向上產(chǎn)生的問題一樣大的問題。而且，任何沿邊沿130沉積的金屬都處在剝離的方向，即板的縱向。相應(yīng)地，它不會影響在陰極板的任何一個(gè)面上的金屬板的剝離。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人所知曉的，沿板的底端邊沿的石墨粉或附加的生成物可能使金屬板從陰極板的任何一面的分離以及金屬板互相之間的分離變得更困難。在這些方面，可以理解，本發(fā)明提供了一種實(shí)用的商業(yè)上具有重大意義的針對現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。
可以理解，在不脫離本發(fā)明思想和范圍的情況下，可以對所述的方法和裝置做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種陰極板的邊沿襯條，所述的襯條有一個(gè)容納陰極板的邊沿部分的縱向延伸的槽和在所述的槽內(nèi)的至少一個(gè)支撐部件，所示的支撐部件設(shè)有一個(gè)肩部，該肩部適于緊靠陰極板的互補(bǔ)表面，以此支撐在邊沿襯條內(nèi)的陰極板。
2.一種如權(quán)利要求1的邊沿襯條，其特征在于包括一系列沿其長度的支撐部件。
3.一種如權(quán)利要求1或2的邊沿襯條，其特征在于其中每一個(gè)支撐部件與相應(yīng)的邊沿襯條整體地構(gòu)成。
4.一種如前述的任何一個(gè)權(quán)利要求1的邊沿襯條，其特征在于還包括一個(gè)在其下端的端蓋，至少一個(gè)支撐部件從該端蓋上沿縱向在槽內(nèi)延伸。
5.一種如權(quán)利要求4的邊沿襯條，其特征在于其中支撐部件和端蓋為整體的不可分的構(gòu)造。
6.一種陰極板，包括一個(gè)沉積金屬的金屬板部分，金屬板部分帶有位于任何一個(gè)縱向的邊沿的由權(quán)利要求1-3中的任何一個(gè)限定的邊沿襯條，邊沿襯條適于從兩側(cè)支撐陰極板。
7.一種陰極板，包括一個(gè)沉積金屬的金屬部分以及兩個(gè)沿金屬板的縱向邊沿部分延伸的邊沿襯條，每一個(gè)襯條有一個(gè)容納金屬板的一個(gè)邊沿部分的縱向延伸的槽以及一個(gè)接板，接板在所述的槽內(nèi)從所述的下端縱向地延伸，而且接板適于與一個(gè)在陰極板的一個(gè)相應(yīng)的端角處成型的互補(bǔ)凹口配合，每一個(gè)所述的凹口構(gòu)成一個(gè)不連續(xù)的底部邊沿部分，該不連續(xù)的底部邊沿部分隱藏在邊沿襯條內(nèi)且與板的外露底部邊沿分開，以此盡可能地減小了在隱藏的底部邊沿部分的金屬沉積。
8.一種如前述任何一個(gè)權(quán)利要求的陰極板，其中在所述的槽內(nèi)縱向地延伸的接板完成雙重的作用，第一作為支撐部件以及第二盡可能地減小電解液的離子移動到隱藏在邊沿襯條內(nèi)的底邊沿部分和金屬在其上的沉積。
9.一種如權(quán)利要求7或8所述的陰極板，其特征在于其中每一個(gè)接板與相應(yīng)的邊沿襯條整體地構(gòu)成。
10.一種如權(quán)利要求7到9中的任何一個(gè)所述的陰極板，其特征在于還包括在每一個(gè)邊沿襯條的下端邊沿的端蓋，接板在槽內(nèi)從端蓋上沿縱向延伸。
11.一種如權(quán)利要求10所述的陰極板，其特征在于其中接板和端蓋為整體的構(gòu)造。
12.一種陰極板的邊沿襯條，基本上如本文中結(jié)合在附圖和/或例子中所說明的本發(fā)明的實(shí)施例中的任何一個(gè)所描述的。
13.一種陰極板，基本上如本文中結(jié)合在附圖和/或例子中所說明的本發(fā)明的實(shí)施例中的任何一個(gè)所描述的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陰極板(100)的邊沿襯條(10)。邊沿襯條構(gòu)成一個(gè)容納陰極板(100)的縱向延伸的槽(20)。邊沿襯條內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)支撐部件或接板(50),支撐部件或接板(50)適于與在陰極板(100)的下端角處成型的互補(bǔ)凹口配合。支撐部件或接板(50)可以具有雙重功能。首先,支撐部件提供一個(gè)肩部(55),肩部(55)適于緊靠陰極板的互補(bǔ)表面(120)以此支撐在邊沿襯條內(nèi)的陰極板?？梢赃x擇,或此外,隱藏在邊沿襯條(10)內(nèi)的底部邊沿部分(120)與板的外露底部邊沿(140)分開。這使得在隱藏的底部邊沿部分(120)上的金屬沉積減小到最小的程度。
文檔編號C25C7/02GK1357058SQ00809137
公開日2002年7月3日 申請日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月18日
發(fā)明者約翰·卡特摩爾, 雷維爾·韋恩·阿姆斯特朗 申請人:精煉銅控股公司