CN108166022A - 一种电解液加料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解液加料装置，用于生产铜箔，包括：电解液搅拌桶、缓冲储存桶、电解槽、控制器；第一泵通过管路将电解液搅拌桶中的电解液抽取出来，通过传液管路送至缓冲储存桶中；缓冲储存桶中的电解液通过流量泵送至电解槽中；在电解槽中设置有电解液传感器，所述电解液传感器主要用于实时测量电解槽中的硫酸铜的浓度。本发明旨在提供一种电解液加料装置，能够解决如何自动加料电解液的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电解液加料领域，更具体地说，尤其涉及一种电解液加料装置。
背景技术
在CN205856623U中记载了，铜电解生产过程中，需要向电解液中加入胶或者表面活性物质等添加剂，但是，常规的搅拌器，会出现“越靠近搅拌轴位置，叶轮转速越小，容易在搅拌轴正下方形成死角，进而导致添加剂沉积在该处”的技术问题。而搅拌的均匀与好坏直接关系到后续电解槽溶液的质量。
同时，电解槽中的浓度也在不断的变化中，如何控制电解液向电解槽的流向也是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电解液加料装置，能够使得电解液的搅拌更加均匀、电解液的加料实现自动化。
本发明的技术方案是这样实现的：一种电解液加料装置，用于生产铜箔，包括：电解液搅拌桶、缓冲储存桶（12）、电解槽（13）、控制器；第一泵（9）通过管路将电解液搅拌桶中的电解液抽取出来，通过传液管路（10-1）送至缓冲储存桶（12）中；在传液管路（10-1）上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接；
缓冲储存桶（12）中的电解液通过流量泵（14）送至电解槽（13）中；所述流量泵（14）也与控制器连接；在电解槽（13）中设置有电解液传感器（15），所述电解液传感器主要用于实时测量电解槽（13）中的硫酸铜的浓度；
所述电解液搅拌桶，包括：桶体（5-1）、桶盖（5-2）、第二搅拌轴（7），在桶盖上固设有驱动电机（1），驱动电机的转轴依次连接：联轴器、减速器、驱动齿轮（2），驱动齿轮与第二传动齿轮（3-2）啮合，第二传动齿轮（3-2）与第二从动齿轮（4-2）啮合，驱动齿轮（2）、第二传动齿轮（3-2）以及第二从动齿轮（4-2）设置在空心桶盖内；所述第二从动齿轮（4-2）的内部设置有空心孔；所述第二搅拌轴（7）为空心搅拌轴，其穿过第二从动齿轮（4-2）的空心孔且突出与桶盖（5-2），第二搅拌轴（7）与第二从动齿轮（4-2）固接；第二搅拌轴（7）为“”形，包括：第一竖直部、第一水平部、第二竖直部，第一竖直部和第二竖直部上均设置搅拌叶片，第二搅拌轴（7）的第一竖直部和第二竖直部均设置有搅拌叶片；所述第二搅拌轴与加料管连接。
进一步，所述缓冲储存桶（12）包括：桶体、桶盖、第三搅拌轴，在缓冲储存桶（12）的桶盖上也设有驱动电机，驱动电机的转轴依次连接：联轴器、减速器、驱动齿轮，驱动齿轮与第三传动齿轮啮合，第三传动齿轮（3-1）与第三从动齿轮啮合；在缓冲储存桶（12）的桶体的侧壁以及底部内设置有加热模块，以保持电解液的温度；所述第三从动齿轮的内部设置有空心孔；所述第三搅拌轴为底端封闭、上端开口的空心搅拌轴，其穿过第三从动齿轮的空心孔且突出与桶盖，第三搅拌轴与第三从动齿轮固接；在第三搅拌轴的表面设置有若干孔；所述第三搅拌轴的顶端与传液管路（10-1）连接，电解液从第三搅拌轴的表面的孔流入缓冲储存桶（12）中。
进一步，所述第二搅拌轴与加料管的数量均为多个，且第二搅拌轴与加料管的数量相同。
进一步，还包括：第一搅拌轴（6），驱动齿轮与第一传动齿轮（3-1）啮合，第一传动齿轮（3-1）与第一从动齿轮（4-1）啮合；所述驱动齿轮（2）、第一传动齿轮（3-1）、第一从动齿轮（4-1）设置在空心桶盖内；所述第一从动齿轮（4-1）的内部设置有空心孔；所述第一搅拌轴（6）为顶端与底端均开口的空心搅拌轴，其穿过第一从动齿轮（4-1）的空心孔且突出与桶盖（5-2），第一搅拌轴（6）与第一从动齿轮（4-1）固接；
所述第一泵（9）通过管路将电解液搅拌桶内的电解液抽取，然后再通过循环管路（10-2）送至第一搅拌轴（6），所述循环管路（10-2）与第一搅拌轴（6）通过轴承连接接头连接。
进一步，所述循环管路（10-2）设置有电磁阀，电磁阀与控制器连接。
进一步， 第一搅拌轴（6）为“”形，包括：第一竖直部、第一水平部、第二竖直部，第一竖直部和第二竖直部上均设置搅拌叶片，第一搅拌轴（6）的第一竖直部和第二竖直部均设置有搅拌叶片，且第二竖直部的搅拌叶片的区域要较第一竖直部的搅拌叶片的搅拌区域更宽。
进一步，还包括：加热模块（8），所述桶体的侧壁以及底部内设置有若干个加热模块（8），以保持电解液的温度；所述加热模块（8）均与控制器连接。
进一步，在第一搅拌轴（6）和第二搅拌轴（7）的表面均设置有孔；在第一从动齿轮、第二从动齿轮的空心孔的内侧设置齿，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）的外侧分别设有与第一从动齿轮、第二从动齿轮的空心孔的内侧设置齿相互配合的齿。
进一步，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）突出于桶盖的顶部固设有盘体，盘体的下部设置有滚动轮，在桶盖的上表面设置有与滚动轮相互配合的滚动滑槽。
进一步，在电解液搅拌桶的底部设置支撑板，支撑板的下侧设置多排滚轮，其中，每排滚轮包括多个滚轮；在每排滚轮的滚轮间固接有滚动转轴，所述多个滚动转轴均保持相互平行、其用于限位； 在每个滚动转轴上设置有至少1组连接套筒组件，所述连接套筒组件由第一连接套筒、第二连接套筒、第三连接套筒、第四连接套筒组成，且第一连接套筒与第二连接套筒的轴向方向平行，第三连接套筒、第四连接套筒的轴向方向平行，第一连接套筒、第二连接套筒、第三连接套筒、第四连接套筒呈口字形分布在滚动转轴上；所述每个连接套筒的内表面设置有螺纹，刚性限位杆的外表面设置有螺纹。
本发明的有益效果在于：
（1）电解液通过电解液传感器，来实时监测其中硫酸铜的浓度；然后由控制器，来控制流量泵以及电磁阀，实现电解槽电解液的自动添加。
（2）搅拌轴采用空心搅拌轴，其上部与管路连接，且其形状采用弯折形、且下部的搅拌轴区域较上部的搅拌区域更宽，使得在搅拌时，搅拌轴的底部一直处于转动中，同时，下大上小的搅拌区域，可以形成向上的吸力；从而解决了“上置式搅拌机构，添加剂沉积在搅拌轴下部的问题”。
（3）搅拌轴采用空心搅拌轴、且其底部一直处于转动过程中，可以使得循环管路、加料管的溶液更加均匀的回流到搅拌桶内；
（4）在搅拌桶的底部设置滚轮，然后采用刚性限位杆与连接套筒组件的方式解决了搅拌桶固定的问题。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是实施例一中的电解液搅拌桶的结构示意图。
图2是驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮的设计示意图。
图3是第一从动齿轮与第一搅拌轴的设计示意图。
图4是加热模块的设计示意图。
图5是第一搅拌轴、第二搅拌轴突出于桶盖的顶部的设计示意图。
图6是实施例二中的电解液搅拌桶的结构示意图。
图7是实施例二中的搅拌轴搅拌区域的示意图。
图8是实施例三中的刚性限位杆与连接套筒组件的连接示意图。
图9是实施例四中的一种生产铜箔用电解液加料装置的示意图。
图中：驱动电机1、驱动齿轮2、第一传动齿轮3-1、第二传动齿轮3-2、第一从动齿轮4-1、第二从动齿轮4-2、桶体5-1、桶盖5-2、第一搅拌轴6、第二搅拌轴7、加热模块8、第一泵9、传液管路10-1、循环管路10-2、刚性限位杆11、缓冲储存桶12、电解槽13、流量泵14、电解液传感器15。
具体实施方式
实施例一，如图1-5所示，生产铜箔用电解液搅拌桶，包括：桶体（5-1）、桶盖（5-2）、第一搅拌轴（6）；
在桶盖上固设有驱动电机（1），驱动电机的转轴依次连接：联轴器、减速器、驱动齿轮（2），驱动齿轮与第一传动齿轮（3-1）啮合，第一传动齿轮（3-1）与第一从动齿轮（4-1）啮合；所述驱动齿轮（2）、第一传动齿轮（3-1）、第一从动齿轮（4-1）设置在空心桶盖内；
所述第一从动齿轮（4-1）的内部设置有空心孔；所述第一搅拌轴（6）为顶端与底端均开口的空心搅拌轴，其穿过第一从动齿轮（4-1）的空心孔且突出与桶盖（5-2），第一搅拌轴（6）与第一从动齿轮（4-1）固接；在第一搅拌轴（6）的表面设置有孔。
还包括第二搅拌轴（7），驱动齿轮与第二传动齿轮（3-2）啮合，第二传动齿轮（3-2）与第二从动齿轮（4-2）啮合，第二传动齿轮（3-2）与第二从动齿轮（4-2）也设置在空心桶盖内；所述第二从动齿轮（4-2）的内部设置有空心孔；所述第二搅拌轴（7）为空心搅拌轴，其穿过第二从动齿轮（4-2）的空心孔且突出与桶盖（5-2），第二搅拌轴（7）与第二从动齿轮（4-2）固接，在第二搅拌轴（7）的表面设置有孔。
第一泵（9）通过管路，将桶内的电解液抽取，然后通过循环管路（10-2）送至第一搅拌轴（6），所述循环管路（10-2）与第一搅拌轴（6）通过轴承连接接头连接。
所述第二搅拌轴与加料管连接。
此外，还包括：加热模块（8）与控制器，所述桶体的侧壁以及底部内设置有若干个加热模块（8），以保持电解液的温度；所述加热模块（8）均与控制器连接，以便通过控制器对桶体的加热效果进行精确控制。
如图3所示，在第一从动齿轮、第二从动齿轮的空心孔的内侧设置齿，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）的外侧分别设有与第一从动齿轮、第二从动齿轮的空心孔的内侧设置齿相互配合的齿。
如图5所示，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）突出于桶盖的顶部固设有盘体，盘体的下部设置有滚动轮，在桶盖的上表面设置有与滚动轮相互配合的滚动滑槽；盘体、滚动轮、滚动滑槽的目的在于将第一搅拌轴、第二搅拌轴悬挂在桶盖上。
实施例一的工作过程为：驱动电机转动时，驱动轮驱动传动齿轮转动，传动齿轮进而驱动第一从动齿轮转动，第一从动齿轮通过空心孔的内表面的齿、以及相配合的第一搅拌轴的外面的齿，第一搅拌轴也转动，第一搅拌轴在转动时，滚动轮在滚动滑槽中滚动；第一泵（9）用于将搅拌桶内的电解液不断的循环，以便使得搅拌桶中的电解液更加均匀。
实施例一的技术效果在于：循环管的料、加料管的料从第一搅拌轴和第二搅拌轴进入搅拌桶，不需要在桶体上再设置其他的加料装置。
实施例二：如图6所示，第一搅拌轴（6）与第二搅拌轴（7）为“”形，包括：第一竖直部、第一水平部、第二竖直部，第一竖直部和第二竖直部上均设置搅拌叶片；
循环管的料、加料管的料从第一搅拌轴、第二搅拌轴的第二竖直部的末端以及表面的通孔流入搅拌桶后，由于第一搅拌轴、第二搅拌轴的第二竖直部在搅拌桶内不断的处于转动中，使得溶液在桶体的分布更加均匀。
此外，如图7所示，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）的第一竖直部和第二竖直部均设置有搅拌叶片，且第二竖直部的搅拌叶片的区域要较第一竖直部的搅拌叶片的搅拌区域更宽，会形成类似于“上小下大”螺旋叶片的情形，使得：沉积于桶体底部的料能够被抽起来，进而减少沉积现象，提高了电解液料的均匀性。
实施例三：如图8所示，电解液搅拌桶在使用一段时间后，需要定期进行清洁；同时，电解液搅拌桶在生产过程中，也需要根据实际生产进度，经常调整其位置。实施例三的主要是：将电解液搅拌桶的底部设置滚轮，以满足上述两种实际需求。同时，采用滚轮方便搬运电解液搅拌桶的同时，也带来了一个问题，如何固定搅拌桶（在正常施工过程中，搅拌桶不能移动）。
在电解液搅拌桶的底部设置支撑板，支撑板的下侧设置多排滚轮，其中，每排滚轮包括多个滚轮；在每排滚轮的滚轮间固接有滚动转轴，所述多个滚动转轴均保持相互平行、其用于限位；
在每个滚动转轴上设置有至少1组连接套筒组件，所述连接套筒组件由第一连接套筒、第二连接套筒、第三连接套筒、第四连接套筒组成，且第一连接套筒与第二连接套筒的轴向方向平行，第三连接套筒、第四连接套筒的轴向方向平行，第一连接套筒、第二连接套筒、第三连接套筒、第四连接套筒呈口字形分布在滚动转轴上；所述每个连接套筒的内表面设置有螺纹，刚性限位杆的外表面设置有螺纹；
刚性限位杆（11）的外表面设置有螺纹，采用限位杆能够通过连接套筒将滚动转轴连接固定成一体，从而电解液搅拌桶的滚轮无法移动。
为了进一步提高电解液搅拌桶的限位，还可以在地面上预埋一槽钢，在电解液搅拌桶的支撑板侧部也设置一竖向板，所述槽钢与竖向板通过螺栓-螺母固定起来。
实施例四：如图9所示，一种生产铜箔用电解液加料装置， 包括：如前述的电解液搅拌桶、缓冲储存桶（12）、电解槽（13），第一泵（9）通过传液管路（10-1）将电解液搅拌桶中的电解液送至缓冲储存桶（12），在传液管路（10-1）、和循环管路（10-2）均设置有电磁阀，所述电磁阀与控制器连接；
所述缓冲储存桶（12）包括：桶体、桶盖、第三搅拌轴，在缓冲储存桶（12）的桶盖上也设有驱动电机，驱动电机的转轴依次连接：联轴器、减速器、驱动齿轮，驱动齿轮与第三传动齿轮啮合，第三传动齿轮（3-1）与第三从动齿轮啮合；在缓冲储存桶（12）的桶体的侧壁以及底部内设置有加热模块，以保持电解液的温度；所述第三从动齿轮的内部设置有空心孔；所述第三搅拌轴为底端封闭、上端开口的空心搅拌轴，其穿过第三从动齿轮的空心孔且突出与桶盖，第三搅拌轴与第三从动齿轮固接；在第三搅拌轴的表面设置有若干孔；所述第三搅拌轴的顶端与传液管路（10-1）连接，电解液从第三搅拌轴的表面的孔流入缓冲储存桶（12）中；
电解液搅拌桶中的电解液通过第一泵（9）送至缓冲储存桶（12）；所述第一泵（9）与控制器连接；
缓冲储存桶（12）中的电解液通过流量泵（14）送至电解槽（13）中；所述流量泵（14）也与控制器连接；
在电解槽（13）中设置有电解液传感器（15），所述电解液传感器主要用于实时测量电解槽（13）中的硫酸铜的浓度。
生产铜箔用电解液加料装置的工作原理为：电解槽在正常使用过程中，会在钛辊上不断沉积铜箔；同时，由于洗箔水不断的流入电解槽中；上述双重因素造成硫酸铜的浓度在不断的变化，而硫酸铜的浓度若偏离正常使用范围，会造成铜箔的质量不佳的严重后果。本发明是根据电解液传感器（15）的结果，实时的调整搅拌桶流入缓冲储存桶（12）的流量、以及调整缓冲储存桶（12）流入电解槽的流量。
所述缓冲储存桶（12）中的硫酸铜的浓度高于电解槽（14）正常的硫酸铜的浓度范围。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种电解液加料装置，用于生产铜箔，其特征在于，包括：电解液搅拌桶、缓冲储存桶（12）、电解槽（13）、控制器；第一泵（9）通过管路将电解液搅拌桶中的电解液抽取出来，通过传液管路（10-1）送至缓冲储存桶（12）中；在传液管路（10-1）上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接；
缓冲储存桶（12）中的电解液通过流量泵（14）送至电解槽（13）中；所述第一泵（9）与流量泵（14）也与控制器连接；在电解槽（13）中设置有电解液传感器（15），所述电解液传感器主要用于实时测量电解槽（13）中的硫酸铜的浓度；
所述电解液搅拌桶，包括：桶体（5-1）、桶盖（5-2）、第二搅拌轴（7），在桶盖上固设有驱动电机（1），驱动电机的转轴依次连接：联轴器、减速器、驱动齿轮（2），驱动齿轮与第二传动齿轮（3-2）啮合，第二传动齿轮（3-2）与第二从动齿轮（4-2）啮合，驱动齿轮（2）、第二传动齿轮（3-2）以及第二从动齿轮（4-2）设置在空心桶盖内；所述第二从动齿轮（4-2）的内部设置有空心孔；所述第二搅拌轴（7）为空心搅拌轴，其穿过第二从动齿轮（4-2）的空心孔且突出与桶盖（5-2），第二搅拌轴（7）与第二从动齿轮（4-2）固接；第二搅拌轴（7）为“”形，包括：第一竖直部、第一水平部、第二竖直部，第一竖直部和第二竖直部上均设置搅拌叶片，第二搅拌轴（7）的第一竖直部和第二竖直部均设置有搅拌叶片；所述第二搅拌轴与加料管连接。
2.根据权利要求1所述的一种电解液加料装置，其特征在于， 所述缓冲储存桶（12）包括：桶体、桶盖、第三搅拌轴，在缓冲储存桶（12）的桶盖上也设有驱动电机，驱动电机的转轴依次连接：联轴器、减速器、驱动齿轮，驱动齿轮与第三传动齿轮啮合，第三传动齿轮（3-1）与第三从动齿轮啮合；在缓冲储存桶（12）的桶体的侧壁以及底部内设置有加热模块，以保持电解液的温度；所述第三从动齿轮的内部设置有空心孔；所述第三搅拌轴为底端封闭、上端开口的空心搅拌轴，其穿过第三从动齿轮的空心孔且突出与桶盖，第三搅拌轴与第三从动齿轮固接；在第三搅拌轴的表面设置有若干孔；所述第三搅拌轴的顶端与传液管路（10-1）连接，电解液从第三搅拌轴的表面的孔流入缓冲储存桶（12）中。
3.根据权利要求1所述的一种电解液加料装置，其特征在于，所述第二搅拌轴与加料管的数量均为多个，且第二搅拌轴与加料管的数量相同。
4.根据权利要求1所述的一种电解液加料装置，其特征在于，还包括：第一搅拌轴（6），驱动齿轮与第一传动齿轮（3-1）啮合，第一传动齿轮（3-1）与第一从动齿轮（4-1）啮合；所述驱动齿轮（2）、第一传动齿轮（3-1）、第一从动齿轮（4-1）设置在空心桶盖内；所述第一从动齿轮（4-1）的内部设置有空心孔；所述第一搅拌轴（6）为顶端与底端均开口的空心搅拌轴，其穿过第一从动齿轮（4-1）的空心孔且突出与桶盖（5-2），第一搅拌轴（6）与第一从动齿轮（4-1）固接；
所述第一泵（9）通过管路将电解液搅拌桶内的电解液抽取，然后再通过循环管路（10-2）送至第一搅拌轴（6），所述循环管路（10-2）与第一搅拌轴（6）通过轴承连接接头连接。
5.根据权利要求4所述的一种电解液加料装置，其特征在于，所述循环管路（10-2）设置有电磁阀，电磁阀与控制器连接。
6.根据权利要求4所述的一种电解液加料装置，其特征在于， 第一搅拌轴（6）为“”形，包括：第一竖直部、第一水平部、第二竖直部，第一竖直部和第二竖直部上均设置搅拌叶片，第一搅拌轴（6）的第一竖直部和第二竖直部均设置有搅拌叶片，且第二竖直部的搅拌叶片的区域要较第一竖直部的搅拌叶片的搅拌区域更宽。
7.根据权利要求1所述的一种电解液加料装置，其特征在于，还包括：加热模块（8），所述电解液搅拌桶的桶体的侧壁以及底部内设置有若干个加热模块（8），以保持电解液的温度；所述加热模块（8）均与控制器连接。
8.根据权利要求6所述的一种电解液加料装置，其特征在于，在第一搅拌轴（6）和第二搅拌轴（7）的表面均设置有孔；在第一从动齿轮、第二从动齿轮的空心孔的内侧设置齿，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）的外侧分别设有与第一从动齿轮、第二从动齿轮的空心孔的内侧设置齿相互配合的齿。
9.根据权利要求6所述的一种电解液加料装置，其特征在于，第一搅拌轴（6）、第二搅拌轴（7）突出于桶盖的顶部固设有盘体，盘体的下部设置有滚动轮，在桶盖的上表面设置有与滚动轮相互配合的滚动滑槽。
10.根据权利要求1所述的一种电解液加料装置，其特征在于，在电解液搅拌桶的底部设置支撑板，支撑板的下侧设置多排滚轮，其中，每排滚轮包括多个滚轮；在每排滚轮的滚轮间固接有滚动转轴，所述多个滚动转轴均保持相互平行、其用于限位； 在每个滚动转轴上设置有至少1组连接套筒组件，所述连接套筒组件由第一连接套筒、第二连接套筒、第三连接套筒、第四连接套筒组成，且第一连接套筒与第二连接套筒的轴向方向平行，第三连接套筒、第四连接套筒的轴向方向平行，第一连接套筒、第二连接套筒、第三连接套筒、第四连接套筒呈口字形分布在滚动转轴上；所述每个连接套筒的内表面设置有螺纹，刚性限位杆的外表面设置有螺纹。
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