铜电解槽的电解液液位调节装置的制作方法

背景技术：

在日常生产时，铜电解槽的电解液液位需要频繁且精确地调控，如液位出现偏差将会导致电解槽组阴极铜高度偏差，使其在剥片机组难剥离，严重偏差无法剥离。

名称为“一种电解槽液位调节装置”(公开号为cn208829772u，以下简称文献1)中，公开了相关的技术方案：其中，包括液位套管、承插在所述液位套管顶部内侧的调节管，其中所述液位套管顶部和所述调节管顶部设置台阶式缺口。将所述电解槽液位调节装置承插固定在电解槽的回液管上，取下调节管，实现对电解槽最低液位的调节；将调节管承插在液位套管上，并使调节管的台阶式缺口与液位套管台阶式缺口呈轴对称对齐，实现对电解槽第二个液位的调节；选择合适的缺口布置适配，可以获得多级液位调节。

由文献1的附图1、2、3可知，液位套管的管腔中有环形台阶，调节管的下端抵座在液位套管内部的环形台阶上两者之间并未设定周向限位，当电解液由调节管的台阶式缺口与液位套管台阶式缺口所围合成的缺口处进入时具有一定旋流方向，所以排液缺口的开度无法保持确定，当然其所要维系的液位高度难以维持稳定。

名称为“一种电解槽液位调节装置”(公开号为cn205856634u，以下简称文献2)中，公开了相关的技术方案：一种电解槽液位调节装置，由液位调节粗管和液位调节细管组成，所述液位调节细管的顶端的圆周面设有环形凸台，环形凸台由弹性材料易于液位调节粗管套装在液位调节细管的环形凸台上与其紧密配合，环形凸台的底端至顶端之间的外圆面纵向方向上刻有从小变大的刻度，液位调节粗管在其上进行上、下移动；依据刻度精确调整液位高度。

上述方案存在的问题是依据刻度精确调整液位高度是难以实现的，因为液位高度的变化必然导致刻度难以识别，还谈何精确调节控制。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电解槽的电解液液位调节装置，不仅调节方便且液位控制稳定。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案，一种铜电解槽的电解液液位调节装置，包括相互插套配合的内管、外管，其特征在于：内管与外管之间由上下方向的凸凹部位处在相互啮合的镶嵌状态对应的低液位控制位和错位配合对应的高液位控制位两种位置状态。

上述方案中，内管与外管之间的凸凹部位相互两者构成的组合管上管端处于低位，由此构成了液位控制位的低位，相对应的，内管与外管之间的凸凹部位错位时，内管与外管构成的组合管上管端处于高位，由此构成了液位控制位的高位，电解槽高低液位的调节时极为方便，并且无论是低液位控制位还是高液位控制位，内管与外管的周向方向均无非对称外力作用，就是说内管与外管的周向方向的相对位置时稳定的，所以，本发明的液位高度的控制必然也是准确的。

附图说明

图1a、1b分别是本发明中的内、外管的结构图；

图2、3、4分别是本发明的内、外管配合状态的结构图；

图5、6是本发明优选实施方式的结构示意图。

具体实施方式

铜电解槽的电解液液位调节装置包括相互插套配合的内管(10)、外管20，内管10与外管20之间由上下方向的凸凹部位处在相互啮合的镶嵌状态对应的低液位控制位和错位配合对应的高液位控制位两种位置状态。内管10、外管20的结构如图图1a、1b所示，两者配合状态由图2、3、4所示的两者配合状态下，内管10、外管20构成的组合的高度存在高、低位的区别，所以可以实现电解槽的电解液的液面高度的控制调节。内管10、外管20两者相互配合时，其中一个是相对固定的，另一个则是相对活动的，如内管10设置为固定的，则外管20相对于内管10来讲则是可以手动操作将其旋动，此种情况下，外管20处在高位时其上管的高度高于内管10的上端高度，所谓的组合管的上端高度其实就是外管20的上端的高度。

实施例1

如图所示，作为优选方案所述的内管10的上端面的下方的外壁上有环形凸圈11，环形凸圈11上有开口向上的v形凹部111，外管20的下端管壁上有向下凸出的v形凸楔部21，v形凸楔部21与v形凹部111构成相互啮合的镶嵌状态对应的低液位控制位，v形凸楔部21与v形凹部111旁侧的环形凸圈11配合对应的高液位控制位。

上述方案在具体实施时，内管10是固定在电解槽端的排液流道即电解槽溢流盒内的，其高度位固定，控制液位高液位高度的是外管20。

具体实施时，首选选取直径大小、壁厚合适、耐高温、防腐蚀、防电化学腐蚀、低膨胀系数的的两根cpvc管道，制作长度150mm的内管20，其内管内径50mm，外径63mm；外管20内径为64mm，外径74mm。其内管10在管底上方30mm处增加定位圈即环形凸圈11，环形凸圈11上下高度为20mm，内外径分别为64mm、74mm、长度110mm，环形凸圈11布置在内管20中下段位置处，将其安装于电解槽溢流盒位置，液位调节时提起并旋转外管20，使其管道高度升高，进行液位高度调节，结合图2、3、4。

实施例2

与实施例1相对应的，如图5所示，若保持内管10、外管20的配合状态下进行倒置布置，并将外管20相应固定，则内管10的上管端的高度则会相应变化，同样可以实现控制调节液位高度的效果，结合图5，与实施例1不同的是环形凸圈11上有开口向下的v形凹部111，外管20的下端管壁上有向上凸出的v形凸楔部21。

作为优选方案，所述的v形凸楔部21与v形凹部111周向对称设置两组。这样可以提高配合的稳定性。

具体实施时如图5所示，v形凸楔部21与v形凹部111构成相互啮合的镶嵌状态下内管10的上端管端的高度高于外管20的上端管端的高度，并且v形凸楔部21与v形凹部111相互错位时内管10的上端管端的高度依然高于外管20的上端管端的高度，由此可见，本实施例中内管10的上端管口高度是液位控制位。

实施例3

如图6所示，所述的内管10的外壁上设置有上小、下大的楔形凸块12，外管20的下管管壁端面上有向上内凹的楔形凹部22。

本实施例的优点体现在加工方便并节省材料，即将外管20的下管管壁端面上切割掉楔块部构成有向上内凹的楔形凹部22，被切割掉楔块部作为楔形凸块12固定设置在内管10的外壁上即可。

图6所示结构倒置时也可以实现液位控制，可参见实施例2的说明，此时内管10位液位控制管。

本发明解决液位无法精确控制问题，防止出现阴极铜难剥离、无法剥离等问题；提高液位调节效率，降低操作人员劳动量，单组18个电解槽液位调节时间由30min降低至2～3min，每日8组需调节液位，每天可节约3.7工时。

技术特征：

1.一种铜电解槽的电解液液位调节装置，包括相互插套配合的内管(10)、外管(20)，其特征在于：内管(10)与外管(20)之间由上下方向的凸凹部位处在相互啮合的镶嵌状态对应的低液位控制位和错位配合对应的高液位控制位两种位置状态。

2.根据权利要求1所述的铜电解槽的电解液液位调节装置，其特征在于：所述的内管(10)的上端面的下方的外壁上有环形凸圈(11)，环形凸圈(11)上有开口向上的v形凹部(111)，外管(20)的下端管壁上有向下凸出的v形凸楔部(21)，v形凸楔部(21)与v形凹部(111)构成相互啮合的镶嵌状态对应的低液位控制位，v形凸楔部(21)与v形凹部(111)旁侧的环形凸圈(11)配合对应的高液位控制位。

3.根据权利要求1所述的铜电解槽的电解液液位调节装置，其特征在于：所述的v形凸楔部(21)与v形凹部(111)周向对称设置两组。

4.根据权利要求1所述的铜电解槽的电解液液位调节装置，其特征在于：v形凸楔部(21)与v形凹部(111)构成相互啮合的镶嵌状态下内管(10)的上端管端的高度低于外管(20)的上端管端的高度。

5.根据权利要求1所述的铜电解槽的电解液液位调节装置，其特征在于：所述的内管(10)的外壁上设置有上小、下大的楔形凸块(12)，外管(20)的下管管壁端面上有向上内凹的楔形凹部(21)。

技术总结
本发明提供一种铜电解槽的电解液液位调节装置，不仅调节方便且液位控制稳定，内管与外管之间由上下方向的凸凹部位处在相互啮合的镶嵌状态对应的低液位控制位和错位配合对应的高液位控制位两种位置状态。内管与外管之间的凸凹部位相互两者构成的组合管上管端处于低位，由此构成了液位控制位的低位，相对应的，内管与外管之间的凸凹部位错位时，内管与外管构成的组合管上管端处于高位，由此构成了液位控制位的高位，电解槽高低液位的调节时极为方便，并且无论是低液位控制位还是高液位控制位，内管与外管的周向方向均无非对称外力作用，就是说内管与外管的周向方向的相对位置时稳定的，所以本发明的液位高度的控制必然也是准确的。

技术研发人员：梁玮;余江全
受保护的技术使用者：铜陵有色金属集团股份有限公司
技术研发日：2021.05.13
技术公布日：2021.08.10