[发明专利]一种基于阳极调节极距稳定的稀土熔盐电解装置

权利要求书

1.一种基于阳极调节极距稳定的稀土熔盐电解装置，包括电解炉（1），电解炉（1）内置有阳极（2）和阴极（3），阴极（3）连接至电源装置的负极，阳极（2）关于阴极（3）对称设置，阳极（2）上部连接有角铁并连接至电源装置的正极，阴极（3）正下方设置有接收器（4），阴极（3）在电解炉（1）炉底的投影落入接收器（4）的范围内，电解炉顶部还设置有布料口（18）；其特征在于，还包括有极距补偿机构，所述极距补偿机构包括：

横梁（5），其下部设置有滑槽，所述滑槽内设置有滑块，角铁连接在滑块上，横梁由炉体外部顶部向炉体内延伸；

吊架（6），将横梁连接在升降装置上；

端座（7），设于电解炉外，所述横梁的一端连接在端座（7）内，所述端座（7）与吊架（6）同步升降；

压力传感器（8），内置于端座（7）的内顶部，用于测量横梁的力矩动态变化；

安装板（9），设于电解炉外，其上设置有螺杆（10），螺杆上配合设置有移动座（24），角铁通过连杆连接至移动座；

第一电机（12），用于根据压力传感器（8）所获取的变化值驱动螺杆（10）转动，补偿极距的位移变动，维持极距稳定。

2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述螺杆（10）连接在变速齿轮箱（11）的输出上，第一电机（12）连接在变速齿轮箱（11）的输入上。

3.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阴极（3）为柱形，所述阳极（2）的截面为扇形，压力值的变动近似为与极距值成正比例关系。

4.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，角铁转动连接在滑块上，还包括有：

枢轴（13），设置在移动座（24）上；

摆动盘（22），同轴设置在枢轴（13）上，在驱动装置的驱动下以枢轴（13）为轴小幅度往复摆动；

两等长的连杆（14），分别连接阳极的两侧的角铁和摆动盘（22），两等长的连杆（14）与角铁和摆动盘（22）的四个枢接点构成一平行四边形。

5.根据权利要求4所述的电解装置，其特征在于，所述摆动盘（22）上设置有一空腔（221），驱动摆动盘（22）摆动的驱动装置包括：

第二电机（15），固定在安装板（9）上；

偏心凸轮（16），连接在第二电机（15）的输出上，并位于空腔（221）内，偏心凸轮（16）与空腔（221）壁接触。

6.根据权利要求5所述的电解装置，其特征在于，所述安装板（9）通过吊杆（17）连接在横梁（5）上，安装板（9）与横梁（5）同步升降。

7.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，阴极（3）上连接有一集气罩（19），集气罩（19）顶部连接有出气管道（20），电解炉（1）顶部设置有气刀管（21），气刀管（21）喷气方向朝向阳极（2），向阳极（2）喷出保护气体；所述出气管道（20）上设置引风机。

8.根据权利要求7所述的电解装置，其特征在于：

所述集气罩（19）呈下大上小的喇叭口状；

布料口（18）的出料方向朝向集气罩（19），来料的每次补充量与每次抽取的量相当，维持电解质液面高度相对波动小。

9.根据权利要求8所述的电解装置，其特征在于：

所述气刀管（21）固定在横梁（5）上，其喷气方向与阳极朝向阴极的一面呈现一锐角；

并且，吊架（6）在横梁（5）上的位置满足：气刀管（21）反作用力对于吊架（6）支点的力矩与吊杆（17）对于吊架（6）支点的力矩相等。

10.根据权利要求9所述的电解装置，其特征在于：

所述阴极（3）连接在悬吊系统上，所述接收器（4）的接收面积大于阴极（3）的截面积，在抽取金属液时，悬吊系统侧移使接收器（4）、阴极（3）存在错位；

所述集气罩（19）底部边缘设置避位槽（191）。