[0036]在一些情況中，陰極組件包括與永久沉積板(例如，不銹鋼)聯(lián)結(jié)在一起的導(dǎo)電懸掛桿(例如，銅)。沉積板的上端部通常插入到沿著懸掛桿下側(cè)設(shè)置的狹縫或溝槽里。然后通過焊接將沉積板附接到懸掛桿。中空的懸掛桿重量更輕，材料成本更低。國際申請PCT/CA2008/001470和PCT/CA2011/050656公開了陰極組件的例子，據(jù)此其全部內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合于此。
[0037]參照圖1和圖2，其中示出的電解陰極組件的附圖標(biāo)記通常為10。電解陰極組件10包括懸掛桿12。懸掛桿12基本由銅制成。在一些例子中，懸掛桿12由CllOOO電解韌銅(ETP)制成。
[0038]現(xiàn)參照圖5，在示出的例子中，懸掛桿12是中空的。然而，在一些例子中，懸掛桿可以是實(shí)心的。如圖中示出的，懸掛桿12可以形如具有大體平整的頂部和平整的側(cè)面的方形管，懸掛桿12的底部是圓形。雖然示出了圓形底部，但是底部也可以是平整的，總的來說懸掛桿12的輪廓可以有多種。
[0039]在懸掛桿12為中空結(jié)構(gòu)的例子中(如所示出的)，電解陰極組件10可選地包括至少一個(gè)內(nèi)置在懸掛桿12中的支撐元件14。支撐元件14的外部輪廓與懸掛桿12的內(nèi)部輪廓大致互補(bǔ)，以確保一個(gè)好的配合從而使得支撐元件14能夠加固懸掛桿12。支撐元件14可以通過過盈配合、粘結(jié)、焊接或以上方式的組合固定到懸掛桿12。如所示出的，支撐元件14也可以是中空的，并且可以形如方形管。
[0040]在示出的例子中，繼續(xù)參照圖1，其中示出的兩個(gè)支撐元件14在懸掛桿12的相對的端部之間僅部分地延伸。每個(gè)支撐元件14置于與懸掛桿12的分別的一個(gè)端部相鄰，并且至少部分地置于懸掛桿12的伸出部分中，伸出部分超出沉積板16的各個(gè)板邊緣18延伸。在一些例子中，支撐元件14的內(nèi)端部相對于沉積板16的板邊緣18中分別的一個(gè)向內(nèi)偏移。
[0041]需要理解的是，支撐元件14用于加固懸掛桿12。在示出的例子中，伸出部分通常處于暴露中，并且當(dāng)在電解容器中使用電解陰極組件10時(shí)，伸出部分承載電解陰極組件10的大部分重量。支撐元件14被布置成將負(fù)荷從伸出部分分散到懸掛桿12的其他部分。支撐元件14還被布置成防止懸掛桿12的伸出部分(伸出部分通常暴露在保護(hù)罩34的側(cè)端部之外)產(chǎn)生彎曲、凹陷等。通過僅部分地在懸掛桿12的端部之間延伸，相對于全部地在懸掛桿12的端部之間延伸的支撐構(gòu)件，支撐元件14能夠節(jié)省重量。
[0042]支撐元件14由具有相對高的拉伸強(qiáng)度(tensile strength)的導(dǎo)電材料制成。由于支撐元件14通常不會暴露在電解槽和/或陰極清洗過程中的腐蝕性流體中，因而不需要防腐蝕。在一些例子中，支撐元件14可以由碳鋼、300系列不銹鋼(包括，例如304不銹鋼)、鐵素體不銹鋼、或雙相不銹鋼制成。在一些例子中，支撐元件14以16號(16-gauge)的厚度或更厚的厚度制造。
[0043]在示出的例子中，現(xiàn)參照圖3，支撐元件14的外端部28相對于端部蓋30偏移，以限定熱膨脹間隙32。端部蓋30可以被設(shè)置成密封懸掛桿12的端部，并且端部蓋30可以通過過盈配合、粘接、焊接，或上述方式的組合固定在懸掛桿12上。
[0044]再次參照圖1和圖2，電解陰極組件10還包括沉積板I。沉積板16由具有相對高的拉伸強(qiáng)度和良好的防腐蝕性的導(dǎo)電材料制成。在一些例子中，沉積板16可以由316L等級的不銹鋼或其他具有可接受抗腐蝕特性和(例如)“2B”拋光面(finish)的合金制成。可以理解，基于特定應(yīng)用可采用多種拋光面。
[0045]在示出的例子中，沉積板16包括板邊緣18和附接至懸掛桿12的上邊緣20。在示出的例子中，板邊緣18絕大部分被邊緣條46覆蓋，邊緣條46可以大致阻止銅或其他所期望的金屬沿著板邊緣18沉淀。
[0046]通過在懸掛桿12中設(shè)置狹縫、并且將沉積板16焊接到懸掛桿12上(如圖4中的36所示)，沉積板16可以附接到懸掛桿12。可替換地，沉積板16也可以不通過狹縫直接焊接到懸掛桿12上。由于在使用中會產(chǎn)生大電流，為了避免在個(gè)別位置上的大電流集中，沉積板16采用連續(xù)焊縫(continuous weld)或縫焊(stitch weld)沿著懸掛桿12長度在一側(cè)或兩側(cè)焊接到懸掛桿12上?？梢岳斫獾氖?，盡管這里參考的是將沉積板16焊接到懸掛桿12上，但是由于他們由不同材料形成，這里描述的焊接應(yīng)當(dāng)是銅焊而非實(shí)際的焊接操作。
[0047]沉積板16上設(shè)置有開口 44，以便將電解陰極組件10從容器(未示出)中拿出來?？商鎿Q地，其他電解陰極組件上可以設(shè)置吊鉤。
[0048]繼續(xù)參照圖1和圖2，電解陰極組件10包括設(shè)置在懸掛桿12周圍的保護(hù)罩34。在示出的例子中，保護(hù)罩34覆蓋焊縫36 (圖4)，并基本圍住由沉積板16上邊緣20和懸掛桿12限定的接合處。保護(hù)罩34的縱向邊緣與沉積板16相鄰接，并且可以焊接在沉積板16上，如圖4中的附圖標(biāo)記38所示。焊縫38可以沿著保護(hù)罩34的縱向邊緣的全部長度延伸，并在保護(hù)罩34的縱向邊緣處與沉積板16接觸。保護(hù)罩34為電解陰極組件10提供了額外的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且保護(hù)罩34可以由與沉積板16相同或相似的材料(例如但并不限于不銹鋼或其他具有可接受防腐蝕特性的合金)形成。
[0049]現(xiàn)參照圖3，保護(hù)罩34的每個(gè)端部都有延伸超出沉淀板16的板邊緣18的側(cè)端部或側(cè)邊緣40。側(cè)邊緣40使得懸掛桿12伸出部分(位于懸掛桿12的每一端部)的部分處于暴露中。與側(cè)邊緣40相鄰的保護(hù)罩34的縱向邊緣彼此直接相對；如果有必要，縱向邊緣還可以變形或擠壓以使它們鄰接或接近彼此。然后，焊縫38被延長以封鎖保護(hù)罩34的這些部分(參照圖11)?？偟膩碚f，該方案用于確保:關(guān)于保護(hù)罩34和沉積板16，大體上除了在保護(hù)罩34的側(cè)邊緣40處，其它各處都有連續(xù)焊縫或密封物，并且沒有留下能夠滲透流體的開口。
[0050]圖6-10示出了制造保護(hù)罩34需要的多個(gè)形成步驟。在一些例子中，保護(hù)罩34可以通過使用多個(gè)模具成形操作形成。在一些例子中，保護(hù)罩34可以通過使用連續(xù)模(progress1n die)形成，并且在沖壓階段執(zhí)行的折彎增量相對較少。
[0051]圖6中，首先保護(hù)罩34由一張材料(例如不銹鋼)經(jīng)過折彎或以其他方式變形限定出中央部分22、底側(cè)壁24和底側(cè)壁26。中央部分22包括側(cè)邊緣40 (和保護(hù)罩34的另一端部上的另一個(gè)側(cè)邊緣)。底側(cè)壁24和底側(cè)壁26分別包括大體上在側(cè)邊緣40和另一個(gè)側(cè)邊緣(未示出)之間延伸的縱向邊緣52和縱向邊緣54。圖7中，在中央部分22和底側(cè)壁24、底側(cè)壁26處形成了溝槽或凹陷，以限定出大致與側(cè)邊緣40相鄰并平行于側(cè)邊緣40延伸的通道42。通道42使用一個(gè)或多個(gè)模具操作形成。在示出的例子中，穿過中央部分22通過鉆孔、沖孔、刺孔或其他方式形成了對準(zhǔn)通道42的入口 48。
[0052]參照圖8-10，中央部分22進(jìn)一步折彎或以其他方式變形，以限定出頂側(cè)壁56、側(cè)壁58和側(cè)壁60。側(cè)壁24、側(cè)壁26、側(cè)壁56、側(cè)壁58和側(cè)壁60限定出用于容納懸掛桿12的中央腔體。側(cè)壁58和側(cè)壁60之間的空間可選擇地設(shè)置成確保用于懸掛桿12的足夠間隙，縱向邊緣52和縱向邊緣54之間的空間可選擇地設(shè)置成確保用于沉積板16的足夠間隙，以確保保護(hù)罩34與包括懸掛桿12和沉積板16的組件之間的滑動(dòng)配合。
[0053]當(dāng)在與懸掛桿12和沉積板16相關(guān)的位置上，側(cè)壁58和側(cè)壁60可以折彎，與懸掛桿12進(jìn)一步接合，以使得保護(hù)罩34緊密的包圍懸掛桿12。然后完成焊縫38(圖4)。如上所述，保護(hù)罩34的與側(cè)邊緣40相鄰的縱向邊緣52和縱向邊緣54可以進(jìn)一步變形或擠壓，使其彼此鄰接或接近，焊縫38可以被延長以封鎖保護(hù)罩34的這些部分(如圖11所示)。
[0054]參照圖11，保護(hù)罩34可以被設(shè)置為緊密包圍懸掛桿12，但是也無需為了防止流體滲透而太緊。來自電解槽和/或陰極清洗處理的腐蝕性流體潛在地滲透在保護(hù)罩34和懸掛桿12之間，通常在保護(hù)罩34的側(cè)邊緣40處。
[0055]在保護(hù)罩34的每一個(gè)端部處，通道42被注入防腐蝕性材料。材料在保護(hù)罩34和懸掛桿12之間提供密封，以至少阻礙流體流進(jìn)保護(hù)罩34中，并有效防止保護(hù)罩34和懸掛桿12之間的腐蝕可能性。
[0056]在此使用的術(shù)語“防腐蝕材料”通常是指能夠至少抵抗電解槽和陰極清洗使用的液體(陰極組件在使用時(shí)會暴露于這些液體中)的腐蝕。材料也能夠抗高溫，例如電解陰極組件10會經(jīng)受的高達(dá)大約500OF或更高的溫度(例如，短路情況下)。材料還是易流動(dòng)的，具有在通道42中流動(dòng)的能力，以圍繞懸掛桿12延伸。材料通常是非金屬的，通常不導(dǎo)電。在一些例子中，材料可以是聚合的。在一些例子中，材料可以是熱固性塑料。在一些特定的例子中，材料可以是(例如但不限于)雙組分環(huán)氧樹脂。
[0057]如圖12所示，通道42可以大體上圍繞懸掛桿12的整個(gè)外圍延伸，以使得防腐蝕材料(附圖標(biāo)記為50)在保護(hù)罩34和懸掛桿12之間提供連續(xù)密封。采用這種方式，防腐蝕材料50可以形成能夠阻止、或至少阻礙或大大減少液體進(jìn)入到保護(hù)罩34和懸掛桿12之間的任何空間中的流體密封，從而減小了液體接觸到沉淀板16和懸掛桿12之間的易受腐蝕的焊縫36的可能性(圖4)。
[0058]在