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Rührvorrichtnng fir Scinnelzelektrolyse.
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich insbesondere auf Apparate zur Durchführung der Schmelzelektrolyse, welche mit Tauchelektroden ausgestattet sind. Bisher wurde die Durehmisehung des Schmelzgutes von Hand aus mittels Krücken vorgenommen, da die verschiedenen durch das Vorhandensein der Elektroden sich ergebenden spaltfönnigen Räume die Anbringung einer mechanischen Vorrichtung aussichtslos erscheinen liessen. Zur Durchführung des Misehvorganges war eine Anzahl von Bedienungspersonen notwendig,
um die hiezu erforderliche Zeit mit Rücksicht auf die hohe Bean- spruehung der elektrischen Maschinen und die Verunreinigung des Sehmelzproduktes durch das von den Krücken abgefressene Eisen möglichst herabzusetzen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Rührvorrichtung für Schrnelzelektrolyse, darin bestehend, dass in sämtlichen von den Elektroden freigelassene Räumen der Schmelzwanne mechanisch betätigte Rührer wirksam sind und entsprechend der Lage der Räume verschiedenartige Bewegungen durchführen. Die Vorrichtung ist von einer Einzelperson zu bedienen und führt die Durchmischung des Schmelzgutes in so kurzer Zeit durch, dass eine Verunreinigung der Schmelzmasse durch das Eisen der Rührer ausgeschlossen ist und demnach ein hoehwertigeres Metall gewonnen wird.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Längs-, Fig. 2 einen Querschnitt und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie a-a der Fig. 2 durch den mit der Rührvorriehtung ausgestatteten Apparat. Fig. 4 veranschaulicht einen Rührer und Fig. Ï das Umkehrgetriebe zur Änderung der Bewegungsriehtung der Rührer.
Der Apparat zur Durchführung der Schmelzelektrolyse besteht in bekannter Weise aus einer Sehmelzwanne 1, in welche die längs ihrem Umfang gleichmässig verteilten und dureh einen Rahmen 2 verbundenen Elektroden j tauehen. tber der Schmelzwanne 1 ist ein Gerüst 4 aufgebaut, das die Beschiekungsanlage 5 und die Führungsprismen 6 für die Führungsschienen 7 eines Rahmens 8 trägt. Die Elektroden 3 sind zwecks Regelung des Übergangswiderstandes nach bekannter Art dadurch einstellbar, dass Ansätze 9 des Rahmens 2 mittels drehbar auf ihnen gelagerter Spindeln 10 mit einheitlich zu betätigenden und auf dem Rahmen 8 vorgesehenen Schneckengetrieben 11 verbunden sind.
In Lagerkonsolen 12 des Rahmens 8 ist einerseits eine mehrfach gekröpfte Kurbelwelle 1 : 3, anderseits eine Welle 44 gelagert, welche durch Kettentriebe 15 miteinander gekuppelt sind. Die Drehung der Welle 14 erfolgt von einer auf dem Rahmen 8 ruhenden Kraftmaschine 16, z. B. einem Luftmotor, aus, der über ein Kegelrad 17 ein auf einer Nebenwelle 18 aufgekeiltes Kegelrad 19 antreibt. Zwecks Umkehrung der Drehrichtung der Welle 14 und mithin der Kurbelwelle 13 trägt die Nebenwelle 18 eine Gleitmuffe 20, deren Kegelräder 21 und 21" wechselweise mit einem Kegelrad 22 einer durch eine Zahnradübersetzung 2. 3 mit der Welle 14 in Verbindung stehenden V orgelegswelle 24 in Eingriff gebraeht werden können.
Die Einrückung der Kegelräder 21 bzw. 21" erfolgt durch den Hebel 25, dessen Backe 26 in einer Ringnut 27 der Gleitmuffe 20 geführt ist. Die Lage der gleichmässig verteilten Kurbeln der Kurbelwelle 13 in bezug auf die Elektroden 3 ist derart gewählt, dass an den Kurbeln angelenkte Rührer 28 mit ihren äusseren Zinken 29 in den zwischen je zwei längsseitig angeordneten Elektroden : ; befindlichen Spalten wirken.
Die mittlere Zinke 30 der Rührer 28, welche in den innerhalb der Elektroden 3 gelegenen freien Raum der Schmelzwanne 1 taueht, besitzt zur Erhöhung der Mischwirkung die Form einer quer zur Bewegungsrichtung gestellten und mit einem Fenster 31 versehenen Fläche. An den Rührern 28 sind nach oben hin Stangen 32
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einer Pendel-und Drehbewegung zusammengesetzte Bahn durchlaufen. Vor der Front der längs der Schmalseite der Schmelzwanne 1 angeordneten Elektroden 3 ist je ein in gleicher Weise bewegter Rührer 35 wirksam, welcher sich von den Rührern 28 nur durch die gleichmässige Ausführung seiner drei Zinken unterscheidet und durch einen der an den Enden der Kurbelwelle 1. 3 vorgesehenen Kurbelzapfen 36 betätigt wird.
Um auch das in den Spalten zwischen den längs der Schmalseite der Sehmelzwanne 1 angeordneten Elektroden 3 befindliche Schmelzgut einer Durchmischung zu unterziehen, bewegen sieh in diesen Räumen Stampfrührer 37 auf-und abwärts, von denen je die auf einer Seite der Schmelzwanne 1 vorgesehenen durch eine am Ende der Welle 14 befindliche Kurbelscheibe 38 gemeinschaftlich betätigt werden. Zu diesem Behufe sind die in Lagern 5. 9 geführten Stangen 40 der Stampfrührer 37 mittels eines Querholmes 41 verbunden, an dem eine an der Kurbelscheibe 38 angelenkte Pleuelstange 45 angreift.
Am Gerüst 4 sind parallel zu den Sehmalseiten der Schmelzwanne 1 gleiche, gegenläufige Zahnräder 43 angeordnet, die durch eine Welle 44 verbunden sind und mittels eines Handrades 45, allenfalls unter Zwischenschaltung eines Gesperres 46 oder einer Bremse, in Tätigkeit gesetzt werden. Die Zahnräder 43 kämmen mit an den Rahmen 8 befestigten Zahnstangen 47 und gestatten demnach ein Heben und Senken der ganzen Rührvorrichtung.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Durch Betätigung des Handrades 45 wird die Rührvorrichtung soweit gesenkt, bis die Rührer 28, 35 und 37 genügend tief in das Schmelzgut tauchen.
Gleichzeitig wird der Luftmotor 16 angelassen, wodurch die Rührer 28, 35 und 37 ihre Arbeitsbewegung ausführen. Die Durchmischung des Schmelzgutes ist eine äusserst gründliche, da, wie die Einhüllende
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nahezu den ganzen Querschnitt der Schmelzwanne 1 erstreckt und die mittleren Zinken 30 überdies den innerhalb der Elektroden 3 befindlichen Raum durcharbeiten. Es erweist sich vorteilhaft, wenigstens einmal während der Rührperiode die Bewegungsrichtung der Rührer 28, 35 und 37 mit Hilfe des durch den Hebel 25 gesteuerten Eegelräderwendetriebes zu wechseln,
um durch die zwangs-und stossweise vor sich gehende Bewegungsumkehr der zufolge ihrer Trägheit in dem früheren Bewegungszustand verharrenden Schmelzmasse eine intensivere Durchmischlmg zu erzielen. Da die Zinken der Rührer 28, 35 und 37 an ihrem unteren Ende zugeschärft und demnach als Körper geringsten Widerstandes ausgebildet sind, ist ein Verspritzen der Schmelzmasse bzw. beispielsweise eine Verstäubung der mit dem Fortschreiten des Schmelzprozesses ständig zugeführten Tonerde bei der Aluminiumgewinnung nicht möglich. Das Höher-oder Tieferstellen der Elektroden 3 entsprechend dem elektrischen Widerstand erfolgt vollkommen unabhängig von der Bewegung bzw.
Stellung des Rahmens 8 und kann in bekannter Weise von Hand aus oder selbsttätig durch einen Elektromotor vorgenommen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rührvorrichtung für Sehmelzelektrolyse, dadurch gekennzeichnet, dass in sämtlichen von den Elektroden freigelassenen Räumen der Schmelzwanne mechanisch betätigte Rührer wirksam sind.