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Verfahren zum Herstellen von aus U-förmigen Walzprofilen bestehenden Böden grösster Ebenheit für elektrolytische Zellen, insbesondere für Chloralkalielektrolyse-Zellen DerErfindungsgedanke erstreckt sich auf ein Verfahren zum Herstellen von aus U-förmigen Walzprofilen bestehenden Böden grösster Ebenheit für elektrolytische Zellen, insbesondere für Chloralkalielektro- lyse-Zellen. Bei den bisher bekannten Böden dieser Art finden u. a. Doppel-T-Träger und U-Profile. Verwendung oder solche Zellen, die aus mehreren Elementen zusammengesetzt sind.
Es ist bei den bekannten Chloralkalielektrolyse-Zellen, bei denen das auf dem Zellenboden bandartig in einer dünnen Schicht fliessende Quecksilber die Kathode bildet, eine wichtige Forderung, diese bandartige Quecksilberschicht so dünn wie möglich zu halten, so dass sich hiedurch eine möglichst geringe Quecksilbermenge erforderlich macht. Ebenso ist es auch eine weitere bekannte Forderung, dieses Quecksilberband möglichst breit zu gestalten, da hievon die Wirtschaftlichkeit der Anlage abhängt.
Die bekannten Zellen und Zellenböden bedingen ganz erhebliche Aufwendungen, um diese Forderungen möglichst weitgehend zu erfüllen, wobei sich jedoch immer wieder Schwierigkeiten und daraus folgende Nachteile im praktischen Betrieb ergeben. So verwendet man, um die bekannten Konstruktionen aus U-Eisenprofilen oder Doppel-T-Profilen frei von Durchbiegungen und Verwindungen zu halten, Walzprofile mit beträchtlichen Wandstärken, was jedoch bei grösseren Profilen infolge der Zunahme des Gewichtes dazu führt, dass das spezifische Widerstandsmoment nicht zu-, sondern abnimmt, abgesehen davon, dass sich Walzprofile mit diesen Stärken bzw. Breiten wirtschaftlich nicht herstellen lassen. Man hat daher vorgeschlagen, Profile zu verwenden, die aus Blechen zusammengeschweisst oder nach der Kastenbauweise aufgebaut sind.
Die bei Raumtemperatur montierten Zellen verwerfen sich bei hohen Betriebstemperaturen. Schweissungen haben den Nachteil, dass durch die unvermeidbaren Schrumpfspannungen zwangsläufig Verwerfungen des Bodens auftreten. Diese werden dadurch ausgeglichen bzw. beseitigt, dass man die Bodenteile glüht oder schwierige und kostspielige Richtarbeiten durchführt, um hiedurch dem Bodenteil die erforderliche ebene Gestaltung, die für derartige Elektrolysen unerlässlich ist, zu geben.
Die erwähnten Richtarbeiten bedingen aber wiederum neue Spannungen, die im Betrieb derartiger Zellenböden zu neuen Verwerfungen führen können. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ist es ferner bekannt, den Wannenboden auf zahlreiche Stützen aufzusetzen, deren Höhe zwecks Beseitigung von Unebenheiten des Bodens veränderlich ist. Diese Ausführung ist umständlich im Aufbau und im Betrieb.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese Schwierigkeiten und Nachteile bei Verwendung von Böden aus U-förmigen Walzprofilen auf einfache und fortschrittliche Weise zu vermeiden. Sie besteht im Wesen darin, dass zunächst die Spannungen der U-förmigen Walzprofile durch Kaltwalzen so weit wie möglich abgebaut werden, und dass danach die Bodenfläche der U-Profile zur Erzielung einer genauen Bodenebenheit spanabhebend bearbeitet wird. Das Kaltwalzen kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass man die U-förmigenWalzprofile durch eineRollenric. htmaschine durchlaufen lässt. Durch die zusätzliche span- abhebende Bearbeitung, u. zw. insbesondere Hobeln, wird alsdann höchste Genauigkeit in bezug auf die zu fordernde Ebenheit dieser Zellenböden erzielt.
Es kommt nicht darauf an, dass durch das Kaltwalzen die Oberfläche vollständig eben wird, vielmehr werden dadurch die vom Warmwalzen des U-Profiles zu-
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arbeitung wird die genau ebene Oberfläche hergestellt. Bei Wegfall des Kaltwalzens könnte wohl auch durch spanabhebendes Bearbeiten eine ebene Oberfläche erzielt werden, man müsste aber dann damit rechnen, dass durch die vom Warmwalzen zurückgebliebenen Spannungen das Profileisen sich wieder verzieht.
Zweckmässigerweise werden solche U-Walzprofile verwendet, die eine Breite von mehr als 400 mm besitzen. Die Zellenböden nach dem Erfindungsgedanken sind spannungsfrei, und es können daher während des Betriebes derartiger Zellenböden praktisch keinerlei Verwerfungen mehr auftreten.
Da, wie bereits erwähnt, z. B. bei der bekannten Chloralkalielektrolyse, die Breite des Quecksilberbandes und damit die Breite des Zellenbodens von erhetlicher Bedeutung ist, anderseits aber die Walzprofile in ihren Abmessungen zwangsläufig durch Fertigungsmassnahmen begrenzt sind, so besteht eine weitere Ausgestaltung rach dem Erfindungsgedanken zui Herstellung von Zellenböden grosser Breite und/
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die zwischengelegten Weichgummistreifen nur bis unterhalb der Bodenoberfläche reichen, und dass die nutenartigen Quer- und Längsrillen des zusammengesetzten elastischen Bodens nach dem Ausrichten mittels einer Kittschicht ausgefüllt werden. Das Aneinandersetzen dieser mehreren U-förmigen Walzprofile erfolgt zweckmässigerweise durch Zusammenschrauben.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele nach dem Erfindungsgedanken, u zw. zeigt Fig. l in einer perspektivischen Vorderansicht einen einfachen Boden, der aus einem U-förmiss gestalteten Walzprofil gebildet ist, während Fig. 2, ebenfalls in perspektivischer Ansicht, einen aus mehreren U-förmigen Walzprofilen zusammengesetzten elastischen Zellenboden erkennen lässt.
Das den Zellenboden bildende U-förmig Walzprofil 1 ist durch mechanisches Richten spannungsfrei gemacht. Dies ist in der Weise erfolgt, dass man das Walzprofil 1 beim Erkalten durch eine Rollenrichtmaschine hat durchlaufen lassen, wodurch die entstandenen Spannungen praktisch abgebaut sind. Die Oberfläche des Zellenbodens ist in an sich bekannter Weise durch eine Hobelmaschine bearbeitet und dadurch eine höchste Genauigkeit in bezug auf eine einwandfreie Ebenheit des Zellenbodens erzielt. Die Breite dieses Zellenbodens, die durch die Breite des Walzprofils gegeben ist, entspricht mindestens 400 mm.
In der Fig. 2 ist ein besonders breiter und auch langer Zellenboden als zusammengesetzter Zellenboden dargestellt. Die gesamte Breite beträgt etwa 2100 mm und die Länge etwa 15000 mm. Die gesamte Bodenflächeistin 3 x 2 U-förmige Walzprofile 1 von etwa 700 mm Breite und 7500 mm Länge aufgeteilt.
Diese einzelnen Walzprofile 1 sind seitlich und auf ihrer Oberfläche genau, z. B. mittels Hobelmaschinen, bearbeitet und danach unter Zwischenlegung von Weichgummistreifen 2 in der Längs-und Querrichtung zusammengeschraubt. Der auf diese Weise aus mehreren Walzprofilen zusammengesetzte Boden bildet nunmehr eine gemeinsame Bodenfläche, die in ihrer Längs- und Querrichtung elastisch ist. Die Weichgummistreifen 2 reichen nur bis unterhalb der Oberfläche des Zellenbodens und die hiedurch gebildeten Quer- und Längsnuten 3 und 4 sind mit einem geeigneten Kitt nach dem Ausrichten ausgefüllt, der nach dem Aushärten abgeschliffen worden ist.
Unterhalb des Bodens 1 sind auf Quertraversen 7 die Druck-und Zugelemente 6 vorgesehen, die bei entsprechender Betätigung ein einwandfreies und genaues Ausrichten des gesamten Zellenbodens ermöglichen. Die Quertraversen 7 liegen auf Isolatoren 8.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von aus U-förmigen Walzprofilen bestehenden Böden grösster Ebenheit für elektrolytische Zellen, insbesondere für Chlor-Alkalielektrolyse-Zellen, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst dieSpannungen derU-förmigenWalzprofile durch Kaltwalzen so weit wie möglich abgebaut werden, und dass danach die Bodenfläche der U-Profile zur Erzielung einer genauen Bodenebenheit span- abhebend bearbeitet wird.
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