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Anodentraggerüst für Schmelzflusselektrolysezellen
EMI1.1
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Das Anodentraggerüst für Schmelzflusselektrolysezellen umfasst mindestens zwei Pfosten, in dem
Ausführungsbeispiel sind vier Pfosten 101-104 vorgesehen, die auf dem Kasten 10 der Zelle 1 abgestützt und mit diesem gelenkig verbunden sind. Ferner umfasst das Anodentraggerüst einen festen
Querträger 200, an dem ein beweglicher Querträger 300 aufgehängt ist, welcher mittels einer
Kolben-Zylindervorrichtung 310 in bezug auf den festen Querträger 200 gehoben und gesenkt wer- den kann.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der feste Querträger von zwei I-Eisen 201 und 202 gebildet, die oben durch drei Profileisen 203-205 miteinander verbunden sind und unten durch quer- verlaufende Winkeleisen 207 und schräg verlaufenden Winkeleisen 206 starr miteinander verstrebt sind.
In der unteren Ebene des festen Querträgers sind für die Aufnahme der Pfosten bestimmte Öffnun- gen 211-214 vorgesehen, die von einem Winkeleisenrahmen gebildet sind. Die quer verlaufenden
Winkeleisen 215 und 216 und die kurzen in Längsrichtung verlaufenden Winkeleisen 217 und 218 bilden mit den I-Trägern, gegebenenfalls durch ein Winkeleisen verstärkt, die Umrandung der Öffnun- gen 211 und 212 und die Winkeleisen 219 und 220 einerseits sowie die Winkeleisen 221 und 222 anderseits die Umrandung der Öffnungen 213 und 214. Quer durch jeden dieser die Öffnungen um- schliessenden Rahmen ragt ein Bolzen 223 bzw. 224 (Fig. 6) hindurch, der durchSchlitze 225 und 226 in den Stegen der beiden den Pfosten bildenden zusammengeschweissten U-Profile hindurchragt.
Das obere Ende jedes Pfostens 101-104 ist durch eine Platte 231-234 geschlossen, die ein Loch auf- weist, durch welches ein Schraubenbolzen 235 nach unten hindurch und in einen Teil 236 hinein- ragt, der eine Mutter 237 trägt, in welche der Schraubenbolzen 235 eingeschraubt ist. Dieser
Teil 236 kann mittels des Schraubenbolzens senkrecht nach oben und nach unten bewegt werden. Der
Teil 236 ist fest mit einem Tragstück 238 verbunden, durch welches der oben beschriebene Bol- zen 224 hindurchgeht. Der feste Querträger 200 kann auf diese Weise mittels der Schraubenbolzen 235 sehr genau in der Höhe eingestellt und in eine waagrechte Lage gebracht werden.
Einer der Pfosten, im Ausführungsbeispiel der Pfosten 103, besitzt eine zusätzliche Führung, die hier von einer zwei Schenkel aufweisenden Gabel 230 gebildet ist, welche drei Flächen des Pfostens umgreift, so dass für den Pfosten ein Führungslager ausreichender Höhe gebildet ist.
In dem Fall, in welchem mehr als zwei Pfosten verwendet werden, sind die an jedem Ende der Elektrolysezelle befindlichen Pfosten unten durch Querstreben 105 und 106 paarweise miteinander verbunden.
Jeder Pfosten ruht auf einem Kasten über ein Gelenk 110. Die Verformungen des Kastens werden also nicht auf das Anodentraggerüst übertragen, und der feste Querträger 200 behält, einmal in die richtige Lage gebracht, seine genaue horizontale Lage bei, wie immer auch die Verformungen sind. Jeder Pfosten, z. B. der Pfosten 103 in Fig. 4, trägt den ersten Gelenkkörper 111, wobei der zweite Gelenkkörper 112 vom Kasten getragen wird, an dem er mittels der von einer Isolierbüchse 115 isolierten Schrauben 114 mit Muttern 116 festgeschraubt ist. Zwischen der mit dem Kasten aus einem Stück bestehenden Stütze 11 und dem zweiten Gelenkkörper 112 ist eine Isolierplatte 117 zwischengefügt. Ausserdem sind zwischen den Köpfen der Schraubenbolzen 114 und dem zweiten Gelenkkörper 112 Isolierscheiben 118 und zwischen der Stütze 11 und den Muttern 116 Isolierscheiben 119 eingefügt.
Die beiden Gelenkkörper 111 und 112 sind durch einen Gelenkbolzen 113 verbunden, welcher die Gelenkachse bildet. Die Isolierplatte 117, die Isolerbüchse 115 und die Isolierscheiben 118 und 119 bilden die isolierende Zwischenlage, die es ermöglicht, das gesamte Anodentraggerüst mit einem positiven elektrischen Potential gegenüber demjenigen des Kastens auf diesem abzustützen. Wenn nur zwei Pfosten verwendet werden, ist vorzusehen, dass die beiden Gelenkachsen im rechten Winkel zueinander stehen.
Der bewegliche Querträger 300 hängt an dem festen Querträger 200 an zwei Punkten. Ein Gestänge ermöglicht es, ihn mit einer einzigen Kolben-Zylindervorrichtung 310 auf-und abzubewegen. Diese Kolben-Zylindervorrichtung 310 greift über einen Gelenkbolzen 312 an einem Hebel 311 an, der um ein an dem festen Querträger vorgesehenen Gelenk 313 schwenken kann. Ein zweiter Gelenkbolzen 314 an dem Hebel 311 ist über eine Verbindungsstange 315 mit dem Querträger 300 verbunden. Ausserdem ist der Hebel 311 über eine Verbindungsstange 316 gelenkig mit einem zweiten Hebel 317 verbunden, der um ein zweites gleichfalls an dem festen Träger 200 vorgesehenes Gelenk 319 schwenken kann. Ein zweiter Gelenkbolzen 320 an dem Hebel 317 ist ebenfalls über eine Verbindungsstange 321 mit dem Querträger 300 verbunden.
Dieses Gestänge kann zweifach vorhanden sein, wobei jedes an einem der beiden Profile angreift,
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welche, wie weiter unten ausgeführt, den Querträger 300 bilden.
Die eben beschriebene Einrichtung, die es ermöglicht, den Querträger mit Hilfe einer einzigen Kolben-Zylindervorrichtung 310 auf-und abzubewegen, sichert eine genaue Parallelität zwischen dem beweglichen Querträger 300 und dem festen Querträger 200. Die Bahn der Aufhängepunk- te 314 und 320 des Querträgers ist keine senkrechte Gerade, sondern ein Kreisbogen. Der Unterschied zwischen diesem Kreisbogen und seiner Sehne ist jedoch sehr gering, so dass die unten beschriebene Führung, welche den beweglichen Querträger 300 auf einer geradlinigen senkrechten Bahn führt, nur geringen waagrechten Kräften ausgesetzt ist.
Vorzugsweise sind die Lenker 315 und 321 mit den Hebeln 311 und 317 und dem beweglichen Querträger 300 über Gelenke verbunden, damit sie seitliche Kräfte aufnehmen können, ohne dass sie eine Verformung erfahren.
Die Führungen für den beweglichen Querträger 300 werden von fest mit diesen verbundenen Führungsstangen 331 und Führungsöffuungen 333 gebildet, die in an dem festen Querträger 200 befestigten Platten 332 vorgesehen sind. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine der Führungen, die aussen am beweglichen Querträger 300 vorgesehen ist und die Stange 331 und die Führungsplatte 332 umfasst. Diese Führungseinrichtung 331-333 wirkt einer Drehung des beweglichen Querträgers 300 um eine senkrechte Achse durch den Mittelpunkt der Zelle entgegen, wenn eine in einem Winkel stehende Anode auf den beweglichen Querträger 300 eine Kraft ausübt.
Darüber hinaus nimmt die Führungseinrichtung die Kräfte auf, welche von der senkrechten Bewegung des Querträgers 300 herrühren, der sich ohne die Führungen auf einem Kreisbogen bewegen würde. Die Führungseinrichtung überträgt die entsprechenden Kräfte auf die untere Ebene des festen Querträgers 200, der starr verstrebt ist.
Der bewegliche Querträger 300 ist von zwei Profilen 301 und 302 gebildet, die untereinander durch zwei innen liegende Querstreben verbunden sind, welche an der Stelle der Führungsstangen 331 und über die Befestigungsschrauben für diese an den Profilen befestigt sind. Die beiden Profile 301 und 302 sind entweder aus Aluminium oder aus Stahl, der an seiner Aussenfläche mit einer Aluminiumplattierung versehen ist. Jedes der beiden Profile 301 und 302 trägt Befestigungsklemmen 341 für die Befestigung der Stangen 351 von vorgebrannten Anoden 352 oder von Bolzen von Söderberg-Anoden an dem Querträger 300. Die nicht dargestellten flexiblen positiven Stromzuführungen sind mit dem Querträger verbunden.
Statt einer einzigen Kolben-Zylindervorrichtung und dem beschriebenen Gestänge für die Bewegung des Querträgers 300 können auch mehrere miteinander synchronisierte Kolben-Zylindervorrichtungen, Kabelwinden oder Kettenwinden verwendet werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Schmelzflusselektrolysezelle mit vorgebrannten Anoden. Die Erfindung kann jedoch auch bei Zellen mit Söderberg-Anoden angewendet werden, wobei die senkrechten Bolzen dieser Anoden an die Stelle der Anodenstangen 351 treten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anodentraggerüst für Schmelzflusselektrolysezellen, das unmittelbar auf dem Kasten der Zelle
EMI3.1
sten (10) über Gelenke (110) abgestützt ist.