DE1804259A1 - Method and device for automatically setting the optimal anode spacing for electrolytic cells - Google Patents

Method and device for automatically setting the optimal anode spacing for electrolytic cells

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DE1804259A1 DE19681804259 DE1804259A DE1804259A1 DE 1804259 A1 DE1804259 A1 DE 1804259A1 DE 19681804259 DE19681804259 DE 19681804259 DE 1804259 A DE1804259 A DE 1804259A DE 1804259 A1 DE1804259 A1 DE 1804259A1
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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Description

Verfahren und Einrichtung zum automatischen Einstellen des optimalen Anodenaustandes für Elektrolysezellen. Method and device for automatically setting the optimal Anode status for electrolytic cells.

Die Erfindung betrifft ein Veriahren und eine Einrichtung zum automatischen Einstellen des optimalen Abstandes von Anoden einer Zelle für die Eletctrolyse wassriger Lösungen, speziell für Chlor-Alkali-Lösungen, mit der Anodenspannung oder dem Anodenstrom als Regelgröbe.The invention relates to a Veriahren and a device for automatic Setting the optimal distance from the anodes of a cell for the electrolysis of water Solutions, especially for chlor-alkali solutions, with the anode voltage or the anode current as a control variable.

Die Chlorid-Elektrolyse ist zu einem der größten Stromverbraucher der Welt geworden. Vom Weltstromverbrauch von insgesamt 350 . 109 kWh für Stoffamwandlungsverfahren im Jahre 1963/64 entfielen allein 36 . 109 kWh, d. h. 10,3 %, auf die Gewinnung von Chlor und Atznatron (vgl. Chemie-Ingenieur-Technik 1968, Heft 12, Seite 558).The chloride electrolysis has become one of the largest consumers of electricity become of the world. From the world electricity consumption of a total of 350. 109 kWh for material conversion processes in 1963/64 alone there were 36. 109 kWh, i.e. H. 10.3%, on the extraction of chlorine and caustic soda (see Chemistry-Ingenieur-Technik 1968, Issue 12, page 558).

Um Investitions-, Herstellungs-, Wartungs- und Reparaturkosten zu senken, geht man heute zu Großzellen über mit Stromstarken von 100 bis 250 kA und mit spezifischen Belastungen Dis 8000 A/m², in einzelnen Fallen sogar bis 10000 A/m².To increase investment, manufacturing, maintenance and repair costs lower, today we go to large cells with currents from 100 to 250 kA and with specific loads Dis 8000 A / m², in some cases even up to 10,000 A / m².

Die Wirtschaftlichkeit einer Chlor-Alkali-Elektrolyse wird im wesentlichen beeinfl@@t durch die Spannung, mit welcher die Elektrolysezellen areit, d der Bedarf an elektrischer Energie proportional d(r Zellenspannung ist. Betrieben werden die Zellen mit einer Quecksilserkathode und einer größeren Anzahl von Graphit-Anoden. Die Graphit-Anoden unterliegen im Betrieb einem elektrochemischen und mechanischen Verschließt, dem sogenannten "Abbrand", der auf der der Kathode zugewandten Seite erfolgt. Dadurch vergrößert sich laufend der Abstand zwischen Anode und Kathode, was zu einem Aneteigen der Zellenspannung führt.The economics of chlor-alkali electrolysis is essentially influenced by the voltage with which the electrolysis cells are operated, ie the demand of electrical energy is proportional to d (r cell voltage. The Cells with a mercury cathode and a large number of graphite anodes. The graphite anodes are subject to an electrochemical and mechanical process during operation Seals, the so-called "burn-off", on the side facing the cathode he follows. This continuously increases the distance between anode and cathode, which leads to a build-up of the cell voltage.

Will man für die Zellenspannung auf zuverlassige Weise einen optimalen Wert erreichen, so ist daher ein regelmäßiges Nachstellen der Anode in möglichst kurzen Zeitabständen erforderlich. Dieses Nachsstellen erfolgte bisher manuell, mußte mit größter Sorgfalt durchgeführt werden und war bei einer gröberen Anzahl von Zellen mit einem erheblichen Arbeitsaufwand und hohen Lohnkosten verbunden. Set langem sind Bestrebungen im Gange, die Nachetellung zu vereinfachen und zu automatisieren. Während man früher jede Anode einzeln nachstellte, ist man später dazu übergegangen, die Anoden in Reihen oder Gruppen zusan-menzufassen. Der Arbeitsaufwand ist daoei aber nicht wesentlich gesunken, denn sowohl die Reihenverstellung als auch die Gruppenverstellung muß gleichzeitig von mehreren Arbeitskraften erfolgen, um ein Verkanten der Anoden zu vermeiden. Außerdem ist man nei diesen manuellen Vorrichtungen auf die Zuverlässigkeit des. Bedienungspersonals angewiesen in neuerer 7eit wurden einige automatisch arbeitende Nachstellverfahren und -vorrichtungen entwickelt.If you want an optimal cell voltage in a reliable way Reach value, regular readjustment of the anode is therefore advisable short time intervals required. This readjustment was previously done manually, had to be carried out with the greatest care and was with a larger number of cells associated with a considerable amount of work and high labor costs. For a long time, efforts have been made to simplify and automate the adjustment. While in the past each anode was readjusted individually, it was later switched to to combine the anodes in rows or groups. The workload is daoei but not significantly decreased, because both the row adjustment and the group adjustment must be carried out by several workers at the same time to prevent the anodes from tilting to avoid. In addition, these manual devices are not used for reliability of the operating personnel. Recently, some were automatically working Adjustment methods and devices developed.

So läuft bei einer in der deutschen Patentschrift 1 065 819 beschriebenen Vorrichtung ein Nachstellautomat auf zwei Schienen lange der Zelle und wird bei jeder Anodenreihe durch Kontaktfinger gestoppt. Ein Querschlitten tastet dann die einzelnen Anoden der Anodenreihe ab und stellt sie je nach Bedarf nach. Diese Vorrichtung ist mit einer größeren Anzahl Elektromotoren, elektrischer Relais und Elektromagneten ausgerüstet und wird über komplizierte Schaltkreise gesteuert. Bei den rauhen Betriebsbedingungen eines Elektrolyse betriebes ist eine derartige Vorrichtung infolge ihrer komplizierten Konstruktion sehr störanfällig und bedarf einer sorgfältigen Wartung. Außerdem ist nicht jede Zelle mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüstet, so daß das Aggregat nach dem Ab fahren einer Zelle auf die nächste Zelle umgesetzt werden muß. T)adurch ist aber eine ständige Kontrolle des Anodenabstandes unmöglich, und auftretende Kurzschlüsse zwischen den Anodenplatten und der Kathode können nicht sofort festgestellt werden und zu erhebeichen Schaden an den Zellen führen.This is the case with one described in German patent specification 1,065,819 Device an adjusting machine on two rails long the cell and is at each row of anodes is stopped by contact fingers. A cross slide then scans the individual anodes of the anode row and adjusts them as required. This device is with a larger number of electric motors, electric relays and electromagnets and is controlled by complex circuits. In the rough operating conditions an electrolysis operation is such a device due to its complicated Construction very prone to failure and requires careful maintenance. Also is not every cell is equipped with such a device, so that the aggregate after starting a cell must be implemented on the next cell. T) a by but a constant control of the anode distance is impossible, and occurring Short circuits between the anode plates and the cathode cannot be detected immediately and lead to significant damage to the cells.

In der österreichischen Patentschrift 26 039 wtrd erstmals in Verfahren und eine Vorrichtung zur optimalen Einstellung des Ano- denaostandes über eine Regelung der Spannungs- oder Stromwerte einer Zelle vorgeschlagen und zwar für die gemeinsame Verstellung sämtlicher Anoden einer Zelle. Diese Lösung weist aber einige Nachteile auf. Bei einem Kurzschluß von nur einer Anode müssen ebtliche Anoden einer Zelle hochgefahren werden, und erst nach Beseitigung des Kurzschlusses ist ein Absenken auf den optimalen Abstand möglich. - Durch den unterschiedlichen Anodenabbrand auf der Sole-Einlauf- und -Auslaufseite der Zelle, hervorgerufen durch abnehmende Sole-Konzentration und zunehmende Anreicherung von Natrium in der Guecksilberkathode zum Ende der Zelle, kann nur ein Mittelwert tür die gesamte Zelle eingestellt werden. - Die Einstellung des Anodenaostandes eriolgt über mechanische tbertragungselemente, wie Wellen und Getriebe. Bei Großzellen mit Längen von 12 m stören unterschiedliche Warmeausdehnungen von Zeile und mechanischen Übertragungselementen und deren Spiel eine gleichmåßige Anodenverstellung, so daß in gewissen Zeitabständen die einzelnen Anoden von Hand nachreguliert werden müssen.In the Austrian patent specification 26 039 wtrd for the first time in proceedings and a device for optimal setting of the ano- denaostandes Proposed about a regulation of the voltage or current values of a cell and for the common adjustment of all anodes of a cell. This solution but has some disadvantages. If only one anode is short-circuited, the The normal anodes of a cell are started up, and only after the short circuit has been eliminated it is possible to lower it to the optimal distance. - Because of the different Anode burn-up on the brine inlet and outlet side of the cell, caused by decreasing brine concentration and increasing accumulation of sodium in the mercury cathode at the end of the cell, only one mean value can be set for the entire cell. - The setting of the anode aostand takes place via mechanical transmission elements, like shafts and gears. In the case of large cells with lengths of 12 m, different ones interfere Thermal expansion of the line and mechanical transmission elements and their play a uniform anode adjustment, so that the individual Anodes have to be readjusted by hand.

Man könnte zwar die vorgeschlagene Lösung auf eine Finstellung einzelner Anoden oder in ihrem Umfang beschränkter Reihen oder Gruppen von Anoden anwenden, doch würde dann der Aufwand durch Vervielfachung sämtlicher Teile der Vorrichtung so ansteigen, daß sich eine wirtschaftlich vertretbare Einrichtung für die Einstellung des optimalen Anodenabstandee bei den heute angeetreuten großen Anlagen nicht mehr verwirklichen ließe.It is true that the proposed solution could be based on an individual Use anodes or a limited number or groups of anodes, but then the effort would be due to the multiplication of all parts of the device so rise that there is an economically feasible facility for hiring the optimal anode spacing is no longer the case with the large systems that are being maintained today realize.

Demgegenüber sieht die Erfindung eine Lösung vor, bei der die Anoaen einzeln, in Reinen odeI Gruppen vertretbaren Umfanges durch eine Vielfacnregelung eingestellt werden können, bei der nur die unbedingt erforderlichen Einstellelemente im Vielfach vorhanden und die Med- und alle anderen Blemente zentralisiert sind.In contrast, the invention provides a solution in which the Anoaen individually, in pure or in groups of justifiable scope through a multiple regulation can be set with only the absolutely necessary setting elements present in abundance and the med and all other elements are centralized.

Hierzu schlägt die Erfindung ein Verfahren zum automatischen Einstellen-des optimalen Abstandes von Anoden einer Zelle für die Elektrolyse wässriger Lösungen, speziell für Chlor-Alkali-Lösungen, mit der Anodenspannun oder dem Anodenstrom als Regelgröße vor, bei dem kontinuierlich nacheinander an einer Vielzahl von Anoden abgegriffene Spannungs- oder Stromwerte über einen Vielfachschalter zu einem zentralen Regler geführt werden, der in Verbindung mit einem zentralen Verteilerkreis in Antwort auf Abwei- chungen vom vorgegebenen Optimalwert so lange die Fortschaltung des Vielfachschalters unterbricht und Stellsignals über ein zentrager Stellglied und ein der eOeeeenen Anode zugehöriges, vom Vielfachechalter unter einer Vielzahl ausgewähltes Stelleitungspaar zu einem örtlichen Stellglied für den Abstand dieser Anode leitet, bis der Optiialwert erreicht ist.For this purpose, the invention proposes a method for automatic adjustment of the optimal distance from the anodes of a cell for the electrolysis of aqueous solutions, especially for chlor-alkali solutions, with the anode voltage or the anode current as Controlled variable before, in which continuously one after the other on a large number of anodes tapped voltage or current values via a multiple switch to a central one Controllers are led, in connection with a central distribution circuit in response on deviation changes from the specified optimum value for as long as the switching takes place of the multiple switch interrupts and control signal via a central actuator and one belonging to the eOeeeenen anode, of the multiple switch among a multitude selected pair of positioning lines to a local actuator for the distance between them Anode conducts until the optimum value is reached.

Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist geKennzeichnEt durch einen Vielfachschalter mit drei Schaltebenen, von denen die erste eingangsseitig über ein Vielfach von Meßleitungen an einzelne Anoden angeschlossen ist und Bit ihrem Ausgang ZU einen zentralen Regler führt, dessen Ausgang über einen zentralen Verteilerkreis einerseits über eine erste Steuerleitung mit einem Fortschaltantrieb des Vielfachschalters und andererseits über eine zweite und dritte Steuerleitung mit eine. zentralen Stellglied verbunden ist, das seinerseits über ein Zwischenleitungspaar mit den Eingängen der zweiten und dritten Schaltebene des Vielfachschalters verbunden ist, von denen etn Vielfach von Stelleitungapaaren zu örtlichen Stellgliedern rur den Abstand der Anoden führt.A device for carrying out the method according to the invention is marked by a multiple switch with three switching levels, of which the first is connected on the input side to individual anodes via a plurality of measuring lines and bit its output CLOSED leads a central controller whose output has a central distribution circuit on the one hand via a first control line with an indexing drive of the multiple switch and on the other hand via a second and third control line with one. central actuator is connected, which in turn via an intermediate line pair connected to the inputs of the second and third switching level of the multiple switch is, of which etn often from control pairs to local actuators rur leads to the spacing of the anodes.

lit dem Verfahren und der Einrichtung der Erfindung ist es möglich, eine große Zshl von Anoden oder Anodenreihen oder -gruppen mit kleinstmöglichem Aufwand schnell, zuverlässig und genau auf optimalem Abstand zu halten. Die Stellglieder können auf elektrischen, hydraulischem oder pneumatischen Prinzip je nach den speziellem Betriebsanforderungen und -möglichkeiten beruhen. Durch Unterbringung des zentralen Reglers und Verteilerkreises und ggf.With the method and the device of the invention, it is possible a large number of anodes or rows or groups of anodes with the smallest possible Effort quickly, reliably and precisely to keep the optimal distance. The actuators can be based on electrical, hydraulic or pneumatic principle depending on the specific Operational requirements and capabilities. By housing the central Controller and distribution circuit and, if applicable,

des Vielfachschalters in einer Meßwarte läßt sich außerdem das Arbeiten der Einrichtung sn zentraler Stelle überwachen.the multiple switch in a control room can also work monitor the facility sn central point.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeiten die Stellglieder nach dem hjdraulischen Prinzip, der zentrale Regler ist ein Dreipunktregler für Spannung oder Strom, und der zentrale Verteilerkreis steuert über seine zweite Steuerleitung den Antrieb einer hydraulischen Impulspumpe als ersten Teil des zentralen Stellgliedes und über seine drittc Steuerleitung ein Relais eines monostabilen Zwei-Wege-Magnetventils als zweiten Teil des zentralen Stellgliedes, wobei der Eingang des Magnetventils mit dem Ausgang der Impulspumpe verbunden ist,und die beiden Ausgange an den beiden Zwischenleitungen für Reben und Senken der Anoden liegen, und die zweite und dritt. Schaltebene des Vielfachschalters hydraulische Schaltebenen sind. Diese Ausführungsform gestattet eine robuste Ausbildung wesentlicher Teile der Einrichtung und ist daher für den rauhen Elektrolysebetrieb besonders geeignet.In a preferred embodiment of the invention, the actuators operate according to the hydraulic principle, the central controller is a three-point controller for Voltage or current, and the central distribution circuit controls via its second control line the drive of a hydraulic impulse pump as the first part of the central actuator and a relay of a monostable two-way solenoid valve via its third control line as the second part of the central actuator, the input of the solenoid valve is connected to the output of the pulse pump, and the two outputs at the two intermediate lines for vines and sinks of the anodes lie, and the second and third. Switching levels of the multiple switch are hydraulic switching levels. These Embodiment allows a robust design of essential parts of the device and is therefore particularly suitable for rough electrolysis operation.

An einer speziellen Bauform besitzt der Vielfachschalter ein Gehäuse aus drei Gehauseringen und zwei Gehäusedeckeln, wobei in den beiden äußeren Gehäuseringen,gleichmäßig längs ihres Umfanges verteilt, Reihen radial angeordneter Schaltventile als zweite und dritte Schaltebene untergebracht sind, deren Auagänge paarweise zu dem Vielfach von Stelleitungspaaren führen, und deren Eingänge über Bohrungen in den äußeren Gehäuseringen an zwei Ringnuten im mittleren Gehäusering angeschlossen sind, die ihrerseits an das Zwischenleitungspaar angeschlossen sind, und wobei ferner eine in den Gehäusedeckeln gelagerte und von einem Getriebemotor angetriebene Schaltwelle mit einem Schaltarm übereinanderliegende Schaltventile paarweise betätigt. Ein derartiger Vielfachachalter weist bei einer hohen Zahl anschließbarer Stelleitungspaare und hoher Betriebssicherheit einen besonders geringen Platzbedarf auf.The multiple switch has a housing in a special design from three housing rings and two housing covers, with the two outer housing rings, evenly Distributed along its circumference, rows of radially arranged switching valves as the second and third switching level are housed, whose outputs in pairs to the multiple lead by pairs of actuating lines, and their inputs via holes in the outer Housing rings are connected to two annular grooves in the middle housing ring, the are in turn connected to the link pair, and also one Shift shaft mounted in the housing cover and driven by a gear motor with a switching arm, one above the other operated switching valves in pairs. One of those When there is a high number of connectable position line pairs and high operational reliability and a particularly small footprint.

Gemaß einem weiteren Merkmal der Erfindung Kann der Vielfachschalter in seinen Gehäusedeckeln Kontaktlamellen und eine Kontaktbahn aufweisen, die über einen Schleifer am Schaltarm verbunden sind und sie erste Schaltebens zwischen dem Meßleitungsvielfach und dem Regler dienen.According to a further feature of the invention, the multiple switch in its housing covers have contact lamellae and a contact track that over a slider are connected to the switching arm and they are first switching between the The measuring line manifold and the controller are used.

Das örtliche Stellglied kann gemäß einem weiteren Merkmal als hydrauliecher Schrittschaltmotor ausgebildet sein, mit zwei gegenläufig irkendez, über die beiden Stelleitungen einet ctelleitungspaares beaufschlagten Arbeitskolben, die über Sperrklinken auf die Außenverzahnung einer Gewindemutter arbeiten, die auf einer mit der Anode verbundenen Stellspindel sitzt. hierdurch läßt sich eine feinfählige, prazise und doch schnelle Verstellung des Anodenabstandes realisieren, die praktisch unabhangig von äußeren Einflüssen, wie z. B. wechselnder Umgesungstemperatur, ist.The local actuator can according to a further feature as a hydraulic Stepper motor be designed with two opposing irkendez, over the two Control lines of a pair of lines acted upon by the working piston, which via pawls work on the external teeth of a threaded nut that is on one with the anode connected adjusting spindle is seated. this allows a fine, precise and but realize quick adjustment of the anode distance, which is practically independent from external influences, such as B. changing ambient temperature is.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung hervor; in diesen zeigen Fig. 1 schematisch die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Blockschaltbild an einem vereinfachten Beispiel; Fig. 2, schematisch verschiedene Gruppierungsformen von Anoden, 5 und 4 die von einer Einrichtung nach Fig. 1 bedient werden; Fig. 5 im Schnitt durch eine Elektrolysezelle kontruktive Anord-und 6 nungen von örtlichen Stellgliedern und verschiedenartig gruppierten Anoden einer Zelle; Fig. 7 in Langs- und Querschnitt einen Vielfachschalter gemäß und 8 der Erfindung; Fig. 9 im Schnitt ein hydraulisches örtliches Stellglied.Details of the invention will be apparent from the following description and the drawing; in these show Fig. 1 schematically shows the invention Device in a block diagram using a simplified example; Fig. 2, schematically different grouping forms of anodes, 5 and 4 those of a device according to Fig. 1 are operated; Fig. 5 in section through a constructive electrolytic cell Arrangements of local and variously grouped actuators Anodes of a cell; Fig. 7 in longitudinal and cross section a multiple switch according to and 8 of the invention; Fig. 9 shows in section a hydraulic local actuator.

Bei dem vereinfachten Beispiel in Fig. 1 bedient die erfindungsgemäße Einrichtung ein Vielfach einzelner Graphitanodem 11 bis 1 einer Elektrolysezelle 100 mit dem Zellenboden 101, auf dem sich eine Quecksilberschicht als Kathode befindet. Die Anoden sind fest mit Anodenschäften 101 bis 10n verbunden, an denen örtliche Stellglieder 21 bis 2n zur Einstellung des Abstandes zwischen Anode und Kathode angreiien. Von den Anoden führt ein Vielfach von Meßleitungen 9 bis 5n au Vielfacheingängen 50I1 bis 501n einer ersten Schaltebene 1 eines Vielfachschalters 5 (vgl. Fig. 7), deren Ausgang 50Ia als zentrale Meßleitung 65 an einen ersten Eingang eines zentralen Reglers 7 führt, dessen anderer eingang über eine Leitung 71 mit der Kathode verbunden ist.In the simplified example in FIG. 1, the device according to the invention is used Set up a multiple of individual graphite anodems 11 to 1 of an electrolytic cell 100 with the cell bottom 101, on which there is a mercury layer as a cathode. The anodes are firmly connected to anode shafts 101 to 10n, on which local Actuators 21 to 2n for adjusting the distance between anode and cathode scream. A plurality of measuring lines 9 to 5n lead from the anodes to multiple inputs 50I1 to 501n a first switching level 1 of a multiple switch 5 (see. Fig. 7), its output 50Ia as a central measuring line 65 to a first input of a central Controller 7 leads, the other input connected via a line 71 to the cathode is.

Der Regler 7 ist sein Drei-Punkt-Regler und zwar im dargestellten Beispiel für elektrische Spannung, an dessen Ausgang Signale für positive, negative oder nicht vorhandene Regelabweichung auftreten.The controller 7 is its three-point controller, namely in the one shown Example for electrical voltage, at the output of which signals for positive, negative or non-existent system deviation occur.

Dieser Ausgang ist über eine z. B. zweipolige Leitung 72 mit dem Eingang 80 eines Verteilerkreises 8 verbunden. Der Verteilerkreis besitzt drei Ausgangs 81, 82, 83, von denen der erste über eine erste Steuerleitung 8.10 einen Fortschaltantrieb 500 für den Vielfachschalter 5 speist,der zweite über eine zweite Steuerleitung 820 eie hydraulische Impulapumpe 91 speist, und der dritte über eine dritte Steuerleitung 830 ein Relais 920 eines monostabilen Zwei-Wege-Magnetventils 92 speist.This output is via a z. B. two-pole line 72 to the input 80 of a distribution circuit 8 connected. The distribution circuit has three output 81, 82, 83, the first of which is an indexing drive via a first control line 8.10 500 for the multiple switch 5 feeds, the second via a second control line 820 feeds a hydraulic pulse pump 91, and the third feeds via a third control line 830 a relay 920 of a monostable two-way solenoid valve 92 feeds.

Die hydraulische Impulepumpe und das Magnetventil 92 bilden ein zentrales Stellglied 9, wobei die beiden Ausgänge des Magnetventils über Zwischenleitungen 6II und 6III mit den Eingängen 51II und 51III einer zweiten (II) und einer dritten (III) hydraulischen Schaltebene verbunden, deren Vielfachausgänge 51III bis 51IIn bzw.The hydraulic pulse pump and solenoid valve 92 form a central Actuator 9, the two outputs of the solenoid valve via intermediate lines 6II and 6III with inputs 51II and 51III of a second (II) and a third (III) connected to the hydraulic switching level, the multiple outputs of which are 51III to 51IIn respectively.

51III1 bis 51IIIn über ein Vielfach von Stelleitungspaaren 4II1, 4III1 bis 4IIn, 4IIIn mit den Eingängen (für Senken und Heben der Anode) der hydraulischen örtliches Stellglieder 2 verbunden sind.51III1 to 51IIIn via a multiple of position line pairs 4II1, 4III1 to 4IIn, 4IIIn with the inputs (for lowering and lifting the anode) of the hydraulic local actuators 2 are connected.

Die soeben beschriebene Meß- und Regeleinrichtung arbeitet wie folgt. Der manuell mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln gestartete Fortschaltantrieb 500 hat den Vielfachschalter 5 in Position 51 gebracht (Fig. 1). Über die Leitungen 31, 6I und 71 liegt die Spannung der Anode 11 am Eingang des Reglers 7. Dieser bildet gegen eine durch Versuche vorbestimmte Sollwertspannung für optimalen Anodenabstand eine Regelabweichung, die an den Eingang 80 des Verteilerkreiees 8 übertragen wird.The measuring and regulating device just described operates as follows. The indexing drive started manually with the usual means (not shown) 500 has brought the multiple switch 5 to position 51 (Fig. 1). Over the lines 31, 6I and 71 is the voltage of the anode 11 at the input of the controller 7. This forms against a setpoint voltage predetermined by experiments for optimal anode spacing a control deviation that is transmitted to input 80 of distribution circuit 8.

Ist die Regelabweichung Null, dann speist der Verteilerkreis 8 den Fortschaltantrieb 500 weiter, und die nächste Anode 12 wird bedient. Ist die Regelabweichung verschieden von Null, dann wird die Speisung von 500 unterbrochen, und der Verteilerkreis 8 speist über seinen Ausgang 82 die Impulspumpe 91. Ist die Regelabweichung positiv (im Sinne eines zu großen Anodenabstandes), dann tritt kein Signal um Ausgang 83 des Verteilerkreises 8 auf, das Relais 920 wird nicht erregt, und das monostabile Zwei-Wege-Magnetventil 92 verbindet in seiner Ruhestellung die Impulspumpe 91 mit der Leitung 6II für Senken der Anode. Die Leitung 6II ist aber im Augenolick über die zweite Schaltbene des Vielfachschalters 5 Fit der Leitung 4II1 verbunden, die die Druckimpulse an den örtlichen Stellmotor 21 zum Senken der Anode weitergibt. Dieser Vorgang läuft ab, bis die Regelabweichung Null geworden ist, wodurch über den Verteilerkreis 8 die Impulspumpe 91 ab- und der Fortschaltantrieb 500 wieder angeschaltet und zur nächsten Anode 12 übergegangen kird.If the control deviation is zero, then the distribution circuit 8 feeds the Incremental drive 500 continues, and the next anode 12 is served. Is the system deviation different from zero, then the supply to 500 is interrupted and the distribution circuit 8 feeds the pulse pump 91 via its output 82. If the control deviation is positive (in the sense of too large an anode distance), then no signal occurs at output 83 of the distribution circuit 8 on, the relay 920 is not energized, and the monostable Two-way solenoid valve 92 connects the pulse pump 91 with in its rest position the line 6II for lowering the anode. Line 6II is over in the eye the second switching level of the multiple switch 5 Fit of the line 4II1 connected, the passes on the pressure pulses to the local servomotor 21 to lower the anode. This process continues until the system deviation has become zero, which means that over the distributor circuit 8, the pulse pump 91 off and the incremental drive 500 again switched on and passed to the next anode 12.

War die Regelabweichung negativ, dann betätigt der Verteilerkreis 8 über seinen Ausgang 85 das Relais 920, und in diesem Fall wird uber die Leitungen 6III, 4III1 der örtliche Stellmotor 21 zum Heben der Anode 11 angesteuert, bis die Regelabweichung Null geworden ist.If the control deviation was negative, the distribution circuit is actuated 8 through its output 85 the relay 920, and in this case it is over the lines 6III, 4III1 the local servomotor 21 for lifting the anode 11 is controlled until the Deviation has become zero.

Die aus der obigen Beschreibung zu entnehmenden Funktionen des Verteilerkreises 8 lassen sich mit üblichen Mitteln der Schaltlogik auf einfache Weise erzielen und' werden daher nicht weiter beschrieben. Der Schaltweg des Vielfachschalters 5 und dessen Antrieb über den z. B. als Getriebeinotor ausgebildeten Fortschaltantrieb 500 sind so aufeinander aogestimmt, daß bei Auftreten einer Regelabweichung bei einer Anode der Vielfachschalter 5 nicht über die zugehörige Schaltposition hinausläuft. Ggf. kann hierzu eine Bremsechaltung über einen nicht dargestellten, vom Verteilerkreis 8 ausgehenden Steuerkreie betätigt werden. Der Fortschaltantrieb 500 und der Antrieb der Impulspumpe 91 können außerdem z. B.The functions of the distribution circuit to be taken from the description above 8 can be achieved in a simple manner with the usual means of switching logic and ' are therefore not described further. The switching path of the multiple switch 5 and whose drive via the z. B. designed as a geared motor 500 are matched to one another in such a way that when a control deviation occurs at an anode of the multiple switch 5 does not run beyond the associated switch position. If necessary, a brake circuit via a not shown, from the distribution circuit 8 outgoing control circuits are operated. The indexing drive 500 and the drive the pulse pump 91 can also, for. B.

elektrisch verriegelt sein.be electrically locked.

In Fig. 2, 3 und 4 sind schematisch verschiedene Gruppierungsformen von Anoden (in Draufsicht auf die Zellen), dargestellt, die von einer Schaltposition des Vielfachschalters 5 bedient werden. r können so viele Anoden zusammengruppiert werden, wie angesichts der eingangs geschilderten Schwierigkeiten der Elektrolyse vertretbar ist, wodurch sich der Vielfachaufwand der erfindungsgemä ben Einrichtung entsprechend vermindert.In Fig. 2, 3 and 4 are different forms of grouping schematically of anodes (in plan view of the cells), shown by a switching position of the multiple switch 5 can be operated. r can as many anodes grouped together become, as in view of the difficulties of electrolysis outlined above is justifiable, whereby the multiple expenditure of the ben device according to the invention correspondingly reduced.

In Fig. 2 ist eine Gruppierung für Einzelverstellung der Anoden bis 1n einer Zelle 100 dargestellt, wie sie auch im vereinfachten Beispiel nach Fig. 1 zur Anwendung kommt. Wegen der großen Zahl von Anoden ist diese Ausführungsform der Erfindung nur für die Verstellung von Einzelanoden bei Zellen mit kleineren Leistungen bis etwa 60 kA realisierbar. Würde z. B. jede Anode mit 1500 A beaufschlagt (üblich 1000 bis 2000 A), ergäbe dies bei einer 60 kA-Zelle' insgesamt 40 Anoden, d. h., es würden 80 Stelleitungen vom Vielfachumschalter zu den örtlichen Stellgliedern führen.In Fig. 2 is a grouping for individual adjustment of the anodes to 1n shown in a cell 100, as it is also shown in the simplified example according to FIG. 1 applies. Because of the large number of anodes, this embodiment is of the invention only for the adjustment of individual anodes in cells with smaller ones Achievements up to approx. 60 kA can be achieved. Would z. B. each anode with 1500 A applied (usually 1000 to 2000 A), this would result in a total of 40 anodes for a 60 kA cell, d. This means that there would be 80 control lines from the multiple switch to the local actuators to lead.

Bei Croßzellen wird man daher je nach Größe der Belastung andere AnodengruSE,icrungen wählen. Fig. 3 zeigt eine Gruppierung für die Reihenverstellung von Anoden, die in Anodenträgern 131 bis 13n sitzen. Jeder Anodenträger wird von zwei Stellgliedern 201 Dis 20n getragen, die in Parallelschaltung an Stelleitungspaare 41 bia angeschlossEn sind.In the case of crocodile cells, different anode sizes will therefore be used depending on the size of the load Select. Fig. 3 shows a grouping for the row adjustment of anodes, the sit in anode carriers 131 to 13n. Each anode support is made up of two actuators 201 Dis 20n carried, which are connected in parallel to position line pairs 41 bia are.

Fig. 4 zeigt eine Gruppierung für die Gruppenver-stellung von Anoden, die in einer Gruppe 11 bis 1k an einem Rahmen 14k sitzen, der @@ seinen Ecken von vier Stellgliedern t'01 bis 204 getragen wird, die wieder in Parallelschaltung an ein Stelleitungspaar 4K angeschlossen sind.Fig. 4 shows a grouping for the group adjustment of anodes, which sit in a group 11 to 1k on a frame 14k, the @@ its corners of four actuators t'01 to 204 are carried, which again in parallel are connected to a pair of positions 4K.

Die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen deutlich, daß die Anzahl der Stelleitungen und -glieder abnimmt, Je mehr Anoden zusammengefaßt werden. Dasselbe gilt für die Meßleitungen, die der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet sind. In Fig. 5 ist im Schnitt durch eine Elektrolysezelle eine technische Ausführungsform einer Einzelanodenverstellung dargestellt, wie sie schematisch in Fig. 2 gezeigt wurde. Die Anoden 1 sind an den alt Anodernschäfte ausgebildeten Anodenhalterungen 10 befestigt, die durch Gummimembranen 102 abgedichtet sind. Jedes örtliche Stellglied 21 bis 2n in Form eines weiter unten beschrieoenen, hydraulischen Schrittschaltmotors 20, der mit einem als Gewindespindel 11 ausgebildeten Ende des Anodenschaites 10 gekuppelt ist, sitzt uuf einem Böckchen 200 au dem Zellendeckel 103, damit die Gummimembranen 102 und alle anderen Teile leicht zugängig sind. Um ein Verdrehen der Anode während des Nachstellens zu verhindern, Kann am ooeren Flansch des Böckchens 200 eine nicht dargestellte Nase angeschraubt sein, die in eine ebenfalls nicht gezeigte Längsnut im Anodenschaft 10 greift.2, 3 and 4 clearly illustrate that the number of Control lines and links decreases, the more anodes are grouped together. The same thing applies to the measuring lines, which are not shown for the sake of clarity are. In Fig. 5 is a technical embodiment in section through an electrolytic cell a single anode adjustment, as shown schematically in FIG became. The anodes 1 are formed on the old anode shafts anode holders 10 attached, which are sealed by rubber diaphragms 102. Any local actuator 21 to 2n in the form of a hydraulic stepping motor described below 20, which is connected to an end of the anode tray 10 designed as a threaded spindle 11 is coupled, sits u on a bracket 200 on the cell cover 103, so that the rubber membrane 102 and all other parts are easily accessible. To twist the anode during To prevent readjustment, there cannot be one on the upper flange of the lug 200 be screwed on the nose shown, which is also not shown in a longitudinal groove in the anode shaft 10 engages.

Zweckmäßigerweise ist der Vielfachschalter 5, das Magnetkolbenvel til gL sowie die als Kolbenpumpe ausgebildete Tmpulspumpe 91 als kompaktes Aggregat im Zentrum des Zellendeckels 103 installiert und fest mit ihm verbunden, so daß bein öffnen einer Zelle kein zusätzlicher Arbeitsaufwand entsteht. Lediglich die Meßleitung 6I zum zentralen Regler 7 und die Steuerleitungen 810, 820, 830 vom Verteilerkreis 8, die in der Meßwarte installiert sind, müssen bei einer Demontage mittels einer Kontaktleiste gelöst werden. Bei dieser Anordnung wären tür das octen erwähnte Beispiel auf jeder Zellendeckelhalfte 40 Stelleitungen eriorderlich, was bei den kleinen Nennweiten von ca. 3 bis 4 mm kein Problem ist.The multiple switch 5 is expediently the magnetic piston level til gL and the pulse pump 91 designed as a piston pump as a compact unit installed in the center of the cell cover 103 and firmly connected to it, so that There is no additional work required when opening a cell. Only that Measuring line 6I to the central controller 7 and the control lines 810, 820, 830 from the distribution circuit 8, which are installed in the control room, must be dismantled by means of a Contact strip are released. With this arrangement, the example mentioned would be octen 40 lines are required on each half of the cell cover, which is the case with the small ones Nominal widths of approx. 3 to 4 mm are no problem.

In Fig. 6 ist im Schnitt durch eine Elekrolysezelle eine technische Ausführungsform einer Reihenanodenverstellung dargestellt, wie sie schematisch in Fig. 3 gezeigt wurde. Die Anoden 11 bis 1 m einer Reihe sind an Anodenschäiten 10 befestigt, die zu einer Einzeljustierurig über ihren Gewindezapfen 11 mit Kontermuttern 12 an einem Anodentrager 13 befestigt sind. Dieser stützt sich über die Stellspindeln 201 der beiden Schrittschaltmotoren 201, 202 ab, die *m Zellenrahmen 104 befestigt sind. Wesentlich ist hierbei die Verbindung der Stellspindeln 201 mit dem Anodenträger 13. Sie muß leicht lösbar sein, wenn der Zellendeckel 103 abgenommen wird.In Fig. 6 is a technical section through an electrolytic cell Embodiment of a row anode adjustment shown, as shown schematically in Fig. 3 was shown. The anodes 11 to 1 m of a row are attached to anode sections 10 attached to a Einzeljustierurig on their threaded pin 11 with lock nuts 12 are attached to an anode support 13. This is based on the Adjusting spindles 201 of the two stepping motors 201, 202 from which * m cell frames 104 are attached are. What is essential here is the connection of the adjusting spindles 201 to the anode support 13. It must be easily detachable when the cell cover 103 is removed.

Dies erreicht man dadurch, daß der Anodenträger 1, auf einen Bund 202 der Stellspindel 201 aufliegt. Gegen Verdrehen ist die Stallspindel 201 gesichert durch einen in ihren Zapfen 20X quer zur Längsachse eingepaßten (nicht dargestellten) Zylinderstift, der beiderseits herausragt und in zwei (ebenfalls nicht gezeigte) Ausbrüche in der Bohrung des Anodenträgers 13 eingepaßt ist.This is achieved in that the anode carrier 1 is on a collar 202 of the adjusting spindle 201 rests. The stall spindle 201 is secured against rotation by a (not shown) fitted in its pin 20X transversely to the longitudinal axis Cylindrical pin that protrudes on both sides and is in two (also not shown) Outbreaks in the bore of the anode support 13 is fitted.

Analog zur Ausführungsform in Fig. 6 erfolgt die Anbringung der erfindungsgemäßen Einrichtung bei der in Fig. 4 schematiseh gezeigten Gruppenanodenverstellung. Auf eine ins einzelne gehende Beschreioung kann daher verzichtet werden.The attachment according to the invention is carried out analogously to the embodiment in FIG. 6 Device for the group anode adjustment shown schematically in FIG. 4. on a detailed description can therefore be dispensed with.

Bei den zuletzt genannten Ausführungsformen der Erfindung sind der Vielfachschalter 5, das Magnetkolbenventil 92 und die Kolbenpumpe 91 wieder als kompaktes Aggregat im Zentrum der Zelle installiert und zwar unterhalb der Zelle. Die Befestigung kann an der Zellen stützkonstruktion 105 oder am Zellenboden 101 erfolgen. Fin wesentlicher Vorteil dieser Anordnung ist, daß alle Leitungen stationär unterhalb der Zelle installiert sind, und das Öffnen der Zelle in der bisher übliches Weise ohne zusatzlichen Arbeitsaufwand oder Behinderung durch die erfindungsgemäße Einrichtung erfolgen kann.In the last-mentioned embodiments of the invention are the Multiple switch 5, the magnetic piston valve 92 and the piston pump 91 again as compact unit installed in the center of the cell, below the cell. It can be attached to the cell support structure 105 or to the cell floor 101 take place. The main advantage of this arrangement is that all lines are stationary are installed below the cell, and opening the cell in the usual way Way without additional work or hindrance by the invention Establishment can be done.

In Fig. 7 und Fig. 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Vielfachschalters 5 dargestellt. Dieser besitzt ein Gehause aui drei Gehäuseringen 510, 511, 512 und zwei Gehäusedeckel 513, 514.In Fig. 7 and Fig. 8 is a preferred embodiment of a multiple switch 5 shown. This has a housing made up of three housing rings 510, 511, 512 and two housing covers 513, 514.

Diese Teile sind durch Schrauben 515 zusammengespannt. In radialen Bohrungen der äußeren Gehäuseringe 510 bzw. 512 sind 40 hydraulische Schaltventile 520 zu zwei Kränzen als Schaltebene II bzw, III des Vielfachschalters 5 angeordnet; der Schalter hat also 20 Schaltpoeitionen 51 bis 520.These parts are clamped together by screws 515. In radial Bores in the outer housing rings 510 and 512 are 40 hydraulic switching valves 520 arranged in two rings as switching level II or III of the multiple switch 5; the switch has 20 switching positions 51 to 520.

Die Schaltventile 520 sind mit den Stelleitungen 4II bis 4III verbunden (vgl. auch das Schema der Fig. 1). Die Zwischenleitungen 611 und 6III führen über Bohrungen zu wechseleoitig im mittleren Gehäusering 511 angeordneten Ringkanälen 5110 und 5120, von denen Bohrungen 5111, 5121 in den äußeren Gehäuseringen 510 bzw. 512 zu den Eingängen der Schaltventile 520 führen. Die Gehäuseringe 510, 511 und 512 sind durch 0-Ringe 516 gegeneinander gedichtet.The switching valves 520 are connected to the control lines 4II to 4III (See also the scheme in FIG. 1). The intermediate lines 611 and 6III lead over Boreholes for ring channels arranged alternately in the middle housing ring 511 5110 and 5120 of which Bores 5111, 5121 in the outer casing rings 510 or 512 lead to the inputs of the switching valves 520. The housing rings 510, 511 and 512 are sealed against one another by O-rings 516.

Pie im einzelnen weiter unten beschriebenen Schaltventile 520 sind über ihre Stößel 5200 zu betätigen. Hierzu dienen kugelgela werte Rollen 530, die auf einer Buchse 531 angeordnet sind, welche in einem Auge 533 eines Schaltarmes 534 befestigt ist.Pie are switching valves 520 described in detail below to be operated via their 5200 tappet. For this purpose, ball-bearing rollers 530 are used are arranged on a socket 531, which in an eye 533 of a switching arm 534 is attached.

Der Schaltarm sitzt einer Paßfeder 535 auf einer Schaltwelle 540, die in Bohrungen der Gehausedeckel 513 und 514 eingepreßten Buchsen 5130 und 5140 aus selbstschmierendem Werkstoff gelagert ist. Die Schaltwelle 540 trat außen ein Stirnrad 550, das mit dem Ritzel 551 einee von Getriebemotor 500 angetriebenen Untersetzungsgetriebes 552 kammt. Rotor und Getriebe sitzen am oberen Gehausedeckel 515. Im unteren Querschnitt G - D durch den Schalter ist der Schaltarm während des Übergangs von einer Schaltposition zur nächsten dargestellt.The switch arm sits on a feather key 535 on a switch shaft 540, the sockets 5130 and 5140 pressed into the bores of the housing cover 513 and 514 is mounted from self-lubricating material. The selector shaft 540 entered the outside Spur gear 550, which with pinion 551 is a reduction gear driven by gear motor 500 552 comes. The rotor and gear are located on the upper housing cover 515. In the lower cross-section G - D through the switch is the switch arm during the transition from a switch position shown to the next.

Der Vielfachschalter 5 kann für den dieskontinuierlichen Betrieb mit automatischer Endabschaltung versehen werden, so daß der Getriebemotor nach dem Abfahren von n Schaltpositionen und damit nach der Nachstellung von n Anoden oder Anodengruppen vor respektive auf def Schaltposition 1 stehenbleibt. Getriebemotor und Getriebe sind so ausgelegt, daß die Mittellinie des Schaltarmes 534 nach Ausschalten des Antriebes mit der Mittellinie der zu öffnenden Schaltventile 520 fluchtet.The multiple switch 5 can be used for this continuous operation automatic limit switch are provided so that the gear motor after the Moving through n switching positions and thus after the readjustment of n anodes or Anode groups in front of or at def switch position 1 stops. Gear motor and gears are designed so that the center line of the shift arm 534 after switching off of the drive is aligned with the center line of the switching valves 520 to be opened.

Die Schaltventile 520 sind in ihrem Aufbau alle gleich. Es sind Kegelventile. Der Kegelschaft hat die Form einer Zylinderschraube 5201 mit kegelförmigem Übergang vom Schaft zum Kopf, der als Dichtflache ausgebildet ist, ragt mit 1 bis 1,5 mm Spiel durch eine Bohiang im Ventilsitz des Gehäuseringes 510 bzw. 512 und ist aut der Gegenseite mit einem als Führungsbolzen ausgebildeten Stö-Bel 5200 zentriert und verschrubt. Der Führungsbolzen ist zur Vermeidung von Leckverlusten mit zwei O-Ringen 5203 versehen. Um den Kegelschaft liegt eine Druckfeder 5204 mit geringer Federkraft, die auf die Stirnfläche des Führungsbolzene 5200 wirkt und die Dichtfläche den Ventilkegels gegen den Sitz drückt. Da die Druckfläche deF Führungsbolzens 5200 wesentlich größer ist als die des Ventilkegels 5201, wird mit ansteigendem Wirkdruck auch die Schließkratt des Kegelventils proportional größer.The switching valves 520 are all the same in structure. They are cone valves. The tapered shank has the shape of a cylinder screw 5201 with a conical transition from the shaft to the head, which is designed as a sealing surface, protrudes by 1 to 1.5 mm Game through a Bohiang in the valve seat of the housing ring 510 or 512 and is aut centered on the opposite side with a Stö-Bel 5200 designed as a guide pin and scrubbed. The guide pin is to avoid leakage losses with two O-rings 5203 provided. A compression spring 5204 with a lower pressure is located around the tapered shank Spring force acting on the face of the guide pin 5200 and the sealing surface presses the valve cone against the seat. Since the pressure surface of the guide pin 5200 is much larger than that of the valve cone 5201, increases with increasing Differential pressure also proportionally increases the closing force of the cone valve.

Die Gehäusedeckel 513, 514 bestehen aus einem Isolierstoff und nehmen eine aufgenietete Kontaktbahn 5141 bzw. aufgenietete Kontaktlamelle 5131, bis 5131n in Aussparungen auf. Kontaktbahn 5141 und Kontaktlamellen 5131 bilden zusammen mit einem Schleifer die Schaltebene I des Vielfachschalters 5. Der Schleifer besteht aus zwei durch eine elektrisch leitende Feder 5310 auseinandergedrück ten Kontaktstiften 5311, die in einer Bohrung der Isolierbuchse 531 laufen und gegen die Lamellen 5131 und die Kontaktbahn 5141 drükken. Die Kontaktlamellen 5131 besitzen aus dem Schaltergehäuse herausgeführte Zungen 5132 '\ an welche die Meßleitungen 31 bis 3n angeschlossen werden. Die Kontaktbahn 5141 weist den Anschluß 50Ia zur Meßleitung 61 auf.The housing cover 513, 514 are made of an insulating material and take a riveted contact track 5141 or riveted contact blade 5131 to 5131n in recesses. Contact track 5141 and contact lamellae 5131 form together with switching level I of multiple switch 5 with a grinder. The grinder exists of two contact pins pressed apart by an electrically conductive spring 5310 5311, which run in a hole in the insulating sleeve 531 and against the fins 5131 and press the contact track 5141. The contact lamellas 5131 have from the switch housing out tongues 5132 '\ to which the measuring lines 31 to 3n are connected will. The contact track 5141 has the connection 50Ia to the measuring line 61.

Man erkennt aus Fig. 7 und Fig. 8, daß die Kontaktstifte immer dann eine Meßleitung 3k bzw. deren Lamelle 5131k mit der Meßleitung 61 verbinden, wenn die Kontaktrollen 530 ein Schaltventilpaar 520 öffnen.It can be seen from Fig. 7 and Fig. 8 that the contact pins always Connect a measuring line 3k or its lamella 5131k to the measuring line 61, if the contact rollers 530 open a switching valve pair 520.

In Fig. 9 ist eine mögliche Ausführungsform der Stellglieder 2 (Fig. 1) als hydraulischer Schrittschaltmotor ,''0 dargesteillt; er ist an die beiden Stelleitungen 4II und 4III angeschlossen. In seinem Gehäuse 220 laufen in Bohrungen zwei gleiche Arbeitskolben 230, die gegen L.ckverluste mit je zwei 0-Ringen 231 gedichtet sind,und deren Kolbenstangen 237 jede in einer Ausfräsung 236 eine Dewegliche, auf einer Schraube 232 gelagerte Klinke 233 aufweisen, welche durch eine Zugfeder 234 in Arbeitsstellung gebracht wird. Jede Kolbenstange 237 ist in einer Führungsbuchse z21 durch eine Paßfeder 235 gegen Verdrehen gesichert. Eine Druckfeder 222 sorgt für den Rücklauf des Kolbene in seine Ausgangsstellung. Die Führungsbuchsen 221 aus selbstschmierendem Werkstoff sind ihrerseits im Gehäuse 220 gegen Verdrehen durch Gewindestifte 223 gesichert, wobei ein Sicherungsring 224 als Anschlag dient und die Druck1'ederkraft auf das Gehäuse 220 überträgt und eine im Gehäuse eingepreßte Kunststoffkappe 225 vor Verschmutzungen schützt.In Fig. 9 a possible embodiment of the actuators 2 (Fig. 1) as a hydraulic stepper motor, '' 0 shown; he's to the two Control lines 4II and 4III connected. In its housing 220 run in bores two identical working pistons 230, each with two 0-rings 231 are sealed, and their piston rods 237 each in a cutout 236 a Dewegliche, have pawl 233 mounted on a screw 232, which by a tension spring 234 is brought into working position. Each piston rod 237 is in a guide bush z21 secured against rotation by a feather key 235. A compression spring 222 provides for the return of the piston to its starting position. The guide bushes 221 made of self-lubricating material are in turn in the housing 220 against rotation secured by threaded pins 223, with a locking ring 224 serving as a stop and the pressure spring force is transmitted to the housing 220 and one is pressed into the housing Plastic cap 225 protects against contamination.

Die beiden Arbeitskolben und Kolbenstangen sind beiderseits einer Gewindemutter 240 angeordnet, die aus einem geeigneten Kunststoff besteht, um Korrosion und den Stromübergang vom Anodenschaft 10 bzw. der Stellspindel 11 (Fig. 5) respektive der Stellspindel 201 (Fig. 6) aur das Gehäuse 220 zu verhindern. Sie ist mit Lagerzapfen 241, 242 an beiden Enden im Gehäuse 220 bzw. dessen Deckel 226 gelagert und trag; einen Zahnkranz 243, der aus anderem Werkstoff bestehen und aui die Gewindemutter 20 aufgeschrumpft sein kann und mit den Sperrklinken 233 zusammenarbeitet. Je nachdesn, welcher Arbeitskolben 2,0 beaufschlagt wird, wird die Gewindemutter 240 im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Mit einem am oberen Führungszapfen 241 anzuserzenden (Steck-) Schlüssel kann die Justierung der einzelnen Anoden bzw. Anodenträger nach Neubestückung der Zelle mit Anoden vorgenommen werden.The two working pistons and piston rods are one on both sides Threaded nut 240 arranged, made of a suitable plastic consists, about corrosion and the current transfer from the anode shaft 10 or the adjusting spindle 11 (Fig. 5) or the adjusting spindle 201 (Fig. 6) to prevent the housing 220. It is with bearing journals 241, 242 at both ends in the housing 220 or its cover 226 stored and carried; a ring gear 243 made of a different material and aui the threaded nut 20 can be shrunk on and cooperate with the pawls 233. Depending on which working piston 2.0 is acted upon, the threaded nut 240 rotated clockwise or counterclockwise. With one on the upper guide pin 241 (socket) wrench to be burned can be used to adjust the individual anodes or Anode support can be made after the cell has been replaced with anodes.

Besonders hervorzuheben ist die Austtrasung 256 in der Kolbenstange 237, an deren Seitenilachen die Sperrklinke 233 während des Arbeitshubes kraftschlüssig an den Kolbenflachen 237 anliegt, wodurch die Lagerschraube 232 entlastet ist.Particularly noteworthy is the recess 256 in the piston rod 237, on the side faces of which the pawl 233 is frictionally engaged during the working stroke rests against the piston surfaces 237, whereby the bearing screw 232 is relieved.

Die bevorzugt als Kolbenpumpe ausgebildete Impulspumpe 91 kann von üblicher Bauart sein. Ihre Antriebsleistung und ihr Hubvolumen sind auf die Anzahl glcichzeitig zu betätigender Schrittschaltmotoren 20 abgestimmt, und übliche Sicherungen, wie Hydraulik-Reservebehälter, Ausgleichsventil und Überdruckventil sind im hydraulischen Kreis vorgesehen. Der Koluen der Impulspumpe muß unmittelbar nach dem Ausschalten der Pumpe in seine Endlage zurückkehern, damit der beaufschlagte Arbeitskolben 230 im jeweils angeschlossenen Schrittschaltmotor 20 nachfolgen kann; andernfalls würde er die Gewindemutter 240 bei entgegengesetzter Drehung blockieren. Mit einer automatischen Endabstellung kann die Forderung erfüllt werden.The impulse pump 91, which is preferably designed as a piston pump, can be operated by be of the usual type. Their drive power and their displacement are based on the number Simultaneously operated stepper motors 20 matched, and usual fuses, such as hydraulic reserve tank, equalizing valve and pressure relief valve are in the hydraulic Circle provided. The column of the impulse pump must be switched off immediately of the pump return to its end position so that the acted upon working piston 230 can follow in the respectively connected stepper motor 20; otherwise would he block the threaded nut 240 by rotating in the opposite direction. With an automatic Final stop, the requirement can be met.

Selbstverständlich sind Veriahren und Einrichtung der' Erfindung nicht auf diese Anwendungsbeispiele und Ausführungsformen beschränkt. So können beliebige elektrische oder pneumatische Stellglieder eingesetzt werden, und die Erfindung kann überall eingesetzt werden, wo eine mechanische Verstellung geregelt durch eine von dieser Verstellung abhängige Meßgröße im Vielfach durchzuführen ist.It goes without saying that the procedure and installation of the invention are not limited to these application examples and embodiments. So can any electrical or pneumatic actuators are used, and the invention can be used wherever a mechanical adjustment is controlled by a the measured variable dependent on this adjustment is to be carried out in multiple.

Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum automatischen Einstellen des optimalen Abstandes von Anoden einer Zelle für die Elektrolyse wässriger Lösungen, speziell für Alkali-Chlorid-Lösungen, mit der Anodenspannung oder dem Anodenstrom als Regelgröße, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander an einer Vielzahl (n) von Anoden (11 bis 1 abgegriffene Spannungs- oder Stromwerte über einen Vielfachschalter (5) einen zentralen Regler (7) zugeführt werden, der in Verbindung mit einem zentralen Verteilerkreis (8) in Antwort auf Abweichungen vom vorgegebenen Optimalwert so lang die Fortschaltung des Vielfachschalters (5) unterbricht und Stellsignale über ein zentrales Stellglied (9) und ein der gemessenen Anode (1k) zugehöriges, vqm Vielfachschalter (5) unter einer Vielzahl ausgewähltes Stelleitungspaar (4II, 4III) zu einem örtlichen Stellglied (2k) für den Abstand dieser Anode leitet, bis der Optimalwert erreicht ist.1. Procedure for automatically setting the optimal distance of anodes of a cell for the electrolysis of aqueous solutions, especially for alkali-chloride solutions, with the anode voltage or the anode current as the control variable, characterized in that that one after the other on a large number (s) of anodes (11 to 1 tapped voltage or current values are fed to a central controller (7) via a multiple switch (5) in connection with a central distribution circuit (8) in response to Deviations from the specified optimum value as long as the multiple switch is switched (5) interrupts and control signals via a central actuator (9) and one of the measured Anode (1k) associated, vqm multiple switch (5) selected from a large number Positioning line pair (4II, 4III) to a local actuator (2k) for the distance this anode conducts until the optimum value is reached. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 ,gekennzeichnet durch einen Vielfachschalter (5) mit drei Schaltebenen (I, II, III), von denen die erste (I) eingangsseitig über ein Vielfach (n) von Meßleitungen (31 bis 3n) an einzelne Anoden (11 bis 1n) angeschlossen ist und mit ihrem Ausgang zu einem zentralen Regler (7) führt, dessen Ausgang über einen zentralen Verteilerkreis (8) einerseits über eine erste Steuerleitung (810) mit einem Fortschaltantrieb (500) des Vielfachschalters (5) und andererseits über eine zweite (820) und dritte (830) Steuerleitung mit einem zentralen Stellglied (9) verbunden ist, das seinerseits über ein Zwischenleitungspaar (6II, 6III) mit den Eingängen der zweiten und dritten Schaltebene des Vielfachschalters (5) verbunden ist, von denen ein Vielfech von Stelleitungspaaren (4II1, 4III1 bis 4IIn, 4IIIn) zu örtlichen Stellgliedern (21 bis 2n) für den Abstand der Anoden (11 bis 1 ) führt.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a multiple switch (5) with three switching levels (I, II, III), of which the first (I) on the input side via a multiple (s) of measuring lines (31 to 3n) to individual Anodes (11 to 1n) is connected and with their output to a central controller (7) leads, the output of which via a central distribution circuit (8) on the one hand a first control line (810) with an indexing drive (500) of the multiple switch (5) and on the other hand via a second (820) and third (830) control line with a central actuator (9) is connected, which in turn via an intermediate line pair (6II, 6III) with the inputs of the second and third switching level of the multiple switch (5), of which a multiplicity of position line pairs (4II1, 4III1 to 4IIn, 4IIIn) to local actuators (21 to 2n) for the distance between the anodes (11 to 1) leads. 3. Einrichtung n4ch Anspruch 2 mit hydraulischen Stellmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Regler (7) ein Dreipunktregler für Spannung oder Strom ist, und der zentrale Verteilerkreis (8) über seine zweite Steuerleitung (820) den Antrieb einer hydraulischen Impulspumpe (91) als ersten Teil des zentra- len tellgliedes (9) und über seine diitte Steuerleitung (830) ein Relais (920) eines monostabilen Zwei-Wege-Magnetventile (9'g) als zweiten Teil des zentralen Stellgliedcs steuert, wobei der Eingung des Magnetventils (92) mit dem Ausgang der Impulspumpe (91) verwunden ist, -d die oeiden Ausgänge des Magnetventils (92) an den beiden Zweischenleitungen für Heben (6III) und Senken (6II) der Anoden (11 bis 1n) liegen, und die zweite und die dritte Schaltebene (II, IIJh des Vielfachachalters (5) hydraulische Schaltebenen sind.3. Device according to claim 2 with hydraulic adjusting means, characterized characterized in that the central controller (7) is a three-point controller for voltage or Electricity, and the central distribution circuit (8) via its second control line (820) the drive of a hydraulic pulse pump (91) as the first part of the central len control element (9) and a relay (920) via its diitte control line (830) monostable two-way solenoid valves (9'g) as the second part of the central actuator controls, the input of the solenoid valve (92) with the output of the pulse pump (91) is twisted, -d the two outputs of the solenoid valve (92) on the two Two-wire lines for lifting (6III) and lowering (6II) of the anodes (11 to 1n) are located, and the second and third switching level (II, IIJh of the multiple switch (5) hydraulic Switching levels are. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vielfachschalter ein Gehause gus drei Cehauseringen (510, 511, 512) und z.ei Gehsusedeckeln (513, 514) besitzt, wobei in den beiden äußeren Gehauseringen 510, 512 gleichmäßig über den Umfang verteilt Reihen radial angeordneter Schaltventile (520) als zweite (II) und dritte (III) Schaltebene untergebracht sind, deren Ausgange paarweise zu dem Vielfach von Stelleitungspaaren (4II, 4III) führen, und deren Eingänge über Bohrungen (5111, 5121) in den auseren Gehauseringen an zwei Ringnuten (5110, 5120) im mittleren Gehausering (511) angeschlorsen sind, die ihrerseits an das Zwischenleitungen (6II, 6III) angeschlossen sind, und wobei eine in den Gehäusedeckeln gelagerte und von einem Getriebemotor (500) angetriebene Schaltwelle (540) mit einem Schaltarm (534) ünereinanderliegende Schaltventile (520) pcarweise betätigt.4. Device according to claim 2, characterized in that the multiple switch One housing consists of three housing rings (510, 511, 512) and two housing covers (513, 514), whereby in the two outer housing rings 510, 512 evenly over rows of radially arranged switching valves (520) distributed around the circumference as second (II) and third (III) switching level are housed, their outputs in pairs to the Lead multiple of position line pairs (4II, 4III), and their inputs via bores (5111, 5121) in the outer housing rings on two ring grooves (5110, 5120) in the middle Housing ring (511), which in turn are connected to the intermediate lines (6II, 6III) are connected, and one stored in the housing cover and from a gear motor (500) driven shift shaft (540) with a shift arm (534) Stacked switching valves (520) operated per car. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vielfachschalter !5) als erste Schaltebene (I) für die Meßleitungen (31 bis 3n) Kontaktlamellen (51311 bis 5131n) in einen Gehausedeckel (513) und eine Kontaktbahn (5141) im anderen Gehausedeckel (514) aufweist, die durch einen Schleifer (5311, 5310) am Schaltarm (534) verbunden sind.5. Device according to claim 2 and / or 4, characterized in that that the multiple switch! 5) is the first switching level (I) for the measuring lines (31 to 3n) contact lamellas (51311 to 5131n) in a housing cover (513) and a Contact track (5141) in the other housing cover (514), which by a grinder (5311, 5310) are connected to the switch arm (534). 6. Einrichtung nach Anspruch 2 und folgenden, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Schrittschaltmotor (20) als Stellglied (2) mit zwei gegenläufig wirkenden, über die beiden Stelleitungen (4II, 4III) eines Stelleitungspaares beaufschlagten Arbeitkolben (230), die über Sperrklinken (233) auf die Außenverzahnung (243) einer zwischen ihnen im gemeinsamen Gehäuse (220, 226) gelagerten Gewindemutter (240) arbeiten, die auf einer mit der Anode (1) verbundenen Stellspindel (11) respektive auf einer mit dem Anodentrager (13 bzw. 14) verbundenen Stellspindel (201) sitzt.6. Device according to claim 2 and following, characterized by a hydraulic stepping motor (20) as an actuator (2) with two counter-rotating acting, acted upon via the two control lines (4II, 4III) of a control line pair Working piston (230), which via pawls (233) on the external toothing (243) one between them in the common housing (220, 226) mounted threaded nut (240) work on an adjusting spindle (11) connected to the anode (1), respectively seated on an adjusting spindle (201) connected to the anode support (13 or 14).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3983025A (en) * 1972-07-17 1976-09-28 Olin Corporation Apparatus for regulating anode-cathode spacing in an electrolytic cell
FR2473194A1 (en) * 1980-01-04 1981-07-10 Aluminum Co Of America System for positioning anodes w.r.t cathode in electrolytic cell - having pneumatic bi:directional drive mechanism comprising horizontal drive shaft and vertical jack screws
DK156587B (en) * 1973-09-17 1989-09-11 Ugine Kuhlmann PROCEDURE FOR REGULATING THE POLE DISTANCE IN ELECTROLYCLE CELLS WITH A HANDLED MERCURY OIL CATHOD

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983025A (en) * 1972-07-17 1976-09-28 Olin Corporation Apparatus for regulating anode-cathode spacing in an electrolytic cell
DK156587B (en) * 1973-09-17 1989-09-11 Ugine Kuhlmann PROCEDURE FOR REGULATING THE POLE DISTANCE IN ELECTROLYCLE CELLS WITH A HANDLED MERCURY OIL CATHOD
FR2473194A1 (en) * 1980-01-04 1981-07-10 Aluminum Co Of America System for positioning anodes w.r.t cathode in electrolytic cell - having pneumatic bi:directional drive mechanism comprising horizontal drive shaft and vertical jack screws

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