DE1944051B2

DE1944051B2 - PROCEDURE FOR ADJUSTING THE ANODE SPACING IN ELECTROLYSIS CELLS WITH MOVABLE MERCURY CATHOD

Info

Publication number: DE1944051B2
Application number: DE19691944051
Authority: DE
Inventors: Richard W. Cleveland Tenn. Ralston jun. (V.St.A.)
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1968-09-04
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1971-12-16
Also published as: JPS4825319B1; DE1944051A1; US3574073A; FR2017393A1; GB1233679A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Abstandes zwischen einer oder mehreren hängend angeordneten Anoden und einer beweglichen Quecksilberkathode von Zellen für die Elektrolyse wäßriger Lösungen während des Betriebes, wobei die Höhenverstellung der Ancdcn duich in der Drehrichtung veränderbare Motoren erfolgt.The invention relates to a method for adjusting the distance between one or more hanging arranged anodes and a movable mercury cathode of cells for the electrolysis of aqueous Solutions during operation, whereby the height adjustment of the Ancdcn duich in the direction of rotation changeable motors takes place.

Horizontale Quecksilberzellen bestehen bekanntlich aus einem überdeckten länglichen Trog, der etwas geneigt ist, so daß am Boden eine die Kathode bildende Quecksilberschicht fließen kann. Die Anoden, üblicherweise Graphitanoden, sind an Sammelschienen hängend so befestigt, daß ihre Unterseiten im Abstand über der fließenden Quecksilberkathode angeordnet sind. Dieser Abstand ist nun für den Wirkungsgrad der Zelle ausschlaggetend und muß daher sehr genau eingestellt werden. Do sich Graphitanoden während des Betriebs abnutzen, ist es außerdem erforderlich, daß der Abstand zwischen Anode und Kathode nachreguliert \\ird.As is well known, horizontal mercury cells consist of a covered, elongated trough that holds something is inclined so that a layer of mercury forming the cathode can flow at the bottom. The anodes, usually Graphite anodes are suspended from busbars so that their underside is at a distance are arranged above the flowing mercury cathode. This distance is now for the efficiency of the cell and must therefore be set very precisely. Do yourself graphite anodes during Wear during operation, it is also necessary that the distance between the anode and cathode readjusted \\ ird.

Zur Einstellung dieses Abstands während des Betriebs verwendet man bekanntlich Motoren mit umkehrbarer Drehrichtung (USA.-Patentschrift 3 390 070). Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung wird nacheinander jede der Graphitanoden von einer dafüi konstruierten Vorrichtung oben ergriffen und der Quecksilberkathode genähert (deutsche Auslegeschrift 1065 819). Die Annäherung erfolgt so weit, bis die Stiomstärke einen vorher festgelegten, zellenspannungsabhängigen Wert erreicht. ¹Is kann jedoch auch auf einen raschen Stromans'ieg abgestellt werden, der sich bei Berührung von Anode and Kathode einstellt. Von diesen Meßwerten, nämlich dem Erreichen einer bestimmten Stromstärke oder dem starken Anwachsen infolge Kurzschlusses, ausgehend wird die Anode in umgekehrter Richtung so weit bewegt, bis der gewünschte Anodenabstand erreicht ist.It is known that motors with a reversible direction of rotation are used to set this distance during operation (US Pat. No. 3,390,070). In a further known device, each of the graphite anodes is gripped at the top one after the other by a device constructed for this purpose and the mercury cathode is approached (German Auslegeschrift 1065 819). The approach takes place until the stiom strength reaches a previously determined, cell-voltage-dependent value. ¹ Is can, however, also be based on a rapid rise in current that occurs when the anode and cathode come into contact. Starting from these measured values, namely the reaching of a certain current strength or the strong increase as a result of a short circuit, the anode is moved in the opposite direction until the desired anode spacing is reached.

Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie beispielsweise bei einem Einsatz von Titananoden mit einem Platinmetallübcrzug nicht verwendet werden können, da. sich bei derartigen Anoden auf Grund hoher Stromstärken der Überzug auflöst und verlorengeht. Bei Verwendung von Graphitanoden nimmt man in Kauf, daß infolge des hohen Stroms in den Stromleitern eine starke Erwärmung auftritt, was zu hohen Verlusten führt, und daß auf Grund der dadurch bedingten Reaktionen in dem Chlorgas zuviel Wasserstoff vorhanden ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß die Zelfenspannung als Ftinktionsgröße zur Einrcgulierung des Abstandes verwendet wird. Die Zcllenspannung selbst ist nämlich wiederum vom Zellcnstrom, der Zcllcntemperatur. der Anodenstärke, der Lösimgskon/cntration und anderen Faktoren abhängig, wobei insbesondere die Temperatur und die Konzentration schnell und häufig schwanken. Bei Verwendung der Zellenspannung_# als Einstellgröße kann es beispielsweise passieren, daß die Anodeneinstellung unnötigerweise vorgenommen wird und dann nicht genau ist. was eine Erhöhung der Energiekosten und eine Verringerung des Wirkungsgrades zur Folge hat.However, these methods have the disadvantage that they cannot be used, for example, when using titanium anodes with a platinum metal coating, since. With such anodes, the coating dissolves and is lost due to high currents. When graphite anodes are used, one accepts that the high current in the conductors will result in severe heating, which leads to high losses, and that too much hydrogen is present in the chlorine gas due to the reactions caused by this. Another disadvantage arises from the fact that the cell voltage is used as a function variable for regulating the distance. The cell voltage itself is in turn dependent on the cell current, the cell temperature. the anode strength, the solution concentration and other factors, in particular the temperature and the concentration fluctuate rapidly and frequently. If the cell voltage _{# is used} as a setting variable, it can happen, for example, that the anode setting is made unnecessarily and is then not precise. which results in an increase in energy costs and a reduction in efficiency.

Die Aufgabe der Erfindung bestellt deshalb darin, mit einem Verfahren der eingangs genannten Art eine genaue Einstellung des Anodenabstandes automatisch oder von Hand zu ermöglichen, ohne daß von einem sehr hohen Strom bei starker Annäherung der Elektroden oder sogar von einem Kurzschlußstrom im Kontaktfalle als Null-Lage für die Abstandsbemessung ausgegangen wird.The object of the invention is therefore to use a method of the type mentioned in the introduction to enable precise adjustment of the anode distance automatically or by hand without the need for one very high current when the electrodes are very close or even from a short-circuit current in the Contact trap is assumed to be the zero position for the distance measurement.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die die Drehrichtung eines Hydraulikmotors bestimmende Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit durch die Induktion der Änderungen des Magnetfeldes der Anodenstromzuleitung in einen magnetischen Scualter über ein elektrisch betätigtes Ventil der Hydra ulilcmotorzuleitung inteimittierend gesteuert wird.This object is achieved with the method of the type described at the outset in that the direction of rotation a hydraulic motor determining the direction of flow of the hydraulic fluid through the Induction of the changes in the magnetic field of the anode power supply in a magnetic switch Via an electrically operated valve in the hydraulic motor supply line is controlled in an intermittent manner.

Der Ansprechbeieich des magnetischen Schalters gegenüber den Änderungen derAnodenstromzuleitungen wird zweckmäßigerweise durch Drehung des magnetischen Schalters, bezogen auf den Verlauf der Anodenstromzuleitung, eingestellt. Zur Reduzierung des Feldeinflusses wird der magnetische Schalter durch ein Stahlrohr abgeschirmt. Eine bessere Einstellmöglichkeit wird dadurch erreicht, daß an der Anodenstromzuleitung mehrere magnetische Schalter unterschiedlichen Stromwerten zugeordnet werden. Zweckmäßigerweise bewegt man die Anoden gruppenweise. The response range of the magnetic switch to changes in the anode current leads is expediently by turning the magnetic switch, based on the course of the Anode power supply, adjusted. To reduce the field influence, the magnetic switch is through shielded a steel pipe. A better setting is achieved in that on the anode power supply line several magnetic switches can be assigned different current values. Appropriately the anodes are moved in groups.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Anodeneinstellung dann und nur dann erfolgt, wenn sie erforderlich is*., wobei die Einstellung vollautomatisch ausgeführt werden kann. Durch Einstellen der Anodenhöhe, abhängig von einem festgelegten Magnetfluß in dem Anodenleiter, ist über eine einfache Schaltung eine äußerst genaue Einstellung des Elektrodenabstandes möglich.The method according to the invention has the advantage that the anode is set when and only when it is necessary *. The setting can be carried out fully automatically. By adjusting the anode height as a function of a fixed magnetic flux in the anode conductor, an extremely precise adjustment of the electrode spacing is possible via a simple circuit.

An Hand der Zeichnung wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.An example embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt eine Anordnung zur Einstellung der Anodenhöhe;F i g. 1 shows an arrangement for adjusting the anode height;

F i g. IA zeigt perspektivisch in einer Einzelheit die Anbringung des magnetischen Schalters;F i g. IA shows the perspective in a detail Attaching the magnetic switch;

F i g. 2 zeigt die Schaltung der Hydraulikanordnung mit den elektrischen Anschlüssen;F i g. 2 shows the circuit of the hydraulic arrangement with the electrical connections;

F i g. 3 zeigt in einem Schaltbild die elektrische Steuerung für die Einstellung des Anodenabstandes.F i g. 3 shows a circuit diagram of the electrical control for setting the anode spacing.

Der Aufbau der in F i g. 1 gezeigten Anodenaufhängung einer Chlor-Alkali-Zelle ist an sich bekannt (USA.-Patentschrift 3 390 070). Durch den Zellendeckel 115 sind dabei vier Hubschrauber. IJ *■ hindurchgeführt, die über einen Kettenantrieb 111 miteinander verbunden und bewegbar sind. In F i g. 1 sind zwei U-förmige Profilschienen 112 gezeigt, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Hubschrauben 114 so verbunden sind, daß sic bei Betätigung des Kettenantriebs 111 angehoben oder abgesenkt werden können. An den Profilschienen '12 hängen an Stäben 116 jeweils fünf Anoden 113, wobei die Verbindung der Stäbe 116 mit der Profilschiene 112 gleichzeitig elektrisch leitend ist. Mit einer Stirnseite einer Profilschiene 112 ist jeweils eine Anodenstromzuleitung 129 über einen Ausgleiclisbogcn 128 leitend befestigt.The structure of the in F i g. 1 shown anode suspension of a chlor-alkali cell is known per se (US Pat. No. 3,390,070). There are four helicopters through the cell cover 115. IJ * ■ passed through, which are connected to one another via a chain drive 111 and can be moved. In Fig. 1 shows two U-shaped profile rails 112 which are each connected to two opposite lifting screws 114 so that they can be raised or lowered when the chain drive 111 is actuated. Five anodes 113 each hang on bars 116 on the profile rails 12 , the connection of the bars 116 to the profile rail 112 being electrically conductive at the same time. An anode power supply line 129 is conductively attached to one end face of a profile rail 112 via a balancing arc 128.

Der in F i g. 1 gezeigte Hydraulikmotor 121 ist über Leitungen 122 und 123 an die Häuptleitungen 124 bzw. 125 angeschlossen.The in F i g. The hydraulic motor 121 shown in FIG. 1 is connected via lines 122 and 123 to the main lines 124 and 125, respectively.

Aus den Hauptleitungen 124 und 125 strömt Hydraulikflüssigkeit durch die Leitungen 122 und 123 zu dem Hydraulikmotor 121 hin und davon weg, wenn ein Magnetventil 126 geöffnet ist. Abhängig von der Stellung des in F i g. 2 gezeigten Vierwegehahns 220 infolge eines in den Leitungen 311 fließenden Stromes ist die eine oder die andere Hauptleitung 124 bzw. 125 druckbeaufschlagt. Das Magnetventil 126 wird so lange geschlossen gehalten, bis es von seinem MagnetenHydraulic fluid flows from the main lines 124 and 125 through the lines 122 and 123 to and from the hydraulic motor 121 when a solenoid valve 126 is open. Depending on the position of the in F i g. Four-way valve 220 2, the one or the other main line due to a current flowing in the lines 311 is pressurized stream 124 and 125th The solenoid valve 126 is kept closed until it is released from its magnet

(F i g. 3) betätigt wird. Bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung sind jeweils für ein Profilschienenpaar 112 ein Magnetventil 126 und ein Hydraulikmotor 121 vorgesehen.(Fig. 3) is operated. In the case of the in FIG. 1 are each for a pair of profile rails 112 a solenoid valve 126 and a hydraulic motor 121 are provided.

Wie in F i g. 1A zu sehen ist, sitzt an der Anodenstromzuleitung 128 ein magnetischer Schalter 329, der von einem Stahlrohr 117 abgeschirmt und durch eine Klammer 118 gehalten ist. Der magnetische Schalter 329 wird von einem Magnetfeld betätigt, das durch den Strom in der Anodenstromzuleitung 129 erzeugt wird. Der magnetische Schalter 329 ist über Leitungen 312Λ und 312ß an die elektrische Steuerschaltung angeschlossen. Das Stahlrohr 117 dient zur Abschirmung, so daß nur ein Teil des erzeugten Magnetfeldes wirksam wird. Eine weitere Einstellung ist durch Drehung des magnetischen Schalters 329 möglich. Quer zum Stromleiter ist er am empfindlichsten, parallel zum Stromleiter spricht er nicht an. In Betrieb kann der Winkel zwischen dem Schalter und der Längserstreckung dem gewünschten Ansprechvermögen angepaßt werden.As in Fig. 1A is seen sitting on the anode power lead 128 a magnetic switch 329, which is shielded by a steel pipe 117 and through a Clip 118 is held. The magnetic switch 329 is operated by a magnetic field generated by the current is generated in the anode power supply line 129. Magnetic switch 329 is wired 312Λ and 312ß to the electrical control circuit connected. The steel tube 117 is used for shielding, so that only part of the magnetic field generated takes effect. Another setting is possible by turning the magnetic switch 329. It is most sensitive across the conductor; it does not respond in parallel to the conductor. In In operation, the angle between the switch and the longitudinal extension can give the desired response be adjusted.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Hydraulikschaltung für den Antrieb der Hydraulikmotoren 121 von F i g. 1 enthält ein Behälter 211 Hydraulikflüssigkeit bei Atmosphärendruck, die von einer Pumpe 212 über ein Rückschlagventil 213 in eine Leitung 214 gepumpt wird, an die ein Speicher 215 angeschlossen ist. Ein in der Leitung 214 vorgesehener Druckschalter 216 sorgt für einen vorher festgelegten konstanten Druck, der beispielsweise bei 70 kp/cm² liegt. Wird der Druck höher, so betätigt der Schalter 216 ein Magnetventil 217, wodurch Hydraulikflüssigkeit von der Leitung 214 über eine Umgehungsleitung 218 zur Rückführleitung 219 strömen kann. Der Druckschalter 216 und das Magnetventil 217 werden niit 110 V Wechselstrom betrieben.In the case of the FIG. The hydraulic circuit shown in FIG. 2 for driving the hydraulic motors 121 of FIG. 1, a container 211 contains hydraulic fluid at atmospheric pressure which is pumped by a pump 212 via a check valve 213 into a line 214 to which a reservoir 215 is connected. A pressure switch 216 provided in line 214 ensures a predetermined constant pressure which is, for example, 70 kgf / cm ² . If the pressure becomes higher, the switch 216 actuates a solenoid valve 217, whereby hydraulic fluid can flow from the line 214 via a bypass line 218 to the return line 219. The pressure switch 216 and the solenoid valve 217 are operated with 110 VAC.

Die Hydraulikflüssigkeit in der Leitung 214 wird mit dem Betriebsdruck den Hydraulikmotoren 121 zugeführt. Die Strömungsrichtung und somit die Drenrichtiing der Hydraiilikmotoren 121 zum Heben bzw. Senken der Anoden wird von Vierwegehähnen 220 gesteuert, von denen zwei gezeigt sind. Abstellventile 221 gestatten eine Unterbrechung der Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zu bestimmten Zellenteilcn, falls dies aus Sicherheitsgründen erforderlich sein seilte, fici der in F i g. 2 gezeigten Stellung des VicTwegeliahns 220 wirkt der Hydraulikmotor 121 in Hubrichtting. Der Vierwegehahn 220 wird von einem Magneten 222 gesteuert. In der Leitung 124 sitzt ein Durchflußregler 223. in der Leitung 125 ein Durcliflußregler 224. welche die Stitfmimg. unter Druck oder als Rückttiom bei Atmosphärendruck, steuern und für gleiche Motorgcschwindigkciten in einer Richtung sorgen, Während sie eine freie Rückstiuniting der Hydraulikflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung ermöglichen. Da die Leitungen 124 und 125 auf dem Zcllendcckel 115 angeordnet sind, sind, um das Abnehmen des Zellendeckels 115 zu erleichtern, flexible Anschlüsse 225 vorgesehen, die elektrisch nicht leitend sind. Jeder Zelle ist ein Vicrwcgehahn 220 und jedem Hydraulikmotor 121 ein Magnetventil 126 zugeordnet.The hydraulic fluid in the line 214 is fed to the hydraulic motors 121 at the operating pressure fed. The direction of flow and thus the direction of drainage of the hydraulic motors 121 for lifting or lowering of the anodes is controlled by four-way taps 220, two of which are shown. Shut-off valves 221 allow an interruption of the supply of hydraulic fluid to certain cell parts, if this was necessary for safety reasons, fici the in F i g. 2 position of the VicTwegelia hen shown 220 the hydraulic motor 121 acts in the stroke direction. The four-way valve 220 is operated by a magnet 222 controlled. A flow regulator is located in line 124 223. in the line 125 a pressure flow regulator 224. which the Stitfmimg. under pressure or as a back tiom at atmospheric pressure, control and ensure the same engine speed in one direction, While they have a free restiuniting of the hydraulic fluid in the opposite direction. Since the lines 124 and 125 on the cylinder cover 115 are arranged, in order to facilitate the removal of the cell cover 115, flexible connections 225 are provided, which are electrically non-conductive. Every cell a valve 220 and a solenoid valve 126 are assigned to each hydraulic motor 121.

Bei dem in F i g. 3 gezeigten Schaltbild transformiert ein Transformator 313 Wechselstrom von 115 V auf eine Betriebsspannung von 24V. Ein Wechs:lstromleiter geht direkt zum Transformator 313, während der andere zu einem zweipoligen Schalter 314 geht, von dem ein Pol in jeder Schließstellung den Stromkreis zum Transformator 313 schließt, während der andere Pol in einer Stellung den 24-Volt-Kreis für den automatischen Betrieb schließt und in seiner anderen Stellung für den Handbetrieb öffnet. Die aus dem Transformator 313 kommende Wechselspannung von 24 V wird in einem Gleichrichter 315 gleichgerichtet. Eine Leitung geht vom Gleichrichter direkt zum Magnetventil 126, die andere Leitung führt zu dem Schalter 314 bzw. 316. Der Schalter 316 kann nur durch Handbetätigung geschlossen werden. In Schließ-In the case of the FIG. 3 is transformed a transformer 313 alternating current of 115 V to an operating voltage of 24V. A changeover: oil conductor goes straight to transformer 313 while the other goes to a two pole switch 314 goes, of which a pole closes the circuit to the transformer 313 in each closed position, while the other pole closes the 24-volt circuit for automatic operation in one position and in his other position for manual operation opens. The alternating voltage coming from the transformer 313 of 24 V is rectified in a rectifier 315. One line goes directly from the rectifier to the solenoid valve 126, the other line leads to the switch 314 or 316. The switch 316 can only can be closed by manual operation. In closing

stellung ist durch einen Pol des Schalterb der 24-Volt-Gleichstromkreis mit einem Drehschalter 318 verbunden, während der andere Pol den 115-Volt-Wechselstromkreis zum Magneten 222 des Vierwegehahns 220 schließt und die Strömungsrichtur.g der Hydraulikflüssigkeit in den Leitungen 124 und 125 und scmit die Diehrichtung des Hydraulikmotors 121 umkehrt. Die Normalstellung des Vierwegehahns 220 entspricht der Anhebeeinstellung für die .·'. noden. Der 24-VoIt-Gleichstromkreis wird über die Leitungen 312/4 und 3125 zu dem magnetischen Schalter329 und zu dem parallelgeschalteten Magnetventil 126 sowie über eine Signallampe 317 geschlossen. Wenn der Schalter 314 für Jen automatischen Betrieb geschlossen ist, wird Gleichstrom von 24 V den magnetischen Schaltern 129, dem magnetisch betätigten Ventil 126 und der Signallampe 317 zugeführt. Schließt einer der magnetischen Schalter 329, so wird das Magnetventil 126 derart betätigt, daß eine Anodengruppe angehoben wird und die Signallampe 317 aufleuchtet, wodurch der jeweils sich in Schließstellung befindende magnetische· Schalter 329 erkennbar ist. Nach einem ausreichenden Anheben der Anoden öffnet sich der magnetische Schalter 329 wieder, die Anodenbewegung hält an und die Signallampe 317 erlischt.The 24-volt direct current circuit is set by one pole of switchb connected to a rotary switch 318 while the other pole to the 115 volt AC circuit to the magnet 222 of the four-way valve 220 closes and the flow direction of the hydraulic fluid in lines 124 and 125 and scmit reverses the direction of rotation of the hydraulic motor 121. the The normal position of the four-way valve 220 corresponds to the lifting setting for the. · '. nodes. The 24 VoIt DC circuit is via lines 312/4 and 3125 to the magnetic switch 329 and to the Solenoid valve 126 connected in parallel and via a signal lamp 317 are closed. When switch 314 for Jen automatic operation is closed, direct current of 24 V is applied to the magnetic switches 129, the solenoid operated valve 126 and the signal lamp 317 supplied. Closes one of the magnetic Switch 329, the solenoid valve 126 is operated so that an anode group is raised and the signal lamp 317 lights up, as a result of which the magnetic switch in each case is in the closed position 329 is recognizable. After lifting the anodes sufficiently, the magnetic switch opens 329 again, the anode movement stops and the signal lamp 317 goes out.

Wie in F i g. 3 gezeigt, erfolgt die Han-!einstellung der Anoden durch Umlegen des Schalters 314, so daß dieser dem Transformator 313 den primärseitigen Strom zuführt, jedoch den 24-VoIt-Gleichstromkreis durch den magnetischen Schalter 329 unterbricht.As in Fig. 3, the manual setting takes place of the anodes by flipping the switch 314, so that this the transformer 313 the primary-side Supplies power, but breaks the 24 VoIt DC circuit through magnetic switch 329.

Die Handeinstellung der Anocien erfo'gt jedoch auch dann, wenn der Schalter 314 nicht umgelegt wird, da auch dann ein geschlossener Kreis zum Magnetventil 126 besteht, wenn der Kreis über die magnetischen Schalter 329 offen ist. Das Schließen des Schalters 316 in einer Richtung läßt den Primärwechselstromkreis zum Vierwegehahn 220 offen, während der 24-VoIt-Gleichstromkre's über den Drehschalter 318 geschlossen ist. Durch den Schalter 318 kann irgend;.η Magnetventil 126 gewählt, geöffnet und somit eineThe manual adjustment of the Anocien also takes place when the switch 314 is not thrown, there is also a closed circuit to the solenoid valve 126 exists when the circuit via the magnetic switches 329 is open. Closing switch 316 Unidirectional leaves the primary AC circuit to four-way faucet 220 open during 24-VoIt DC circuits is closed via rotary switch 318. With the switch 318 any; .η Solenoid valve 126 selected, opened and thus a

5υ Anodengruppe angehoben werden, während die magnetischen Schalter 329 nicht e-regt sind. Die Wirkung des Magnetventils 126 für das Anheben einer Anodengruppe durch Steuerung des Hydraulikmotor 121 erfolgt so lange, bis der Schalter 316 frci-5υ anode group are raised while the magnetic switch 329 are not energized. The action of solenoid valve 126 for lifting an anode group by controlling the hydraulic motor 121 takes place until the switch 316 frci-

gegeben und ,n seine außermittige Stellung zurückgeführt ist. Das Schließen des Schalters 316 in entgegengesetzter Richtung aktiviert zusätzlich den Vierwegehahn 220, was zu einem Absenken der gleichen Anodengrtippe führt.given and, n returned to its eccentric position is. Closing the switch 316 in the opposite direction additionally activates the four-way valve 220, which leads to a lowering of the same Anode green leads.

In Fi g. 3 ist außerdem eine weitere Anordnung zum Überwachen des Spannungsabfalls in den Anodenstromztileitungen 129 gezeigt, bei welcher mit Millivoltmetern 415 bzw. 416 verbundene Drehschalter 411 und 412, die auf der gleichen Welle 417 wieIn Fi g. 3 is also another arrangement for monitoring the voltage drop in the anode power supply lines 129, at which with Millivoltmeters 415 and 416 connected rotary switches 411 and 412, which are on the same shaft 417 as

der Drehschalter 318 sitzen, mit an den Anodenstromzuleitungen 129 befindlichen Kontakten 413 und 414 verbindbar sind. Der Spannungsabfall wird dabei jeweils zwischen in einem Abstand, bezogen auf denthe rotary switches 318 are seated, with contacts 413 and 414 located on the anode power supply lines 129 are connectable. The voltage drop is in each case between at a distance, based on the

Verlauf der Anodenstromziileitung. angeordneten Kontakten 413 und 414 gemessen.Course of the anode current feed line. arranged contacts 413 and 414 measured.

Ein erfindungsgemäß verwendeter magnetischer Schalter 329 ist so ausgelegt, daß er unter dem Einfluß eines Magnetfeldes öffnet, das etwa halb so stark ist wie das für das Schließen des Schalters erforderliche. Der Unterschied zwischen Öffnen und Schließen ist so bemessen, daß eine 5- bis 10°/„ige Abnahme des Stroms, bezogen auf den Schließwert, den Schalter öffnet.A magnetic switch 329 used in the present invention is designed so that it is under the influence opens a magnetic field that is about half as strong as that required to close the switch. The difference between opening and closing is such that a 5 to 10% decrease in the Current, based on the closing value, the switch opens.

Die Abschirmung des magnetischen Schalters 329 ist so weit gesättigt, daß sie erst bei etwa 80°/„ des Arbeitswertes wirksam ist. Der Schalter wird also nur dem Feld ausgesetzt, welches die oberen 20°/₀ des Stroms erzeugt. Wenn der Strom in der Anodenstromzuleitung 129 von 80% des Schließ- bzw. Auslösewertes bis zum Auslösewert selbst zunimmt, so ändert sich das vom Schalte! gefühlte Feld von ungefähr 0 bis 100°/o des Auslösewertes. Die Differenz zwischen Schließen und öffnen bzw. Auslösen und »o Unterbrechen ist deshalb sehr gering, so daß die Empfindlichkeit des Schalters erhöht ist.The shielding of the magnetic switch 329 is saturated to such an extent that it is only effective at about 80 ° / "of the working value. The switch is only exposed to the field that _{generates the upper 20 ° / 0 of} the current. When the current in the anode power supply line 129 increases from 80% of the closing or triggering value to the triggering value itself, that changes from switching! Sensed field from about 0 to 100% of the action value. The difference between closing and opening or triggering and interrupting is therefore very small, so that the sensitivity of the switch is increased.

Zweckmäßigerweise ist der magnetische Schalter 329 so eingestellt, daß er bei etwa 130°/₀ des normalen Anodenstroms arbeitet. Bei dieser Einstellung werden »5 bei Betätigung des Schalters die Anoden so lange angehoben, bis der Strom auf etwa 115 % der normalen Stromstärke absinkt. Dann öffnet der Schalter, und die Anoden werden in der zugeordneten Steüu ig angehalten. The magnetic switch 329 is expediently set so that it operates at approximately 130 ° / _{0 of} the normal anode current. With this setting, the anodes are raised when the switch »5 is pressed until the current drops to around 115% of the normal current strength. Then the switch opens and the anodes are stopped in the assigned control.

Ein hoher Strom in einer Anodenstromzuleitung 129 schließt den magnetischen Schalter 329. Dadurch wird der 24-Volt-Gleichstromkreis geschlossen. Das Magnetventil 126 wird geöffnet, so daß der Motor 121 in der das Anheben der zugeordneten Anodengruppe hervorrufenden Richtung gedreht wird. Auf Grund des Anhebens der Anoden fließt in der Anodenstromzuleitung ein geringerer Strom, wodurch das magnetische Feld am magnetischen Schalter 329 verringert wird, wodurch der magnetische Schalter 329 öffnet. Das Magnetventil 126 schließt und der Hydraulikmotor 121 hält an. Der automatische Kurzschlußschutz hebt die Anoden weit genug an, um einen Kurzschluß oder einen anderen Zustand, bei welchem ein zu hoher Strom fließt, zu beseitigen, bewirkt jedoch eine Stromabnähme von nur 5 bis 10°/«- Die Anoden werden also weit genug bewegt, um einen abnormalen Strom zu korrigieren, dabei wird jedoch der Korrekturwert nicht überschritten. Die Anordnung bietet deshalb einen konstanten Schutz vor Kurzschlüssen oder irgendeiner anderen elektrischen Überbelastung. Der übliche Sicherheitsfaktor, der beim Einstellen der Anoden normalerweise berücksichtigt wird, kann somit unberücksichtigt bleiben, und die Anoden können in die Stellung gebracht werden, die ein Arbeiten der Zelle bei optimalem Wirkungsgrad gewährleistet. Wenn eine Elektrolysezelle mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird, kann die Betriebsspannung gegenüber den bisher bekannten Verfahren um 0,05 bis 0.4 V pro Zelle erniedrigt werden, was zu hohen Einsparungen an Lnergiekosten führt. Bei Ver* Wendung von Graphitanoden ergibt sich außerdem eine Verminderung des Verbrauchs.A high current in an anode power supply line 129 closes the magnetic switch 329. This closes the 24 volt DC circuit. The solenoid valve 126 is opened so that the motor 121 is rotated in the direction causing the associated anode group to be raised. Due to the lifting of the anodes, a lower current flows in the anode power supply line, as a result of which the magnetic field at the magnetic switch 329 is reduced, as a result of which the magnetic switch 329 opens. The solenoid valve 126 closes and the hydraulic motor 121 stops. The automatic short-circuit protection raises the anodes far enough to eliminate a short-circuit or any other condition in which an excessively high current flows, but causes a current decrease of only 5 to 10 ° / "- the anodes are thus moved far enough, to correct an abnormal current, but the correction value is not exceeded. The arrangement therefore offers constant protection against short circuits or any other electrical overload. The usual safety factor, which is normally taken into account when adjusting the anodes, can thus be disregarded, and the anodes can be brought into the position which ensures that the cell works with optimum efficiency. If an electrolysis cell is operated with the method according to the invention, the operating voltage can be reduced by 0.05 to 0.4 V per cell compared to the previously known method, which leads to high savings in energy costs. When using graphite anodes, there is also a reduction in consumption.

Claims

Patent claims:

1. A method for adjusting the distance between one or more hanging anodes and a movable mercury cathode of cells for the electrolysis of aqueous solutions during operation, the height adjustment of the anodes is carried out by motors which can be changed in the direction of rotation, characterized in that the direction of rotation of a Hydraulic motor (121) determining the flow direction of the hydraulic fluid is controlled intermittently by the induction of the changes in the magnetic field of the anode current supply line (129) in a magnetic switch (329) via a magnet valve (126) of the hydraulic motor supply line (123).

2. A method for adjusting the distance according to claim 1, characterized in that the response range of the magnetic switch (329 against the changes in the magnetic field of the anode current supply lines (129) by rotating the magnetic switch (329), based on the course of the anode current supply line, adjusted will.

3. A method for setting the distance according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic switch (329) is shielded by a steel tube (117).

4. A method for setting the distance according to one of claims 1 to 3, characterized in that several magnetic switches (329) are assigned different current values on the anode current supply line.

5. A method for adjusting the distance according to one of claims 1 to 4, characterized in that net that the anodes are moved in groups

1 sheet of drawings