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Rührvorrichtung für Bäder der Schmelzelektrolyse Der Gegenstand der
Erfindung bezieht sich insbesondere auf Vorrichtungen zur Durchführung der Schmelzelektrolyse,
welche mit Tauchelektroden ausgestattet sind. Bisher wurde die Durchmischung des
Schmelzgutes von Hand aus mittels Krücken vorgenommen, da die verschiedenen durch
das Vorhandensein der Elektroden sich ergebenden spaltförmigen Räume die Anbringung
einer mechanischen Vorrichtung aussichtslos erscheinen ließen. Zur Durchführung
des Mischvorganges war eine Anzahl von Bedienungspersonen notwendig, um die hierzu
erforderliche Zeit mit Rücksicht- auf die hohe Beanspruchung der elektrischen Maschinen
und die Verunreinigung des Schmelzproduktes durch das von den Krücken abgefressene
Eisen möglichst herabzusetzen.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Rührvorrichtung für Bäder
der Schmelzelektrolyse, darin bestehend, daß in sämtlichen von den Elektroden frei
gelassenen Räumen der Schmelzwanne mechanisch betätigte Rührer wirksam sind und
entsprechend der Lage der Räume verschiedenartige Bewegungen durchführen. Die Vorrichtung
ist von einer Einzelperson zu bedienen und führt die Durchmischung des Schmelzgutes
in so kurzer Zeit durch, daß eine Verunreinigung der Schmelzmasse durch das Eisen
der Rührer ausgeschlossen ist und demnach ein hochwertigeres 'Metall gewonnen wird.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längs-, Abb. 2 einen Querschnitt und Abb.
3 einen Schnitt nach der Linie a-a der Abb. a durch die mit der Rührvorrichtung
ausgestattete Anlage. Abb. 4 veranschaulicht einen Rührer und Abb. 5 das Umkehrgetriebe
zur Änderung der Bewegungsrichtung der Rübrer.
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Die Vorrichtung zur Durchführung der Schmelzelektrolyse besteht in
bekannter Weise aus einer Schmelzwanne i, in welche die längs ihrem Umfang gleichmäßig
verteilten und durch einen Rahmen z verbundenen Elektroden 3 tauchen. Über der Schmelzwanne
i ist ein Gerüst 4 aufgebaut, das die Beschickungsanlage 5 und die Führungäprisinen
6 für die Führungsschienen ; eines Rahmens 8 trägt. Die Elektraden 3 sind zwecks
Regelung des Übergangswiderstandes nach bekannter Art dadurch einstellbar, daß Ansätze
g des Rahmens a mittels drehbar auf ihnen gelagerten Spindeln io mit einheitlich
zu betätigenden und auf dem Rahmen 8 vorgesehenen Schnekk@engetrieben i i verbunden
sind. In Lagerkonsolen 12 des Rahmens 8 ist einerseits eine mehrfach gekröpfte Kurbelw=elle
13, andererseits eine Welle 14 gelagert, welche durch Kettentriebe i 5 miteinander
gekuppelt sind. Die Drehung der Welle 14 erfolgt von einer auf dem Rahmen 8 ruhenden
Kraftmaschine 16, z. B. einem Luftmotor, aus, der über
ein Kegelrad
17 ein auf einer Nebenwelle 18 aufgekeiltes Kegelrad r9 antreibt. Zwecks
Umkehrung der Drehrichtung der Welle 14 und mithin der Kurbelwelle 13 trägt
die Nebenwelle 18 eine Gleitmuffe2o (Abb. 5), deren Kegelräder 2r und 2ra wechselweise
mit einem Kegelrad 22 einer durch eine Zahnradübersetzung 23 mit der Welle 14 in
Verbindung stehenden Vorgelegswelle 24 in Eingriff gebracht werden können. Das Einrücken
der Kegelräder 21 bzw. 2,a erfolgt durch den Hebel 25, dessen Backe 26 in einer
Ringnut 27 der Gleitmuffe 2o geführt ist. Die Lage der gleichmäßig verteilten Kurbeln
der Kurbelwelle 13 in bezug auf die Elektroden 3 ist derart gewählt, daß
an den Kurbeln angelenkte Rührer 28 mit ihren äußeren Zinken 29 in den zwischen
je zwei längsseitig angeordneten Elektroden 3 befindlichen Spalten wirken. Die mittlere
Zinke 3o der Rührer 28, #yelche in den innerhalb der Elektroden 3 gelegenen freien
Raum der Schmelzwanne z taucht, besitzt zur Erhöhung der Mischwirkung die Form einer
quer zur Bewegungsrichtung gestellten und mit einem rechteckigen Durchbruch 3 i
versehenen Fläche. Anden Rührern 28 sind oben Stangen 32 befestigt, die in zwischen
den Trägern 33 des Rahmens 8 pendelnd aufgehängten Lagern 34 geführt sind und bewirken,
daß die Zinken 29 und 30, wie in Abb.4 mit gestrichelten Linien angedeutet ist,
eine aus einer Pendel- und Drehbewegung zusammengesetzte Bahn durchlaufen. Vor der
Front der längs der Schmalseite der Schmelzwanne r angeordneten Elektroden 3 ist
je ein in gleicher Weise bewegter Rührer 35 wirksam, welcher sich von den Rührern
28 nur durch die gleichmäßige Ausführung seiner drei Zinken unterscheidet und durch
einen der an den Enden der Kurbelwelle 13 vorgesehenen Kurbelzapfen 36 betätigt
wird. Um auch das in den Spalten zwischen den längs der Schmalseite der Schmelzwanne
r angeordneten Elektroden 3 befindliche Schmelzgut einer Durchmisehung zu unterziehen,
bewegen sich in diesen Räumen Stampf rührer 37 auf-und abwärts, die durch an den
Enden der Welle 14 befindliche Kurbelscheiben 38 gemeinschaftlich betätigt werden.
Zu diesem Behufe sind die in Lagern 39 geführten Stangen 4o der Stampfrührer 37
mittels eines Querhalmes 41 verbunden, an dem eine an der Kurbelscheibe 38 angelenkte
Pleuelstange 42 angreift. Am Gerüst 4 sind parallel zu den Schmalseiten der Schmelzwanne
r gleiche, gegenläufige Zahnräder 43 angeordnet, die durch eine Welle 44 verbunden
sind und mittels eines Handrades 45, nötigenfalls unter Zwischenschaltung eines
Gesperres 46 oder einer Bremse, in Tätigkeit gesetzt werden. Die Zahnräder 43 kämmen
mit an den Rahmen 8 befestigten Zahnstangen 47 und gestatten demnach ein Heben und
Senken der ganzen Rührvorrichtung.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch Betätigung des
Handrades 45 wird die Rührvorrichtung so weit gesenkt, bis die Rührer 28, 35 und
37 genügend tief in das Schmelzgut tauchen. Gleichzeitig wird der Luftmotor 16 angelassen,
wodurch die Rührer 28, 35 und 37 ihre Arbeitsbewegung ausführen. Die Durchmischung
des Schmelzgutes ist eine äußerst gründliche, da, wie die Einhüllernde der drei
in Abb. 4 gestrichelten Kurven angibt,. sich der Wirksamkeitsbereich der Rührer
28 und 35 über nahezu den ganzen Querschnitt der Schmelzwanne r erstreckt und die
mittleren Zinken 30 überdies den innerhalb der Elektroden 3 befindlichen
Raum durcharbeiten. Es erweist sich vorteilhaft, wenigstens einmal während des Rührvorganges
die Bewegungsrichtung der Rührer 28, 35 und 37 mit Hilfe des durch den Hebel
35
gesteuerten Kegelräderwendetriebes zu wechseln, um durch die zwangs- und
stoßweise vor sich gehende Bewegungsumkehr der zufolge ihrer Trägheit in dem früheren
Bewegungszustand verharrenden Schmelzmasse eine gründlichere Durchmischung zu erzielen.
Da die Zinken der Rührer 28, 35 und 37 an ihrem unteren Ende zugeschärft und demnach
als Körper geringsten Widerstandes ausgebildet sind, ist ein Verspritzen der Schmelzmasse
oder Verstäuben der mit dem Fortschreiten des Schmelzvorganges ständig zugeführten
Tonerde bei der Aluminiumgewinnung nicht möglich. Das Höher- oder Tieferstellen
der Elektroden 3 entsprechend dem elektrischen Widerstand erfolgt vollkommen unabhängig
von Cer Bewegung bzw. Stellung des Rahmens 8 und kann in bekannter Weise von Hand
aus oder selbsttätig durch einen Elektromotor vorgenommen werden.