ES2560255T3 - Barra de contactos con múltiples superficies de soporte y panel de recubrimiento aislante - Google Patents

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ES2560255T3 ES12762775.0T ES12762775T ES2560255T3 ES 2560255 T3 ES2560255 T3 ES 2560255T3 ES 12762775 T ES12762775 T ES 12762775T ES 2560255 T3 ES2560255 T3 ES 2560255T3
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
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Abstract

Segmento (7) de barra de contactos a utilizar en una celda electrolítica (2) para descansar sobre un panel de recubrimiento aislante (8) y establecer contacto con electrodos para proporcionar contacto eléctrico con los mismos, comprendiendo dicha barra de contactos: una pluralidad de secciones de soporte (22) que comprenden múltiples superficies de soporte (24) para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante (8) y distribuir el peso; y una pluralidad de secciones de contacto (23) en configuración alternada con las secciones de soporte (22), definiendo las secciones de contacto rebajes para recibir correspondientes electrodos y proporcionar contacto eléctrico con los mismos.

Description

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DESCRIPCION
Barra de contactos con multiples superficies de soporte y panel de recubrimiento aislante SECTOR DE LA INVENCION
La presente invencion de se refiere a una barra de contactos, y mas especlficamente a una barra de contactos que tiene multiples superficies de soporte. La presente invencion se refiere ademas a una barra de contactos y conjunto de panel de recubrimiento as! como a un procedimiento correspondiente de funcionamiento de una celda electrolltica para el refino de metales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En la industria hidrometalurgica, es una practica habitual el refino de metales por electrolisis en celdas electrollticas especialmente disenadas para esta finalidad. Los metales a refinar son usualmente metales convencionales tales como cobre, cinc, nlquel o cadmio, o metales preciosos tales como plata, platino u oro, y otros.
Es tambien practica habitual utilizar placas metalicas como anodos o catodos o ambos. Estas placas metalicas frecuentemente pesan varios cientos de libras. Usualmente, el metal a refinar, o el metal utilizado para transportar la corriente electrica, adopta la forma de placas de un grosor determinado, que estan dotadas en su extremo superior de dos salientes que se extienden lateralmente, llamados barras de suspension. Estos salientes facilitan la sujecion, la manipulacion y la suspension de las placas en paredes laterales de las celdas. Estos salientes sirven tambien para contacto electrico o aislamiento del electrodo.
En su utilizacion, las placas que, tal como se ha mencionado, pueden pesar cada una de ellas varios cientos de libras, son sumergidas en las celdas en disposicion paralela y se utilizan como anodos, catodos o ambos, dependiendo de la afinidad del metal sometido a refino.
A efectos de tener los electrodos posicionados de manera precisa en la localization deseada, es una practica habitual situar un miembro llamado “panel de recubrimiento” o “aislador de barra bus” sobre la superficie superior de cada una de las paredes laterales de las celdas. Estos paneles de recubrimiento son utilizados para posicionar las placas una con respecto a la otra. Tambien se utilizan como aisladores electricos entre celdas adyacentes y/o electrodos y/o masa.
En la practica, los paneles de recubrimiento son utilizados no solamente como soportes para posicionar los electrodos, sino tambien como soportes para evitar danos en el material de la obra, hormigon u hormigon de pollmero que forman las paredes laterales de las celdas durante la insertion y retirada de los electrodos sumergibles. Tambien se utilizan para refino electrolltico y fabrication electrolltica de metales.
Como ejemplos de estos paneles de recubrimiento y de la forma en que son fabricados, se puede hacer referencia a la Patente U.S.A. n° 4.213.842 y Patente de Canada n° 1.102.737. Tambien se puede hacer referencia a la Patente U.S.A. n° 5.645.701 y a la Patente de Canada n° 2.171.412.
Los paneles de recubrimiento aislante anteriormente mencionados son utilizados para mantener los electrodos en posiciones muy precisas. Tambien son utilizados en combination con barras de contactos electricamente conductoras cuya finalidad es permitir la conexion electrica entre los extremos de los anodos y catodos situados en celdas adyacentes. De este modo, el uso combinado de paneles de recubrimiento y barras de contactos tiene la peculiaridad de permitir tanto el aislamiento como la distribution de corriente electrica.
Para conseguir un contacto electrico apropiado con la barra de contactos, las placas que forman los electrodos estan dotadas de unas patas de suspension y soporte que sobresalen externamente en sus extremos superiores opuestos. Solamente un extremo de las patas de cada placa de encuentra en contacto con una barra de contactos en un lado de la celda en la que esta situada. La otra pata de la misma placa es mantenida sobre el panel de recubrimiento situado sobre el lado opuesto de la celda de manera tal que queda aislada. De este modo, el panel de recubrimiento en si mismo desempena el papel de un aislante y por lo tanto esta fabricado a base de un material aislante. La barra de contactos se extiende usualmente a toda la longitud del panel de recubrimiento correspondiente a efectos de conectar entre si todos los anodos de una celda a todos los catodos de la celda adyacente y viceversa. La barra de contactos puede interconectar la totalidad de los catodos a los anodos en celdas adyacentes o puede llevar a cabo la funcion de conexion electrica entre electrodos de la forma deseada.
Existen unos poco tipos conocidos de barras de contactos, cada una de las cuales tiene desventajas y retos asociados.
Una forma tlpica de barra de contactos tiene section transversal triangular. La barra de contactos triangular se aloja dentro de un asiento de un panel de recubrimiento y tiene tres bordes y tres superficies que pueden ser utilizadas de manera secuencial para proporcionar la conexion electrica. La barra de contactos triangular puede ser utilizada
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esencialmente tres veces, por cambio de la orientacion, lo que es muy oneroso. Establece el contacto con el aislante de manera tal que provoca una compresion reducida en el aislante que soporta la carga de las barras de contactos y los electrodos. No obstante, la calidad del contacto electrico es mediocre y puede disminuir con rapidez debido a marcas, orificios y salientes que puede recibir en el borde durante la manipulacion de los electrodos. El contacto electrico es asimismo sustancialmente lineal y por lo tanto cuando la barra de contactos se deforma incluso ligeramente o presenta ligeros salientes, la calidad del contacto electrico se hace muy pobre por la reduccion de la superficie de contacto. Esta situacion de contacto desfavorable genera tambien calor que a lo largo del tiempo perjudica el aislante. Esta generation de calor disminuye el rendimiento de la corriente electrica y aumenta los costes operativos.
Otro tipo es la barra de contactos triangular o trapecial, que es similar a la barra de contactos triangular pero tiene una section transversal de forma general rectangular con esquinas redondeadas y un lateral moderadamente curvillneo (tal como se aprecia en la figura 4, tecnica anterior). Este tipo de barra de contactos puede ser utilizada dos veces. Igual que las barras de contactos triangulares, las barras de contactos rectangulares provocan poca compresion sobre el aislante que soporta la carga de las barras de contactos y de los electrodos, pero tiene problemas y desventajas similares a las de tipo triangular que se han explicado anteriormente.
Otro tipo es el llamado barra de contactos de “carrete” (“spool”) que se describe en la Patente USA n° 4.035.280 (tal como se aprecia tambien en las figuras 1 a 3, de la tecnica anterior). La barra de contactos de tipo carrete puede ser utilizada multiples veces antes de cambiarla y proporciona un contacto electrico excelente. Para mantener un buen contacto electrico, el “carrete” puede ser simplemente girado. Para impedir que se desplace o ruede se debe retener frecuentemente mediante una pieza en forma de V o ranurada y los sistemas de retention son frecuentemente complicados y tienen ciertas desventajas. La barra de contactos de tipo carrete puede descansar sobre una parte ranurada de barras de cabecera estableciendo contacto con las mismas y el peso de los electrodos asegura una elevada presion de contacto entre las barras de cabecera ranuradas y puntos situados en las paredes laterales de la barra de contactos de tipo carrete. No obstante, la alta presion tiene como resultado un desgaste prematuro y averlas en los aislantes y la sustitucion de los aislantes es muy costosa y engorrosa.
Otro tipo es el llamado barra de contactos de “hueso de perro”, que tiene una parte en forma de placa alargada con salientes paralelos elevados segun la longitud de la barra de contactos. Algunos elementos en forma de hueso de perro son continuos y/o tienen una serie de salientes en forma de dientes que discurren a lo largo de uno u otro de los bordes de la parte de placa. Este tipo de barra de contactos tiene ventajas en terminos de manipulacion de los electrodos, debido a las patas de suspension simetricas de los mismos. Este sistema de contacto tiene tambien desventajas similares a las de la barra de contactos triangular, es decir, el desgaste, formation de ranuras y corrosion del borde del triangulo del contacto y tiene tambien otras desventajas tales como la acumulacion de niebla acida que forma corrosion en la barra de contactos y en el aislante. La sustitucion de los llamados “hueso de perro” es muy diflcil y son asimismo costosos de fabricar y ademas presentan otras desventajas.
Existe ciertamente en esta industria la necesidad de una tecnologla de barra de contactos y panel de recubrimiento que superen, como mlnimo, algunas de las desventajas y retos que se han mencionado.
CARACTERiSTICAS DE LA INVENCION
La presente invention responde a la necesidad que se ha mencionado facilitando una barra de contactos o segmento de barra de contactos con multiples superficies de soporte, una barra de contactos y un conjunto de panel de recubrimiento as! como el procedimiento correspondiente para el funcionamiento de una celda electrolltica.
Segun un aspecto de la presente invencion, se preve un segmento de barra de contactos para su utilization en una celda electrolltica para descansar sobre un panel de recubrimiento aislante y establecer contacto con electrodos para proporcionar contacto electrico con los mismos. La barra de contactos comprende una serie de secciones de soporte dotadas de multiples superficies de soporte para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante y distribuir el peso. La barra de contactos comprende tambien una pluralidad de secciones de contacto en disposition alternada con las secciones de soporte. Las secciones de contacto definen rebajes para recibir los electrodos correspondientes y proporcionar el contacto electrico con los mismos.
De acuerdo con un aspecto optativo del segmento de barra de contactos, cada seccion de soporte puede tener una forma en seccion transversal escogida de manera que proporcione una serie de superficies de soporte, entre 3 y 10. El numero de superficies de soporte de cada seccion de soporte puede ser de 4, 6 u 8.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, la forma en seccion transversal de cada seccion de soporte puede ser cuadrada, rectangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal, octogonal, nonagonal o decagonal.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, por lo menos una superficie de soporte de cada seccion de soporte puede establecer contacto con el panel de recubrimiento aislante para proporcionar soporte al segmento de barra de contactos.
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De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, cada seccion de contactos puede comprender dos partes laterales opuestas para establecer contacto los electrodos y una parte central situada entre las dos partes laterales para formar los rebajes en el segmento de barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, cada parte lateral puede ser inclinada desde las proximidades de la seccion de soporte hacia dentro, hacia la parte central de la seccion de contacto. Cada parte lateral puede ser tronco-conica y puede extenderse desde las proximidades de las superficies de soporte de la seccion de soporte adyacente a la parte central.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, las superficies de soporte multiples pueden tener dimensiones que correspondan al peso de los electrodos suspendidos del segmento de barra de contactos. Opcionalmente, las superficies de soporte multiples pueden tener dimensiones proporcionales al peso de los electrodos suspendidos del segmento de barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, las secciones de soporte pueden comprender esquinas achaflanadas entre cada una de las multiples superficies de soporte para facilitar la rotacion del segmento de barra de contactos con respecto al panel de recubrimiento aislante.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, las partes centrales pueden comprender dos partes centrales extremas opuestas situadas en extremidades correspondientes del segmento de barra de contactos y una pluralidad de partes centrales internas, estando situada cada parte central interna entre dos secciones de soporte del segmento de barra de contactos. Opcionalmente, cada parte central extrema puede terminar en una pared extrema, cuya pared extrema tiene un borde de contacto con el panel de recubrimiento aislante. La pared extrema puede tener forma en seccion transversal que es similar a una de las secciones de soporte.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, cada una de las dos partes centrales extremas opuestas comprende, como mlnimo, una superficie plana que esta configurada de manera que descansa sobre el panel de recubrimiento aislante para mejorar la distribucion de presion ejercida por los electrodos sobre el panel de recubrimiento. Opcionalmente, cada una de las dos partes centrales extremas opuestas tiene una forma en seccion transversal cuadrada o rectangular. Las dos partes centrales extremas opuestas y las partes centrales internas pueden tener tambien una forma en seccion transversal cuadrada o rectangular.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, el segmento de barra de contactos puede ser una estructura de una sola pieza.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, dicho segmento de barra de contactos puede ser el primer segmento de barra de contactos de multiples segmentos de barras de contactos adyacentes similares, que pueden ser posicionados en relacion de no establecer contacto electrico entre si a efectos de formar una barra de contactos que descansa a lo largo del panel de recubrimiento aislante.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, cada segmento de barra de contactos esta separado con respecto a un segmento adyacente de barra de contactos por un espacio a efectos de asegurar el aislamiento.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, cada segmento de barra de contactos comprende un paso hueco roscado segun un tramo del segmento de barra de contactos. El paso hueco puede tener forma octogonal en seccion transversal.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, se puede disponer una varilla aislante situada en el paso hueco del segmento de barra de contactos para la union estructural entre si de los multiples segmentos de barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del segmento de barra de contactos, el segmento de barra de contactos puede tener una longitud que se extiende a toda la longitud del panel de recubrimiento aislante a efectos de formar una barra de contactos que descansa a lo largo del panel de recubrimiento aislante.
En otro aspecto de la presente invencion, se preve un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento para su utilization en una celda electrolltica. El conjunto comprende un panel de recubrimiento aislante y, como mlnimo, una barra de contactos que se puede posicionar a lo largo de dicho canal alargado central. El panel de recubrimiento aislante comprende dos alineaciones opuestas de asientos de soporte en relacion de separation entre si para definir un canal alargado central, definiendo cada asiento de soporte un rebaje para permitir que un electrodo descanse sobre el mismo. La, como mlnimo, una barra de contactos comprende una pluralidad de secciones de soporte que incluyen multiples superficies de soporte para descansar sobre el panel de recubrimiento y distribuir el peso; y una pluralidad de secciones de contacto en configuration alternada con las secciones de soporte, incluyendo cada
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seccion de contacto un rebaje para recibir otro electrodo y proporcionar contacto electrico con el mismo.
De acuerdo con un aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, cada seccion de soporte puede tener una forma en seccion transversal escogida para proporcionar una serie de superficies de soporte, entre 3 y 10. Opcionalmente, el numero de superficies de soporte de cada seccion de soporte puede ser de 4, 6 u 8.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, por lo menos una superficie de soporte de las multiples superficies de soporte de cada seccion de soporte puede encontrarse en contacto con el panel de recubrimiento aislante para proporcionar soporte a la, como mlnimo, una barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, pudiendo incluir cada seccion de contacto dos partes laterales opuestas y una parte central situada entre dichas partes laterales. Cada parte lateral puede ser troncoconica y se puede extender desde las proximidades de las superficies de soporte a la parte central para definir un rebaje de forma troncoconica en V para contactar con el correspondiente electrodo.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, las partes centrales pueden incluir dos partes centrales extremas opuestas situadas en respectivos extremos de la, como mlnimo, una barra de contactos y una pluralidad de partes centrales internas. Cada parte central interna puede estar situada entre dos secciones de soporte de la, como mlnimo, una barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, cada una de las dos partes centrales extremas opuestas puede incluir, como mlnimo, una superficie plana que esta configurada para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante para mejorar la distribucion de la presion ejercida por cada electrodo sobre el panel de recubrimiento.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, cada una de las dos partes centrales opuestas puede tener una forma en seccion transversal cuadrada o rectangular.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, el panel de recubrimiento aislante puede incluir una pluralidad de asientos dimensionados y configurados para soportar la, como mlnimo, una superficie plana de las dos partes centrales opuestas y, como mlnimo, una parte central interna que descansa sobre ellas.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, el canal alargado central del panel de recubrimiento aislante puede estar dimensionado y conformado para establecer contacto con las superficies laterales internas de los asientos de soporte del panel de recubrimiento con superficies de soportes dirigidas a los laterales o verticales de la, como mlnimo, una barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, el panel de recubrimiento puede incluir dos alineaciones opuestas de paredes de soporte que sobresalen hacia arriba desde el canal central alargado para soportar superficies de soporte dirigidas hacia los lados o verticales de la, como mlnimo, una barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, la, como mlnimo, una barra de contactos puede ser un primer segmento de barra de contactos de multiples segmentos de barra de contactos similares adyacentes que se pueden posicionar en relacion de contacto no electrico uno con respecto a otro.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, pudiendo incluir cada segmento de barra de contactos un paso hueco roscado centralmente segun la longitud del segmento de barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, se puede disponer una varilla aislante situada en el paso hueco para unir estructuralmente entre si los multiples segmentos de barra de contactos asegurando al mismo tiempo el aislamiento entre ellos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, el panel de recubrimiento aislante puede comprender paredes separadoras que sobresalen hacia arriba desde el canal alargado central para separar los multiples segmentos de barra de contactos adyacentes que descansan a lo largo del canal alargado central del panel de recubrimiento.
En otro aspecto de la presente invencion, se dispone un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento incluido una pluralidad de segmentos de barra de contactos adyacentes, siendo cada segmento de barra de contactos tal como se ha definido anteriormente. El conjunto incluye tambien un panel de recubrimiento aislante que
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tiene dos alineaciones opuestas de paredes de soporte para soportar lateralmente superficies dirigidas lateralmente o superficies verticales de las secciones de soporte de cada segmento de barra de contactos, y dos alineaciones opuestas de asientos de soporte, definiendo cada asiento de soporte un rebaje para posibilitar que una barra de suspension de un electrodo descanse sobre el.
Segun otro aspecto de la presente invencion, se dispone un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento para su utilizacion en una celda electrolltica. El conjunto incluye una barra de contactos tal como se ha definido anteriormente. El conjunto incluye tambien un panel de recubrimiento que tiene dos alineaciones opuestas de paredes de soporte para soportar lateralmente superficies dirigidas hacia los lados o superficies verticales de las secciones de soporte de la barra de contactos; y dos alineaciones opuestas de asientos de soporte definiendo cada asiento de soporte un rebaje para posibilitar que una barra de suspension de un electrodo descanse sobre el mismo.
Segun otro aspecto de la presente invencion, se preve un procedimiento para el funcionamiento de una celda electrolltico que comprende electrodos para el refino de metales. El procedimiento comprende las siguientes etapas de:
(a) disponer un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento tal como se ha definido anteriormente, descansando una primer superficie de soporte de cada seccion de soporte de la barra de contactos sobre el panel de recubrimiento aislante;
(b) posicionar cada uno de los electrodos para abarcar una camara electrolltica de la celda y de manera tal que dos barras de suspension opuestas de cada electrodo descansan respectivamente sobre una de las secciones de contacto en un lado de la camara y una parte del panel de recubrimiento aislante en un lado opuesto de la camara, estando dispuestos los electrodos en una disposicion alternada a lo largo de la celda electrolltica;
(c) transmitir corriente electrica a la barra de contactos y a los electrodos suspendidos de la misma para refino del metal; y
(d) despues de un perlodo de tiempo, hacer girar la barra de contactos de manera que la segunda superficie de soporte adyacente a la primer superficie de soporte descansa sobre el panel de recubrimiento, de manera que la primera superficie de soporte ya no descansa sobre el panel de recubrimiento aislante.
De acuerdo con un aspecto opcional del procedimiento, la rotacion de la etapa (d) puede incluir el levantamiento de las barras de suspension de los electrodos durante la rotacion de la barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del procedimiento, la rotacion de la etapa (d) puede ser llevada a cabo cuando se impide el contacto electrico entre, como mlnimo, una de las secciones de contacto y el electrodo correspondiente de dichos electrodos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del procedimiento, el procedimiento puede incluir tambien la repeticion de la rotacion de la etapa (d) una serie de veces de acuerdo con el numero de superficies de soporte de cada seccion de soporte de la barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del procedimiento, la rotacion de la etapa (d) puede ser llevada a cabo cuatro veces de acuerdo con la forma cuadrada de la seccion transversal de cada seccion de soporte de la barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del procedimiento, la rotacion de la etapa (d) puede ser llevada a cabo seis veces de acuerdo con la forma hexagonal en seccion transversal de cada seccion de soporte de la barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del procedimiento, la barra de contactos puede ser un segmento de barra de contactos de multiples segmentos de barra de contactos similares y la rotacion de la etapa (d) puede ser llevada a cabo en, como mlnimo, un segmento de barra de contactos sin hacer girar otros segmentos de barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional del procedimiento, este puede incluir la sustitucion de, como mlnimo, un segmento de barra de contactos mientras se dejan otros segmentos de barra de contactos sobre el panel de recubrimiento.
Realizaciones de la barra de contactos o del segmento de barra de contactos proporcionan superficies de soporte planas para cada descansen contra paneles de recubrimiento aislantes, lo que distribuye el peso permitiendo asimismo que las secciones de contacto reciban los electrodos, lo que proporciona tanto un area superficial grande para proteger el panel de recubrimiento como un buen contacto electrico con los electrodos. Las barras de contactos pueden ser utilizadas multiples veces antes de sustitucion por rotacion para establecer contacto con otra de las superficies de soporte de las secciones de soporte. La barra de contactos o segmento de barra de contactos puede proporcionar tambien un posicionado preciso de los electrodos que estan suspendidos de la misma. Esta construccion proporciona una larga vida util para la barra de contactos con contacto electrico excelente a largo plazo, mientras que el panel de recubrimiento aislante proporciona aislamiento electrico.
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Se debe comprender que cualquiera de los aspectos opcionales anteriormente mencionados de la barra de contactos (o segmento de barra de contactos) y panel de recubrimiento puede ser combinado con cualquier otro de los aspectos de la misma, excepto que, de manera clara, dos aspectos no pueden ser combinados debido a su expulsion mutua. Por ejemplo, las diferentes geometrlas y configuraciones de la barra de contactos (o segmento de barra de contactos) que se han descrito anteriormente, que se describen a continuation y/o que se muestran en las figuras adjuntas, se pueden combinar con cualquiera de las descripciones de panel de recubrimiento, y barra de contactos y conjunto de panel de recubrimiento que aparecen en esta description y/o que estan de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Se representan realizaciones de la barra de contactos y panel de recubrimiento de acuerdo con la presente invention y se comprenderan de manera adicional, en relation con los dibujos que se adjuntan.
La figura 1 es una vista en section de una barra de contactos de tipo carrete montada sobre un aislante en forma de V.
La figura 2 es un detalle a mayor escala de la zona -II- de la figura 1.
La figura 3 es una vista en planta superior de parte de una barra de contactos tipo carrete montada sobre un aislador
en forma de V.
La figura 4 es una vista en seccion de una barra de contactos trapezoidal de tipo conocido.
La figura 5 es una vista superior en planta de una parte de una celda electrolltica que comprende una barra de contactos, un panel de recubrimiento y electrodos, de acuerdo con una realization de la presente invencion.
La figura 6 es una vista en seccion segun la llnea -VI- de la figura 5.
La figura 7 es un detalle a mayor escala de la zona -VII- de la figura 5.
La figura 8 es una vista superior en planta de una conjunto de barra de contactos y panel superior de recubrimiento
de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 9 es un detalle a mayor escala de la zona -IX- de la figura 8.
La figura 10 es una vista en seccion segun la llnea -X- de la figura 9.
La figura 11 es una vista en seccion segun la llnea -XI- de la figura 9.
La figura 12 es una vista en seccion segun la llnea -XII- de la figura 9.
La figura 13 es una vista en seccion segun la llnea -XIII- de la figura 9.
La figura 14 es una vista superior en perspectiva de una parte de un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La figura 15 es una vista en alzada lateral de una parte de una barra de contactos de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 16 es una vista en alzada frontal parcialmente transparente de la figura 15.
La figura 17 es una vista en alzada lateral parcialmente transparente de una barra de contactos de acuerdo con otra
realizacion de la presente invencion.
La figura 18 es una vista en seccion segun la llnea -XVIII- de la figura 17.
La figura 19 es una vista frontal parcialmente transparente de la figura 17.
La figura 20 es una vista superior en perspectiva de una parte de un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 21 es una vista en alzado lateral de una parte de una barra de contactos de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 22 es una vista frontal parcialmente transparente de la figura 21.
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La figura 23 es una vista frontal parcialmente transparente de la figura 21 de acuerdo con otra realizacion de la presente invention.
La figura 24 es un detalle a mayor escala de la zona -VI- de la figura 5 de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 25 es una vista en section segun la llnea -XXV- de la figura 20.
La figura 26 es una vista en seccion segun la llnea -X- de la figura 9 de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 27 es una vista superior en planta de un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 28 es una vista a mayor escala de la zona -XXVIII- de la figura 27.
La figura 29 es una vista en seccion segun la llnea -XXIX- de la figura 27.
La figura 30 es una vista en seccion segun la llnea -XXX- de la figura 27.
La figura 31 es una vista en seccion segun la llnea -XXXI- de la figura 27.
La figura 32 es una vista superior en perspectiva de una barra de contactos segun otra realizacion de la presente invencion.
La figura 33 es una vista en alzado lateral de la barra de contactos de la figura 32.
La figura 34 es una vista en seccion segun la llnea -XXXIV- de la figura 33.
La figura 35 es una vista en seccion segun la llnea -XXXV- de la figura 33.
La figura 36 es una vista superior en perspectiva de una barra de contactos de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 37 es una vista en alzado lateral de la barra de contactos de la figura 36.
La figura 38 es una vista en seccion segun la llnea -XXXVIII- de la figura 37.
La figura 39 es una vista superior en planta de una parte de un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 40 es una vista superior en perspectiva de un panel de recubrimiento de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
La figura 41 es una vista en seccion segun la llnea -XLI- de la figura 39.
La figura 42 es una vista superior en perspectiva de un segmento de barra de contactos de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
Si bien la invencion sera descrita de acuerdo con realizaciones a tltulo de ejemplo, se comprendera que no esta destinada a limitar el alcance de la invencion a dichas realizaciones. Por el contrario, esta destinada a cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes que se pueden incluir tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Los objetivos, ventajas y otras caracterlsticas de la presente invencion quedaran mas evidentes y se comprenderan mejor de la lectura de la siguiente description no restrictiva de la invencion, facilitada haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
DESCRIPCION DETALLADA
La presente invencion esta dirigida a una barra de contactos y panel de recubrimiento para su utilization en un aparato electrolltico que comprende celdas electrollticas para el refino de metales. La presente invencion esta dirigida ademas a un procedimiento de funcionamiento de celdas electrollticas incluyendo un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento.
Se debe mencionar que a lo largo de la siguiente descripcion, cuando el artlculo “uno” se introduce para presentar un elemento, no tiene el significado de “solamente uno” significando en vez de ello “uno o mas”. Por ejemplo, el
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conjunto de una barra de contactos y un panel de recubrimiento de acuerdo con la presente invencion puede estar dotado de una o varias barras de contactos (a las cuales se hara referencia tambien como segmentos de barra de contactos), uno o varios paneles de recubrimiento, etc. sin salir del alcance de la presente invencion.
Tambien se debe mencionar que a lo largo de la siguiente descripcion, cuando se hace referencia a una barra de contactos, puede hacer referencia tambien a un segmento de barra de contactos y viceversa, sin salir del alcance de la presente invencion, excepto que claramente aspectos de la barra de contactos no se pueden combinar con segmentos de la barra de contactos debido a su caracter excluyente.
Haciendo referencia a la figura 5, el aparato electrolltico para el refino de metales comprende una pluralidad de celdas electrollticas -2- en la que electrodos, mas particularmente anodos y catodos, estan dispuestos de manera alternada dentro de cada celda electrolltica para el refino de metales. Asimismo haciendo referencia a la figura 6, cada uno de los electrodos -4- esta montado sobre una barra de suspension -5- a efectos de su suspension dentro de un recipiente de la celda electrolltica -2-. Haciendo referencia ademas a la figura 7, las barras de suspension -5- descansan de manera alternada sobre un panel de recubrimiento -8- y en contacto con una barra de contactos -6- que descansa sobre el panel de recubrimiento -8-. El panel de recubrimiento -8- esta destinado por lo tanto a su utilizacion para soportar las barras de suspension -5- de anodos y catodos montados dentro de celdas electrollticas adyacentes. El panel de recubrimiento -8- puede comprender un cuerpo principal que tiene una superficie inferior conformada para acoplarse sobre los bordes superiores de dos celdas electrollticas adyacentes. La barra de contactos -6- puede ser una pieza unica integral que se extiende a toda la longitud del panel de recubrimiento -8-. El panel de recubrimiento -8- impide que la barra de suspension -5- que descansa sobre el mismo reciba corriente electrica. Por el contrario, la barra de contactos -6- esta realizada en un material conductor que transfiere la corriente electrica a la barra de suspension -5-, y como consecuencia al electrodo. De manera opcional, una pluralidad de barras de contactos configuradas con separation entre si, puede ser utilizada en lugar de la barra de contactos con estructura monopieza -6-.
De acuerdo con un aspecto opcional, la barra de contactos puede extenderse a toda la longitud del panel de recubrimiento con el objetivo de permitir la conexion de los anodos situados en una celda electrolltica con los catodos situados en la celda de electrolisis adyacente, a traves de sus respectivas barras de suspension que permanecen directamente sobre la misma.
La figura 8 es una vista superior en planta de un conjunto -10- del panel de recubrimiento -8- y segmento -7- de barras de contactos aislados de la celda electrolltica anteriormente descrita de acuerdo con un aspecto opcional de la presente invencion.
Tal como se aprecia mejor en las figuras 9 a 13, el panel de recubrimiento -8- comprende dos alineaciones opuestas de paredes de soporte -12- configuradas para ayudar a la retention de los segmentos de barras de contactos -7- (o barra de contactos). Las dos alineaciones de paredes de soporte -12- pueden estar separadas entre si de acuerdo con el efecto de soporte lateral deseado y la forma, dimensiones y configuration de los segmentos -7- de barra de contactos. En la configuracion mostrada en las figuras 9 a 13, cada segmento -7- de barra de contactos esta separado de un segmento adyacente -7- por un intersticio -14- que puede ser dimensionado para hacer que no existe contacto electrico entre los segmentos adyacentes -7- de barra de contactos. Haciendo referencia a las figuras 12 y 13, cada uno de los segmentos de barra de contactos -7- comprende una pared extrema -13- en sus dos extremos. Cada segmento -7- de barra de contactos incluye por lo tanto dos paredes extremas opuestas -13-. Estos segmentos de barra de contactos tienen la ventaja de limitar la extension de un cortocircuito electrico que puede tener lugar, gracias a los espacios existentes entre los segmentos. Tal como se aprecia mejor en las figuras 12 y 13, el panel de recubrimiento -8- incluye ademas paredes separadoras -16- entre dos paredes extremas adyacentes -13- para mantener los segmentos -7- de barras de contactos en relation de separacion entre si (definida por el espacio -14-), y asegurar aislamiento electrico entre ellos. Se debe comprender que las paredes de soporte y paredes separadoras pueden tener una variedad de configuraciones y construcciones dependiendo de la forma y disposition de la barra de contactos o segmentos de barra de contactos.
Otra ventaja de los segmentos de barra de contactos es que, durante las operaciones de mantenimiento o de sustitucion de un segmento de barra de contactos, el operador solamente tiene que levantar una parte de las barras de suspension de los electrodos de una vez en vez de todas las barras de suspension de la celda electrolltica. En el caso de una construction de barra de contactos de una sola pieza, se debe esperar hasta que la celda se haya vaciado de electrodos para llevar a cabo las operaciones de mantenimiento,
Tal como se aprecia mejor en las figuras 9, 14 y 20, el panel de recubrimiento -8- comprende un cuerpo alargado principal y dos alineaciones opuestas de asientos de soporte individuales -18- que sobresalen hacia arriba desde una superficie superior del cuerpo principal del panel de recubrimiento.Las dos alineaciones de asientos -18- estan configuradas en disposicion separada y desplazada entre si. Cada uno de los asientos de soporte -18- puede tener una parte superior que define un rebaje -20- dimensionado y configurado para recibir la barra de suspension de un electrodo (no mostrado en las figuras 9, 14 y 20). Las dos alineaciones opuestas de asientos estan separadas entre si formando un canal central alargado en el que se puede posicionar la barra de contactos (o segmento de barra de contactos). De acuerdo con un aspecto opcional del panel de recubrimiento, los asientos adyacentes de una
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alineacion pueden estar separados entre si a efectos de definir canales laterales correspondientes del panel de recubrimiento. Las barras de suspension de la celda electrolltica descansan, por lo tanto, de manera alternada sobre un asiento o en un canal lateral del panel de recubrimiento. Barras de suspension dispuestas en los canales laterales descansan, por lo tanto, sobre la barra de contactos dispuesta en el canal central alargado del panel de recubrimiento.
Haciendo referencia a la figura 14, cada segmento de barra de contactos -7- comprende una pluralidad de secciones de soporte -22- para proporcionar soporte a los segmentos de barra de contactos -7- que descansan sobre el panel de recubrimiento -8- y distribuyen peso de las barras de suspension (no mostrado en la figura 14) que establecen contacto con el segmento -7- de barra de contactos (o barra de contactos). Cada seccion de soporte -22- esta separada de la seccion de soporte adyacente por una seccion de contacto -23- que define un rebaje intermedio para recibir una barra de suspension de los electrodos.
Haciendo referencia a las figuras 15 y 16, cada una de las secciones de soporte -22- de la barra de contactos -6- (o segmentos -7- de barra de contactos) tiene multiples superficies de soporte -24-. Cada seccion de contacto -23- comprende una parte central -26- entre dos partes laterales conicas opuestas -28-. Cada una de las secciones de soporte -22- puede estar conectada a las partes laterales conicas -28- que se extienden de cada lado de la seccion de soporte -22- centralmente hacia la parte central -26- a efectos de formar un rebaje en forma de V entre secciones de soporte adyacentes -22-. Las partes centrales -26- y las partes laterales conicas -28- estan situadas de forma intermedia y adyacente a las secciones de soporte -22- para formar el conjunto de la barra de contactos -6- (o segmento -7- de barra de contactos). Las partes laterales -28- pueden ser troncoconicas y se pueden extender desde las proximidades de las superficies de soporte -24- a la correspondiente parte central -26-. Tal como se aprecia en la figura 42, las partes laterales -28- pueden incluir tambien cuatro superficies conicas, extendiendose cada superficie conica desde las proximidades de una superficie de soporte correspondiente -24- a la parte central -26-. Se debe comprender que la geometrla de las partes laterales -28- no esta limitada a las realizaciones mostradas y puede incluir superficies conicas con diferentes dimensiones y numero sin salir del ambito de la presente invention. De acuerdo con la geometrla de la forma de seccion transversal de la seccion de soporte, el numero de superficies de soporte puede variar. Por ejemplo, en la figura 15, la seccion de soporte -22- tiene una seccion transversal octogonal y, por lo tanto, tiene ocho superficies de soporte -24-. Como mlnimo, una superficie de soporte de cada una de las secciones de soporte se encuentra en contacto con el panel de recubrimiento para proporcionar soporte. La rotation de la barra de contactos posibilita seleccionar la, como mlnimo, una superficie de soporte que descansa sobre el panel de recubrimiento. La barra de contactos tiene una duration incrementada al proporcionar multiples superficies de soporte intercambiables. De manera opcional, las secciones de soporte -22- y paredes extremas -13- pueden tener tambien esquinas achaflanadas -27- que pueden facilitar la rotacion, mantenimiento, instalacion, fiabilidad y seguridad para el usuario. La barra de contactos o segmento de barra de contactos proporciona un area superficial grande para proteger el panel de recubrimiento y un buen contacto electrico con los electrodos.
La barra de contactos puede estar dotada de secciones de soporte que estan dimensionadas y configuradas para proporcionar un area superficial grande de acuerdo con el peso a colocar sobre el panel de recubrimiento aislante. La longitud y anchura y forma en seccion transversal de las secciones de soporte puede ser prevista, por lo tanto, para conseguir una determinada distribution de las presiones.
De acuerdo con un aspecto opcional, tal como se ha mostrado en la figura 7 a 19 y 26 la forma en seccion transversal de las secciones de soporte -22- puede ser octogonal, proporcionando de esta manera ocho superficies de soporte diferentes para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante. De acuerdo con otro aspecto opcional, tal como se ha mostrado en las figuras 20 a 25, 27 a 38 y 42, la forma en seccion transversal de las secciones de soporte -22- puede ser cuadrada, proporcionando de esta manera cuatro superficies de soporte diferentes para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante. En otras realizaciones no mostradas, la forma en seccion transversal de cada seccion de soporte puede ser rectangular, pentagonal, hexagonal u otro trapezoide, proporcionando, por lo tanto, cuatro, cinco, seis o mas superficies de soporte diferentes para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante.
De acuerdo con una realization preferente de la barra de contactos, la secciones de soporte estan conformadas de manera que sus superficies de soporte dirigidas a los lados son sustancialmente verticales, mientras que otras superficies estan dispuestas de forma sustancialmente horizontal con respecto al panel de recubrimiento o sobre este ultimo. Esta configuration simplifica el diseno y construction de las paredes de soporte del panel de recubrimiento, es decir, en el que las paredes de soporte son sustancialmente verticales para alinearse con las superficies de soporte dirigidas lateralmente. Esto se puede conseguir proporcionando secciones de soporte con forma en seccion transversal sustancialmente simetrica y poseyendo un numero par de lados. En el caso de numero impar de superficies de soporte, por ejemplo, pentagono, heptagono, etc., el panel de recubrimiento puede estar dotado de una construccion y configuracion tales que las paredes de soporte laterales son o muy altas para asegurar soporte lateral o estan conformadas para corresponder al perfil lateral de las secciones de soporte. Por ejemplo, las paredes de soporte pueden tener un rebaje en forma de V para recibir la esquina de una seccion de soporte con un numero impar de superficies de soporte. De manera alternativa, las paredes de soporte del panel de recubrimiento pueden estar construidas de manera que tengan un angulo similar o correspondiente al de las superficies de
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soporte.
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se da a conocer un procedimiento para el funcionamiento de una celda electrolitica que incluye una barra de contactos que descansa sobre un panel de recubrimiento aislante tal como se ha descrito anteriormente y se describe a continuacion. Los electrodos estan dispuestos de manera que se extienden a una camara electrolitica de la celda electrolitica tal como se aprecia mejor en las figuras 5 y 6. Haciendo referencia a la figura 7, una barra de suspension -5- de cada electrodo descansa respectivamente sobre una de las secciones de contacto de la barra de contactos -6- en un lado de la camara, y la otra barra de suspension opuesta -5- descansa sobre una parte del panel de recubrimiento aislante -8- en un lado opuesto de la camara. Los electrodos estan dispuestos, por lo tanto, en disposicion alternada a lo largo de la celda electrolitica. Mas particularmente, una primera superficie de soporte de cada seccion de soporte de la barra de contactos puede descansar sobre el panel de recubrimiento aislante. La celda electrolitica funciona ademas transmitiendo corriente electrica a la barra de contactos y a los electrodos suspendidos de la misma para el refino del metal. Despues de un periodo de tiempo o despues de que las secciones de contacto puedan sufrir danos por las barras de suspension de los electrodos, se puede girar la barra de contactos de manera que una segunda superficie de soporte adyacente a la primera superficie de soporte puede descansar sobre el panel de recubrimiento. La primera superficie de soporte deja, por lo tanto, de descansar sobre el panel de recubrimiento aislante. Esta rotacion posibilita mantener un buen contacto electrico entre la barra de contactos y las barras de suspension de los electrodos proporcionando nuevas partes de las secciones de contacto que no han sido danadas por las barras de suspension o por cualesquiera otras razones.
La barra de contactos o segmentos de barra de contactos de la presente invencion proporciona, por lo tanto, de manera ventajosa multiples superficies de soporte para descansar contra paneles de recubrimiento aislante, lo que distribuye peso, reduce presion y prolonga la vida util del panel de recubrimiento. Las barras de contactos pueden ser utilizadas multiples veces antes de sustitucion por rotacion para establecer contacto con otra de las superficies de soporte de las secciones de soporte. Esta forma de construction proporciona un largo periodo de vida para la barra de contactos. Ademas, la barra de contactos segun la presente invencion proporciona una elevada precision para el posicionado de los electrodos para posibilitar una distribution regular de la densidad de la corriente electrica, lo que es muy importante para regular el recubrimiento de los metales refinados. Haciendo referencia a las figuras 17 a 19 y 23, cada uno de los segmentos de contacto -7- puede tener un paso axial hueco -30- que se extiende segun su longitud. Este paso hueco puede recibir opcionalmente una varilla (no mostrada en las figuras) realizada a base de un material aislante para unir los segmentos -7- de la barra de contactos entre si aislandolos electricamente uno de otro. El paso -30- mostrado en las figuras 17 a 19 y 23 tiene forma octogonal en seccion transversal. En el caso de los segmentos de barra de contactos dotados de la varilla aislante, el panel de recubrimiento puede no estar dotado de las paredes separadoras transversales para definir el espacio entre segmentos de barra de contactos. El segmento de barra de contactos puede incluir tambien una varilla aislante roscada a traves de las paredes separadoras del panel de recubrimiento.
Se debe comprender que la forma en seccion transversal del paso hueco y la varilla correspondiente no estan limitadas por las realizaciones opcionales mostradas en las figuras y que pueden incluir varias geometrias tales como circular, cuadrada y hexagonal en seccion transversal. Ademas, la forma en seccion transversal del paso hueco puede ser igual o distinta que la forma en seccion transversal de las correspondientes secciones de soporte de la barra de contactos.
Tal como ya se ha mencionado anteriormente, las paredes de soporte y las paredes separadoras pueden tener una serie de configuraciones y construcciones distintas dependiendo de la forma y disposicion de la barra de contactos o segmentos de barra de contactos. Por ejemplo, la figura 25 muestra una version corta de las paredes de soporte -12- adaptada para soportar secciones -22- que tienen forma en seccion transversal cuadrada. De manera adicional, la figura 26 es una vista en seccion transversal del conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento que representa una alternativa a la figura 10 con paredes de soporte mas altas -16- que se extienden a un punto suficientemente alto para asegurar soporte lateral de las superficies de soporte -24- dirigidas a los lados de las secciones de soporte -22-.
De acuerdo con otro aspecto opcional, las dos alineaciones opuestas de asientos de soporte del panel de recubrimiento pueden estar separadas entre si de manera que las superficies opuestas internas de los asientos proporcionan soporte a la barra de contactos. Haciendo referencia a las figuras 27 a 31, el canal central alargado definido entre las dos alineaciones de asientos de soporte -18- puede estar dimensionado y conformado de acuerdo con el segmento de barra de contactos -7- (o barra de contactos). Las superficies verticales internas opuestas de los asientos de soporte -18- funcionan como paredes laterales de soporte para superficies de soporte dirigidas hacia los lados de los segmentos de barra de contactos -7-. El canal alargado central puede ser suficientemente ancho para posibilitar el deslizamiento de la barra de contactos dentro del canal y suficientemente estrecho para proporcionar soporte a la superficie de soporte dirigida hacia los lados de la barra de contactos.
De acuerdo con un aspecto opcional, tal como se ha mostrado en las figuras 9 a 31, la parte central de la barra de contactos o segmento de barra de contactos, puede tener seccion transversal circular. Se debe comprender que la geometria de la forma en seccion transversal de la parte central no esta limitada a las realizaciones mostradas en
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las figuras y que puede adoptar diferentes alternativas, tales como cuadrada, rectangular, hexagonal, etc.
De acuerdo con otro aspecto opcional, las partes centrales situadas en los extremos de la barra de contactos o segmento de barra de contactos se pueden designar como partes centrales extremas. Cada una de las barras de contactos o segmento de barra de contactos incluye dos partes centrales extremas opuestas y una o varias partes centrales internas, dependiendo el numero de partes centrales internas de la longitud de la barra de contactos o segmento de barra de contactos. Las dos partes centrales extremas y las partes centrales internas pueden tener secciones transversales iguales o distintas. Las partes centrales extremas puedan incluir, como mlnimo, una superficie plana que descansa sobre un asiento correspondiente del panel de recubrimiento para una mejor distribucion de la presion de los electrodos sobre aquella. Esta configuracion reduce adicionalmente los esfuerzos mecanicos soportados por el panel de recubrimiento aislante.
De acuerdo con otro aspecto opcional, haciendo referencia a las figuras 32 a 35, el segmento -7- de barra de contactos puede incluir dos partes centrales extremas -260- que tienen seccion transversal de forma cuadrada (tal como se aprecia mejor en la figura 35) y partes centrales internas -26- que tienen forma en seccion transversal circular (tal como se aprecia mejor en la figura 34). Cada una de las partes centrales extremas -260- incluye, por lo tanto, cuatro superficies planas: una superficie plana de fondo que puede descansar sobre un correspondiente asiento -261- del panel de recubrimiento (mostrado en la figura 40), una superficie plana superior y dos superficies planas laterales opuestas. Estas superficies planas aumentan la resistencia mecanica del segmento -7- de barra de contactos mientras que las barras de suspension de los electrodos (no mostradas en las figuras 32 a 35) descansan sobre las partes de contacto troncoconicas -28- del segmento -7- de barra de contactos. La forma cuadrada de la seccion transversal de la parte central extrema -260- posibilita una distribution regular de la presion ejercida por las barras de suspension y por la barra de contactos sobre el panel de recubrimiento.
De acuerdo con otro aspecto opcional, cada una de las partes centrales de la barra de contactos o segmento de barra de contactos puede tener forma cuadrada en seccion transversal. Haciendo referencia a las figuras 36 a 38, el segmento -7- de barra de contactos comprende dos partes centrales extremas -260- y partes centrales internas -26- que tienen una superficie con seccion transversal cuadrada que puede ser paralela a la superficie superior de soporte -24- de cada una de las secciones de soporte -22-. Las partes centrales internas y partes centrales extremas pueden tener ventajosamente la misma forma en seccion transversal para simplificar la fabrication de la barra de contactos o segmento de barra de contactos.
De acuerdo con otro aspecto opcional, asientos correspondientes del panel de recubrimiento pueden soportar, como mlnimo, las dos partes centrales extremas de la barra de contactos. Haciendo referencia a las figuras 39 a 41, el panel de recubrimiento puede incluir dos alineaciones opuestas de paredes de soporte -12- dimensionadas y conformadas para mantener una parte de las secciones de soporte -22- del segmento -7- de barra de contactos. Las paredes de soporte -12-, mostradas en las figuras 39 a 41, son mas estrechas, por ejemplo, que las que se han mostrado en la figura 9, a efectos de mantener solamente una seccion de soporte -22- para cada pared de soporte -12- en vez de varias secciones de soporte. Haciendo referencia a la figura 40, para soportar cada uno de los segmentos de barra de contactos, el panel de recubrimiento incluye tambien dos asientos -261- que reciben la, como mlnimo, una superficie plana de las dos partes centrales extremas -260- y un asiento central -262- que recibe una parte central interna situada centralmente con respecto a la longitud del segmento de barra de contactos. Tal como se aprecia mejor en la figura 41, las paredes separadoras -16- separan los segmentos de barra de contactos adyacentes -7-; las paredes de soporte -14- soportan superficies dirigidas hacia los lados de las secciones de soporte -22-; los asientos -261- soportan las partes centrales extremas -260- de cada segmento de barra de contactos -7- y una asiento central -262- soporta una parte central interna -36- situada centralmente en el segmento -7- de barra de contactos. De acuerdo con un aspecto opcional, el panel de recubrimiento puede incluir asientos para soportar cada una de las partes centrales de un segmento de barra de contactos para asegurar o hacer maximo un reparto regular de la presion ejercida por la barra de contactos sobre el panel de recubrimiento como reaccion al peso de la barra de suspension de los electrodos.
Las figuras 7 a 19 y 26 muestran un segmento de barra de contactos dotado de secciones de soporte que tienen seccion transversal octogonal. Las figuras 20 a 25, 27 a 38, 40, 41 y 43 a 45 muestran un segmento de barra de contactos dotado de secciones de soporte que tienen forma cuadrada en seccion transversal. Se debe comprender que estas secciones de soporte pueden tener tambien una superficie en seccion transversal con diferentes geometrlas, incluyendo la forma pentagonal, hexagonal, octogonal, etc., siempre que proporcione una superficie plana para el descanso del panel de recubrimiento y proporcionando una distribucion adecuada de la presion ejercida sobre el panel de recubrimiento.
De acuerdo con otro aspecto opcional, la barra de contactos o segmento de barra de contactos esta realizada en un material conductor que puede ser un material metalico. El material metalico puede incluir cobre. De acuerdo con un aspecto opcional, el volumen de material conductor utilizado para formar la barra de contactos o segmento de barra de contactos esta de acuerdo con la longitud del panel de recubrimiento a efectos de asegurar la conduction apropiada de la electricidad a las barras de suspension situadas en los extremos del panel de recubrimiento.
De acuerdo con otro aspecto opcional, la barra de contactos o segmento de barra de contactos puede estar formada
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como estructura monopieza para evitar o reducir los riesgos de rotura entre secciones de soporte, partes laterales conicas y partes centrales.
De acuerdo con otro aspecto opcional, la barra de contactos o segmento de barra de contactos puede tener una longitud adaptada a un panel de recubrimiento aislante y celda electrolltica correspondientes a lo industrialmente estandar. De acuerdo con otro aspecto opcional, el segmento de barra de contactos puede incluir entre tres y cinco secciones de soporte.
De acuerdo con otro aspecto opcional, el panel de recubrimiento puede ser realizado a base de una resina plastica que puede incluir politetrafluroetilento, un poliester resistente a los acidos, polivinil ester, epoxi, poliuretano, uretano termocurable, poliester de bisfenol-epoxi A - F fumarato, poliester de tereftalato acrllico, poliester de tereftalato metacrllico, resinas fenolicas o cualquier combinacion de dichas resinas. Ademas, la resina de material plastico del panel de recubrimiento puede incluir de 3 a 30% de fibra de vidrio, de 2 a 10% de arena sillcea, de 1 a 30% de mica, de 2 a 40% de roca de sllice o cualquier combinacion de las mismas en forma de partlculas. Opcionalmente, el panel de recubrimiento puede incluir de 2 a 40% de una carga, tal como arcilla, talco, carbonato calcico y oxido magnesico. y de 0,1 a 5% de sllice ahumado. En la practica, se puede utilizar una resina de poliester resistente a los acidos porque esta resina es menos onerosa, ademas de ser mas facil de manejar y proporcionar una buena estabilidad al material.
De acuerdo con otro aspecto opcional, el panel de recubrimiento puede incluir tambien, como mlnimo, una barra pultrusionada embebida. Opcionalmente, la, como mlnimo, una barra pultrusionada puede estar embebida en el asiento de soporte y paredes de soporte del panel de recubrimiento, a efectos de proporcionar una mayor rigidez y resistencia al panel de recubrimiento. Cada una de dichas barras pultrusionadas puede ser obtenida por pultrusion de fibras.
Desde luego, se podrla introducir otra modificacion en la barra de contactos que se ha dado a conocer anteriormente sin apartarse del ambito de la invencion. Se debe comprender que la invention no esta limitada a las realizaciones anteriormente descritas y mostradas, sino que incluye otras realizaciones a las que se pueden introducir muchas modificaciones y alteraciones sin salir del objeto de la invencion presente, tal como se da a conocer de manera amplia en la description de la invencion y las reivindicaciones adjuntas.
Si bien la barra de contactos puede ser utilizada en relation con un panel de recubrimiento aislante especlfico, tal como se ha mostrado en las figuras, la barra de contactos de la presente invencion puede ser utilizada con una serie de tipos distintos de aisladores, lo cual no ocurre con otros tipos de barras de contactos que estan frecuentemente limitadas a tipos especlficos de construcciones de aislante.
Finalmente, se debe comprender que la presente invencion comprende barra de contactos, segmento de barra de contactos, conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, una combinacion de multiples segmentos de barra de contactos y un conjunto de multiples segmentos de barra de contactos y panel de recubrimiento. La presente invencio no se debe limitar a las realizaciones descritas o mostradas.

Claims (16)

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    REIVINDICACIONES
    1. Segmento (7) de barra de contactos a utilizar en una celda electrolltica (2) para descansar sobre un panel de recubrimiento aislante (8) y establecer contacto con electrodos para proporcionar contacto electrico con los mismos, comprendiendo dicha barra de contactos:
    una pluralidad de secciones de soporte (22) que comprenden multiples superficies de soporte (24) para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante (8) y distribuir el peso; y
    una pluralidad de secciones de contacto (23) en configuracion alternada con las secciones de soporte (22), definiendo las secciones de contacto rebajes para recibir correspondientes electrodos y proporcionar contacto electrico con los mismos.
  2. 2. Segmento (7) de barra de contactos, segun la reivindicacion 1, en el que cada seccion de soporte (22) tiene una forma en seccion transversal escogida para proporcionar una serie de superficies de soporte (24) entre 3 y 10; preferentemente 4, 6 u 8.
  3. 3. Segmento (7) de barra de contactos, segun la reivindicacion 2, en el que la forma en seccion transversal de cada seccion de soporte (22) es cuadrada, rectangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octogonal, nonagonal o decagonal.
  4. 4. Segmento (7) de barra de contactos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que, como mlnimo, una superficie de soporte (24) de cada seccion de soporte (22) establece contacto con el panel de recubrimiento aislante (8) para proporcionar soporte al segmento de barra de contactos.
  5. 5. Segmento (7) de barra de contactos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada seccion de contacto (23) comprende dos partes laterales opuestas (28) para establecer contacto con el electrodo y una parte central (26) situada entre las dos partes laterales para formar los rebajes del segmento (7) de barra de contactos; preferentemente, de manera que cada parte lateral (28) forma conicidad desde aproximadamente la seccion de soporte (22) hacia dentro, hacia la parte central (26) de la seccion de contacto (23) y preferentemente, en la que cada parte lateral (28) es troncoconica y se extiende desde las proximidades de las superficies de soporte (24) de la seccion de soporte adyacente (22) a la parte central (26).
  6. 6. Segmento (7) de barra de contactos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las superficies de soporte multiple (24) tienen una dimension que corresponde al peso de los electrodos suspendidos del segmento de barra de contactos; preferentemente, en el que las superficies de soporte multiple (24) tienen unas dimensiones proporcionales al peso de los electrodos suspendidos del segmento de barra de contactos.
  7. 7. Segmento (7) de barra de contactos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que las secciones de soporte (22) comprendes esquinas achaflanadas (27) entre cada una de las multiples superficies de soporte (24) para facilitar la rotacion del segmento de barra de contactos con respecto al panel de recubrimiento aislante (8).
  8. 8. Segmento (7) de barra de contactos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que las partes centrales (26) comprenden dos partes centrales extremas opuestas (260) situadas en respectivos extremos del segmento (7) de barra de contactos y una pluralidad de partes centrales internas, estando situada cada una de las partes centrales internas de forma intermedia entre dos secciones de soporte (22) del segmento de barra de contactos (7); preferentemente, en la que cada parte central extrema (260) termina en una pared extrema (13), teniendo la pared extrema un borde que establece contacto con el panel de recubrimiento aislante (8); preferentemente, en la que la pared extrema tiene una forma en seccion transversal que es similar a la de las secciones de soporte (22); preferentemente, en la que cada una de las dos partes centrales extremas opuestas (260) comprende, como mlnimo, una superficie plana que esta configurada para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante (8) para mejorar la distribucion de presion ejercida por los electrodos sobre el panel de recubrimiento; preferentemente, en la que cada una de las dos partes centrales extremas opuestas tiene una forma en seccion transversal cuadrada o rectangular; y preferentemente, en la que las dos partes centrales extremas opuestas y las partes centrales internas tienen una seccion transversal cuadrada o rectangular.
  9. 9. Segmento (7) de barra de contactos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el segmento de barra de contactos es una estructura monopieza; preferentemente, en la que el segmento de barra de contactos es un primer segmento de barra de contactos de multiples segmentos de barra de contactos adyacentes similares que se puede posicionar sin establecer contacto electrico entre si para formar una barra de contactos que descansa a lo largo del panel de recubrimiento aislante (8); preferentemente, en la que cada segmento (7) de barra de contactos esta separado de una segmento de barra de contactos adyacente por un intersticio (14) para asegurar el aislamiento; preferentemente, en la que cada barra de segmento de contacto (7) comprende un paso hueco (30) roscado segun la longitud del segmento de barra de contactos, preferentemente, en la que el paso hueco tiene forma octogonal en seccion transversal; y comprendiendo preferentemente una varilla aislante situada en el paso hueco del segmento de barra de contactos para unir estructuralmente entre si los multiples segmentos de barra de contactos adyacentes.
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  10. 10. Segmento (7) de barra de contactos, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el segmento de barra de contactos tiene una longitud que se extiende a toda la longitud del panel de recubrimiento aislante (8) a efectos de formar una barra de contactos que descansa a lo largo del panel del recubrimiento aislante.
  11. 11. Conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento a utilizar en una celda electrolltica (2), cuyo conjunto comprende:
    un panel (8) de recubrimiento aislante que comprende:
    dos alineaciones opuestas de asientos de soporte (18) separadas entre si para definir un canal alargado central, definiendo, cada uno de los soportes un rebaje para posibilitar el descanso de un electrodo sobre el mismo; y
    como mlnimo, una barra de contactos que se puede posicionar a lo largo del canal alargado central, comprendiendo la, como mlnimo, una barra de contactos:
    una pluralidad de secciones de soporte (22) que comprenden multiples superficies de soporte (24) para descansar sobre el panel de recubrimiento (8) y distribuyendo el peso; y
    una pluralidad de secciones de contactos (23) en configuration alternada con las secciones de soporte (22), comprendiendo cada una de las secciones de contacto (23) un rebaje para recibir otro electrodo y proporcionar contacto electrico con el mismo.
  12. 12. Conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, segun la reivindicacion 11, en el que, como mlnimo, una superficie de soporte (24) de las multiples superficies de soporte de cada section de soporte (22) se encuentra en contacto con el panel de recubrimiento aislante (8) para proporcionar soporte a la, como mlnimo, una barra de contactos; en el que preferentemente cada seccion de contactos (23) comprende dos partes laterales opuestas (28) y una parte central (26) situada entre las partes laterales, siendo cada parte lateral tronco-conica y extendiendose desde las proximidades de la superficie de soporte (24) a la parte central (26) para definir un rebaje en forma tronco-conica en V para establecer contacto con el electrodo correspondiente; en el que preferentemente las partes centrales (26) comprenden dos partes centrales extremas (260) situadas en respectivos extremos de la, como mlnimo, una barra de contactos y una pluralidad de partes centrales internas, estando situada cada parte central interna entre dos secciones de soporte (22) de la, como mlnimo, una barra de contactos; en el que preferentemente cada una de las dos partes centrales extremas opuestas (260) comprende, como mlnimo, una superficie plana que esta configurada para descansar sobre el panel de recubrimiento aislante (8) para mejorar la distribution de la presion ejercida por cada electrodo sobre el panel de recubrimiento; en el que preferentemente cada una de las dos partes centrales opuestas (260) tiene una forma cuadrada o rectangular en seccion transversal; y en el que preferentemente el panel (8) de recubrimiento aislante comprende una pluralidad de asientos dimensionados y configurados para soportar la, como mlnimo, una superficie plana de las dos partes centrales extremas opuestas y, como mlnimo, una parte centra interna que descansa sobre la misma.
  13. 13. Conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, segun la reivindicacion 11 o 12, en el que el canal alargado central del panel de recubrimiento aislante (8) esta dimensionado y conformado a efectos de establecer contacto con las superficies laterales internas de los asientos de soporte del panel de recubrimiento con superficies dirigidas hacia los lados o superficies de soporte verticales de la, como mlnimo, una barra de contactos; y en el que preferentemente el panel de recubrimiento (8) comprende dos alineaciones opuestas de paredes de soporte (12) que sobresalen hacia arriba desde el canal central alargado para soportar caras de soporte dirigidas lateralmente o caras de soporte verticales de la, como mlnimo, una barra de contactos.
  14. 14. Conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento, segun la reivindicacion 11 a 13, en el que la, como mlnimo, una barra de contactos es un primer segmento de barra de contactos de multiples segmentos de barra de contactos adyacentes similares (7) que pueden ser dispuestos en disposition sin contacto electrico entre si; en el que preferentemente cada segmento de barra de contactos comprende un paso hueco (30) roscado centralmente segun la longitud del segmento (7) de barra de contactos; comprendiendo preferentemente una varilla aislante situada en el paso hueco para unir estructuralmente entre si los multiples segmentos de barra de contactos asegurando simultaneamente su aislamiento entre ellos; y en el que preferentemente el panel (8) de recubrimiento aislante comprende paredes separadoras (16) que sobresalen hacia arriba desde el canal alargado central para separar los multiples segmentos de barra de contactos adyacente (7) que descansan a lo largo del canal central alargado del panel de recubrimiento (8).
  15. 15. Procedimiento de funcionamiento de una celda electrolltica (2) que comprende electrodos para el refino de metales, cuyo procedimiento comprende las siguientes fases:
    (a) disponer un conjunto de barra de contactos y panel de recubrimiento tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, descansando una primera superficie de soporte (24) de cada seccion de soporte (22) de la barra de contactos sobre el panel de recubrimiento aislante (8);
    (b) disponer cada electrodo de manera que abarca una camara electrolltica de la celda de manera que dos
    barras de suspension opuestas de cada electrodo descansen respectivamente sobre una de las secciones de contacto en un lado de la camara y una parte del panel de recubrimiento aislante del lado opuesto de la camara, estando dispuestos los electrodos en disposicion alternada a lo largo de la celda electrolltica (2);
    (c) transmitir corriente electrica a la barra de contactos y a los electrodos suspendidos de la misma para el
    5 refino del metal; y
    (d) despues de un perlodo de tiempo, hacer girar la barra de contactos de manera tal que una segunda superficie de soporte (24) adyacente a la primera superficie de soporte descanse sobre el panel de recubrimiento (8), de manera que la primera superficie de soporte deje de descansar sobre el panel de recubrimiento aislante.
    10
  16. 16. Procedimiento, segun la reivindicacion 15, que comprende la repeticion de la etapa de rotacion (d) una serie de veces de acuerdo con el numero de superficies de soporte (24) de cada una de las secciones de soporte (22) de la barra de contactos.
    15 17. Procedimiento, segun la reivindicacion 15 o 16, en el que la barra de contactos es un segmento de barra de
    contactos (7) de multiples segmentos de barra de contactos similares y en el que la fase de rotacion (d) barra es llevada a cabo sobre, como mlnimo, un segmento de barra de contactos sin rotacion de otros segmentos de barra de contactos; y comprendiendo preferentemente la sustitucion, como mlnimo, de un segmento de barra de contactos dejando simultaneamente otros segmentos de barra de contactos sobre el panel de recubrimiento (8).
    20
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