ES2641176T3 - Conjunto segmentado de panel de recubrimiento y barra de contactos y procedimientos para el refino hidrometalúrgico - Google Patents
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Abstract
Conjunto, que comprende: dos segmentos (4) adyacentes de panel de recubrimiento dispuestos en una disposición de extremo a extremo y que definen una interfaz de unión (6) entre ellos, comprendiendo cada panel de recubrimiento: un cuerpo alargado principal (8); salientes (9a, 9b) que se prolongan hacia arriba desde el cuerpo alargado principal (8) para proporcionar soporte y aislamiento eléctrico a los brazos de suspensión de los electrodos; un canal alargado (12) que se prolonga a lo largo del cuerpo alargado principal (8); y un elemento de acoplamiento situado en el canal central (12); y una barra de contactos (24, 32) que tiene el tamaño y la configuración para apoyarse sobre el canal alargado (12) de los dos paneles de recubrimiento (2) y para extenderse por la interfaz de unión (6), la barra de contacto soportando y proporcionando contacto eléctrico con los brazos de suspensión de los electrodos, y comprendiendo: dos elementos de acoplamiento (26, 34) dispuestos en lados opuestos de la interfaz de unión y teniendo el tamaño y la configuración para acoplar con elementos (22) de acoplamiento respectivos de los dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento, y colaborando de tal manera que la barra de contactos sujeta entre sí dos segmentos de panel de recubrimiento.
Description
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DESCRIPCION
Conjunto segmentado de panel de recubrimiento y barra de contactos y procedimientos para el refino hidrometalurgico
SECTOR
La presente tecnologfa se refiere, en general, al sector de la hidrometalurgia y, mas concretamente, a un panel de recubrimiento y a barras de contactos para ser utilizados en celdas electrolfticas.
ANTECEDENTES
En la industria hidrometalurgica, es una practica habitual el refino de metal por electrolisis en celdas electrolfticas especialmente disenadas para este proposito. Los metales a refinar son normalmente metales convencionales tales como cobre, cinc, nfquel o cadmio, o metales preciosos tales como plata, platino u oro, y otros.
Es asimismo una practica habitual utilizar placas metalicas como anodos o catodos o ambos. Estas placas metalicas a menudo pesan varios cientos de libras. Normalmente, el metal a refinar, o el metal utilizado para transportar la corriente electrica, adopta la forma de placas de grosor determinado, que estan dotadas en su extremo superior de dos salientes que se prolongan lateralmente, denominados patas de suspension. Dichos salientes facilitan la sujecion, la manipulacion y la suspension de las placas en las paredes laterales de las celdas. Estos salientes sirven asimismo para contacto electrico o asilamiento del electrodo.
En su utilizacion, las placas de electrodo que, tal como se ha mencionado, pueden pesar cada una cientos de libras, son sumergidas en las celdas en disposicion paralela y son utilizadas como anodos, catodos o ambos, dependiendo de la afinidad del metal que se esta refinando.
A efectos de tener los electrodos situados de manera precisa en la situacion deseada, es una practica habitual situar un componente denominado “panel de recubrimiento” o “aislador de barra colectora” sobre la superficie superior de cada una de las paredes laterales de las celdas. Estos paneles de recubrimiento son utilizados para situar las placas unas con respecto a las otras. Asimismo son utilizadas como aislantes electricos entre celdas adyacentes y/o electrodos y/o masa.
En la practica, los paneles de recubrimiento son utilizados no solamente como soportes para situar los electrodos, sino tambien como soportes para evitar danos a la mamposterfa, hormigon u hormigon de polfmero que forman las paredes laterales de las celdas durante la introduccion y retirada de los electrodos sumergibles. Asimismo son utilizados para el refino electrolftico y la fabricacion electrolftica de metales.
Los paneles de recubrimiento son utilizados, ademas, en combinacion con “barras de contactos” electricamente conductoras, cuyo proposito es permitir la conexion electrica entre los extremos de los anodos y los catodos situados en celdas adyacentes. De este modo, el uso combinado de paneles de recubrimiento y barras de contactos permiten tanto el aislamiento como la distribucion de la corriente electrica.
Para conseguir un contacto electrico adecuado con la barra de contactos, las placas que forman los electrodos estan dotadas de unas patas de suspension y soporte que sobresalen hacia el exterior en sus extremos superiores opuestos. Unicamente un extremo de las patas de cada placa esta 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 en el lado opuesto de la celda de tal modo que queda aislada. De este modo, el panel de recubrimiento por si mismo desempena el papel de aislante y, por lo tanto, esta fabricado de material aislante. La barra de contactos se prolonga normalmente por toda la longitud del panel de recubrimiento correspondiente para conectar por completo todos los anodos de una celda a todos los catodos de la celda adyacente y viceversa. La barra de contactos puede interconectar todos los catodos a los anodos en otras celdas adyacentes o puede realizar otra funcion de conexion electrica entre los electrodos segun se desee.
En el refino hidrometalurgico de metales, existen dos configuraciones principales que pueden ser utilizadas para soportar los electrodos: configuraciones simetricas que utilizan anodos y catodos simetricos y configuraciones asimetricas que utilizan anodos y catodos asimetricos. Los paneles de recubrimiento y las barras de contactos se disponen dependiendo del tipo de electrodos que se van a utilizar. De este modo, se utilizaran diferentes sistemas de panel de recubrimiento y barra de contactos para electrodos simetricos y asimetricos.
Adicionalmente, los paneles de recubrimiento pueden estar disenados para recibir una o varias barras de contacto dispuestas en una disposicion paralela. Por ejemplo, se puede dotar un panel de recubrimiento de una barra de contactos principal y una barra de contactos secundaria que estan alimentadas con dos fuentes de alimentacion electrica diferentes. La barra de contactos principal puede estar en contacto con anodos y la barra de contactos secundaria puede estar en contacto con catodos, o viceversa. En el refino electrolftico de metales tambien se pueden utilizar celdas electrolfticas que incluyen tres o mas barras de contactos, tal como se describe en los
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documentos de patente U.S.A. 8.308.920, U.S.A. 6.342.136 y CA 1.201.681.
El documento WO 2008/092248 da a conocer una solucion en relacion con la conexion de varias secciones de un panel de recubrimiento segmentado. Cada par de secciones esta conectado con una union de enclavamiento, cada una de las cuales comprende, al menos, un saliente y, al menos, un rebaje que colaboran y evitan el movimiento longitudinal y lateral de las secciones. Las secciones interconectadas pueden recibir una barra de contactos sobre las mismas.
El documento WO 2012/129700 se refiere a una barra de contactos que tiene una vida util mejorada. La barra de contactos incluye secciones de soporte con multiples superficies de soporte adyacentes para apoyarse con capacidad de giro sobre el panel de recubrimiento aislante, distribuyendo asi el peso de los electrodos suspendidos en la barra de contactos.
El documento U.S.A. 2012/205254 se refiere a un conjunto de barra de contactos que permite una separacion mas uniforme y constante entre las zonas activas de anodo y las zonas activas de catodo. El conjunto de barra de contactos incluye un panel de recubrimiento base, una barra principal que tiene una serie de estructuras de barra principal formadas en la misma, una barra auxiliar que tiene una serie de estructuras de barra auxiliar formadas en la misma, y un panel de recubrimiento superior, en el que el panel de recubrimiento base incluye ranuras para recibir la barra principal y la barra auxiliar, y en el que la barra de recubrimiento superior incluye una serie de aberturas para recibir la serie de estructuras de barra principal y la serie de estructuras de barra auxiliar.
El documento CN 101805911 se refiere a un sistema de electrolisis que es respetuoso con el medio ambiente. El sistema incluye electrolizadores y una alineacion conductora que esta situada sobre un soporte conductor, en el que dicha alineacion conductora comprende un cuerpo de alineacion conductora, teniendo la alineacion conductora del lado del cuerpo al menos dos salientes laterales.
Hasta el momento, ha sido practica comun utilizar paneles de recubrimiento fabricados con una estructura de una pieza que se prolonga sobre toda la longitud de la celda electrolitica. Los inconvenientes y problemas de dichos paneles de recubrimiento pueden estar relacionados con el coste de la fabricacion y del transporte, la falta de facilidad en el mantenimiento o sustitucion y el desperdicio de todo el panel de recubrimiento en caso de desgaste o dano local.
De hecho, existe la necesidad en esta industria de una tecnologia de panel de contacto, panel de recubrimiento y de soporte de electrodos que supere, al menos, los inconvenientes y desafios mencionados anteriormente.
CARACTERl'STICAS
En algunas implementaciones, se da a conocer un conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos que comprende:
dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento dispuestos en una disposicion de extremo a extremo y que definen una interfaz de union entre ellos, comprendiendo cada panel de recubrimiento:
un cuerpo alargado principal;
dos alineaciones opuestas de salientes que se prolongan hacia arriba desde el cuerpo alargado principal para proporcionar soporte y/o aislamiento electrico para los brazos de suspension de los electrodos, estando separadas las dos alineaciones opuestas de salientes para definir un canal central alargado y estando separados los salientes adyacentes de una misma alineacion para definir un canal lateral para permitir el paso de un brazo de suspension correspondiente de un electrodo; y
un elemento de anclaje saliente que se prolonga hacia arriba desde el canal central; y
una barra de contactos que tiene el tamano y la configuracion para colocarse sobre el canal alargado central de los dos paneles de recubrimiento y para extenderse a lo largo de la interfaz de union, la barra de contactos soportando y proporcionando contacto electrico con los brazos de suspension de los electrodos, y comprendiendo:
dos cavidades de retencion dispuestas sobre lados opuestos de la interfaz de union y teniendo el tamano y la configuracion para recibir elementos de anclaje salientes respectivos de los dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento y colaborando de tal manera que la barra de contactos sujeta entre si los dos segmentos de panel de recubrimiento.
En algunas implementaciones, los elementos de anclaje salientes de los segmentos de panel de recubrimiento estan situados cerca de la interfaz de union.
En algunas implementaciones, los elementos de anclaje salientes de los segmentos de panel de recubrimiento estan
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situados a una distancia de 1 a 20 centimetros de la interfaz de union.
En algunas implementaciones, los elementos de anclaje salientes de los segmentos de panel de recubrimiento estan situados equidistantes a la interfaz de union.
En algunas implementaciones, cada uno de los elementos de anclaje salientes tiene, en general, forma de paralelepipedo.
En algunas implementaciones, cada uno de los elementos de anclaje salientes comprende bordes superiores que estan achaflanados.
En algunas implementaciones, cada uno de los elementos de anclaje salientes comprende bordes inferiores que estan achaflanados.
En algunas implementaciones, cada una de las cavidades de retencion tiene una forma correspondiente con respecto al elemento de anclaje saliente correspondiente acoplado con la misma.
En algunas implementaciones, las cavidades de retencion tienen el mismo tamano y forma.
En algunas implementaciones, los elementos de anclaje salientes tienen el mismo tamano y forma.
En algunas implementaciones, el conjunto incluye, ademas:
al menos una seccion de panel de recubrimiento adicional dispuesta en una disposicion de extremo a extremo con una de las dos secciones de panel de recubrimiento y que define una interfaz de union adicional entre ellas; y
la barra de contactos comprende, al menos, una cavidad de retencion adicional para recibir el elemento de anclaje saliente de la seccion de panel de recubrimiento adicional, para asi sujetar entre si el segmento de panel de recubrimiento adicional y el segmento de panel de recubrimiento adyacente.
En algunas implementaciones, la barra de contactos comprende, al menos, dos secciones de barra de contactos y en la que cada interfaz de union de las secciones adyacentes de panel de recubrimiento es abarcada por la seccion de barra de contactos correspondiente con el acoplamiento y la colaboracion de los elementos de anclaje salientes y las cavidades de retencion correspondientes, para asi sujetar entre si cada par adyacente o segmentos de panel de recubrimiento mediante una seccion de barra de contactos correspondiente.
En algunas implementaciones, cada segmento de panel de recubrimiento comprende una serie de pasadores de retencion que se prolongan hacia arriba desde, al menos, un lado del segmento de panel de recubrimiento, y en el que el conjunto comprende asimismo un par de barras de sujecion que comprenden una serie de aberturas que se extienden por toda la interfaz de union, teniendo la abertura el tamano y la forma para acoplar los pasadores de retencion del panel de recubrimiento, de tal manera que cada barra de sujecion tambien sujeta entre si los dos segmentos de panel de recubrimiento.
En algunas implementaciones, una de las dos alineaciones de salientes es una primera alineacion de asientos con el tamano y la forma para recibir los brazos de suspension de los electrodos para su aislamiento, y en el que la otra alineacion de salientes es una segunda alineacion de salientes con el tamano y forma para proporcionar soporte lateral a la barra de contactos.
En algunas implementaciones, cada segmento de panel de recubrimiento comprende una pared de separacion que sobresale hacia arriba desde el canal alargado central para su division en un canal principal para recibir una barra de contactos principal y un canal secundario para recibir una barra de contactos secundaria.
En algunas implementaciones, se da a conocer un conjunto que comprende:
dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento dispuestos en una disposicion de extremo a extremo y que definen una interfaz de union entre ellos, comprendiendo cada panel de recubrimiento:
un cuerpo alargado principal;
salientes que se prolongan hacia arriba desde el cuerpo alargado principal para proporcionar soporte y aislamiento electrico para los brazos de suspension de los electrodos;
un canal alargado que se prolonga a lo largo del cuerpo alargado principal; y
un elemento de acoplamiento situado en el canal central; y
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una barra de contactos que tiene el tamano y la configuracion para apoyarse sobre el canal alargado de los dos paneles de recubrimiento y extenderse por la interfaz de union, la barra de contactos soportando y proporcionando contacto electrico con los brazos de suspension de los electrodos, y comprendiendo:
dos elementos de acoplamiento dispuestos en lados opuestos de la interfaz de union y teniendo el tamano y la configuracion para acoplar los respectivos elementos de acoplamiento de los dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento, y colaborando de manera que la barra de contactos sujeta entre si los dos segmentos de panel de recubrimiento.
En algunas implementaciones, cada elemento de acoplamiento es un elemento de anclaje saliente que se prolonga hacia arriba desde el canal central.
En algunas implementaciones, cada elemento de acoplamiento es una cavidad de retencion y tiene el tamano y la configuracion para recibir respectivos elementos de anclaje salientes de los dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento.
En algunas implementaciones, se da a conocer un conjunto que comprende:
dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento en una disposicion de extremo a extremo y que definen una interfaz de union entre ellos, comprendiendo cada panel de recubrimiento:
un cuerpo alargado principal:
salientes que se prolongan hacia arriba desde el cuerpo alargado principal para proporcionar soporte y aislamiento electrico para los brazos de suspension de los electrodos;
un canal alargado que se prolonga a lo largo del cuerpo principal alargado; y
una barra de contactos que tiene el tamano y la configuracion para ser apoyada sobre el canal alargado de los dos paneles de recubrimiento y para extenderse sobre la interfaz de union, la barra de contactos soportando y proporcionando contacto electrico con los brazos de suspension de los electrodos; y
dos mecanismos de acoplamiento dispuestos en lados respectivos de la interfaz de union, estando configurado cada mecanismo de acoplamiento para limitar longitudinalmente el movimiento entre la barra de contactos y el segmento de panel de recubrimiento correspondiente.
En algunas implementaciones, cada mecanismo de acoplamiento comprende: un elemento de anclaje saliente; y
una cavidad de retencion con el tamano y la configuracion para recibir un elemento de anclaje saliente correspondiente.
En algunas implementaciones, la barra de contactos comprende los elementos de anclaje salientes y los segmentos de panel de recubrimiento comprenden las cavidades de retencion.
En algunas implementaciones, se da a conocer un procedimiento para sujetar entre si dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento en una disposicion de extremo a extremo, que comprende:
proporcionar un elemento de acoplamiento en un lado inferior de la barra de contactos;
proporcionar un elemento de acoplamiento en un lado superior de cada segmento de panel de recubrimiento; y
apoyar la barra de contactos a lo largo de los segmentos adyacentes de panel de recubrimiento para solapar una interfaz de union definida entre los segmentos adyacentes de panel de recubrimiento y de manera que los elementos de acoplamiento acoplen y colaboren con los elementos de acoplamiento correspondientes.
En algunas implementaciones, el procedimiento utiliza la barra de contactos y/o los segmentos de panel de recubrimiento que tienen una o varias caracteristicas tal como se definen en este documento.
En algunas implementaciones, se da a conocer un procedimiento para el refino de metal en una celda electrolitica que incluye la utilizacion de un conjunto que tiene una o varias caracteristicas tal como se definen en este documento.
En algunas implementaciones, se da a conocer un uso de la barra de contactos y los segmentos de panel de recubrimiento que tienen una o varias caracteristicas tal como se definen en este documento, en una celda
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electroquimica para el refino de metal. BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Se representan realizaciones del conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos y se comprenderan de manera adicional, en relacion con las siguientes figuras.
La figura 1 es una vista, en perspectiva, de dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento.
La figura 2 es una vista, en planta, de dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento.
La figura 3 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -III- de la figura 2.
La figura 4 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -IV- de la figura 2.
La figura 5 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -V- de la figura 2.
La figura 6 es una vista, en perspectiva, de un conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos.
La figura 7 es una vista superior, en planta, de un conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos.
La figura 8 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -VIII- de la figura 7.
La figura 9 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -IX- de la figura 7.
La figura 10 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -X- de la figura 7.
La figura 11 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -XI- de la figura 7.
La figura 12 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -XII- de la figura 7.
La figura 13 es una vista de una barra de contactos principal.
La figura 14 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -XIV- de la figura 13.
La figura 15 es una vista de una barra de contactos secundaria.
La figura 16 es una vista superior, en planta, de un conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos.
La figura 17 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -XVII- de la figura 16.
La figura 18 es una vista lateral, en seccion transversal, a lo largo de la linea -XVIII- de la figura 16.
La figura 19 es una vista, en seccion transversal, de celdas electroliticas adyacentes.
La figura 20 es una vista superior, en planta, de la parte -XX- de la figura 19.
La figura 21 es una vista, en seccion transversal, a lo largo de la linea -XXI- de la figura 20.
La figura 22 es una vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos de barra de contactos recubrimiento.
La figura 23 es otra vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos recubrimiento.
La figura 24 es otra vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos recubrimiento.
La figura 25 es otra vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos recubrimiento.
La figura 26 es otra vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos recubrimiento.
La figura 27 es otra vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos recubrimiento.
La figura 28 es otra vista lateral esquematica, en seccion, de segmentos recubrimiento.
La figura 29 es una vista lateral esquematica de diversas formas opcionales de los elementos de anclaje.
de barra de contactos
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DESCRIPCION DETALLADA
Si bien se describiran aspectos del conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos junto con las realizaciones a modo de ejemplo, se comprendera que no pretenden limitar el alcance de la invencion a dichas realizaciones. Por el contrario, pretenden abarcar todas las alternativas, modificaciones y equivalentes que se pueden incluir tal como se definen en la presente descripcion. Los objetivos, ventajas y otras caracteristicas de la presente invencion seran mas evidentes y se comprenderan mejor tras la lectura de la siguiente descripcion no limitativa de la invencion, ofrecida con referencia a las figuras adjuntas.
Las figuras 1 a 5 muestran realizaciones a modo de ejemplo de un panel de recubrimiento que incluye una serie de segmentos de panel de recubrimiento. Las figuras 6 a 12 y 16 a 18 muestran realizaciones a modo de ejemplo de un conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos. Las figuras 13 a 15 muestran realizaciones a modo de ejemplo de una celda electrolitica para el refino de metales.
Lo siguiente es una lista de elementos y caracteres de referencia asociados que aparecen en las figuras:
panel de recubrimiento -2-
segmentos de panel de recubrimiento -4-
interfaz de union comun -6-
cuerpo alargado principal -8-
primera alineacion de asientos -9a-
segunda alineacion de salientes -9b-
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rebaje
canal alargado central canal lateral pared de separacion canal principal canal secundario elemento de anclaje saliente barra de contactos principal
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-16
-18
-20
-22
-24-
segmento de la barra de contactos principal -25-
cavidad
primer conjunto de rebajes segundo conjunto de rebajes barra de contactos secundaria saliente
paredes de separacion
pasador
abertura
barra de sujecion
-26-, -34-
-28
-30
-32
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-42
-44-
Para proporcionar una solucion a los inconvenientes mencionados anteriormente, los paneles de recubrimiento de la celda electrolitica pueden dividirse en, al menos, dos segmentos de panel de recubrimiento que son retirados y sustituidos mas facilmente durante las operaciones de mantenimiento, por ejemplo. Dado que los paneles de recubrimiento estan segmentados, algunos aspectos de la presente invencion se refieren a soluciones para sujetar entre si los segmentos de panel de recubrimiento.
En un aspecto, se da a conocer un panel de recubrimiento que incluye, al menos, dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 5, el panel de recubrimiento -2- incluye, al menos, dos segmentos -4- adyacentes de panel de recubrimiento que estan dispuestos para estar alineados y tener una interfaz de union -6- comun. Se comprendera que el panel de recubrimiento no esta limitado a incluir dos segmentos de panel de recubrimiento y puede incluir una serie de segmentos adyacentes de panel de recubrimiento sin desviarse del alcance de la presente invencion.
Aun haciendo referencia a las figuras 1 a 5, cada segmento -4- de panel de recubrimiento tiene un cuerpo alargado principal -8- e incluye una primera alineacion de asientos -9a- y una segunda alineacion de salientes -9b- que se prolongan hacia arriba desde el cuerpo alargado principal -8-. Cada uno de los asientos -9a- proporciona soporte para uno de los electrodos, que puede ser simetrico, permitiendo que el extremo de una barra de suspension este colocado en su superficie superior (tal como mejor se muestra en la figura 20). Cada uno de los salientes -9b- proporciona soporte lateral para una barra de contactos que descansa sobre el segmento de panel de recubrimiento. Cada saliente -9b- puede ser una pared de soporte y las paredes de soporte adyacentes pueden estar separadas para permitir la liberacion de acido sulfurico y agua durante el funcionamiento de la celda electrolitica. Cada asiento de la primera alineacion de asientos -9a- puede incluir un rebaje -10- en su superficie superior para asegurar la colocacion precisa de las barras de suspension de los electrodos. El tamano y la configuracion de los asientos de la primera alineacion pueden diferir del tamano y configuracion de los salientes de la segunda alineacion opuesta tal como se muestra en las figuras adjuntas pero se comprendera que los asientos de la primera alineacion y los salientes de la segunda alineacion pueden ser identicos.
Aun haciendo referencia a las figuras 1 a 5, la primera alineacion de asientos -9a- y la segunda alineacion de salientes -9b- pueden ser opuestas simetricamente la una con respecto a la otra a lo largo del cuerpo alargado principal -8- y separadas la una con respecto a la otra para definir un canal alargado central -12- para recibir, al menos, una barra de contactos apoyada sobre el mismo. Dos asientos o salientes adyacentes de una misma alineacion pueden estar separados el uno con respecto al otro para definir un canal lateral -14- que tiene el tamano para ajustar en una barra de suspension correspondiente de un electrodo, de manera que las barras de suspension alcancen la barra de contactos correspondiente a traves del canal lateral.
Cada segmento -4- de panel de recubrimiento puede incluir, ademas, una pared de separacion -16- para dividir el canal alargado central en un canal principal -18- para recibir una barra de contacto principal y un canal secundario -20- para recibir una barra de contacto secundaria. Se comprendera que el canal principal y el canal secundario solo pueden estar separados el uno con respecto al otro para asegurar el aislamiento entre las barras de contactos principal y secundaria, sin la presencia de una pared de separacion adicional.
Se comprendera que las dos alineaciones opuestas de asientos y salientes pueden estar en una disposicion simetrica la una con respecto a la otra tal como se muestra en las figuras adjuntas pero, alternativamente, pueden estar en una disposicion escalonada/desplazada la una con respecto a la otra. Diversas configuraciones y separaciones son posibles dependiendo, por ejemplo, del tipo de celda electrolitica y del numero y disposicion de las
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barras de contactos a utilizar. Asimismo se comprendera que los salientes pueden ser asientos identicos a la primera alineacion.
Por ejemplo, se comprendera que el canal alargado central no se limita a incluir un canal principal y un canal secundario, y puede incluir tantos canales como se necesite segun el numero de barras de contactos que descansan sobre el panel de recubrimiento. Por ejemplo, el canal alargado central puede ser un solo canal que tiene el tamano y forma para recibir una barra de contactos.
En algunas realizaciones, cada segmento de panel de recubrimiento incluye asimismo, al menos, un elemento de anclaje saliente que colabora con una barra de contactos, tal como se explicara adicionalmente, para sujetar entre si los segmentos de panel de recubrimiento. Haciendo referencia a las figuras 2 y 5, cada segmento -4- de panel de recubrimiento incluye dos elementos -22- de anclaje salientes que se prolongan hacia arriba desde el canal principal -18-. Cada elemento -22- de anclaje saliente puede estar situado opcionalmente cerca de un extremo del segmento -4- de panel de recubrimiento.
Se debe observar que un elemento de anclaje saliente puede ser una variedad de saliente, protuberancia, pasador, brazo o similares a los mismos que pueden anidar, acoplar o colaborar de otro modo con una cavidad, abertura u orificio que pueden tener un tamano y forma correspondiente, para sujetar entre si los segmentos de panel de recubrimiento.
En otro aspecto, se da a conocer, al menos, una barra de contactos para sujetar entre si dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento. Tal como se ha mencionado anteriormente, el canal alargado central de cada segmento de panel de recubrimiento tiene el tamano y la configuracion para recibir, al menos, una barra de contactos, por ejemplo, una barra de contactos principal y una barra de contactos secundaria para contacto con anodos y catodos de suspension respectivos.
Haciendo referencia a la figura 13 y 14, la barra de contactos principal -24- puede incluir, al menos, dos cavidades -26- que sobresalen hacia el interior desde una zona inferior de la barra de contactos principal -24-. Opcionalmente, la zona superior de la barra de contactos principal -24- puede tener una superficie ondulada para incluir un primer conjunto de rebajes -28- y un segundo conjunto de rebajes -30- que tienen el tamano y la forma para recibir las barras de suspension de los electrodos. Se debe observar que el primer conjunto de rebajes -28- tiene la forma para evitar el contacto con la barra de suspension del electrodo para evitar posibles cortocircuitos. La primera y segunda serie de rebajes -28-, -30- pueden tener tamanos y formas diferentes entre si. No obstante, se comprendera que todos los rebajes de la barra de contactos principal pueden ser los mismos. Haciendo referencia a la figura 15, la barra de contactos -32- secundaria puede tener una seccion transversal triangular. Alternativamente, la barra de contactos secundaria puede tener otros tamanos y formas diversos conocidos para el refino de metales.
Se comprendera asimismo que los segmentos de panel de recubrimiento pueden sujetarse entre si mediante diversos tipos diferentes de mecanismos de acoplamiento que tienen estructuras integradas en los segmentos de panel de recubrimiento y barras de contactos superpuestas. Los mecanismos de acoplamiento pueden incluir construcciones de tipo macho-hembra, tal como los elementos de anclaje salientes y las cavidades de retencion que se han descrito y mostrado en detalle en este documento.
En otro aspecto, se da a conocer un conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos que incluye, al menos, una barra de contactos y, al menos, dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento.
Haciendo referencia a las figuras 6 a 12, las barras de contacto -25-, -32- principal y secundaria tienen el tamano y la configuracion de manera que su zona inferior ajusta respectivamente en los canales principal y secundario -18-, -20- del panel de recubrimiento, y de manera que su zona superior funciona como un elemento de soporte que proporciona soporte y contacto electrico a las barras de suspension correspondientes de los electrodos (no mostrados en las figuras 6 a 12 pero si en las figuras 19 a 21). Dado que la barra de contactos principal -25- descansa sobre el canal principal -18-, al menos dos cavidades -26- de la barra de contactos principal -25- reciben y acoplan con dos elementos -22- de anclaje salientes consecutivos de los dos segmentos -4- adyacentes de panel de recubrimiento separados por la interfaz -6- de union comun. Dicha colaboracion entre dos cavidades de una barra de contacto y dos elementos de anclaje salientes de los dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento permiten que los dos segmentos de panel de recubrimiento se mantengan unidos con una barra de contacto.
En un aspecto opcional, al menos una barra de contacto puede incluir una serie de segmentos de barra de contactos. Los segmentos de barra de contactos pueden tener el tamano y la configuracion de manera que el canal alargado central de un segmento de panel de recubrimiento recibe diversos segmentos de barra de contactos. Debe disponerse un solo segmento de barra de contactos para abarcar la interfaz de union comun de un par correspondiente de segmentos adyacentes de panel de recubrimiento, con sus cavidades de retencion acopladas con respectivos elementos de anclaje salientes en cada lado de la interfaz de union, para sujetar entre si los segmentos de panel de recubrimiento. De este modo, cada par de segmentos de panel de recubrimiento pueden sujetarse entre si mediante un solo segmento de barra de contactos correspondiente, aunque en otros escenarios se puede utilizar un solo segmento de barra de contactos para sujetar entre si tres o mas segmentos de panel de
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recubrimiento. Adicionalmente, algunos segmentos de barra de contactos pueden disponerse sin abarcar una interfaz de union y pueden o no tener cavidades para colaborar con elementos de anclaje salientes correspondientes.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 7, la barra de contactos principal -24- puede incluir una serie de segmentos -25- de barra de contactos principal que descansan a lo largo del canal principal -18- de un segmento -4- de panel de recubrimiento. Por ejemplo, tal como se muestra, un segmento -4- de panel de recubrimiento puede recibir, al menos, dos segmentos -25- de barra de contactos principal. Se comprendera que dos segmentos -4- adyacentes de panel de recubrimiento se sujetan entre si mediante un segmento -25- de barra de contactos principal mediante la colaboracion de las dos cavidades -26- y los elementos -22- de anclaje salientes tal como se ha descrito anteriormente.
Adicionalmente, haciendo referencia a la figura 9, los segmentos -4- de panel de recubrimiento pueden recibir, ademas, mas lejos de su interfaz de union (no mostrada en la figura 9), uno o varios segmentos -25- adyacentes de barra de contactos que incluyen otra cavidad -34- que tiene el tamano y la configuracion para contener un saliente -36- correspondiente que se extiende hacia arriba desde el canal principal -18- para mejorar la estabilidad del segmento -25- correspondiente de la barra de contactos principal en el canal principal -18-.
Se comprendera que cada segmento de barra de contactos principal puede incluir una o varias cavidades -34- para mejorar su estabilidad en el canal principal -18-.
Adicionalmente, haciendo referencia a la figura 10, cada segmento -4- de panel de recubrimiento puede incluir una serie de paredes transversales -38-, que se prolongan hacia arriba desde el canal alargado central aislando un segmento -25- de la barra de contactos principal de los segmentos -25- adyacentes de la barra de contactos para reducir la propagacion de un cortocircuito no deseado, por ejemplo.
Se debe comprender que los segmentos de panel de recubrimiento pueden incluir tantas paredes transversales como sea necesario segun el numero de segmentos de barra de contactos que descansan sobre el canal alargado central.
Se debe comprender de manera adicional, tal como se muestra en las figuras, que la barra de contactos secundaria puede incluir asimismo una serie de segmentos de barra de contactos secundaria que estan aislados entre si mediante paredes transversales similares.
En otro aspecto opcional, cada segmento de panel de recubrimiento puede incluir dos alineaciones opuestas de pasadores y dos barras de sujecion correspondientes que tienen aberturas para recibir los pasadores.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 12, cada pasador -40- de dos alineaciones opuestas de pasadores se prolonga hacia arriba desde cualquiera de los lados opuestos del segmento -4- de panel de recubrimiento. Los pasadores -40- de dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento tienen el tamano y la forma para ser introducidos en las aberturas -42- correspondientes de una barra de sujecion -44-, de manera que la barra de sujecion -44- sujeta entre si, ademas, los dos segmentos -4- de panel de recubrimiento.
Se comprendera que el conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos puede incluir una sola barra de sujecion que sujeta entre si la serie de segmentos adyacentes de panel de recubrimiento. Alternativamente, el conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos puede incluir una serie de barras de sujecion, sujetando entre si cada barra de sujecion dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento.
En otro aspecto opcional, los segmentos de panel de recubrimiento pueden incluir una serie de varillas de refuerzo incluidas en la estructura interna de los asientos, salientes, pasadores, paredes de separacion, paredes transversales o una combinacion de los mismos.
Haciendo referencia a las figuras 22 a 28, se muestran diversas configuraciones de los elementos de anclaje salientes y las cavidades de retencion. Se comprendera que se pueden utilizar diversos mecanismos de acoplamiento diferentes para sujetar entre si los segmentos de panel de recubrimiento. Por ejemplo, los mecanismos de acoplamiento pueden incluir construcciones de tipo macho-hembra dispuestas en uno u otro segmento de panel de recubrimiento y barra de contactos. Los segmentos de panel de recubrimiento pueden incluir los elementos de anclaje salientes de tipo macho (tal como se muestra en las figuras 22 a 25) o las cavidades de retencion de tipo hembra (tal como se muestran en las figuras 26 y 28) o ambos elementos macho y hembra (tal como se muestran en la figura 27). Los mecanismos de acoplamiento pueden estar situados en diversos puntos diferentes a lo largo del conjunto, tal como puede verse en las figuras a modo de ejemplo.
Haciendo referencia a la figura 29, los mecanismos de acoplamiento pueden tener diversas formas diferentes que pueden ser simetricas o no y pueden tener diversas esquinas o bordes achaflanados, curvaturas o angulos, etc. para retener entre si los segmentos de panel de recubrimiento.
Se comprendera que uno cualquiera de los aspectos opcionales mencionados anteriormente de cada barra de contactos, panel de recubrimiento, conjunto de panel de recubrimiento y barra de contactos y celda electrolitica pueden ser combinados con cualquier otro de sus aspectos, a menos que dos aspectos claramente no puedan ser combinados debido a su mutua exclusividad. Por ejemplo, la barra de contactos puede estar dotada de elementos 5 de anclaje salientes en lugar de cavidades, y los segmentos de panel de recubrimiento pueden estar dotados de cavidades correspondientes en lugar de elementos de anclaje salientes sin desviarse del alcance de la presente invencion.
Claims (15)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Conjunto, que comprende:dos segmentos (4) adyacentes de panel de recubrimiento dispuestos en una disposicion de extremo a extremo y que definen una interfaz de union (6) entre ellos, comprendiendo cada panel de recubrimiento:un cuerpo alargado principal (8);salientes (9a, 9b) que se prolongan hacia arriba desde el cuerpo alargado principal (8) para proporcionar soporte y aislamiento electrico a los brazos de suspension de los electrodos; un canal alargado (12) que se prolonga a lo largo del cuerpo alargado principal (8); y un elemento de acoplamiento situado en el canal central (12); yuna barra de contactos (24, 32) que tiene el tamano y la configuracion para apoyarse sobre el canal alargado (12) de los dos paneles de recubrimiento (2) y para extenderse por la interfaz de union (6), la barra de contacto soportando y proporcionando contacto electrico con los brazos de suspension de los electrodos, y comprendiendo:dos elementos de acoplamiento (26, 34) dispuestos en lados opuestos de la interfaz de union y teniendo el tamano y la configuracion para acoplar con elementos (22) de acoplamiento respectivos de los dos segmentos adyacentes de panel de recubrimiento, y colaborando de tal manera que la barra de contactos sujeta entre si dos segmentos de panel de recubrimiento.
- 2. Conjunto, segun la reivindicacion 1, en el que cada elemento de acoplamiento es un elemento (22) de anclaje saliente que se prolonga hacia arriba desde el canal central (12) y en el que cada elemento de acoplamiento es una cavidad de retencion (26, 34) que tiene el tamano y la configuracion para recibir respectivos elementos (22) de anclaje salientes de los dos segmentos (4) adyacentes de panel de recubrimiento.
- 3. Conjunto, segun la reivindicacion 2, en el que los salientes (9a, 9b) estan dispuestos en dos alineaciones opuestas, estando separadas las dos alineaciones opuestas de salientes (9b) para definir el canal alargado central (12) y estando separados los salientes adyacentes de una misma alineacion para definir un canal lateral (14) para permitir el paso de un brazo de suspension correspondiente de un electrodo.
- 4. Conjunto, segun la reivindicacion 3, en el que los elementos (22) de anclaje salientes de los segmentos de panel de recubrimiento estan situados cerca de la interfaz de union (6), preferentemente a una distancia de 1 a 20 centimetros de la interfaz de union y preferentemente equidistantes de la interfaz de union.
- 5. Conjunto, segun la reivindicacion 3 o 4, en el que cada uno de los elementos (22) de anclaje salientes tiene, en general, forma de paralelepipedo.
- 6. Conjunto, segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que cada uno de los elementos (22) de anclaje salientes comprende bordes superiores y bordes inferiores, estando achaflanados los bordes superiores y/o los bordes inferiores.
- 7. Conjunto, segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que las cavidades de retencion (26, 34) tienen el mismo tamano y forma, y/o los elementos (22) de anclaje salientes tienen el mismo tamano y forma.
- 8. Conjunto, segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, que comprende, ademas:al menos, una seccion de panel de recubrimiento adicional dispuesta en una disposicion de extremo a extremo con una de las dos secciones de panel de recubrimiento y que define una interfaz de union (6) adicional entre ellos; comprendiendo la barra de contactos (24, 32), al menos, una cavidad de retencion (26, 34) adicional para recibir el elemento (22) de anclaje saliente de la seccion de panel de recubrimiento adicional, para asi sujetar entre si el segmento de panel de recubrimiento adicional y el segmento adyacente de panel de recubrimiento.
- 9. Conjunto, segun la reivindicacion 8, en el que la barra de contactos comprende, al menos, dos secciones de barra de contactos y en el que cada interfaz de union (6) de secciones adyacentes de panel de recubrimiento se extienden por la seccion de barra de contactos correspondiente con el acoplamiento y colaboracion de los elementos (22) de anclaje salientes correspondientes y las cavidades de retencion (26, 34), para asi sujetar entre si cada par adyacente de segmentos (4) de panel de recubrimiento mediante una seccion de barra de contactos correspondiente.
- 10. Conjunto, segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, en el que cada segmento (4) de panel de recubrimiento comprende una serie de pasadores de retencion (40) que se prolongan hacia arriba desde, al menos, un lado del segmento de panel de recubrimiento, y en el que el conjunto comprende, ademas, un par de barras de sujecion (44) que comprenden una serie de aberturas (42) que se extienden por la interfaz de union (6), teniendo la abertura (42) el tamano y la forma para acoplar los pasadores de retencion (40) del panel de recubrimiento (2), de tal manera quecada barra de sujecion sujeta asimismo entre si los dos segmentos (4) de panel de recubrimiento.
- 11. Conjunto, segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, en el que una de las dos alineaciones de salientes es una primera alineacion de asientos (9a) que tiene el tamano y la forma para recibir los brazos de suspension de los5 electrodos para su aislamiento, y en el que la otra alineacion de salientes es una segunda alineacion de salientes (9b) que tiene el tamano y la forma para proporcionar soporte lateral a la barra de contactos (24, 32).
- 12. Conjunto, segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 11, en el que cada segmento (4) de panel de recubrimiento comprende una pared de separacion (16) que sobresale hacia arriba desde el canal alargado central10 (12) para su division en un canal principal (18) para recibir una barra de contactos principal (24) y un canalsecundario (20) para recibir una barra de contactos secundaria (32).
- 13. Procedimiento de sujecion entre si de dos segmentos (4) adyacentes de panel de recubrimiento en una disposicion de extremo a extremo, que comprende:15proporcionar un elemento de acoplamiento (26, 34) en un lado inferior de una barra de contactos (24, 32); proporcionar un elemento (22) de acoplamiento en un lado superior de cada segmento (4) de panel de recubrimiento; yapoyar la barra de contactos a lo largo de los segmentos adyacentes de panel de recubrimiento para solapar una 20 interfaz de union (6) definida entre los segmentos (4) adyacentes de panel de recubrimiento y de manera que los elementos de acoplamiento (26, 34) acoplan y colaboran con los elementos (22) de acoplamiento correspondientes.
- 14. Procedimiento, segun la reivindicacion 13, en el que la barra de contactos y/o los segmentos de panel de recubrimiento tienen una o mas caracteristicas segun se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.25
- 15. Uso del conjunto, segun se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en una celda electroquimica para el refino de metal.
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