FI58164C - Elektrolyscell och saett att framstaella densamma - Google Patents

Description

P55F71 M (11)KUU,LUTUSJULKAISU CQ164 ffiTjB L J ' ' UTLÄGGNI NGSSKRIFT 0 0 1 0 ** 3¾¾ C Patentti ey2r.no tty 10 12 1920 ^ ' Patent meddelat ^ (51) iwfcW3 C 25 B 9/CW-, C 25 C 7/02 SUOM I — Fl N LAN D Φ) — 792639 (22) HtkwniipDvl —AmSknlngadai 23.08.79 (23) AlkupUvi—GlMghrtsdig 06.06.78 (41) Tullut JulklMlui — Bllvlt offmtllf 07.12.79

Patentti- Ja rakistarihallltui Nihtmidp™kuuLjuik*un pvm. -

Patent och ragistarstyralaan ' ' AmMum utiagd och uti.*krMtm pubiicund 29.08.80 ~ (32)(33)(31) Pjryd*«ey etuolkeu*—Bejird prlofitet (71) Finnish Chemicals OY, Keikyä, 327^0 Äetsä, Suomi-Finland(FI) (72) Osmo Johannes Kuusinen, Äetsä, Väinö Olavi Rintanen, Äetsä, Suomi-Finland(FI) (7^) Berggren Oy Ab (5^) Elektrolyysikenno ja tapa sen valmistamiseksi - Elektrolyscell och sätt att framställa densamma (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 7öl803 - Avdelad frän ansökan 781803 Tämä keksintö kohdistuu elektrolyysikennoon erityisesti metallien elektrolyyttiseksi valmistamiseksi sekä tapaan keksinnön mukaisen elektrolyysikennon valmistamiseksi, erityisesti tapaan kiinnittää riippujohtimet titaanielektrodeihin.

Nykyisin käytetään metallien valmistuksessa titaanielektrodeja.

Julkaisusta DOS-2550178 on tunnettua titaanielektrodin ripustaminen kupariseen tai alumiiniseen riippujohtimeen, jossa on kupa-^ riin tai alumiiniin metallurgisesti sitoutunut titaanisydän, jol loin riippujohtimen kupari- tai alumiinivaippa on ainakin osittain poistettu titaanisydämen paljastamiseksi, niin että titaanielektrodin korvakkeet voidaan liittää suoraan riippujohtimen titaanisy-dämeen. Tällaisen riippujohtimen valmistus on kuitenkin suhteellisen hankalaa ja kallista.

2 581 64

Edellä mainitun julkaisun mukaan voidaan myös käyttää titaanilla päällystettyä kuparikiskoa, jossa kupari on metallurgisesti sitoutunut titaaniin, jolloin titaanielektrodi voidaan pistehitsaamalla kiinnittää riippujohtimen titaanivaippaan. Tässäkään tapauksessa ei titaanielektrodia ole kiinnitetty suoraan kupariseen riippujohtimeen vaan riippujohdin on ensin päällystetty titaanilla, joka on metallurgisesti liitetty kupariin.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on näin ollen entistä yksinkertaisemmalla tavalla aikaansaada elektrolyysikenno, jossa virta- — lähteen toiseen napaan yhdistettyjen riippujohtimien ja niiden elektrodien välinen virtatie on mahdollisimman lyhyt ja ylimenovas-tus mahdollisimman alhainen. _ Tällainen elektrolyysikenno on esillä olevan keksinnön mukaisesti aikaansaatu kaasukaarihitsaamalla ja erityisesti MIG- tai TIG-hitsaa-malla riippujohtimet suoraan titaanielektrodeihin. Riippujohtimet ovat edullisesti alumiinisia, mutta myös kuparisia johtimia voidaan käyttää mikäli hitsaus suoritetaan alumiinilisäainetta käyttäen.

Keksinnön mukaisessa elektrolyysikennossa vältytään ylimenovastuk-silta ja saadaan aikaan lyhyt titaaninen virtatie.

Esillä olevan keksinnön mukaan alumiininen riippujohdin hitsataan suoraan titaanielektrodiin MIG- tai TIG-hitsauksella. Hitsatulla koesauvalla tehdyissä vetokokeissa on hitsisauman lujuus todettu yhtä tai lähes yhtä suureksi kuin alumiinin lujuus. Vastusmittauk-silla on hitsisauman ylimenovastuksen havaittu olevan nolla kokonais-vastuksen ollessa Ti- ja Al-sauvojen vastuksien summa. Täten voidaan — todeta, että kaasukaarihitsauksella aikaansaadaan titaanin ja alumiinin välillä kosketuspinta, jossa ylimenovastus on nolla. Kun alumiiniset riippujohtimet ja titaanielektrodit hitsataan keksinnön mukaisesti saadaan suuri alumiinin ja titaanin välinen kosketuspinta.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 3 581 64 kuva 1 esittää poikkileikattua päätykuvantoa keksinnön mukaisesta kennosta metallien elektrolyyttiseksi valmistamiseksi ja kuva 2 on leikkaus pitkin viivaa A-A kuvassa 1.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön eräs edullinen sovellutusmuoto metallielektrolyysiä varten, jossa elektrodit 3 on ripustettu riip-pujohtimien 2 varaan, niin että elektrodit 3 riippuvat elektrolyysi-altaassa 1. Kuten kuvasta 2 tarkemmin nähdään, on kunkin elektrodin 3 yläpää 6 sovitettu riippujohtimessa 2 olevaan pituussuuntai-^ seen pystysuunnassa riippujohtimen 2 läpi ulottuvaan rakoon. Elektro di 3 on titaania ja riippujohdin 2 joko kuparia tai alumiinia.

Rako on lisäksi ylöspäin laajeneva ja elektrodin 3 yläpää on hitsattu tämän laajennetun osan kohdalla riippujohtimeen 2, niin että hitsisauma 4 puristuu raon viistojen seinämien 5 väliin tiukasti.

Tällä ratkaisulla saadaan elektrodi 3 hyvin tiukasti kiinnitetyksi riippujohtimeen 2, kun elektrodin 3 yläpää 6 kiilautuu rakoon.

Esillä olevan keksinnön mukaan voidaan elektrodi 3 muullakin kuin esimerkissä selostetulla liitäntätavalla hitsata riippujohtimeen 2 esim. hitsaamalla elektrodin varsi riippujohtimen sivuun tai hitsaamalla riippujohdin taivutetun elektrodivarren alle.

Sellaisen kosketuspinnan saavuttamiseksi, jonka ylimenovastus on nolla, voidaan menetellä myös siten, että titaanielektrodiin päälle-hitsataan MIG- tai TIG-hitsauksella alumiinikerros ja tähän liite-—- tään normaaleilla tavoilla riippujohtimet esim. hitsaamalla tai ruuviliitoksella (ylimenovastus välillä Al/Al on pieni).

Claims (5)

1. Elektrolyysikenno, jossa on astia (1) elektrolyyttiä varten, useita levymäisiä elektrodeja (3) sovitettuna astiaan (1) ja elimiä elektrodien yhdistämiseksi sähkövirtalähteeseen, jotka elimet ovat alumiinisia tai alumiinilisäaineella hitsattaessa vaihtoehtoisesti kuparisia riippujohtimia (2), jotka on kiinnitetty titaanielektro-deihin (3), tunnettu siitä, että titaanielektrodit (3) on kaasukaarihitsattu riippujohtimiin (2) tai ne on vastaavasti päälle-hitsattu alumiinilla ennen kiinnitystä riippujohtimiin (2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolyysikenno, tunnet- ^ t u siitä, että riippujohtimet (2) on kiinnitetty titaanielektro-deihin (3) MIG- tai TIG-hitsauksella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen elektrolyysikenno, tunnettu siitä, että riippujohtimessa (2) on ainakin yksi pituussuuntainen riipputangon läpi pystysuunnassa menevä rako, jossa ti-taanielektrodin (3) yläreuna (6) on hitsisaumalla (4) kiinnitetty riipputankoon (2).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen elektrolyysikenno, tunnet-t u siitä, että riipputangossa (2) oleva rako tai raot ovat ylöspäin laajenevia, niin että titaanielektrodin (3) yläreuna (6) hitsi-saumoineen (4) kiilautuu ylöspäin laajenevan raon tai rakojen viistoja pintoja (5) vasten.

4 581 64

5. Tapa valmistaa patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolyysikenno sovittamalla useita levymäisiä elektrodeja (3) vierekkäin elektro-lyyttiastiaan (1) ja yhdistämällä elektrodit (3) sähkövirtalähteeseen alumiinisilla tai kuparisilla riippujohtimilla (2),tunnettu — siitä, että titaaniset elektrodit (3) kaasukaarihitsataan riippujohtimiin (2) suoraan mutta käyttäen alumiinista lisäainetta ainakin silloin kun riippujohdin (2) on kuparista. 1 Patenttivaatimuksen 5 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kaasukaarihitsaus suoritetaan MIG- tai TIG-hitsauksena, kuparisia riippujohtimia (2) liitettäessä kuitenkin MIG- tai TIG-hitsauksena alumiinilisäaineella.