NO142873B - Anordning for aa klemme elektroder mot deres baerende tverrstykke i elektrolyseceller eller -ovner for fremstilling av aluminium - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for å klemme elektroder mot deres bærende tverrstykke i elektrolyseceller eller -ovner for fremstilling av aluminium, omfattende to braketter som er forbundet med det bærende tverrstykke og som omgir elektroden, et trykksystem, et trykkelement understøttet på den ytre del av brakettene som er motstående i forhold til det bærende tverrstykke, og et annet trykkelement som ligger an mot selve elektroden for å klemme denne mot det bærende tverrstykke.

Det er velkjent at elektrolysetanker for fremstilling av aluminium og lignende metaller er forsynt med et tverrstykke på hvilket stammene av anodene som rager ned i de underliggende celler, er sikret eller festet. Hver av stammene av disse ano-der er anordnet mellom to braketter som er forbundet med tverrstykket, og på hver av brakettene er en tverrstang anordnet som ved hjelp av et reguleringsratt er klemt mot elektrodestammens fremre overflate slik at den sistnevnte låses mot det baken-forliggende tverrstykke. Denne fastklemming utføres som regel manuelt med den ulempe at elektroden ikke alltid klemmes korrekt på plass og på grunn av sin egen vekt er tilbøyelig til å bevege seg nedad og derved føre til driftsmessig ulemper. Dessuten vil det personale som skal ta seg av klemmingen ved hjelp av reguleringsrattet, arbeide ved forholdsvis høye temperaturer,

og arbeidet utføres derfor i ubehagelige omgivelser som ikke muliggjør den nødvendige konsentrasjon og nøyaktighet under arbeidet.

For å unngå den sistnevnte ulempe er det allerede blitt forsøkt å anvende en fjernere beliggende fastklemmings-anordning. For' hver>av anodene omfatter denne anordning i det vesentlige tanglignende eller sakslignende deler hvis ene ende påvirkes av én drivspindel som forårsaker at endene vil bevege seg til eller fra med en tilsvarende bevegelse til eller fra for de motsatte ender av saksdelene som er vendt mot fronten av anodestammen og derfor er tilbøyelige til å låse denne mot tverrstykket. For dette formål bør det bemerkes at den kjente anordning gir høy friksjon mellom endene av saksele-mentene som kommer i berøring med anodestammen, og anodestamme-overflaten, slik at det er nødvendig med forholdsvis kraftige og robuste motorer for å overvinne denne friksjon. Hovedulempen ved den kjente anordning beror imidlertid på at dreietappen er anordnet sentralt i forhold til vektstangarmene som danner sak-sen, og er strømbærende bare i forhold til én av saksens over-flater, slik at gnister dannes som vil kunne forårsake brennmer-ker på dreietappoverflaten og derfor slitasje og en forskyvning av anordningen av dreietappene på linje med hverandre med derav følgende dårlig virkning av klemmeenhetene. Dessuten kan den kraftige glidning av endene av saksdelene mot anodeskaftet av og til sette elektrodene ut av drift.

Det taes ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en anordning for å klemme elektrodene mot deres bærende tverrstykker i aluminiumelektrolyseovner, som kan fjernstyres, er pålitelig i drift og under bruk og har en enkel konstruksjon, mens den sikrer at det fåes en selvlåsende virkning mot anodens tilbøye-lighet til å gli nedad.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en anordning som angitt innledningsvis som er særpreget ved at trykksystemet i sin helhet er anordnet mellom det første sylindriske trykkelement som ligger an mot brakettenes frie ende eller nebb, og det annet sylindriske trykkelement som er anordnet mot elektroden.

Ifølge en utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen skal de to trykkelementer være utformet som rørformige, sylxndriske elementer som er anordnet i en kasse og på tvers i forhold til brakettene, idet kassen er åpen eller forsynt med en spalte i det minste ved sin fremre ende for at det sylindriske element skal kunne komme i kontakt med den'fremre overflate av elektrodens stamme og for at det sylindriske element skal kunne komme i kontakt med den innvendige overflate av brakettenes fremre nebb, og trykksystemet omfatter en kile med et hult, innvendig gjenget parti som bæres av det gjengede parti av en spindel som kan rotere i begge retninger og som kan fjernstyres av en reversibel motor.

Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen omfatter trykksystemet minst ett par armer for å påvirke trykkelementene som er leddforbundet med hverandre ved en av deres ytterender, og en mekanisme av skrue-muttertypen for å variere helningen for armene med hensyn til horisontalplanet. I hvert par er de to armer orientert omvendt i forhold til hverandre slik at deres ytterender på hver side av det felles leddpunkt er leddforbundet med hhv. det første og det annet trykkelement, idet deres felles leddakse er fast forbundet med et felles stykke som er vertikalt forskyvbart ved hjelp av en gjenget spindel som er ført gjennom stykket.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter den en kile eller skivelignende kam av i og for seg kjent type som når elektroden glir mot det bærende tverrstykke, sikrer at elektroden automatisk vil låses mot tverrstykket.

Disse og andre formål, særtrekk og fordeler ved anordningen ifølge oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet nedenfor ved hjelp av to utførelsesformer i tilknytning til tegningene, hvorav

fig. 1 er et sideriss gjennom en anordning ifølge oppfinnelsen ,

fig. 2 er en perspektivskisse med delvis avdekkede

deler,

fig. 3 er et grunnriss som viser en rekke anordninger ifølge den på le .forutgående figurer viste utførelsesform anordnet side ved side,

fig. 4 et sideriss av en ytterligere utførelsesform i

lukket stilling,

fig. 5 et riss av den på fig. 4 viste utførelsesform

i. åpen stilling og

fig. 6 en perspektivskisse av en slik anordning.

På fig. 1, 2 og 3 betegner henvisningstallet 1 tverrstykket som bærer elektroden, med stammene av elektrodene 2

som med sine nedre ender rager ned i den underliggende elektro-lysecelle, sikret eller festet på dette. På tverrstykket ved sidene av hver av de stammer som skal sikres eller festes, er det anordnet et par braketter 3, 3 med en fremre nebblignende kant eller utstikkende del 4.

Ifølge den på fig. 1, 2 og 3 viste utførelsesform omfatter klemmeanordningen ifølge oppfinnelsen en kasselignende del 5 som er forsynt med en spalte på sin bakre overflate 6 og eventuelt også ved 7. I denne kasselignende del er det på tvers av brakettene 3 anordnet et par rørlignende, sylindriske elementer 8 og 9 som er likeledes tverrgående anordnet og, om ønsket, kan rage ut fra spalter 7 eller 6, eller bare fra 7, idet disse elementer er anordnet slik at de kan beveges fritt.

En kile 10 er anordnet mellom de to sylindre 8 og 9

og har sin største flate nederst, idet kilen ved hjelp av et innvendig gjenget hull er montert på en roterbar spindel 11 som er gjenget ved 12 og kan manøvreres ved hjelp av en reversibel motor. Det vil således fremgå at når anoden 2 er bragt på plass, vil dersom spindelen 11 settes i en egnet rotasjonsret-ning ved hjelp av sin drivmotor, kilen 10 beveges oppad på den gjengede seksjon 12. Når kilen 10 beveges oppad, vil den kile seg inn mellom sylindrene 8 og 9 slik at sylinderen 9 presses mot nebbets 4 indre overflate, mens sylinderen 8 gjennom spal-ten 7 vil presses mot elektrodestammens 2 fremre overflate.

Det vil således på grunn av den lineære forskyvning av sylindrene 8 og 9 fåes en første klemvirkning, men uten at det forekom-mer en glidning mot elektrodens overflate. Hvis på den annen side elektroden 2 på grunn av vanskeligheter skulle være til-bøyelig til å bevege seg nedad, vil sylinderen 8 støte på mot-stand på grunn av kilen lo som hvis elektroden 2 skulle være tilbøyelig til å bevege seg nedad, vil være tilbøyelig til å trekke sylinderen 8 mot seg (og således på et skråplan eller en renne) og derved utøve et øket trykk på sylinderen 8 mot elektroden slik at det fåes en selvlåsende effekt.

På fig. 4, 5 og 6 er vist en annen utførelsesform hvor like eller tilsvarende deler er gitt de samme henvisnings-

tall. Det vil fremgå at også i dette tilfelle er tverrstyk-

ket 1 for hver av anodene 2 forsynt med et par braketter 3 med nebb 4. I dette tilfelle har nebbene 4 en avrundet innvendig overflate. Den virkelige klemmeanordning omfatter to par leddede armer 13, 13 som strekker seg på langs av brakettene 3. Armparene 13, 13 er sentralt leddet hhv. ved 15 og 16, og ved sin fremre del og bakre del er de forsynt med gaffelseter 17 -for mottagelse av tverrpinner 18 og 19 på hhv. nebbenes 4 innvendige overflate og elektrodestammens 2 fremre overflate.

Også i dette tilfelle er en sentral drivspindel 11' anordnet og koblet til en reversibel motor (ikke vist) som kan roteres i begge retninger. PA grunn av spindelens 11' rotasjon ved fastskruing eller løsning av et rulleelement 20 som er forbundet med leddene 15 og 16, vil armparene 13 heves eller senkes, dvs. fra den på fig. 4 til den på fig. 5 viste stilling og vice versa.

Når ifølge fig. 4 armene 13 senkes eller klemmes og elektroden

2 derfor fastklemmes, vil pinnen 18 på den ene side komme i inn-grep mot nebbets 4 indre fremre overflate, mens den annen pinne 19 vil komme i kontakt med og klemmes mot elektrodens 2 overflate. Det vil spesielt forståes at pinnen 19 har en skivelignende kam-kant eller utstikkende del 21. Hvis elektroden 2 skulle gli nedad, vil dette element 21 som trekkes av elektroden, være til-bøyelig til å tilveiebringe en større inngrepsoverflate mot elektrodeoverflaten og derfor også i dette tilfelle en større selvlåsende effekt.

Istedenfor en direkte påvirkning på elektrodestammens overflate kan f.eks. klemmeanordningen ifølge oppfinnelsen virke mot et tverrgående mellomelement som kan tilkobles og løsnes

etter behov og som vil være fordelaktig når løftingen og for-

nyet anbringelse av anodene på plass utføres ved hjelp av løpe-katter forsynt med kranarmer eller -bommer istedenfor ved hjelp

av løfteenheter omfattende brokraner.

Claims (6)

1. Anordning for å klemme elektroder mot deres bærende tverrstykke (1) i elektrolyseceller eller -ovner for fremstilling av aluminium, omfattende to braketter (3) som er forbundet med det bærende tverrstykke og som omgir elektroden (2), et trykksystem (10,11, 11',13,20), et trykkelement (9,18) understøttet på den ytre del av brakettene som er motstående i forhold til det bærende tverrstykke, og et annet trykkelement (8,19) som ligger an mot selve elektroden for å klemme denne mot det bærende tverrstykke, karakterisert ved at trykksystemet (LO ,11,11' ,13 , 20) i sin helhet er anordnet mellom det første sylindriske trykkelement (9,18) som ligger an mot brakettenes (3) frie ende eller nebb (4), og det annet sylindriske trykkelement (8*19) som er anordnet mot elektroden (2) .

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en kile (10, fig. 1) eller skivelignende kam (21, fig. 4) av i og for seg kjent type som når elektroden (2) glir mot det bærende tverrstykke (1), sikrer at elektroden automatisk vil låses mot tverrstykket.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at de to trykkelementer (8,9) er utformet som rørformige, sylindriske elementer som er anordnet i en kasse (5) og på tvers i forhold til brakettene (3), idet kassen er åpen eller forsynt med en spalte i det minste ved sin fremre ende (7) for at det sylindriske element (8) skal kunne komme i kontakt med den fremre overflate av elektrodens (2) stamme og for at det sylindriske element (9) skal kunne komme i kontakt med den innvendige overflate av brakettenes fremre nebb (4), og at trykksystemet omfatter en kile (10) med et hult, innvendig gjenget parti som bæres av det gjengede parti (12) av en spindel (11) som kan roteres i begge retninger og som kan fjernstyres av en reversibel motor.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at kilens (10) hovedflate er rettet nedad.

5. Anordning ifølge krav 1, hvor trykksystemet (11',13,20) for å påvirke trykkelementene (18,19) omfatter minst ett par armer (13) som er. leddforbundet med hverandre ved en av derés ytterender (15,16),og en mekanisme av skrue-muttertypen (11', 20) for å variere helningen for armene (13) med hensyn til horisontalplanet, karakterisert ved at i hvert par er de to armer (13) orientert omvandt i forhold til hverandre slik at deres ytterender på hver side av det felles leddpunkt (15,16) er leddforbundet "med hhv. det første og det annet trykkelement (18,19), idet deres felles leddakse (15,16) er fast forbundet med et felles stykke (20) som er vertikalt forskyvbart ved hjelp av en gjenget spindel (li<1>) som er ført gjennom stykket (20).

6. Anordning ifølge krav 2 og 5,karakterisert ved at låsekammen (21) er anordnet på trykkelementet (19) og plassert overfor den fremre flate av elektrodens (2) stamme.