SE456505B - Anordning for produktion av aluminium genom eleltrolys med en stromstyrka mellan 270000 och 320000 a - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 456 505 på den ifrågavarande tanken, ty det magnetfält som den alstrar samverkar med magnetfälten hos ifrågavarande tank.

PROBLEMSTÄLLNING Elektrolystankar som utformas idag arbetar i allmänhet med strömstyrkor mellan 150 000 och 240 000 ampere. Fackmannen är medveten om att en ökning av den nominella styrkan resulterar i en potentiell vinst vad gäller kapitalinvestering och vad gäller produktíonskostnader. Detta är en följd av ökningen av den dagliga produktionen i tanken, som i praktiken är proportionell mot den nomínella strömstyrkan och som för en konstant total produktion reducerar antalet elektrolysserier som måste installeras och driftutrustningens energiförbrukning samt förbättrar produktiviteten.

Den första begränsningen vad gäller ökning av storleken på elektrolystankarna ligger i den tekniska svårigheten i att öka styrkan på strömmen, som passerar genom en tank, utan att påverka utbytet därav. Flödet av elektrisk ström i matarledarna och i de ledande delarna av tanken alstrar magnetfält, som åstadkommer rörelser i den flytande metallen och deformation av gränsytan metall-elektrolysbad. Dessa rörelser hos metallen, som rör om det elektrolytiska badet under anoderna, kan då de är alltför stora kortsluta badet genom kontakt mellan den flytande metallen och anoderna.

Elektrolysutbytet faller väsentligt och energiförbruk- ningen ökar. Dessa problem förstärks av ökningen i strömstyrkan hos tankarna, eftersom magnetfälten därvid är mycket kraftigare, och känsligheten hos gränsytan bad-metall för de kraftigare magnetiska effekterna.

En av de svåraste störningarna att övervinna är autoinsta- bilítet hos skiktet av flytande metall. Det rör sig om ett självunderhållande fenomen som resulterar i ett i tiden varia- belt läge för gränsytan mellan badet och det flytande aluminíumet.

Sträckan mellan botten på anoderna och den övre ytan på skiktet av flytande aliminium är variabel, och badets elektriska mot- stånd varierar med tiden under varje anod.

Eftersom de enheter som bildas av varje anod och den därmed associerade badvolymen är elektriskt parallellkopplade mellan de ekvipotentialställen som bildas på tvärstaget ä 10 15 20 25 30 35 40 3 456 505 ena sidan och den flytande metallen à andra sidan, kommer även strömstyrkan som passerar genom varje anod att variera med tiden.

Detta medför variationer i strömstyrkan i var och en av ledarna, som leder strömmen från föregående tank, varvid det överskott eller det underskott på ström som kan konstateras hos ifrågavarande anod uppträder i enlighet med de elektriska fördelningslagar, som fackmannen känner till. Dessa alstrade strömvariationer modifíerar magnetfältsbilden för tanken ifråga à ena sidan och åstadkommer nödvändigtvis horisontella kompensationsströmmar i metallen i den föregående tanken, som bringas ur balans, å andra sidan. Närvaron eller frånvaron av ekvipotentialställen, deras antal och placeringar gör det möjligt att modifiera dessa elektriska störningar. Det blir därvid möjligt att placera dem på ett sådant sätt att upp- strömstanken blir så gott som elektriskt okänslig för stör- ningarna i ifrågavarande tank och så att magnetfältsvariatio- nerna som induceras av áterverkan av de anodiska fördelnings- modifikationerna på fördelningarna mellan stigmatarna spelar en gynnsam roll för dämpning av den alstradc störningen.

Flödet av elektrisk ström i matarledarna och i elektrolys- badet producerar ett magnetfält i skiktet av flytande bad och skiktet av flytande aluminium. Förekomsten av elektrisk ström i badet och i metallen, som i varje punkt karaktäriseras av en strömtäthetsvektor 3, resulterar i att det föreligger elektromagnetiska volymkrafter i badet och i metallen. Dylika krafter, som benämns Laplace-krafter, uttrycks i vektorform genom följande formel: -9 ->--> F = J¿2>B ~> B är magnetfältsvektorn vid beräkningspunkten.

En variation i läget för bad-metallytan ändrar värdena på Üši vågen och i den underliggande zonen av flytande metall.

Laplace-krafterna varierar därför och kan dämpa eller förstärka gränsytsdeformationen. Om en förstärkande effekt uppträder, inträder instabílitet, som underhålls av rotations- rörelser, som är allmänna eller lokaliserade, i den flytande metallen. Beroende på omständigheterna kan perioden för in- stabilitet vara lång (30 till 60 sekunder) eller kort (mindre 10 15 20 25 30 35 40 456 505 än 5 sekunder).

Instabilitetsperioden är läng, då rörelsen hos metallen påverkar hela den katodiska ytan, eller ibland uppträder i form av två symmetriska rotationsrörelser, som påverkar vardera av de två tankhalvor som år belägna på respektive sidor om tankens tvärgående axel.

Detta uppträder i synnerhet om magnetfältens vertikala komponenter har samma tecken över varje tankhalva. Dessa rörel- ser kan bríngas ned till ett minimum genom nedböjning till noll av det integrerade värdet av det vertikala magnetfältet över hela ifrågavarande tankhalva. Vad gäller instabiliteter av "snabb" typ är metallrörelserna lokaliserade under vissa anoder. De utlöses vanligen av en oregelbundenhet i strömfördelningen i anodsammansättningen som en följd av ingrepp på tankarna: ut- byte av en sliten anod mot en ny sådan, en anod som är placerad alltför nära den flytande metallen, tappning från tankarna, eller partiell polarisering av det anodíska systemet på grund av brist på aluminiumoxíd i badet.

Man kan säga att i en första approximation strömlinjerna i badet är vertikala. På grund av de mycket stora resistívi- tetsskillnaderna mellan badet och metallen, gäller i själva verket att om de skall sluta i katodpunkter, som icke ligger vertikalt i linje med deras startpunkt på anoden, strömlinjerna är krökta i det flytande aluminiumet.

I fallet med en anod, som leder mer ström än genomsnittet för anoderna, kommer strömmen att ha en tendens att spridas ut i den flytande metallen. Strömlinjerna är i denna situation spridda utåt (centrifugalkonfiguration). I fallet med en anod, som leder mindre ström än genomsnittet för anoderna, är ström- linjerna indragna (centripetalkonfiguratíon). I båda dessa situationer kommer strömtätheten att variera över metallskíktets tjocklek.

Den dynamiska effekten av Laplace-krafterna i metallen kan uttryckas genom förekomsten av en rotatíons- eller virvel- rörelse, som icke är noll, i ifrågavarande zon. Symboliskt kan detta skrivas pà följande sätt: "“> (ïšä) 'TÅ TÉAÉ) “P ROCF: 10 15 ZO 25 30 35 40 5 456 sus därafixjär vektorn med komponenterna: L _4_,_-f_ (d-xId-y d: Den vertikala komponenten Rz hos denna rotationsvektor mot- svarar rotationsmotoreffekten för metallskiktet i horisontal- planet. Man kan utveckla densamma såsom: da aa , aa: 9âz__ sås “==“><É-ff'*°YH'f*“=æz-'J*a;-'J>fay Jzdz Pa axeln för centrifugal- eller centripetalströmmarna_ har man: Då värdena pâ Bz är låga över den flytande metallens hela volym, gäller: sfåLšêi laga dx ' dy Rz kan följaktligen avrundas till: dJz QÉQ 82 HI' ' JZ dz - _ - Bz d8z som varierar då Jz utvecklas med tiden såsom (ñ-- EE-) ¿2> Jz.

Enär âåš í allmänhet är liten relativt gi, då Bz icke är noll, B_2_ H för variationer i de anodiska intensíteterna, varvid H är höjden är termen ¿É> Jz representativ för metallytans känslighet på skiktet av smält aluminium och ¿fi> Jz är den variation i Jz som inducerar rörelserna i metallen.

Packmannen försöker sålunda påverka dessa tre komponenter för att stabilisera driften av elektrolystankarna.

- Han ökar höjden på metallen, men detta resulterar i att en större mängd aluminium binds upp i varje tank. Dessutom gör detta det ganska svårt för olöst aluminíumoxid att röra sig uppåt i elektrolysbadet, vilken olöst aluminiumoxíd kommer att avsättas på katoden och sålunda öka risken för hopbakning av material därpå.

- Han placerar sina strömmatningsledare i sådana lägen, att det vertikala fältet är svagt i varje punkt i kärlet. 10 15 20 25 30 40 456 505 - Han minskar variationerna i anodströmstyrkorna genom att förfina driftsmetoderna genom automatisk eller manuell övervakning av strömstyrkan anod för anod eller genom regle- ring av läget för anoderna med alltför låg eller alltför hög strömstyrka i förhållande till de nominella värdena. överstigande 250 000 ampere leder detta till en multiplikation vad gäller antalet För tankar med en strömstyrka stigmatare och till drivning av anoderna individuellt eller i grupper om tvâ. Detta är vad som gjorts i de tankar, som utgör föremål för var franska patentansökan med nummer FR A-2505 368. Utan detta minskar utbytet, och de vinster som förväntas till följd av storleksökningen försvinner på grund av det då- liga självkostnadspriset för det producerade aluminiumet.

Kostnaden för en tank ökar emellertid i hög grad, ty individuell drivning av anoderna innebär en mycket kraftig kapitalinvestering jämfört med den överliggande konstruktionen med samtidig drivning, vilken är den tekniska konstruktion som vanligen utnyttjas vid strömstyrkor upp till 200 till 250 000 ampere.

Kurvan för kapitalinvesteringen som funktion av drift- strömstyrkan visar en brytpunkt vid denna nivå, vilket innebär att det ur ekonomisk synpunkt är föga intressant att gå från 200 000 till 300 000 ampere.

Utformningen av tankar utan individuell drivning vid strömstyrkor ovanför 250 000 till 270 000 ampere inbegriper val av ursprungslägen för ledarna, vilka säkerställer vertikala 3 Tesla (15 Gauss) trots de tillkommande effekter som ges av de andra tanklinjerna magnetfält som överallt är lägre än 1,5-10' och de andra serierna. De går dessutom genom ett maximalt försvagande av de cykliska strömstyrkevariationerna, som kan uppträda i en anod, och man bör undvika att denna störning går vidare till resten av tanken eller den uppströms belägna tanken.

KÃND TEKNIK Man har tidigare beskrivit elektrolystankar med förmåga att arbeta vid höga strömstyrkor och vari de magnetiska stör- ningarna har minskats i möjligaste mån. I US 3 415 724 (ALCOA) uppnås magnetisk balansering genom anordnande av anslutnings- ledarna utanför det vertikala plan, som går genom tankens kort- 10 15 25 30 55 40 7 456 505 sidor, och genom avledning av en del av strömmen (mindre än hälften) i två skenor, som passerar under höljets centrala del.

I FR 2 324 761 och 2 427 760 (ALUMINIUM PECHINEY) (mot- svarande US 4 049 528 respektive 4 200 760) beskrivs elektrolys- tankar, som arbetar vid 175 000 till 180 000 ampere och upp- visar exceptionella prestanda vad gäller stabilitet och energi- utbyte. Det magnetiska fältets vertikala komponenter har ett nollvärde för varje tankhalva, då de är lika och motsatta vad gäller tecken över uppströmsfjärdedelen och nedströmsfjärdedelen.

Ehuru dessa anordningar är lämpliga för strömstyrkor lägre än 200 000 ampere, kan utsträckning härav utan nâgra försiktig- hetsàtgärder till tankar, som utnyttjar strömstyrka överstigan- de ZOO 000 ampere, på nytt ge upphov till ovannämnda in- stabilitetsfenomen vad gäller den flytande metallens yta, där- med görande det nödvändigt att öka avståndet anod till metall med förlust av anodisk täthet d.v.s. förlust vad gäller produk- tion och förbrukad energi, vilket tar bort de förväntade vinsterna.

I FR-A-2 469 475 CPECHINEY) har man föreslagit att ta ut katodströmmen genom vertikala utgàngselement, som passerar genom höljets botten, varvid åtminstone en del av anslutnings- ledarna är anordnade under höljets botten.

I PR-A-2 416 276 leds en del av strömmen till den följande tanken i serien av tankar via ledare, som är anordnade utan- för det vertikala plan, som passerar genom tankens kortsidor.

Två anslutningsledare passerar under tanken och bildar en vinkel med avseende på tankens axel, som icke är specifikt angiven, men som förefaller vara av storleksordningen ZOO (se figur 2 i patentet).

Vad gäller individuell drivning av anoderna eller grupper- na av anoder kan hänvisas till US 4 210 513 (ALCOA), som visar en styraxel för varje anodlinje och ett flertal fjärrstyrda kopplingsorgan, som efter önskan utlöser uppàtriktad eller nedåtríktad rörelse hos varje anod eller grupp av anoder.

I vår franska patentansökan med nummer 2 517 704 har-vi beskrivit ett system för exakt styrning av det anodiska planet genom individuell drivning av varje grupp om två anoder i en tank innefattande totalt 40 anoder i två oberoende linjer om vardera 20 anoder. Såsom förklarats ovan inbegriper denna 10 15 ZO ZS 30 35 40 ssogs lösning, som är tekniskt mycket tillfredsställande, en relativt hög extra kapitalinvestering, men den ger permanent och exakt balans eller jämvikt hos strömmen som passerar genom varje grupp av anoder.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föremâlet för föreliggande uppfinning är en anordning för produktion av aluminium genom elektrolys av aluminiumoxid löst i smält kryolit i enlighet med Hall-Heroult-processen med en strömstyrka överstigande 250.000 ampere och speciellt mellan 270 000 och 320 000 ampere och med en energiförbrukning mindre än 12 600 kWh per ton producerat aluminium, vilken anordning innefattar ett flertal rektangulära och i linje eller rad liggande tankar, vars små sidor benämns "huvud" och vilka är anordnade i tvärled relativt deras linjeaxel och är elektriskt anslutna i serie i en enda linje eller i flera parallella linjer. figurerna 1 och 2 illustrerar hur uppfinningen utnyttjas.

Figur 2 är identisk med figur 1 men i förtydligande syfte visas endast strömstyrkevärdena i kA i varje ledare i samband med en serie som arbetar vid 280 kA.

I den efterföljande beskrivningen kommer ledarna att utmärkas genom en enkel sifferreferens (3 till 16), då det rör sig om samtliga ledare av samma natur, och genom samma sifferreferens följd av en bokstav, då det rör sig om olika avgreningar av varje ledare av samma natur.

Enär den allmänna uppbyggnaden av elektrolystankar för produktion av aluminium är väl känt för fackmannen inom området ifråga, visar figurerna 1 och 2 endast de element som är nöd- vändiga för förståelsen av uppfinningen, d.v.s. de egentliga elektriska ledarna, sett ovanifrån.

Varje tank innefattar ett stàlhölje 1, som är infodrat med isolerande material, uppbärande en katod bildad av ett flertal intill varandra placerade kolblock, i vilka metalliska katodskenor 2 är tätt infästa, vilka är anslutna till ett flertal katod- kollektorer, varvid uppströmskollektorerna är utmärkta medelst hänvisningssiffran 3 och nedströmskollektorerna är utmärkta medelst hänvisningssiffran 4, ett flertal anoder av sammanbakad kolpasta vari anodmetallstavarna är tätt infästa, ett tvärstag eller en anodsamlíngsskena 5 som är rörlig uppåt och nedåt och 10 15 20 25 30 35 456 505 varpå anodstavarna är fastsatta, och elektriska anslutningsorgan 7 och 8 mellan uppströms- och nedströmskatodkollektorerna S och 4 hos en tank à ena sidan och anodsamlingsskenan 5 hos den efter- följande tanken i serien à andra sidan. Enligt uppfinningen är varje tanks anodsamlíngsskena ansluten till den föregående tanken i fem punkter 6A, 6B, 6C, 6D, 6E genom fem ekvidistankta stigma- tare 7A, 7B, 7C, 7D, 7E anordnade på tankens uppströmssída 8, varvid förbíndníngen mellan stigmatare 7 och anodsamlingsskena 5 äger rum genom en flexibel elektrisk ledare 8A, BB, 8C, 8D, 8E.

Stigmatarna innefattar en central stígmatare 7C, som är belägen på seriens axel, tvà mellanliggande stigmatare 7B, 7D och två sidostigmatare 7A, 7E. Stigmatarna genomflytes av väsentligen lika strömstyrkor och är förbundna med sex uppströmskatodkollek- torer: tvà centrala SA, SB, två mellanliggande SC, SD och två sidobelägna SE, SF, och tre nedströmskatodkollektorer, en central 4A och tvâ sidobelägna 4B, 4C.

Uppfinningen utmärkes dessutom av följande särdrag: - Den centrala stigmataren 7C hos varje tank är förbun- den med den centrala nedströmskatodkollektorn 4A hos den föregåen- de tanken.

- Varje mellanliggande stigmatare 7B, 7D är fördubblad.

En del är ansluten till den sidobelägna nedströmskatodkollektorn 4B, 4C hos den föregående tanken. Den andra delen är ansluten till uppströmskatodkollektorerna SA, SB.

- Varje sidostigmatare 7A, 7E är ansluten till uppströms- katodkollektorerna SC, SE och SD, SF genom sídobelägna ledare 16A och 16B.

- Den elektriska förbindníngen mellan uppströmskatodkollek- torerna S och de mellanliggande och sídostigmatarna 7A, 7B, 7D, 7E är àstadkommen genom fem förbíndningsledare, som är anordnade pà följande sätt: I- Två förbindningsledare 16A, 16B som passerar runt tankens båda huvuden och vardera leder S5 % av uppströmsströmmen.

- Två förbindníngsledare 9A, 9B som passerar symmetriskt under tanken väsentligen rakt under det katodblock som är beläget närmast tankens huvud. Ledaren 9B som är belägen närmast den närmast angränsande linjen leder 15 % av uppströmsströmmen, under det att den andra 9A endast leder 10 % av uppströmsströmmen. 10 15 20 25 30 35 456 505 10 - En mellanliggande förbíndningsledare 9C som passerar under tanken och är anordnad väsentligen mitt emellan serieaxeln och tankens huvud på den sida som är motsatt den närmast angrän- sande linjen. Denna ledare leder S % av uppströmsströmmen.

- De tva förbindningsledarna 9B, 16B, som är belägna på sidan för den närmaste angränsande linjen, har en ekvipotential- anslutning 10 vid basen av sidostigmataren hos den efterföljande tanken. Strömmen omfördelas därefter mellan sidostigmataren 7E och den angränsande mellanliggande stigmataren 7D, så att man har väsentligen likhet mellan strömstyrkorna i stigmatarna.

- De tre förbindningsledarna 16A, 9A, 9C, som är anordna- de pà densida som är motsatt den närmaste angränsande linjen, har tvâ ekvipotentialanslutningar 11A, 11B belägna vid basen av sido- stigmataren hos den efterföljande tanken och mellan denna stig- matare 7A och den angränsande mellanliggande stigmataren 7B.

Strömmen omfördelas därefter mellan de två stigmatarna, så att strömstyrkelíkhet mellan stigmatarna föreligger.

- Nedströmskatodkollektorerna 4A, 4B, 4C är anslutna till varandra genom ekvipotentialorgan 12A, 1ZB, som utgöres av flexibla elektriska ledare bildade av "laminat", dvs. en stapel av tunna aluminiumplattor fastlödda vid de båda ändarna.

- De centrala uppströmskatodkollektorerna SA, SB är an- slutna till varandra genom ekvipotentialorgan 13 av samma typ.

- Varje stígmatare matar den rörliga anodsamlingsskenan i en punkt, kring vilken åtta anoder är anordnade på ett symmet- riskt sätt.

För att förhindra infiltration av elektrolyt i utrymmet under katoden kan slutligen varje tank vara försedd med ett skyd- dande skikt mellan katodblocken och den eldfasta och isolerande infodringen í höljet, vilket skikt skyddar mot inträngande av pro- dukter innehållande fluor och natrium och utgörs av ett material valt bland åtminstone en av följande produkter: kisel-aluminium- haltiga produkter, sandsten, Volvic lava (vulkanisk lava med hög kemisk beständighet), kiselkarbid, elektrosmält aluminíumoxid, stål och kiseldioxid.

Dessa konstruktíonspríncíper har genomförts praktiskt i en experimentseríe, arbetande vid en strömstyrka av 280 000 ampere och vid 3,95 till 4 volt. 10 15 20 25 30 35 456 505 11 Vid sidan av en anmärkningsvärd stabilitet hos tanken, som visar sig genom frånvaron av varje oscillatorisk rörelse hos skiktet av smält aluminium, har man noterat särskilt laga värden för magnetfältets vertikala komponent Bz. Maximivärdena är loka- liserade till tankarnas huvuden och ligger under 1,5 x 10-3 Tesla (15 Gauss); över 80 2 av den katodiska ytan är fältet lägre än S x 10-4 Tesla (5 Gauss).

Energiförbrukningen över en period av 3 månader var 12 S30 kwh/t.

FÖRDELAR SOM UPPNAS MED UPPFINNINGEN Jämfört med den kända tekniken och särskilt jämfört med det ledararrangemang, som utgör föremål för vårt patent FR A-2 505 368 uppnås följande fördelar med föreliggande uppfin- ning: _ 1. Individuell drivning av anoderna (i grupper om 2) har eliminerats - med en väsentlig kostnadsreduktion som följd - utan att detta ger tillbaka de olägenheter som orsakas av ström- obalans mellan angränsande anoder. 2. Man har väsentligt minskat magnetfältets vertikala komponent Bz, som är lägre än 1,5 x 10-3 T (15 Gauss) i alla punk- ter i tanken. 3. Anordnandet av ekvipotentíalförbindníngar 12A, 12B och 13 mellan katodkollektorerna gör det dessutom möjligt: a- att säkerställa strömjämvíkt eller -balans mellan de olika kollektorsektionerna samt att över hela kret- sen sprida strömfluktuationerna i en anod och däri- genom göra dessa praktiskt taget omärkbara. b- Att tack vare detta undvika àterverkan på uppströms- tanken av en störning som uppträder i en viss tank. _ c- Att minska antalet kortslutningsklotsar eller -block, som man maste utplacera för att koppla förbi en skadad tank, som måste stoppas för reparation eller utbyte.

Tack vare samverkan av dessa fördelar kan man nu konstrue- ra och utnyttja elektrolystankar som är väsentligt mindre besvär- liga att ha och göra med än de enligt den kända tekniken men har samma effekt, i området från 270 000 till 320 000 ampere samt med jämförbara tekniska resultat (livslängd, energiförbrukning) och mycket hög stabilitet.

Claims (4)

456 505 12 PATENTKRAV

1. Anordning för produktion av aluminium genom elektro- lys av aluminiumoxid löst i smält kryolit i enlighet med Hall- Héroult-processen med en strömstyrka mellan 270 000 ampere och 320 000 ampere och med en energiförbrukning mindre än 12 600 kwh per ton producerat aluminium, vilken anordning innefattar ett flertal rektangulära och i linje eller rad liggande tankar, vars små sidor-benämns "huvud" och vilka är anordnade i tvärled relativt deras linjeaxel och elektriskt anslutna i serie i en enda linje eller i flera parallella linjer, varvid varje tank innefattar ett stálhölje infodrat med ett isolerande material och uppbärande en katod bildad av ett flertal kolblock anord- nade intill varandra, vari metallíska katodskenor (2) är tätt fästade, vilka är förbundna med ett flertal katodiska uppströms- och nedströms-kollektorer (3, 4), ett flertal anoder av samman- bakat kolmaterial, i vilka metalliska anodstavar är tätt infästa- de, ett tvärstag eller en anodsamlingsskena (5) vilken är rör- lig uppàt och nedåt och i vilken anodstavarna är fastsatta, och elektriska anslutningsorgan (16) mellan uppströms- och ned- strömskatodkollektorerna (3)(4) hos en tank à ena sidan och anodsamlingsskenan (5) hos den i linjen följande tanken å andra sidan, varjämte anodsamlingsskenan (5) hos varje tank är anslu- ten till den föregående tanken i fem punkter (6A, 6B, 6C, 6D, 6E) genom fem ekvídístanta stigmatare anordnade på tankens uppströmssída, k ä n n e t e c k n a d av att: - förbíndningen mellan varje stigmatare (7) och anod- samlíngsskenan (5) genom flexibla elektriska ledare (8), - den centrala stigmataren (7C), som är belägen på seriens axel, de två mellanliggande stigmatarna (7B, 7D) och de tvà.sidostigmatarna (7A, 7E), vilka genomflytes av väsentli- gen lika strömstyrkor, är förbundna med sex uppströmskatod- kollektorer (3), tva centrala (SA, 3B), två mellanliggande (SC, 3D) och tvâ sidobelägna (SE, SF), och tre nedströmskatod- kollektorer (4), en central (4A) och tva sidobelägna (4B, 4C), - nedströmskatodkollektorerna (4A, 4B, 4C) är inbördes förbundna med varandra genom ekvipotentiella förbindningar som utgörs av flexibla ledare, och 456 505 13 - de centrala uppströmskatodkollektorerna (SA, 3B) är likaledes inbördes förbundna genom en ekvipotentiell förbind- ning som utgörs av flexibla ledare.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att: - den centrala stigmataren (7C) hos varje tank är för- bunden med den centrala nedströmskatodkollektorn (4A) hos den föregående tanken, - varje mellanliggande stigmatare (7B) är fördubblad. En del är ansluten till den sidobelägna nedströmskatodkollek- torn (4B) hos den föregående tanken. Den andra delen är ansluten till uppströmskatodkollektorerna (SA, 3B, SC). - varje sidostigmatare (7A, 7E) är ansluten till upp- strömskatodkollektorerna (SA, SC, 3E och SB, 3D, SF) genom sidobelägna ledare (16A, 16BL

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att: O den elektriska förbindningen mellan uppströmskatod- kollektorerna och de mellanliggande och sidostigmatarna är ástad- kommen genom fem förbindníngsledare anordnade på följande sätt: tvâ förbíndníngsledare (16A, 16B) som passerar runt tankens båda huvuden och vardera leder 35 % av uppströmsströmmen¿ tva förbíndningsledare (9A, 9B) som passerar symmetriskt under tanken väsentligen rakt under det katodblock som är belä- get närmast tankens huvud. Ledaren (9B) som är belägen närmast den närmast angränsande linjen leder 15 % av uppströmsströmmen, under det att den andra (9A) endast leder 10 % av uppströmsström- men, en mellanliggande förbindningsledare (9C) som passerar under tanken och är anordnad väsentligen mitt emellan serie- axeln och tankens huvud på den Sida som är motsatt den närmaste angränsande linjen. Denna ledare leder S % av uppströmsströmmen, de två förbíndningsledarna (9B, 16B) belägna på sidan för den närmaste angränsande linjen har en ekvipotentialanslutning (10) vid basen av sidostigmataren hos den följande tanken. Ström- men omfördelas därefter mellan sidostigmataren (7E) och den an- gränsande mellanliggande stigmataren (7D), så att man har väsent- ligen likhet mellan strömstyrkorna í stígmatarna, 456 505 14 de tre förbindningsledarna (16A, 9A, 9C) anordnade på den sida som är motsatt den närmaste angränsande linjen har tva ekvipotentialanslutningar (11A, 11B) belägna vid basen av sidostigmataren hos den följande tanken och mellan denna stígmatare (7A] och den angränsande mellanliggande stigmata- ren (7B), strömmen omfördelas därefter mellan de två stig- matarna så att strömstyrkelíkhet mellan stigmatarna föreligger.

4. Anordning enligt något av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d av att varje stigmatare (BA, 8B, SC, 8D, 8E) matar den rörliga anodsamlingsskenan (S) i en punkt (6A, 6B, 6C, 6D resp. 6F) varikring åtta anoder är anordnade symmetriskt med avseende på det vertikala plan som passerar genom stígmataren.