143819. lajstromszámú szabadalom • Olvadék-elektrólízissel működő cellák olvasztóterének alsó részére vonatkozó tökéletesítések

2 143.819 vezetjük át, akár olykép, hogy ezeket a rudakat derékszögben meghajlítva közvetlenül a feneket alkotó, külső szén-téglák szélénél vezetjük ki, akár pedig olykép, hogy azokat e célból megfelelő alakban készítjük el. A csatolt rajzok kapcsán a találmányt részletesebben ismertetjük. Az 1. ábra a találmány lévén megjavítandó elektrolizáló cella metszete. A 2., 3. és 4. ábra a találmány első kiviteli alakjának felel meg, az 5. és 6. ábra a második kivitelt, a 7. és 8. ábra pedig a harmadik kivitelt ábrázolja. A hivatkozási számok valamennyi ábrán a következőket jelentilr: 1 a cellát körülvevő íémburkolat, 2 a szigetelő réteg, 3 az olvasztótér szénből készült fala, 4 a cella fenekét alkotó szén-téglák vagy lemezek, amelyek alsó részén horony van és ebben van megerősítve, köréje öntött, megszilárdult anyaggal, az 5 acélrúd; 6 a szigetelő és tűzálló téglákból álló alapozás, amely az olvasztóteret tartja. Az 1. ábrából látható, hogy az 5 acélrúd lefelé nem ér túl a szén fenéktéglák alsó részén ami méreteit meghatározza. Ha a berendezést hidegen tartjuk üzemben, és az1

olvasztóban oldalt szilárd kriolit lemezek vannak, az 1. ábra szerinti elektrolitikus cella fenekén a feszültségesés eléri á 0,40 voltot. A 2. ábra szerint az 5 rudak keresztmetszete az 1. ábra szerinti rudak keresztmetszetének háromszorosa, miáltal a feszültségesés a fenéknél 0,30 voltra csökken. A rudak mélyen belenyúlnak a 6 alapozásba, ami a szerkezetet bonyolulttá teszi, emellett pedig szükségessé válik a rudakat erősen kivágni az 1 burkolaton való áthaladásnál, hogy ez utóbbi ellenállása ne csökkenjen túlságosan. E hátrányok kiküszöbölése végett a 3. ábra szerinti kivitelt alkalmazhatjuk, melynél az 5 rúd megtartja eredeti méreteit és alsó részénél 7 részlemez vagy szalag van hozzáforrasztva, éspedig az acélrúd teljes hossza mentén, vagy olymódon, hogy a rézlemez illetve szalag a központi fenéktégláknál megszakad, úgy amint a rajz mutatja. Ha 100 X 20 mm-es rézszalagot alkalmazunk, ez a rudak hőmérsékletén egyenértékű egy 200 X 120 mm keresztmetszetű» acélrúddal, tehát 12-szeres keresztmetszettel. A feszültségesés ugyanannyi, mint a 2. ábra szerinti kivitelnél, vagyis 0,30 volt. A 4. ábra a 4 szén-fenéktéglák kiöntött hornyának és környezetének részleges metszetét nagyobb léptékben mutatja, éspedig a 3. ábra szerinti metszősíkra merőleges, függőleges metszősík szerint. Látható a 4. ábrából, hogy az 5 acélrúd egyik oldalfelületéhez forrasztott 7 rézrudat körülveszi a 8 kiöntött rögzítés megszilárdult anyaga. A rézrúd lyukasztott lehet, pl. 9-nél, hogy ezáltal az öntött anyag és a réz erősebben kapcsolódjanak egymással. Ilyen módon a 3. ábra szerinti szerkezethez képest kb. 0,03 voltot lehet nyerni, a feszültségesés tehát 0,27 voltra. csökken. Az aluminium azonos vezetőképesség esetén olcsóbb vezető, mint az acél, miértis a találmány második kivitelénél az acélrudak hosszúságát csökkentettük (5. ábra) az acélrúd kinyúló végei helyett tehát 8 aluminiumrudakat alkalmaztunk. Ennél a kivitelnél a burkolat alsó részének szélességét csökkenteni kell, mert az aluminium nem bírja el az itt keletkező hőmérsékleteket és így szükségképpen kívül helyezendő el. Az 5. ábra ezt a kivitelt nagy keresztmetszetű acélrudakkal szemlélteti, amelyek a szén-fenéktéglák hornyának alsó részén lépnek ki. A 6. ábra ugyanezt az alsórészén szűkített» burkolatot mutatja, de oly kivitelben, amelynél az acélrudak nem nyúlnak ki a szén fénéklemezek hornyából és e rudakat hozzájuk forrasztott 7 részlemez erősíti meg. Az 5. és 6. ábra szerinti szerkezet alkalmazásánál a feszültségesés a cella fenekénél 0,25 volt. A találmány harmadik kivitelénél a burkolat alsó részét nem kell megszűkíteni, noha az acélrudak rövidebbek. Ezt az eredményt azzal érjük el, hogy a rudak vége túlnyúlik a cella fenekén. E célból a 7. ábra szerint a rudak derékszögben vannak meghajlítva a fenéktéglák mellett és így a 8 aluminiumvezetők hosszabbak, mint a 4. és 5. ábra szerint. Lehet továbbá a cella alatt 9 vezetőket is elhelyezni, amelyek összegyűjtik a fémrudak áramát. A meghajlított rudak 7 rézszalaggal is megerősíthetők. Ezáltal a feszültségesés kisebbé válik mint 0,25 volt, értéke pl. 0,24 voltra csökken. A 8. ábra szerint az 5 acélrúd hossza pontosan egyenlő a fenéktéglák együttes hosszával és az áram függőleges acélrúd-darabokon át lép ki. Ilymódon az egész szerkezet nagyjából görög „pi" alakjával bír. A fenékben a feszültségesés könnyen süllyedhet 0,24 voltig. Nyilvánvaló, hogy az acélra forrasztott még vastagabb rézlemez segítségével a cella fenekénél még kisebb feszültségesést ns el lehet érni, éspedig a fent leírt három kiviteli alak mindegyikénél. Ha azonban a feszültségesés túlságosan kicsi értékre csökken, a fűtést ill. a bevezetett hőmennyiséget növelni kell, ami a befektetési költségeket növeli! Az acél, réz és aluminium vezetők hosszának legkedvezőbb méretei ezeknek az anyagoknak a beszerzési árától, valamint az illető helyen érvényes áram-egységáraktól függenek. Szakember ezeket a részleteket a fentiek alapján már további feltalálói tevékenység nélkül képes meghatározni Szabadalmi igénypontok: 1. Olvadék-elektrolizissel működő cella, melynek jellemzője, hogy olvasztóterének fenekén áthaladó áram feszültségesésének csökkentése végett a szén-fenéktéglák és az áramgyűjtő külső vezetők közötti kapcsolatot létesítő vezetők együttes villamos ellenállása csökkentett értékű olykép, hogy a cella fenekén a feszültségesés kisebb mint 0,35 volt, előnyösen pedig egyenlő vagy kisebb mint 0,3 volt. 2. Az 1. igénypont szerinti cella kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy a szén-fenéktéglákba beöntött, megszilárdult anyaggal megérő-