170661. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumot termelő elektrolizáló cllában az alumíniumklorid koncentráciíjának szabályozására
11 170661 12 golóval kapcsolatban már fentebb említettük, egy meghúzótekerccsel pneumatikus szelep lehet, amely meghatározott adagokban vagy tömbökben engedi az alumíniumkloridot. Az aiumíniumklorid adagolását ugyanezen áramkör állítja le, amikor az illetékes cellához tartozó RC áramkörből (4. ábra) a számítógépbe jutó jel az eredő ohmos ellenállás megengedhető felső határának túllépését jelzi. A 6. ábrán egy más típusú adagoló berendezést láthatunk, amelynek segítségével az 1 számítógép 20 közbenső egysége folyamatosan tudja szabályozni a 2 cellák táplálását. Az említett kimenő egység egy kétirányú 22 záróérintkezőt foglal magában. Ha normális üzem közben, amikor az alumíniumklorid adagolása az előírt optimális sebességgel történik, az egyik 2 cella eredő ohmos ellenállását a számítógép az előírtnál nagyobbnak észleli, akkor a közbenső egységből a 25, 26 vezetékpáron át a kétirányú 23 léptető motorba küldött jel csökkenti az aiumíniumklorid adagolásának sebességét. A léptető motor a 28 változtatható ellenállás csúszó karját mozgatja, amely a 30 erősítő kimenő teljesítményét szabályozza. A 6. ábrán csak vázlatosan jelölt 30 erősítő a valóságban például egy tirisztor (SCR) lehet. Végül is ez a 30 erősítő a 32 adagoló motor sebességét, és vele együtt a 2 cellába jutó aiumíniumklorid mennyiségét csökkenti, miután az optimális üzemi adagolási sebességnél lassúbbat állít be. Ha ezekután a cellának az 1 számítógép által kiszámított eredő ohmos ellenállása az előírt korlátok közé kerül, akkor a 20 közbenső egység 22 érintkezői bontódnak, tehát nem küldenek jelet a 23 léptető motornak, és ennek következtében az alumíniumklorid adagolása az előírt optimális üzemi sebességgel folyik tovább. Másrészt, ha a számítógép által kiszámított eredő ohmos ellenállás az egyik cellánál a kívánt optimális el-10 15 20 25 30 35 lenállástartomány alatt van, akkor a közbenső egységben levő 22 érintkezők olyan jelet küldenek a 23 léptető motornak a 26 és 27 vezetékpáron keresztül, amely a 32 adagoló motor gyorsulását idézi elő. Végeredményben a 6 adagoló az említett optimális üzemi sebességnél gyorsabb ütemben fog alumíniumkloridot tölteni az illetékes 2 cellába. A találmány szerinti eljárást a továbbiak során néhánypéldával világítjuk meg. 1. példa Egy alumíniumklorid-cella 69 másodperces működési periódusa folyamán minden három másodpercben áramot, feszültséget és ellenállást mértünk. Az ellenállás értékének az optimális 0,00251 ohm2 alá csökkenésekor elegendő alumíniumkloridot adagoltunk mindaddig, amíg az optimumot újra elértük és ekkor az adagolást megszüntettük. így a cella fürdőjében az alumíniumklorid koncentrációját állandóan az 5,3%-os és 5,7%os határok között tartottuk. Az alább közölt I. Táblázatban felsoroljuk az 1 áram (amper), az E feszültség (volt), az R ellenállás (ohm) és az A1C13 koncentrációjának (%) értékeit. A fürdőben levő A1C13 % értékeit független méréssel határoztuk meg elektromos vezetőképességmérő segítségével, amely közvetlenül az A1C13 %-ban volt kalibrálva. Ez utóbbi méréseket közelítőleg azokban az időpontokban végeztük, amelyekben a négyrekeszes cella alumíniumklorid adagolója éppen indulásra, vagy leállásra vonatkozó utasítást kapott a számítógéptől. Ennél a példánál az adagolás automatikusan indult, amikor az ellenállás 0,00250 ohmra, vagy ez alá csökkent, és leállt, amikor meghaladta ezt az értéket. I. TÁBLÁZAT Áram Feszültség AICl. Elten álí ás (A) (volt) (%) (ohm) Utasítás az adagolónak 1457 11,5 5,6 0,00252 leállni 1456 11,5 5,5 0,00252 1457 11,5 5,5 0,00251 1459 11,5 5,5 0,00251 1456 11,4 5,5 0,00251 1454 11,4 5,5 0,00251 1454 11,5 5,5 0,00251 1453 11,4 5,6 0,00251 1454 11,4 5,5 0,00251 1452 11,4 5,5 0,00251 1453 11,4 5,6 0,00251 1452 11,4 5,6 0,00251 1452 11,5 5,6 0,00251 1453 11,4 5,5 0,00250 indulni 1454 11,4 5,5 0,00245 1453 11,5 5,7 0,00252 leállni 1453 11,5 5,6 0,00252 1452 11,5 5,5 0,00252 1452 11,4 5,3 0,00251 1457 11,4 5,3 0,00250 indulni 1476 11,5 5,4 0,00250 1474 11,5 5,5 0,00250 1474 11,5 5,5 0,00251 leállni 1476 11,5 5,5 0,00251
