173658. lajstromszámú szabadalom • Katódelem elektrolizáló, különösen aluminiumelektrolizáló cellákhoz
7 173658 8 gyünk a hornyokban. A hornyok és furatok tehát azonos méretűek. Ha furatokat munkálunk ki a széntuskóban, akkor ezen furatoknak a széntuskók végeinek tartományában úgy kell kialakítva lenniök, mint ahogy azt a 5 hornyok kialakításánál tettük. A furatban is kell lenni tehát olyan kimélyítésnek, vagy nyúlványnak — illetve ezek közül többnek — amelyek előnyösen a széntuskó határolófelületének végétől számítva 50-200 mm távolságban vannak. Ha a furat köralakú, akkor a 1 o mélyedéseknek vagy nyúlványoknak (dudoroknak) az alakja kör. Ugyanúgy, mint a horony esetében, a furatnál is minden félrúd számára legalább 20 mm-es szabad teret kell hagyni a hőtágulás okozta elcsúszás számára. A hornyos kialakítású széntuskókhoz hason- 15 lóan, a vasömledék beömlését itt is úgy oldjuk meg, hogy a szabadon hagyni kívánt teret például azbeszttel vagy más hasonló anyaggal tömítjük. Végül eljárhatunk úgy is,, hogy a széntuskó végéhez vagy geometriai középpontjához közeli tartományban, a 20 félrudak hőtágulása érdekében szabadon hagyni kívánt teret valamilyen összenyomható anyaggal töltjük ki, ami lehet például poralakú természetes grafit, vagy szénpor. Akár furatokban, akár hornyokban illeszkednek az 25 acélból készült félrudak, - átmenő furat vagy horony esetében - a hőokozta tágulás számára úgy kell szabad teret biztosítani a széntuskóban, hogy az acélrudak ne ütközzenek egymáshoz. Ha az áramelosztás miatt olyan követelménnyel állunk szemben, 30 hogy ezt a kívánalmat nehezen vagy nem lehet teljesíteni, akkor a széntuskó középső tartományát úgy kell megmunkálni, hogy az acélrudak a tartományban egymás felett mozdulhassanak el. Ebben az esetben arról is kell gondoskodni, hogy a vasömledék 35 az acélrudak átlapolási helyén ne ömöljék a szabad térbe, és így megakadályozza az acélrudak tágulás következtében történő szabad elcsúszását. Előnyös ilyenkor egy olyan villamos érintkezést létesíteni, hogy a vasömledék behatolásától mentes, szabadon 40 maradt teret összenyomható, de villamosán vezető anyaggal, például poralakú természetes grafittal vagy szénporral töltjük ki. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő katódelemet egy kiviteli példán, a leíráshoz mellékelt rajzok 45 segítségével részletesen is megmagyarázzuk. A rajzokon az 1. ábra nézeti elrendezésben mutat be egy katódként alkalmazható széntuskót, a 2. ábrán ennek a II—II metszővonalak szerinti met- 50 szetrajzát látjuk, míg a 3. ábrán a katódelem felülnézetének egy részét mutatjuk be. Az 1. ábrán bemutatott 12 széntuskó elektrolizáló cellában alkalmazható katód céljára készült. A szén- 55 tuskó előállítására alkalmas eljárás önmagában ismert. A széntuskó alakja parallelepipedon, méretei: 500x450x3200 mm. A 12 széntuskóban két olyan horony van kialakítva, amelyek egymás felé tartanak és az 500 mm széles határolófelületen, annak mértani 60 tengelyében vannak kimunkálva. Mindegyik 14 horony keresztmetszete ún. homokóra vagy diaboló alakú. Méreteik: mélységük 155 mm, szélességük a nyitott oldalon és a fenéken 170 mm, szélességük félmélységben 160 mm. A 12 széntuskó közepén lévő 65 14 hornyokat egy 300 mm hosszúságú 16 tartomány választja el egymástól. Mindegyik 14 horony 18 aljába 1 db raj és 20 oldalfalába, a széntuskó végeitől számítva 100 mm távolságban egy-egy zsákfurat alakú 22, 24 rögzítési hely van kimunkálva. A 14 horony 18 alján, annak középvonalában fúrógéppel kimunkált zsákfurat mélysége 30 mm, átmérője a furat nyílásánál 60 mm, alján 30 mm. A többi zsákfurat egymással szemben, a horony 20 oldalfalainak félmélységében függőleges tengelyű marószerszámmal, 120 mm keresztmetszetben van kialakítva. Ezeknek a zsákfuratoknak a mélysége 20 mm, szélük le van kerekítve. A marószerszám alakjától függően magasságuk a bemenetnél cca 60 mm, maximális szélességük a 14 horony hosszirányával párhuzamosan mérve kb. 90 mm. A 3. ábrán látható 12 széntuskó mindkét 14 hornyába egy olyan 26 acélrud van beillesztve, amelynek a széntuskó felső határolólapján mért szélessége 120 mm, míg az illesztési hézag - a horony középvonalától mérve — 30 mm. A 26 acélrúd és a 14 horony között rudanként két 28 azbeszt-tömítés van. Az egyik tömítés az acélrúd bevezetési helyén, a másik pedig a már beillesztett acélrúd végén van elhelyezve. A 28 azbeszt-tömítések megakadályozzák azt, hogy a vasömledék öntés közben a 14 horony vége és a 26 acélrúd szabad vége közötti 30 szabad térbe folyjon, vagy ezen kívül elfolyjon. A 12 széntuskók és a 26 acélrúd előállítása, ezeknek öntés előtti előmelegítése, továbbá maga az öntés útján történő rögzítés a szakmában jártas emberek előtt jól ismert eljárás szerint történik. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Katódelem elektrolizáló, különösen az alumínium elektrolizálásánál alkalmazott cellákhoz, melynek testét széntuskó alkotja, s ebben horony, vagy furat alakjában olyan terek vannak kimunkálva, amelyekbe az áramvezető fém-, célszerűen acélrudak villamosságot vezető anyag tömedékelése, vagy öntése, előnyösen vasöntés útján vannak rögzítve, azzal jellemezve, hogy mindenegyes furatban, vagy horonyban (14) egy vagy több rögzítési hely (22, 24) van kimunkálva, melyek kizárólag a széntuskó (12) egyik végének közelében helyezkednek el és vasömledékkel vannak kiöntve, továbbá, hogy mindenegyes acélrúd (26) a széntuskó közepének közelében végződik és a furaton, vagy hornyon belül a hőtágulást kiegyenlítő szabad tér (30) van kiképezve. 2. Az 1. igénypont szerinti katódelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a rögzítési helyeket (22, 24) az adott furat, vagy horony falában kialakított kimélyítések, vagy nyúlványok (dudorok) alkotják. 3. Az előző igénypontok bármelyike szerinti katódelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a horony vagy furat a széntuskó (12) mértani középpontjának közelében meg van szakítva. 4. A 3. igénypont szerinti katódelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hornyot, vágy furatot megszakító tartomány (16) hosszirányban mérve 100—500 mm méretű. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti katódelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az acélrudat magábafoglaló horony szelvénye fecskefarok alakú. 6. Az előző igénypontok bármelyike szerinti katódelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyes acélrudak (26) számára hagyott szabad tér (30) összenyomható anyaggal, mint például szénpor, vagy poralakú természetes grafittal van kitöltve. A kiadásért felel: az OTH Kiadói Osztályának vezetője 790310, OTH, Budapest
