Электролизер с ртутным катодом

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам изобретений и,открытийДата опубликования описания 28,07.80 В, Я. Момот, О. Р. Бондарь, А, В. Огородник, И. В. Александров, В. С. Шугуров, Л. Н. Рудойи А. А. Овчаренко(72) Авторы изобретения Киевский институт автоматики им. ХХУ СЪЕЗДА КПСС(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕРС РТУТНЫМ КАТОДОМ 1Изобретение относится к химическому оборудованию в производстве хлора и щелочи методом ртутного электролиза.Известен электролизер с ртутным ка-. тодом и регулируемыми по высоте анодами для предотвращения короткого замы 5 хания Щ . Для регулирования использованы герметизированные магнитные контакты и гидроприводы для перемещения анодов.Наиболее близким к предлагаемомутО является электролизер с ртутным катодом и электромагнитной подвеской анодов, осуществляющей индивидуальное для каждого анода автоматическое регулщо 15 вание межэлектродного расстояния 23.В этом электролизере аноды опираются на крышку электролиэера посредством ниппелей и каждый анод снабжен электромагнитным механизмом регулирования, который состоит .из магнитопровода, включающего неподвижный сердечник, закрепленный на крышке, и подвижный якорь, жестко соединенный с ниппелем 2анода, и полувитка, охватывающегб магнитопровод и соединенного с токоподводом ниппеля айодов,Недостатком данного электролизераявляется большое число исполнительныхмеханизмов, трудность токораздачи поотдельным ниппелям электролиэеравследствие индивидуальной подвескианодов и регулирования йопожения каждого анода,Целью изобретения является повьппение надежности предотвращения короткого замыкания в электролизере засчет воэможности ретулирования группыанодов, жестко закрепленных ниппелямина раме.Поставленная цель достигается тем,что известный электролизер с ртутнымкатодом снабжен рамой, на которойжестко закреплены ниппели группы анодов, и рычажным механизмом, содержащим два конечных рычага и основнойрычаг, взаимодействующий одним концомс подвижными якорями, а вторым кон3 74цом опирающийся на концы конечных рычагов, взаимодействующих, в свою очередЬ, другими концами с рамой.На фиг. 1 изображен электролизерс одной группой жестко скрепленныханодов и двойным устройством для регулирования перемещения анодов, видсверху, на фиг, 2 - разрез А-А нафиг 1Злектролизер имеет ниппели 1 анодов 2, жестко соединенные посредствомрегулируемого соединения 3 с общей рамой 4, имеющей ограничительные стержни Б крайнего нижнего положения анодов, Рама 4 лежит йа четырех пружинах6, на нарезной части стойки 7 которыхимеется гайка 8 для регулирования степени компенсации веса подвижной систе-.мы. От общей вертикальной шины 9 нагруппу анодов расходятся два токойодвода 10, каждый из которых соединен ссоответствующим полувитком 11 двойного электромагнитного исполнительногомеханизма 12 и токоподводом 13, элект-. - "ричьски связанным с ниппелями одного ряда группы через мягкие медные жгуты 14,5 10 25 30 35 40нитных исполнительных механизмов с подпружиненной рамой, на которой крепятся ниппели анодов, через рычажный механизм, обеспечивающий плоскопарали контактирующийс рамой не менее чем45 в трехтощах"при наличии двойного электромагнитного механизма, обеспечивающего необходимую чувствительность надежно предотвращать короткие замыкания анодов с ртутным катодом,.Благодаряэтому; можно уменьшить начальное межэлектродное расстояние при установкеанодов во время сборки электролизеров ;и" автоматически поддерживать выставленную величину мекэлектродного расстоянйя фи возможных токовых перегрузках, что приведет к экономии электроэнергии постоянного тока, идущей Сердечник 15 прикреплен к верхнемумагнитопроводу 16, который через боковые магнитопроводы 17 скреплен с нижним магнитопроводом 18, стоящим на крышке 19 электролизера, через немагнитные стойки 20. Подвижные якоря 21 своими регулируемыми толкате лями 22 со сферическими концами подй 2 фЖбт в двух симметричных точках конец основного рычага 23, устанбвленного на подвижной.опоре 24. На стержне 25 якоря 21 установлена пружина 26 " для регулирования порога срабатывания . электромагнитного устройства с помощью гайки 27, вкрученной в обойму 28, за крепленную на верхнем магнитопроводе 16 Второй конец основного рычага 23 своим толкателем 29 ойирается "на совмапенные концы двух идентичных рычагов 30, закрепленных на подвижных опорах 31, которйе своими толкателями 32 контактируют с рамой 4 в четырех сийметричных точках, Катод 33 представляет собой слой ртути, движущейся по металлическому дну: электролизера. Отверстия в крышке электролизера, через которые проходят ниппели анодов, гермеЧЙЪски закрыты мембранами 34, обеспечиваю- кими подвижность ниппепей ивыполненными из фторопластовой пленки, йокрымй специальной резиной. 9935 ф Система защиты анодов от коротких замыканий работает следующим образом. При номинальном рабочем токе анодной группы усилие двойного электромагнитного исполнительного механизма 12, передающееся через якоря 21 и рычажный механизм (23 и 30) на раму 4 с жестко закрепленными ниппелями анодов 2,недостаточно, чтобы преодолеть оставшийся частично скомненсированный пружинами 6 вес подвижной системы анодной группы, и аноды 2 находятся в крайнем нижнем положении, опираясь через ограничительные стержни 8 рамы 4, скрепляющей анодные ниппели 1, на крышку 19 электролизера.При определенной токовой перегрузке в одном из токоподводов 13, вызванной уменьшением межэпектродного расстояния,20 которое может быть обусловлено различными причинами (присутствие каких-либо загрязнений на поверхности жидкого катода, наличие амальгамного масла, деформация анодной пластины при возможных локальных перегрузках, перекосы ртутного катода под действием электродинамических сил и т,д.), тяговое усилиеякоря 21 электромагнитного исполнительного механизма 12 превысит противодействующее усилие веса подвижной системы анодной группы и рама 4 вместес анодами 2 поднимется вверх на определенное расстояние. Рычажный механизм (23 и 30) передаст движение отякоря. 21 к раме 4 с анодами 2,Таким образом,из описания конструкции электролизера и его работы следует, что выполнение связи якорей электромаглельное перемещение всей анодной группы к токовым перегрузкам, позволяет более935 6щ и й с я тем у что у с целью повышениянадежности предотвращения короткогозамыкания в электролизере за счет возможности регулирования группы анодов,электролизер снабжен рамой, на которойжестко закреплены ниппели группы анодов, и рычажным механизмом, содержащим два конечных рычага и основной рычаг, взаимодействующий одним концом сподвижными якорями, а вторым концомопирающийся на концы конечных рычагов,взаимодействующих, в свою очередь, другими концами срамой,Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3574073,кл, 204 99, опублик. 1973.2. Авторское свидетельство СССР477110, кл. С 012 1/12, опублик.1975 (прототип) . 5на процесс электролиза, и увеличению срока службы металлокисных анодов. например, для цеха ртутного электролиза Киевского завода химикатов определен годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого электролизера с регулируемыми анодами в сумме 267 тыс. рублей. 749 формула изобретения10Электролизер с ртутным катодом, содержащий регулируемые по высоте аноды, опирающиеся на крышу электролизера посредством ниппелей, и электромагнитные механизмы регулирования состоя З щие из магнитопровода, включающего подвижный якорь и неподвижный сердечник, и полувитка, охватывающего магнитопровод и соединенного с токоподводом ниппеля анодов, о т л и ч а ю