DE3131229C2 - - Google Patents
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- DE3131229C2 DE3131229C2 DE3131229A DE3131229A DE3131229C2 DE 3131229 C2 DE3131229 C2 DE 3131229C2 DE 3131229 A DE3131229 A DE 3131229A DE 3131229 A DE3131229 A DE 3131229A DE 3131229 C2 DE3131229 C2 DE 3131229C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
- C25C7/08—Separating of deposited metals from the cathode
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen einer elektro
lytischen Abscheidung von beiden Seiten einer vertikal einge
hängten Kathode, bei dem der obere Rand der Abscheidungen min
destens lokal von der Kathode gelöst wird, eine Gruppe von
Saugnäpfen in einer Eingriffstellung an jeder der beiden
Abscheidungen angeordnet wird und beide Gruppen von Saug
näpfen dann in entgegengesetzten Richtungen in eine Entla
destellung bewegt werden, in welcher die Abscheidungen von
den Saugnapfgruppen gelöst werden.
Ein Verfahren dieser Art wird in den GB-PSs 12 40 012 und
13 87 790 beschrieben. Nach diesen Patentschriften können
die Saugnapfgruppen auf einer festen horizontalen Achse in
eine Entladestellung gedreht werden. Die horizontale Achse
verläuft parallel zur Kathode und befindet sich unter der
Kathode. Deshalb werden in der Endladestellung die Abschei
dungen oberhalb der Saugnapfgruppen angeordnet und ihre
elektrolytische Seite, d. h. die Seite, die während der Elek
trolyse dem Elektrolyten zugewandt ist, weist nach unten.
Nach der GE-PS 12 40 012 werden die Saugnapfgruppen, die noch
die Abscheidungen halten, dann zu einer Abscheidungslagerung
befördert. Nach der GB-PS 13 87 790 werden die Abscheidungen
von den Saugnapfgruppen gelöst, sobald die Entladestellung
erreicht ist. Die Abscheidungen werden dann, noch immer mit
ihrer elektrolytischen Seite nach unten weisend, auf eine
horizontale Fördereinrichtung gesetzt, welche die Abschei
dungen zu einer weiteren Station befördert. Deshalb ergibt
sich bei diesen bekannten Verfahren kein oder bestenfalls
nur ein minimaler Einblick in die elektrolytische Seite einer
Abscheidung von dem Moment an, mit dem die Abscheidung von
der Kathode getrennt wird, bis man sie zur Lagerung bringt.
Mit anderen Worten, bei diesen bekannten Verfahren ist es
schwierig, die elektrolytische Seite der Abscheidung zu
prüfen und zu inspizieren. Dies mag dann kein besonderer Nach
teil sein, wenn es sich wi bei der GB-PS 13 87 790 um re
lativ dicke Abscheidungen handelt,
welche ein elektrolytisches Endprodukt
darstellen. In solch einem Falle ist die Qualität der elek
trolytischen Seite ohne Bedeutung. Jedoch stellt die Tatsa
che, daß es nicht möglich ist, eine einfache Inspektion der
elektrolytischen Seite der Abscheidung vorzunehmen, einen
Nachteil oder eine ungewollte Einschränkung dar, wenn es sich
wie in der GB-PS 12 40 012 um ziemlich dünne Abscheidungen
handelt, die in Ausgangsblätter für die Metallelektroraffi
nierung überführt werden müssen. Diese Einschränkung ist in
jenem Falle unerwünscht, da es wesentlich ist, daß die elek
trolytische Seite der Abscheidung von guter Qualität ist,
d.h. daß sie nicht zu knotig ausfällt, um so Schwierigkei
ten während der späteren Elektroraffinierung zu vermeiden.
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, durch das eine leichte
Inspektion der elektrolytischen Seite der Abscheidung
ermöglicht wird. Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren
insofern insbesondere zum Trennen von Abscheidungen, die in
Ausgangsbleche oder -blätter überführt werden müssen, vor
gesehen wird, ist es auch zum Trennen dicker Abscheidungen
geeignet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Saugnapfgruppen um eine gemeinsame Achse, die sich
längs des unteren Randes der Kathode erstreckt,
von der Eingriffstellung in eine Zwischenstellung bewegt
werden, in welcher die an den Saugnapfgruppen sitzenden
Abscheidungen ein "V" bilden, und dann die
Saugnapfgruppen zur Entladestellung in der Weise bewegt
werden, daß die daran befindlichen Abscheidungen unter ihnen
zu liegen kommen, wenn die Saugnapfgruppen die Entladestel
lung erreichen, so daß eine Inspektion der elektrolytischen
Seite der von den Saugnapfgruppen in dieser letzteren Stel
lung gelösten Abscheidungen möglich wird. Nachdem sie von
den Saugnapfgruppen gelöst worden sind, fallen deshalb die
Abscheidungen, mit ihrer elektrolytischen Seite nach oben
gewandt, nach unten. Infolgedessen können die Abscheidungen
auf einem kontinuierlichen Fördersystem so ausgerichtet wer
den, daß sie dann einzeln begutachtet werden können, während
eine nach der anderen, mit ihrer elektrolytischen Seite nach
oben gewandt, vorbeiläuft.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens
wird die Überführung aus der Eingriffstellung in die Zwi
schenstellung in einem ersten Schritt und die Überführung
aus der Zwischenstellung in die Entladestellung in einen
zweiten Schritt ausgeführt, währenddessen die oberen Rän
der der Saugnapfgruppen zunächst näher aneinander gebracht
und dann wieder voneinander wegbewegt werden.
Die Entladestellung ist vorzugsweise eine horizontale oder
eine im wesentlichen horizontale Stellung.
Um mindestens lokal den oberen Rand der Abscheidungen von
der Kathode zu trennen, ist es vorteilhaft, so vorzugehen,
wie es in der US-PS 40 45 301 beschrieben wird. Nach dieser
Patentschrift wird der obere Rand zunächst lokal erhitzt,
bis Zonen erhalten werden, wo sich die Abscheidungen von
der Kathode trennen. Diese Zonen können weiter mit Hilfe
von Messern verbreitert werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Trennen
einer elektrolytischen Abscheidung von beiden Seiten einer
vertikal einhängenden Kathode, mit zwei Gruppen von Saug
näpfen und Mitteln zum Bewegen dieser Saugnapfgruppen in
entgegengesetzten Richtungen von einer Eingriffstellung,
in welcher die Saugnapfgruppen gegen die Kathode gedrückt
werden, zu einer Entladestellung, in der sich die Saugnapf
gruppen von der Kathode entfernt befinden.
Vorrichtungen dieser Art werden in den GB-PSs 12 40 012
und 13 87 790 beschrieben. Diese bekannten Vorrichtun
gen gestatten jedoch nicht die Ausführung des vorerwähnten
Verfahrens der Erfindung.
Die Vorrichtung der Erfindung, welche die Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, ist dadurch ge
kennzeichnet, daß die vorerwähnten Mittel so beschaffen
sind, daß sie die Saugnapfgruppen um eine gemeinsame Achse,
die sich im wesentlichen entlang des unteren Randes der
Kathode erstreckt, von der Eingriffstellung in eine Zwi
schenstellung bewegen, in welcher die an den Saugnapfgrup
pen sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V" bilden,
und dann die Saugnapfgruppen von jener Zwischenstellung in
die Entladestellung bringen, in der die Saugnapfgruppen so
orientiert sind, daß die daran sitzenden Abscheidungen un
ter ihnen befindlich angeordnet sind.
Weitere Einzelheiten und Merkmale des Verfahrens und der
Vorrichtung der Erfindung sowie bevorzugte Ausgestaltungen
können der beiliegenden Zeichnungen entnommen werden, welche
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abstreifen der Katho
den von ihren Abscheidungen in einem Kesselhaus zur Erzeu
gung von Ausgangsblechen oder -blättern zur Kupfer-Elektro
raffinierung erläutern.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Kathode
mit einer daran befindlichen elektro
lytischen Abscheidung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der
Kathode entlang der Linie A-A der
Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Grundriß einer
Streifvorrichtung gemäß der Er
findung;
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht
eines Teils der Streifvorrichtung
entlang der Linie B-B der Fig. 3;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Frontansicht
im größeren Detail der Wärmevorbe
handlungsstation der Abstreifvor
richtung von Fig. 3;
Fig. 6 ist eine detailliertere Seitenan
sicht der Wärmevorbehandlungsstation
von Fig. 5;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Frontansicht
der mechanischen Vorbehandlungssta
tion der Streifvorrichtung von Fig. 3;
Fig. 8 ist eine detailliertere Seitenansicht
der mechanischen Vorbehandlungsstation
von Fig. 7;
Fig. 9 ist eine noch weiter detaillierte ver
größerte Ansicht der Stellung eines
Messers in der mechanischen Vorbehand
lungsstation von Fig. 8;
Fig. 10 ist eine weiter detaillierte ver
größerte Seitenansicht entlang der
Linie D-D von Fig. 9;
Fig. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht
der Streifeinrichtung entlang der
Linie C-C von Fig. 3;
Fig. 12 ist eine vergrößerte Seitenansicht
einer Streifstation der Streifvor
richtung von Fig. 3; und
Fig. 13 zeigt eine perspektivische Sicht
der Streifstation von Fig. 12.
Nach den Zeichungen besteht eine Kathode 1wie in den Fig. 1
und 2 gezeigt, aus einer gewalzten Kupferplatte 2, die
mit einer Hängeschiene 3 mit Enden 4 versehen ist, welche
benutzt werden können, um Kathode 1 in eine elektrolytische
Zelle zu hängen. Die Platte 2 besitzt zwei Öffnungen 5 in
ihrem oberen Teil, welche das Heben der Kathode 1 mit Hilfe
eines Hakenpaars oder mit anderen geeigneten Befestigungsmit
teln erlaubt. Die beiden Seitenkanten 6 der Platte 2 sind
jeweils mit einem Band 7 aus einem elastischen Isoliermate
rial abgedeckt, welches gegen die Rillen 8 der Platte 2 ge
preßt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Zweck dieses Bandes 7
besteht darin, die Bildung einer Abscheidung auf diesen Sei
tenkanten 6 während der Elektrolyse zu verhindern. Anson
sten würde eine solche Abscheidung in der Tat die beiden
elektrolytischen Abscheidungen 9 zusammen verschweißen, wel
che auf den beiden Seiten der Platte 2 gebildet werden. Aus
gleichem Grunde muß auch die Bildung einer Abscheidung auf
dem unteren Rand 10 der Platte 2 verhindert werden. Deshalb
wird der untere Rand 10 mit einer Isolierflüssigkeit beschich
tet, bevor die Kathode 1 in die elektrolytische Zelle ge
taucht wird. Wenn die Abscheidungen 9 eine ausreichende
oder gewünschte vorbestimmte Dicke erreicht haben, wird
die Kathode 1 aus der elektrolytischen Zelle herausgeho
ben und zu einer Streifvorrichtung 11 befördert, wie sie in
Fig. 3 gezeigt ist, damit die beiden Abscheidungen 9 von
der Kathode 1 abgestreift werden können und die Kathode 1
zum erneuten Eintritt in die elektrolytische Zelle vorbe
reitet werden kann.
Nach Fig. 3 weist die Streifeinrichtung 11 ein erstes längs
verlaufendes Fördersystem 12 auf, welches die abzustreifenden
Kathoden durch eine Waschstation 13, eine thermische Vorbe
handlungsstation 14 und eine mechanische Vorbehandlungssta
tion 15 befördert. Beide Fördersysteme 16 und 16′, welche
quer zum ersten längslaufenden Fördersystem 12 angeordnet
sind, führen die vorbehandelten Kathoden durch die Streif
stationen 17 und 17′. Ein zweites längslaufendes Förder
system 18 transportiert die abgestreiften Kathoden zu einer
Station 19 zur Kontaktreinigung, zu einer Station 20 zur Kor
rektur der Lage der Seitenbänder und zu einer ersten Tauch
station 21. Ein Fördersystem 22, welches quer zum zweiten
längslaufenden Fördersystem 18 verläuft, transportiert die
abgestreiften Kathoden zu einer zweiten Tauchstation 23. Ein
drittes längslaufendes Fördersystem 24 trägt die abgestreif
ten und vorbereiteten Kathoden weg zum erneuten Einsatz in
einer elektrolytischen Zelle. Beide Förderbänder 25 und 25′
tragen die Abscheidungen 9 fort, die von den Kathoden in den
Abstreifstationen 17 und 17′ getrennt worden sind. Ein
Austritt 26 am Ende des zweiten längslaufenden Fördersystems
18 ermöglicht es, daß beschädigte Kathoden zu einer Werk
statt 27 zwecks Reparatur gebracht werden. Die reparierten
Kathoden laufen durch einen Eintritt 28 zur kontinuierlichen
Passage entlang des Fördersystems 28. Eine Kontrollstation 29
ist für den Operator der Streifvorrichtung und eine Kontroll
station 30 zur Kontrolle der Qualität der Abscheidungen
vorgesehen.
Das erste längslaufende Fördersystem 12 umfaßt drei Paare
von Förderketten, von welchen nur die ersten beiden,
31 und 32, in Fig. 4 gezeigt sind. Das dritte Paar, das die
querlaufenden Fördersysteme 16 und 16′ verbindet, wird in
der gleichen Weise gebildet, wie das zweite (32). Die Katho
den 1 können an jedes Kettenpaar durch ihre Halterungen 4
gehängt werden. Die Kettenpaare 31 und 32 rotieren um Rit
zelwellen 33 und sind mit einem entsprechenden Transport
träger 34 und 35 versehen. Ein Motor (nicht gezeigt) trans
portiert die Ketten Stufe um Stufe vorwärts. Das Kettenpaar
31 weist eine Ganghöhe von 124 mm auf, während das Ketten
paar 32, welches eine doppelte Geschwindigkeit gegenüber der
des Kettenpaares 31 hat, eine Ganghöhe von 248 mm aufweist.
Die abzustreifenden Kathoden 1 sind auf dem Kettenpaar 31 in
einer Gruppe angeordnet, z. B. mit 32 Stücken. Der Abstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kathoden 1 in einer
Gruppe beträgt 124 mm. Das Kettenpaar 31 bewegt die Kathoden 1
zum Kettenpaar 32. Eine Übergangseinrichtung 36 überführt
die Kathoden 1 vom Kettenpaar 31 auf das Kettenpaar 32. Da
die Ganghöhe auf dem zweiten Kettenpaar 32 doppelt so groß
ist wie die auf dem Kettenpaar 31, erhöht sich der Abstand
zwischen den Kathoden auf 248 mm. Diese Vergrößerung des Ab
standes ist erforderlich, so daß folgende Arbeitsgänge, d. h.
das Waschen, die thermische Vorbehandlung und die mechani
sche Vorbehandlung, unter den bestmöglichen Bedingungen
ausgeführt werden können.
Das Waschen wird in Station 13 bewerkstelligt. Heißes Wasser
wird durch Düsen 37 versprüht, welche oberhalb und an beiden
Seiten des Kettenpaares 32 befestigt sind.
Die thermische Vorbehandlung wird in Station 14 ausgeführt,
wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, welche mit einem Schalter
(nicht gezeigt) ausgerüstet ist, z. B. einem Näherungsschal
ter, um die Anwesenheit einer Kathode 1 in der thermischen
Vorbehandlungsposition zu erfassen. Wenn eine Kathode 1
erfaßt wird, werden die Brenner 38 gezündet, und die Kathode
1 wird mittels eines Hakenpaares 39, das auf dem Bügel 40
sitzt, hochgehoben. Der Bügel 40 wird durch den Zylinder 41
über die Kette 42 angetrieben. Zylinder 41 wird durch den
vorerwähnten Schalter in Betrieb gesetzt. Sobald der Zylin
derstab 41 zurückgezogen wird, wird die Hängeschiene 3 der
Kathode 1 zwischen die Backen 43 gespannt, welche in Ein
spannstellung durch ein System von Stäben 44 gebracht wird,
die durch Zylinder 45 in Betrieb gesetzt werden. Zweck
dieser Einspannung ist es, die Kathode 1 in einer zentralen
Stellung zwischen den Brennern 38 zu halten und ein Durch
biegen der Hängeschiene während des Erhitzens zu verhindern.
Die oberen Ränder der Abscheidungen 9 befinden sich nun
innerhalb der Reichweite der Brenner 38. Nach der vorbestimm
ten Heizzeit, z. B. 3 sec, verlöschen die Brenner, die Backen
43 öffnen sich, der Bügel 40 geht nach unten und die Kathode 1
wird wieder auf das Kettenpaar 32 gesetzt. Die lokale
Erhitzung führt zu einer Expandierung der Abscheidung 9
und löst sie in der Brennerzone von der Kathode 1.
Die Kathode 1 wird weiter zur thermischen Vorbehandlungssta
tion 15 befördert, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, wo ihre
Ankunft ebenfalls erfaßt wird. Bei ihrer Erfassung
wird die Kathode 1 durch den Bügel 46 mit den Haken 47 an
gehoben. Der Bügel 46 wird durch Zylinder 48 angetrieben.
Gleichzeitig mit Zylinder 48 werden die Zentriereinrich
tungen 49 auf beiden Seiten der Kathode 1 in Betrieb ge
setzt. Jede Zentriereinrichtung 49 weist einen Zylinder 50,
eine Führungsgabel 51 und eine Diabolowalze 52 auf, welche
die Kathode 1 in einer zentralen Stellung zwischen den Mes
sern 53 hält, wenn sie gegen die Seitenkante der Katho
de 1 durch Zylinder 50 gedrückt werden. Wenn der Zylinder
stab 48 zurückgezogen wird, verlassen die Messer 53 ihre
Ruheposition P 1 und werden gegen Kathode 1 durch Zylinder
54 gedrückt, wobei der Stab 56 derselben mit dem Drehglied
57 in Verbindung gebracht wird, auf welchem die Messer
halterung 58 befestigt ist. Nach Erfassen des Eintritts
der Messer 53 gegen die Kathode 1 wird der Zylinderstab
59 zurückgezogen und hebt die Kathode weiter um 100 mm und
führt die Messer 53 in die Zwischenräume, die sich während
der thermischen Vorbehandlung zwischen den Abscheidungen 9
und Kathode 1 gebildet haben. Wenn der Zylinderstab 59
vollständig zurückgezogen ist, wird auch der Zylinderstab 54
zurückgezogen. So werden die Messer 53 von Kathode 1 bis zu
ihrer Ruheposition P 1 entfernt und sie verbreitern auf diese
Weise die Abstände zwischen den Abscheidungen 9 und der
Kathode 1.
Die Zylinder 48 und 59 bewirken dann, daß der Bügel 46
wieder nach unten geht, während der Zylinder 50 eine Öffnung
der Zentriereinrichtung 49 hervorruft. Die Kathode 1 wird
auf diese Weise wieder auf das Kettenpaar 32 gesetzt.
Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, ist das Messer 53 an dem
unteren Teil seiner Messerhalterung 58 mit Hilfe von Bolzen
60 befestigt und kann so leicht ersetzt werden. Der obere
Teil 64 der Messerhalterung 58 weist eine zylindrische Form
auf und kann in zwei Kugellagern 62 rotieren, die auf dem
Drehglied 57 sitzen. Die Drehung der Messerhalterung 58 und
des daran befestigten Messers 53 wird durch die Anschläge
63 begrenzt, die unter dem Drehglied 57 vorgesehen sind und
auf den oberen Teil des Messers 53 einwirken. Die Messer 53
können so um ihre Achsen gedreht werden, wobei jedoch ein
begrenzter Drehwinkel gegeben ist, was den Vorteil bietet,
daß sich die Messer 53 von selbst einstellen. Dies bedeutet,
daß die flachen Seiten 61 der Messer 53 automatisch in
vollkommen paralleler Beziehung gegen die Frontfläche der
Kathode 1 gesetzt werden, wenn der Zylinderstab 54 heraus
gestoßen wird. Diese Parallelität ist wichtig, so daß die
Messer 53 nicht die Kathode 1 während ihres Betriebes be
schädigen.
Nachdem sie wieder auf das Kettenpaar 32 durch den Bügel 46
gesetzt worden ist, wird die Kathode 1 weiter zu der Zwei
weg-Überführungseinrichtung 65 befördert. Dort wird die
Kathode 1 entweder zum querlaufenden Fördersystem 16
transportiert, das zur Streifstation 17 führt, oder zum drit
ten Kettenpaar des ersten längslaufenden Fördersystems 12,
das über das Überführungssystem 66 führt. Letzteres über
führt die Kathode 1 zum querlaufenden Fördersystem 16′,
das zur Streifstation 17′ führt. Die Kathoden 1, die die
Zweiweg-Überführungseinrichtung 65 erreichen, werden al
ternierend zum querlaufenden Fördersystem 16 und zum
dritten Kettenpaar des längslaufenden Fördersystems 12
überführt, so daß die Abstreifstationen 17 und 17′, die
identisch sind, die gleiche Zahl von Kathoden 1 behandeln
können.
Wie in Fig. 11 gezeigt, weist das querlaufende Fördersystem
16 eine Kette 67 auf, welche sich um Ritzelwellen 68
dreht, und mit T-Haken 69 ausgerüstet ist, um die Ka
thoden 1 aufzuhängen. Ein Motor (nicht gezeigt) treibt das
Band 67 mit einer Ganghöhe von 1.350 mm an. Das querlaufende
Fördersystem 16′ ist mit dem querlaufenden Fördersystem 16
identisch.
Der Aufbau und der Betrieb der Abstreifvorrichtung in der
Streifstation 17 wird in den Fig. 12 und 13 wiedergegeben.
Die Streifstation 17 weist zwei Gruppen von Saugnäpfen 90
auf, von denen jede mit vier Saugnäpfen ausgestattet ist.
Jede Gruppe 90 enthält einen großen Saugnapf 91 am oberen
Teil und drei kleinere Saugnäpfe 92 darunter, welche auf
einem Rahmen angeordnet sind. Jede Gruppe 90 ist seitlich
an ihrem unteren Teil mittels einer Bindekupplung 112 mit
den Enden 93 von zwei Armen 94 verbunden. Die Drehung der
Gruppe 90 um diese Kupplung 112 herum, d. h. in Bezug auf
die Arme 94, wird durch Zylinder 95 in Gang gesetzt, des
sen Stab mit der Gruppe 90 mittels einer Bindekupplung 113
verbunden ist. Zylinder 95 selbst ist in einer solchen Weise
angeordnet, daß er sich auf dem festen Gelenk 96 drehen kann,
d. h. um die horizontale Achse 114. Die Arme 94 befinden sich
auf einer Welle 97, die sich in einer fixierten Lagerschale
(nicht gezeigt) um die horizontale Achse 115 dreht. Die
Drehung der Welle 97 und der an ihr befestigten Arme 94
wird durch Zylinder 98 über den Verbindungsarm 99 bewirkt.
Zylinder 98 dreht sich auf dem festsitzenden Gelenk 100.
Wenn sich die Streifstation 17 in Entladestellung befindet,
wird der Zylinderstab 95 zurückgezogen und der des Zylin
ders 98 steht heraus; die Enden 93 der Arme 94 kommen dann
in Stellung P 2 und die Gruppe von Saugnäpfen in Stellung
P 3. Wenn Kathode 1 in Stellung erfaßt wird durch eine
Detektoreinrichtung (nicht gezeigt), wird der Zylinder
stab 98 zurückgezogen, was eine Bewegung der Enden 93 der
Arme 94 aus der Stellung P 2 in die Stellung P 5 bewirkt.
Außerdem bewegen sich die Saugnapfgruppen 90 aus der Stel
lung P 3 in die Stellung P 6. Wenn die Arme 94 in Stellung
P 5 durch die Detektoreinrichtung (nicht gezeigt) erfaßt
werden, wird der Zylinderstab 95 herausgestoßen und
die Saugnapfgruppe 90 geht von Stellung P 6 in Stellung P 7,
in welcher die Saugnäpfe 91 und 92 gegen die Abscheidung 9
gepreßt werden. Die vier Saugnäpfe 91 und 92 sind unabhän
gig voneinander, d. h. jeder von ihnen ist mit seiner eige
nen Vakuumquelle verbunden. Wenn die Stellung P 7 erreicht
ist, werden die Saugnäpfe unter Vakuum gesetzt. Das Vakuum
in den Saugnäpfen wird mittels eines geeigneten Meßgerätes
(nicht gezeigt) bestimmt. Sobald ein vorgegebener Druckwert
erreicht ist, z. B. -0,7 bar, wird der Zylinderstab 95 zu
rückgezogen und die Saugnapfgruppe 90 mit der daran sitzen
den Abscheidung 9 kehrt aus der Stellung P 7 in die Stellung
P 6 zurück. Wenn die obenerwähnten Vakuummeßeinrichtungen
einen Vakuumverlust feststellen, wird die oben beschriebene
Operation automatisch wiederholt.
Wenn nach Erreichen des vorgegebenen Vakuumwertes der Zy
linderstab 95 zurückgezogen und die Ankunft der Gruppe 90
in Stellung P 6 durch eine geeignete Detektoreinrichtung
(nicht gezeigt) ermittelt wird, kommt das Messer 101 herun
ter. Das Messer 101 wird durch Zylinder 102 angetrieben,
der sich auf einem festen Gelenk 103 dreht. Das Messer 101
wird auf beiden Seiten der Kathode 1 mit Führungsrollen 104
vorgegeben, für die feststehende Führungen 105 vorgesehen
sind.
Das Messer 101 wäre unnötig, wenn keine Bildung von Kupfer
abscheidung auf dem unteren Rand 10 der Kathode 1 während
der Elektrolyse stattfinden würde. In diesem Falle würde in
der Tat ein Übergang der Saugnapfgruppe 90 aus Stellung P 7
in Stellung P 6 ausreichen, um die Abscheidung 9 vollständig
von der Kathode zu lösen. Wenn jedoch Metallabscheidungen
auf dem unteren Rand 10 auftreten, so daß beide Abscheidun
gen tatsächlich miteinander an ihren unteren Rändern ver
schweißt sind, was häufig in der Praxis eintritt, ungeachtet
des Überzuges auf dem unteren Rand 10 mit der erwähnten
Isolierflüssigkeit, ist der vorerwähnte Übergang nicht
ausreichend, um die Abscheidungen 9 voneinander und von dem
unteren Rand der Kathode 1 zu trennen. In diesem Falle ist
die Verwendung des Messers 101 angezeigt. So lange daher die
Verwendung eines betriebssicheren Mittels zur gänzlichen
Vermeidung der Bildung einer Abscheidung an dem unteren Rand
10 einer Lösung harrt, wird die Streifstation 17 mit einem
Messer 101 ausgerüstet werden.
Die obere Stellung P 8 und die untere Stellung P 9 des Mes
sers 101 sind durch geeignete Bestimmungsmittel (nicht ge
zeigt) ermittelbar. Wenn das Messer 101 nicht seine untere
Position P 9 erreicht, was dem Ende des Anschlages des Zy
linders 102 entspricht, möglicherweise wegen der Tatsache,
daß die Abscheidung 9 sich nicht von dem unteren Rand
der Kathode 1 und/oder nicht von der gegenüberliegenden
Abscheidung 9 unter der Wirkung des ersten Betriebsein
griffes des Messers 101 trennt, wird die Betätigung des
Messers 101 wiederholt. Die obere Position P 8 wird be
stimmt, um festzustellen, ob der Zylinderstab 102 voll
ständig zurückgezogen ist. Ansonsten kann die nachfol
gende Bewegung der Saugnapfgruppen 90 durch das Messer 101
behindert werden.
Wenn man das Messer 101 in Position P 9 erfaßt, wird der
Zylinderstab 98 herausgestoßen und die Saugnapfgruppe 90 mit
der daran befindlichen Abscheidung 9 bewegt sich von der
Position P 6 zur Position P 3, wie dies in Fig. 12 gezeigt
ist. Das Vakuum wird nun weggenommen, und Luft wird in
die Saugnäpfe 91 und 92 geblasen. Die Abscheidung 9 wird
hierdurch von der Gruppe 90 gelöst und fällt - mit ihrer
elektrolytischen Seite umgekehrt oder nach oben zeigend -
auf das Förderband 25, wie in Fig. 3 gezeigt, das die Ab
scheidung 9 zu einer Lagereinrichtung (nicht gezeigt) be
fördert. Ein Prüfer in der Kontrollstation 30 kann die Qua
lität der Abscheidung 9 prüfen und Abscheidungen mit schlech
ter Qualität mittels einer Fernsteuerung zu den Körben 106
und 106 ′ dirigieren.
Die abgestreiften Kathoden werden von den Streifstationen 17
und 17′ mit Hilfe der querlaufenden Fördersysteme 16 und
16′ zum zweiten längslaufenden Fördersystem 18 befördert,
welches zwei Kettenpaare aufweist, ähnlich denen des ersten
längslaufenden Fördersystems 12. Der Übergang vom quer
laufenden Fördersystem 16′ zum Fördersystem 18 wird durch
eine Überführungseinrichtung 107 bewerkstelligt. Der Über
gang von dem Fördersystem 16 zum Fördersystem 18 wird durch
eine Zweiweg-Überführungseinrichtung 108 erreicht, welche
auch den Übergang von dem ersten zum zweiten Kettenpaar des
zweiten längslaufenden Fördersystems 18 über das quer
laufende Fördersystem 16 bewirkt.
Das zweite längslaufende Fördersystem 18 transportiert die
abgestreiften Kathoden 1 zunächst zur Station 19 zwecks
Reinigung der Kontakte der abgestreiften Kathoden 1. Hier
wird nach Heben der Kathode 1 die untere Oberfläche der
Halterungen 4 der Kathoden 1 mittels rotierender Metall
bürsten gereinigt. Diese Reinigung ist wichtig, da die
Kathode 1 während der Elektrolyse über die erwähnte un
tere Fläche unter Strom gesetzt wird. In der gleichen
Station 19 kann die Kupferabscheidung, die sich während
der Elektrolyse auf dem unteren Rand 10 der Kathode 1
gebildet haben kann, mittels Schaber entfernt werden. Ge
gebenenfalls ist es nicht notwendig, die Station 19 während
jedes Abstreifbetriebs oder -zyklus in Betrieb zu setzen. Ihre
Anwendung hängt vom Zustand der Halterungen 4 und der un
teren Ränder 10 ab. Es ist zum Beispiel möglich, die Station
19 zu verwenden, um die Halterungen 4 in einer Operation
oder in einem Zyklus zu reinigen und die unteren Ränder 10
in einem anderen Zyklus zu reinigen.
Die Kathode 1 erreicht als nächstes Station 20. Dort wird
die Kathode 1 eingespannt und Rollen, durch Auf- und Ab
bewegung betätigt, werden so gegen die Seitenbänder 7 ge
preßt, daß gegebenenfalls die Position dieser Bänder kor
rigiert werden kann. Wie im Falle der Station 19 ist die
Anwendung der Station 20 während jedes Abstreifbetriebes
oder -zyklus nur wahlweise.
Kathode 1 bewegt sich dann zur ersten Tauchstation 21. Dort
wird die Kathode eingespannt und ein Kissen, das mit einer
Isolierflüssigkeit imprägniert ist, wird gegen den unteren
Rand 10 der Kathode gepreßt. Die Isolierflüssigkeit hilft
die Bildung einer Abscheidung auf diesem unteren Rand während
der Elektrolyse zu verhindern.
Die Kathode 1 erreicht dann die Zweiweg-Überführungseinrich
tung 109. Wenn ein Operator in Station 29 ermittelt, daß die
Qualität der Kathoden 1 unzureichend ist, dann wird die Zwei
weg-Überführungseinrichtung 109 so in Betrieb gesetzt, daß
die Kathoden auf das Paar von Ausgangsketten 26 geführt wer
den, während jene mit zufriedenstellender Qualität auf das
querlaufende Fördersystem 22 gelangen, welches den quer
laufenden Fördersystemen 16 und 16′ ähnelt. Die Lücken, die
in dem querlaufenden Fördersystem 22 durch die Herausnahme
der defekten Kathoden in Einrichtung 109 verursacht werden,
werden sofort wieder mit reparierten Kathoden aus der Werk
statt 27 über den Eintritt 28 und die Überführungseinrich
tung 110 aufgefüllt.
Der querlaufende Förderer 22 befördert die Kathoden zu
einer zweiten Tauchstation 23, wo die Kathoden mit einer
Schicht aus einem Antiklebemittel beschichtet werden, so
daß während der nachfolgenden Elektrolyse die Abscheidung 9
nicht zu stark an der Kathode 1 haftet. Eine solche starke
Haftung würde natürlich Schwierigkeiten während der späteren
Abstreifvorgänge verursachen.
Die abgestreiften Kathoden sind nun bereit, um wieder eine
elektrolytische Abscheidung aufzunehmen. Demgemäß laufen sie
durch die Überführungseinrichtung 111 zum dritten längs
laufenden Förderer 24, von dem sie zum Transport in die
elektrolytischen Zellen hochgehoben werden.
Es ist beabsichtigt, daß zahlreiche Modifikationen im Bezug
auf das oben beschriebene Verfahren und dessen Vorrichtung
vorgenommen werden können, ohne vom Gegenstand der vorlie
genden Erfindung abzuweichen.
In dieser Hinsicht ist es möglich, z. B. nur mit einer Ab
streifstation anstatt mit zwei Stationen zu arbeiten. Ob
wohl dies die Produktivität der Anlage herabsetzen kann,
würde es für elektrolytische Anlagen mit einer kleinen
Kapazität ausreichen.
Claims (15)
1. Verfahren zum Trennen einer elektrolytischen Abscheidung (9)
von beiden Seiten einer vertikal aufgehängten Kathode (1), bei
dem der obere Rand der Abscheidungen (9) mindestens lokal von
der Kathode (1) gelöst wird und an jeder der beiden Abschei
dungen eine Gruppe (90) von Saugnäpfen (91, 92) in einer Ein
griffstellung (P 7) befestigt wird und beide Gruppen von Saug
näpfen dann in entgegengesetzten Richtungen in eine Entlade
stellung (P 3) bewegt werden, in der die Abscheidungen von den
Saugnapfgruppen gelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Saugnapfgruppen von der Eingriffstellung (P 7) in eine Zwischen
stellung (P 6) um eine gemeinsame Achse bewegt werden, die sich
entlang des unteren Randes (10) der Kathode (1)
erstreckt, in welcher Zwischenstellung (P 6) die an den Saug
napfgruppen sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V"
bilden, und dann die Saugnapfgruppen zur Entladestellung
(P 3) in der Weise bewegt werden, daß die an ihnen sitzenden
Abscheidungen unter ihnen zu liegen kommen, wenn die Saug
napfgruppen die Entladestellung erreichen, so daß in dieser
letzteren Stellung (P 3) eine Inspektion der elektrolytischen
Seite der von den Saugnapfgruppen gelösten Abscheidungen
möglich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Übergang aus der Eingriffstellung (P 7) zur Zwischenstellung
(P 6) in einem ersten Schritt ausgeführt wird und der Übergang
von der Zwischenstellung (P 6) zur Entladestellung (P 3) in
einem zweiten Schritt ausgeführt wird, während dessen die
oberen Kanten der Gruppen (90) der Saugnäpfe (91, 92) zunächst
näher aneinander gebracht und dann wieder auseinander bewegt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die unteren Ränder von beiden Abscheidungen (9) vonein
ander und/oder von dem unteren Rand (10) der Kathode (1) mit
Hilfe von Messern (101) getrennt werden, wenn die an den
Gruppen (90) von Saugnäpfen (91, 92) angeordneten Abschei
dungen (9) ein "V" bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Entladestellung (P 3) eine horizontale oder eine
im wesentlichen horizontale Stellung ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß zum Lösen, zumindest zum lokalen Lösen,
des oberen Randes der Abscheidungen (9) von der Kathode (1)
dieser Rand zunächst lokal erhitzt wird, bis man Zonen
erhält, wo sich die Abscheidung (9) von der Kathode (1)
trennt, und diese Zonen weiter mit Hilfe von Messern (53)
erweitert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hängeschiene (3) der Kathode (1) während des Erhitzens
des oberen Randes der Abscheidungen (9) eingespannt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
diese Messer (53) um ihre Achsen mit einem begrenzten Dreh
winkel gedreht werden können.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die elektrolytische Abscheidung (9) zur
Überführung in ein Ausgangsblatt für die Elektroraffinie
rung von Metall, vorzugsweise von Kupfer, vorgesehen wird.
9. Vorrichtung zum Trennen einer elektrolytischen Abschei
dung (9) von beiden Seiten einer vertikal eingehängten Kathode
(1), mit zwei Gruppen (90) von Saugnäpfen (91, 92) und Mit
teln zum Bewegen dieser Saugnapfgruppen in entgegengesetz
ten Richtungen von einer Eingriffstellung (P 7), in welcher
die Saugnapfgruppen gegen die Kathode gedrückt werden, in
eine Entladestellung (P 3), in welcher die Saugnapfgruppen
von der Kathode wegbewegt worden sind, dadurch gekennzeich
net, daß diese Bewegungsmittel so beschaffen sind, daß sie
die Saugnapfgruppen um eine gemeinsame Achse, die sich
entlang des unteren Randes (10) der Kathode (1)
erstreckt, aus der Eingriffstellung (P 7) in eine Zwischen
stellung (P 6) bewegen, in welcher die an den Saugnapfgrup
pen sitzenden Abscheidungen ein "V" bilden,
und sie dann die Saugnapfgruppen aus der Zwischenstel
lung (P 6) in die Entladestellung (P 3) bringen, in welcher
die Saugnapfgruppen so orientiert sind, daß die daran sit
zenden Abscheidungen unter ihnen zu liegen kommen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die besagten Bewegungsmittel für jede Gruppe (90) der
Saugnäpfe (91, 92) ein Glied (93, 94) enthalten, das dreh
bar um eine erste feste, im allgemeinen horizontale Achse
(115) angeordnet ist, wobei die Achse im allgemeinen paral
lel zur Kathode (1) verläuft, und erste Kopplungsmittel (112)
zum Verbinden dieses Gliedes (93, 94) mit der unteren Kante
der Gruppe (90) der Saugnäpfe (91, 92) und mit der Gruppe
von Saugnäpfen verbundene zweite Kopplungsmittel (113)
und erste Mittel (98, 99) zum Drehen dieses Gliedes (93, 94)
um diese erste feste, im allgemeinen horizontale Achse (115)
sowie mit diesen zweiten Kopplungsmitteln (113) verbundene
zweite Mittel (95) zum Drehen der Gruppe von Saugnäpfen um
diese ersten Kopplungsmittel (112) enthalten, wobei diese
zweiten Drehmittel (95) drehbar um eine zweite feste, im
allgemeinen horizontale Achse (114) angeordnet sind, die
parallel zur Kathode (1) verläuft und niedriger angeordnet
ist, als diese erste feste, im allgemeinen horizontale Achse
(115), und diese ersten und zweiten Drehmittel selektiv zu
betätigen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens ein Messer (101) auf jeder Seite
dieser Kathode (1) angeordnet ist und so betätigt werden
kann, daß es die unteren Ränder der Abscheidungen (9) von
einander trennt, wenn die an den Gruppen (90) von Saugnäpfen
(91, 92) sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V"
bilden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie eine Wärmevorbehandlungsstation (14) auf
weist, die so beschaffen ist, daß sie die oberen Ränder der
Abscheidungen (9) lokal erhitzt, bis Trennzonen der Abschei
dungen von der Kathode (1) erhalten werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Wärmevorbehandlungsstation (14) Mittel (43, 44,
45) enthält, um die Kathode (1) vor dem Erhitzen der oberen
Ränder der Abscheidungen (9) in im allgemeinen starrer Lage
einzuspannen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie außerdem eine mechanische Vorbehandlungs
station (15) aufweist, die so beschaffen ist, daß sie die
bei der thermischen Vorbehandlungsstation (14) gebildeten
Trennzonen verbreitern kann.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Vorbehandlungsstation (15) mehrere
bewegbare Messer (53) aufweist, die sich um ihre Achsen
mit einem begrenzten Drehwinkel drehen können.
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