Brevet FR2102087A1 — publié le 19720407

la présente invention concerne un procédé et un appareil pour protéger une cuve d'électrolyse contre les court-circuits pouvant être établis entre l'anode et la cathode. L'invention convient particulièrement pour la protection des cuves d'électrolyse du type à cathode en mercure, en raison de la tendance à l'élévation du niveau du mercure avec le temps du fait de l'accumulation progressive de matière étrangère, en particulier de particules de fer, dans le courant de mercure, provoquant un écoulement lent et ainsi un ralentissement de ce courant et une' réduction de la largeur de l'intervalle d'anode. Ce phénomène est aggravé par lfaction d'un champ magnétique intense résultant du.courant d1électrolyse de grande intensité et qui gêne le mouvement libre de la masse de mercure portant des particules de fer. Conformément à l'invention un dispositif actionne un système à signal d'alarme quand l'intervallê entre la cathode de mercure et l'anode ou le groupe d'anodes devient inférieure à une valeur pour laquelle l'intensité du courant à travers une partie des anodes devient supérieure à' une valeur limite de sécurité prédéterminée. Quand le système de signalisation a fonctionné, l'opérateur peut utiliser un dispositif assisté d'élévation des anodes pour remonter les anodes de la distan- -ce voulue au-dessus de la cathode. ■Une autre.caractéristique de l'invention est un dispositif pour élever automatiquement les -anodes afin d'interrompre un courtcircuit quand l'intensité du courant atteint en n'importe quel point localisé de la cuve une valeur dangereuse nécessitant une action plus rapide que celle ..pouvant avoir lieu par commande manuelle après la constatation d'un signal correspondant. -La largeur de 1 ' intervalle est- ensuite rétablie à une valeur de sécurité par abaissement- du groupe d'anodes. La cuve à mercure horizontale du type décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2544138 a la forme d'une auge légèrement inclinée dans laquelle le mercure constituant la cathode circule sous plusieurs anodes disposées en rangées transversalement à la cuve et peu distantes du courant de nereure cathodique. Les anodes sont immergées 71 28925 2 2102087 dans un électrolyte qui, quand la cuve est utilisée par exemple pour la production de chlore et de soude caustique est une solution de chlorure de sodium. Quand le courant dfélectrolyse . traverse la cuve,, cette solution est décomposée avec- production 5 de sodium et de chlore, le sodium est transporté à travers 1'électrolyte vers la cathode en mercure circulant dans lequel il est amalgamé. Le mercure sort de la cuve vers un appareil de décomposition, et le chlore s'élève à travers 1'électrolyte 10 pour sortir de la cuve à travers une sortie pour être récupéré dans un équipement de récupération du chlore. Pour le fonctionnement avec un bon rendement, l'intervalle d'électrolyte entre la face inférieure de l'anode et la cathode en mercure doit être aussi faible que possible, 15 habituellement de 1,5 à 3,5 mm. Cependant, les rides et d'autres irrégularités de la cathode en mercure circulant, l'accumulation de corps étrangers dans: le mercure, et d'autres causes provoquent souvent une diminution de la largeur de l'intervalle d'électrolyte, et parfois un contact direct entre le mercure ;20 . et une ou plusieurs anodes ; les courcircuits qui en résultent peuvent endommager les anodes et même déclencher des explosions en raison de la formation d'hydrogène gazeux ce qui peut endommager la cuve, si de tels:courtcircuits ne sont pas-rapidement supprimés. 25 Les anodes sont habituellement en-, graphite ou en métal coûteux tel que le.titane, le tantale ou-des" alliages de ces métaux. Quand on utilise des anodes en métal qui sont stables dimensionnellement,. le métal en cas de courtcircuit, peut être brûlé par le courtcircuit .; de toute façon, les court-30 circuits.interrompent le passage uniforme du courant .entre les anodes et la cathode et déséquilibrent la cuve, et souvent l'équipement complet qui p.eut être formé de nombreuses cuves. La présente invention a pour objet ma. procédé et un appareil pour supprimer les courtcircuits rapidement après 35 leur formation dans une cuve, é.l-ectrolytique» . L'invention a aussi pour objet un procédé et un . dispositif pour-élever, Les anodes quand l'intervalle entre 71 28925 3 2102087 cathode et anode devient trop faible du point de vue de la sécurité, ainsi que pour empêcher la formation de courtcircuits ou pour supprimer un courtcircuit avant tout endommagement de la matière fornant les anodes ou avant tout endommageaient de 5 la cuve. l'invention a.aussi pour objet un procédé et un appareil à commande automatique ou manuelle pour élever les anodes de façon à supprimer un courtcircuit ou augmenter la largeur de l'intervalle d'électrolyte à une limite de séeu-10 rite si cet intervalle devient dangereusement faible. l'invention a aussi pour objet un procédé et un appareil pour régler l'intervalle entré les anodes et la cathode à circulation de mercure d'une cuve d'électrolyse afin que cet intervalle soit réglé uniformément. 15 Un appareil selon l'âvention comporte un dispositif pour mesurer le courant passant entre les anodes et la cathode d'une cuve d'électrolyse à cathode en mercure, et un dispositif à commande manuelle ou automatique pour élever ou abaisser le groupe d'anodes d'après cette mesure du courant. Quand cette 20 mesure indique une variation substantielle à partir des tensions normales dans un groupe d'anodes, un dispositif provoque un signal d'alarme afin que l'opérateur puisse commander manuellement le mécanisme d'élévation et d'abaissement des anodes, et, dans le cas d'une variation de tension indiquant 1*établissement " 25 d'un courtcircuit, un dispositif provoque automatiquement l'élévation du groupe d'anodes affecté d'une distance suffisante pour la suppression du courtcircuit. les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre 30 d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1A et 1B forment ensemble une vue en plan d'une cuve à mercure dans laquelle peut être utilisé un - appareil selon l'invention, la figure 1A représentant l'entrée 35 et la figure 1B la sortie de la cuve, - la figure 2 est Une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1A montrant la cuve à mercure avec un appareil selon l'invention ; 71 28925 4 2102087 - la figure 3 est une vue en élévation et partiellement en coupe du dispositif d'élévation et d'abaissement des anodes selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 4 est une vue en perspective du dispo-5 sitif à commutateurs limiteurs de course limitant la course du dispositif élévateur des anodes, - la figure 5 représente graphique axent la distribution des tensions et des courants le long d'un groupe d'anodes, et 10- - les figures 6 et 7 représentent deux circuits différents pour la coamande du dispositif d^lévation et d'abaissement des anodes. Cuve à mercure horizontale Les figures 1A et 1B représentent ensemble une cuve 15 à mercure horizontale typique. La cuve représentée comporte dix-huit rangées d'anodes montés en deux groupes séparés d'anodes A et B qui sont suspendus dans la cuve en forme d'auge C de façon que chaque groupe puisse être élevé ou abaissé au moyen de deux châssis de suspension des anodes 1 et 2, chacun compor-20 tant trois jeux de poutres en double T 3 pour la suspension des anodes fixées à des barres de suspension transversales 4 (figure 2) sur lesquelles les anodes individuelles 5 sont suspendues par des barres d'arrivée de courant réglables 6 qui constituent les conducteurs d'arrivée du courant vers les anodes. 25 Des barres omnibus en cuivre 7 connectées au connecteur positif 8 s'étendent transversalement pour chaque rangée d'anodes 5 pour conduire le courant à partir d'une cuve précédente en série vers les anodes 5 quand la cuve est en marche. La figure 1A représente l'extrémité d'entrée de la 30 cuve et la figure 1B son extrémité de sortie. Le mercure arrive dans l'extrémité d'entrée.à travers une canalisation 9 à travers laquelle le mercure purifié par l'appareil de décomposition 10 repasse vers la cuve. Pour la cuve représentée, l'appareil de décomposition 10 se trouve à la sortie de la cuve. Le mercure 35 est distribué dans la caisse d'entrée 11 sur toute la largeur de la cuve et il s'écoule sous la forme d'une couche sensiblement régulière sur le fond 12 de la cuve (figure 2). La solution 71 28925 5 2102087 d'alimentation arrive dans l'extrémité d'entrée de la cuve à travers les. canalisations 13» Les raccords pour l*eau de lavage et d'autres fonctions vers et depuis la caisse d'entrée ne sont pas représentés pour ne pas compliquer le dessin. L'amalgame de 5 mercure et de sodium sort de la caisse d'extrémité de sortie 11a à travers des conduits 11b vers l'appareil de décomposition 10 à partir duquel le mercure ne contenant sensiblement plus de sodium est pompé pour être envoyé à travers la canalisation 9 à la caisse d'entrée 11. La soude caustique et l'hydrogène sont 10 récupérés à partir de l'appareil de décomposition. La solution épuisée contenant une certaine quantité de chlore en solution sort de l'extrémité de sortie de la cuve à travers des canalisations 13a. Le chlore est extrait au-dessus du niveau de la solution à travers une canalisation 14 pour être envoyé dans 15 le système de récupération du chlore. La construction de la cuve à mercure décrite ci-dessus est connue, et elle est décrite plus en détail, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 2 958 635 et 3 042 602. 20 Mécanisme pour élever et abaisser les anodes Conformément à l'invention, les groupes d'anodes A et B peuvent être élevés et abaissés automatiquement par le fonctionnement de vérins à moteurs 15 (figure 2) montés par paires sur les côtés de la cuve C et entraînés par des moteurs à dou-25 ble sens de rotation 16 par l'intermédiaire de réducteurs à engrenages 16a. Suivant le mode de réalisation représenté, il existe deux paires de vérins 15 pour chaque groupe d'anodes A et B, de sorte que les anodes d'un groupe donné sont élevées et abaissées simultanément en étant supportées en quatre points 30 le long de la cuve. Les vérins 15 sont accouplés à des cylindres inférieurs 15a comportant des chemises isolantes 15b« Les cylindres 15a peuvent monter et descendre sur des colonnes supports 19. Les colonnes 19 peuvent porter sur les parois latérales 18 de la cuve ou sur des poutres fixes 17 montées à côté 35 des parois latérales 18. Les vérins sont supportés par les co-- ; lonnes 19 qui sont vissées dans dés douilles'19d montées sur les poutres 17, et des écroûs d"e blocage -19a sont placés sur 71 28925 6 2102087 les colonnes 19 pour faciliter le réglage et la aise de niveau du dispositif élévateur d'anodes. Des garnitures sn fibres isolantes 19d couvertes par-des bagues métalliques 19c sont placées aux extrémités supérieures des colonnes 19 et les cy-5 lindres 15a sont munis de chemises isolantes 15b afin que le dispositif élévateur et abaisseur d'anodes soit isolé électriquement des colonnes 19» les cylindres 15a sont assemblées par une poutre en double T 20 soudée à chaque extrémité aux cylindres 15a afin que les cylindres des deux côtés de la cuve mon-10 tent et descendent solidairement. Les poutres supports en double T 3, qui sont connectées aux barres transversales de suspension 5 sont soudées ou fixées autrement aux poutres 20. Les moteurs 16 entraînent par l'intermédiaire des réducteurs 16a les pignons d'angle 21 montés aux extrémités 15 d'un arbre d'entraînement 22 s'étendant jusqu'à chaque côté de la cuve et comportant des accouplements flexibles 22a et 22b aux deux extrémités, ces accouplements étant fixés à l'arbre 22 par des goupilles ou des boulons 22c. Les pignons 21 entraînent les pignons d'angle 23 solidaires de manchons ta-20 . raudés 24 qui peuvent monter et descendre sur des tiges filetées 25f l'une comportant un filetage à droite et l'autre un filetage à gauche. Chaque tige filetee 25 comporte une partie inférieure non filetée 25a comportant une rainure 25b dans laquelle est engagée une clavette 26 empêchant la rotation de 25 - la tige filetée 25 tout en permettant le mouvement de montée et de descente des manchons taraudés 24 sur les tiges 25. Les tiges .25 reposent sur les extrémités supérieures des colonnes 19 sans être fixées a ces colonnes. Les cylindres inférieurs 15a sont fixés au dispositif élévateur et'abaisseur des anodes 30 par des vis 27. Des couvercles à brides 28 et 28a couvrent les extrémités supérieures des.carters 29 et 29b contenant les pignons 21 et 23 et des bouchons 28b ferment les ouvertures pour l'huile des couvercles 28 et. 28a. L'une des tiges filetées 25 comporte un prolongement. 30-qui traverse l'un des couvercles 35 28 et 28a et un support de commutateur limiteur 31 en forme de V est monté sur ce prolongementi Le prolongement 30 est fixe et une tige 36 (figure 4) munie de bras de butée 33 et 33a est 71 28925 7 21.02087 élevée et abaissée du fait des mouvements du couvercle à brides 28, 28a auquel il est connecté pour actionner les commutateurs limiteurs 32 et 32a qui sont raccordés par des câbles souples 32b et 32c aux moteurs 16 quand le dispositif élévateur et 5 abaisseur des anodes a atteint la limite supérieure ou la limite inférieure de la course pour laquelle le dispositif a été réglé. Des éléments de contact 35 et 35a réglables sont amenés en contact avec les commutateurs 32 et 32a par les bras d'arrêt 33 et 33a pour ouvrir les contacts des commutateurs 32 et 32a 10 qui sont connectés aux moteurs 16 afin d'arrêter le mouvement du dispositif élévateur et abaisseur des anodes quand il atteint la limite supérieure ou la limite inférieure de sa course. Les poussoirs réglables 35 et 35a dépassent respectivement au-dessus et en dessous du support de commutateur en V 31 de la façon 15 représentée sur les figures 2 et 3. Bien qu'un dispositif commutateur limiteur particulier soit décrit ci-dessus, n'importe quel autre dispositif commutateur limiteur répondant aux fonctions désirées peut être utilisé. Un couvercle flexible 34 monté sur la cuve C de la façon décrite dans le brevet des 20 Etats-Unis d'Amérique n° 2 958 635 précité permet l'élévation et l'abaissement des anodes sans ouverture de la cuve. Quand le courant est envoyé aux moteurs 16 les pignons 31 entraînent les pignons 23 pour l'élévation ou l'abaissement des châssis 2 et par suite les anodes 5 du groupe consi-25 dé£é par rapport à la cathode en mercure circulant dans la cuve C» Gomme il est expliqué ci-après, les circuits signalent la réduction de la largeur de l'intervalle entre les anodes et la cathode, et ces circuits commandent des dispositifs pour l'élévation automatique des anodes par rapport à la cathode en cas 30 de courtcircuit entre l'une quelconque des anodes et la cathode afin de supprimer le courtcircuit avant .tout endommageaient de la cuve. 4uand les anodes doivent être ramenées en .'position de fonctionnement, le courant est inversé manuellement vers les moteurs 16 au moyen d'un commutateur inverseur -non représenté-35 et le groupe d'anodes est abaissé pour le rétablissement de l'intervalle voulu entre les anodes et la cathode. 71 28925 8 2102087 Circuits de commande La figure 5 représente graphiquement le passage du courant dans la cuve d1électrolyse dans des conditions normales et anormales. Le diagramne supérieur de la figure 5 montre à titre d'exemple une distribution typique des tensions entre la cathode et les anodes de la cuve à mercure comportant quatorze rangées d'anodes, chaque rangée étant alimentée par une barre omnibus en parallèle avec les autres barres. En général, chaque barre omnibus est connectée à une extrémité au connecteur d'une rangée d'anodes de la cuve, et son autre extrémité est connectée au fond en acier et par suite à la cathode en mercure de la cuve précédente le courant traversant en série toutes les cuves. La droite D de la figure 5 correspond à une distribution uniforme de la tension dans des conditions idéales de fonctionnement et la courbe E indique la chute de tension locale et abrupte en cas d'établissement de courtcircuit entre la cathode et l'une quelconque des anodes connectéés à une barre omnibus particulière. La courbe E de la figure 5 indique les anodes en courtcircuit connectées à la septième barre omnibus. Le diagramme inférieur de la figure 5 représente la dsitribution du courant entre les différentes barres omnibus dans différents cas. La courbe horizontale en tirets F représente la distribution idéale, l'intensité de courant étant la même dans toutes les barres omnibus, et la courbe F' représente une distribution typique du courant dans des conditions normales de fonctionnement. Si pour une raison quelconque l'intervalle entre une anode et la cathode devient anormalement faible pour l'un quelconque des groupes d'anodes, par exemple de la barre omnibus n° 7 de la façon représentée, le courant augmente de façon raide en ce point de la façon indiquée par la courbe G- en atteignant une pointe dont la hauteur indique la gravité de la situation. En même temps, la valeur du courant à travers les autres barres omnibus, indiquée par la courbe G-1 subit une diminution nette à partir de la valeur normale du fait que le reste du circuit constitué par les autres cuves connectées en série se comporte en ballast, ce qui tend à maintenir le courant global à une valeur constante. 71 28925 9 21-02087 Les figures 6 et 7 représentent des circuits électriques selon deux modes de aise en oeuvre de l'invention. Bien entendu, d'autres circuits peuvent être utilisés» La figure 6 représente un circuit d'alarme et de coa-5 mande suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, dans lequel une perturbation dans le passage du courant est détectée par mesure du déséquilibre de la tension dans une paire quelconque de barres omnibus. La figure 7 représente un autre circuit selon l'inven-10- tion caractérisé en ce que chaque barre omuiDus est, -;iunie d'un dispositif détecteur pouvant détecter de façon indépendante une augmentation du courant au-dessus d'une limite de sécurité. En plus de la détection et du contrôle de toute condition anormale résultant d'une diminution anormale de l'inter-15 valle entre une anode et la cathode, avec production d'un signal d'alarme, les deux circuits des figures 6 et 7 peuvent faire fonctionner automatiquement un dispositif élévateur des anodes tel que celui représenté sur les figures 2 à 4 quand la perturbation atteint une valeur telle qu'une intervention manuelle, 20 même résultant du signal d'alarme, ne peut pas être suffisamment rapide pour.écarter le risque d'endommagement de l'équipement. Dans l'exemple représenté sur la figure 6 la cuve comporte quatorze rangées d'anodes correspondant au même nombre 25 de barres omnibus 1 à 14 (figure 5)o Chaque barre omnibus est connectée à la base d'un transistor PNP correspondant T1, T2 T14, ces transistors étant par suite en nombre égal au nombre de barres omnibus. Dans ce circuit l'émetteur du transistor T1 est 50 connecté à la base du transistor 13» l'émetteur du transistor T2 à la base du transistor 14 (non représenté) et ainsi de suite de sorte que le déséquilibre de la tension entre les anodes espacées 1 et 5» 2 et 4» 3 et 5» 4 et 6 etc. est mesuré. Les collecteurs des transistors T1 à T14 sont connectés à des 35 lampes de signalisation L1, L2 ..., L14 et les autres côtés de ces lampes sont connectées, par un conducteur connun U à la base d'un transistor NPN TA ainsi qu'à travers une résistance R à la 71 28925 10 2102087 base d'un transistor NPH TBe Les émetteurs des transistors TA et TB sont connectés à la cathode de la cuve à travers un interrupteur Y et les collecteurs de ces transistors sont respectivement connectés aux enroulements des relais AH et LR dont 5 les autres sorties sont connectées à la barre omnibus 14. Quand le relais AR est excité, il ferme le circuit de sonnerie d'alarme H et quand le relais LR est excité, il ferme le circuit de commande M pour les moteurs 16 du dispositif élévateur des anodes tel que celui représenté sur les figures 2 à 4. 10 Dans les conditions normales de fonctionnement, le courant est uniformément distribué par-ni les différentes rangées d'anodes 1 à 14 et par suite les barres omnibus 1 à 14 de la figure 6 sont approximativement au même potentiel de la façon représentée par la courbe D de la figure 5» de sorte 15 qu'il n'existe aucune tension appréciable entre la base de chaque transistor T1 à T14 et son émetteur. Par suite, aucun courant ne passe dans le conducteur U des lampes des collecteurs. Par contre, si l'intervalle entre la cathode en mercure et l'une quelconque des anodes devient accidentellement trop fai-20 ble, la tension sur cette anode tombe en dessous de la tension des barres omnibus voisines, de la façon représentée pour la barre 7 sur la figure 5. Par suite, la jonction base-émetteur du transistor correspondant est polarisée dans le sens direct et un courant passe dans le conducteur U provoquant l'allumage 25 de la lampe L7 non représentée (ou bien entendu la lampe de toute autre anode affectée) avec application d'une tension de polarisation dans le sens direct aux deux transistors TA et TB. Le courant à travers l'enroulement du relais AR est en général supérieur au courant à travers l'enroulement du relais 30 LR en raison de la résistance R qui est en série avec l'enroulement du relais LR. Par suite, le circuit d'alarme est excité par le relais AR pour un déséquilibre de tension encore trop faible pour que le relais LR ferme le circuit du dispositif élévateur des anodes. Cela permet au surveillant des cuves de 35 fermer manuellement le circuit des moteurs 16 pour l'élévation au niveau voulu du groupe d'anodes pour lesquelles la sonnerie d'alarme a fonctionné.'Par contre, si le déséquilibre 'dépasse 71 28925 n 21.02087 une certaine limite le relais LR est aussi excité et le circuit des moteurs 16 est automatiquement fermé pour l'élévation du groupe d'anodes dans lequel existe le courcircuit. Suivant ce mode de réalisation l'émetteur de chaque 5 transistor PHP T1 à T14 est connecté à la -base du second transistor suivant dans l'ordre numérique. Le but de cette combinaison particulière est d'obtenir une polarisation dans le sens direct supérieure à celle pouvant être obtenue avec une connexion d'une rangée à la rangée immédiatement suivante et 10 si les deux rangées étaient simultanément affectées par la perturbation résultant d'une élévation locale du niveau de mercure. Cependant, il est évident qu'en principe des connexions similaires entre les transistors T1-T3» T2-T4 etc. peuvent aussi être établies entre les barres se suivant immédiatement les unes 15 les autres séquentiellement, ainsi qu'entre des barres ou des anodes espacées de n'importe quelle distance, en conservant les • caractéristiques de l'invention, car il suffit de mesurer la différence des tensions entre deux anodes quelconques ou entre deux points quelconques espacés de la cathode en mercure. Des 20 mesures similaires peuvent, par exemple, être faites entre deux points quelconques de la cathode en mercure. Bien qu'avec le circuit considéré ci-dessus il existe suffisamment de précision et de sûreté dans le cas de cuves comportant des anodes en graphite, l'utilisation récente d'ano-25 des stables dimensionnellement telles que les anodes 5 de la figure 2 en métal, par exemple en titane, a rendu le problème concernant les courtcircuits accidentels encore plus délicat au point de nécessiter une sensibilité encore supérieure des dispositifs détecteurs et une sûreté supérieure du dispositif auto-30 matique élévateur des anodes. Ce problème est aussi en relation étroite avec un autre problème appelé "action des bulles" par lequel la turbulence résultant de l'accumulation de bulles de chlore gazeux dans l'espace co.mpris entre les anodes et la cathode a tendance à perturber l'écoulement régulier de la 35 cathode en mercure en abaissant ainsi le rendement du courant. L'action des bulles devient en générai plus appréciable quand la distance entre une anode et la cathode est plus faible. 71 28925 12 2102087 Il impose par suite une limite pour la valeur minimale de l'intervalle pouvant être maintenu, afin de réduire les pertes ch.iaiq.ues, cette limitation étant aoins sévère dans le cas d'anodes stables dimensionnellement au lieu d'anodes en gra-5 phite en raison de la possibilité pour les anodes stables dimensionnellement d'une structure poreuse ou autre structure ouverte plus favorable. Par suite, bien que les bulles de chlore traversent la structure poreuse des anodes et échappent largement de la partie supérieure des anodes, la tendance à 10 l'établissement de contacts accidentels avec le mercure est plus fréquente dans le cas d'anodes stables dimensionnellement en raison de l'intervalle sensiblement plus faible pouvant être aaintenu entre des anodes diaensionnelleaent stables et la surface du mercure. De plus, un courtcircuit peut avoir en 15 général des conséquences plus sévères pour une structure métallique que pour une structure en graphite en ce qui concerne le brûlage local ou complet pouvant être subi par une anode métallique en un temps relativement court, le circuit de la figure 7, bien que cela ne soit pas limitatif, convient particulière-20 ment dans le cas d'anodes stables dimensionnellement. Par simplification, deux barres omnibus B1 et B14 sont seules représentées sur la figure 7 pour la cuve précédente. Cependant, il doit être compris que des barres omnibus intermédiaires 2 à 13 sont câblées de façon similaire. Plus précisé-25 ment, ces segments de barres sont des sections des barres omnibus connectant la cathode de la cuve précédente en circuit aux ■rangées correspondantes d'anodes de la cuve considérée, de sorte que le courant passe dans la direction indiquée par les flèches de la figure 7 de la cathode de la cuve précédente du 30 circuit d'électrolyse aux anodes de la cuve dont le circuit d*alarme et de protection est représenté sur la figure 7. la description qui suit est limitée aux parties du circuit connectées à la barre omnibus B1, cette description convenant pour toutes les autres barres omnibus du système. 35 le point P1 de la barre omnibus et un point Q1 de . la même barre omnibus, situé à une distance définie, sont respectivement connectés à l'émetteur et à la base d'un tran 71 28925 15 21.02087 sistor. PNP T1'. Le collecteur de ce transistor est connecté directement à la base d'un transistor NPN T1M et à travers l'une des résistances R', R" et R,n à l'émetteur de ce dernier transistor ainsi qu'à la cathode de la cuve à travers un interrupteur ou commutateur sélecteur V'. Le commutateur Y* permet de connecter une résistance de valeur prédéterminée R11, R1 " ou R1' " en fonction de la sensibilité nécessaire de réponse pour le dispositif d'alarme et élévateur des anodes. La chute de tension ohmique entre les points P1 et Q1 constitue une tension de polarisation directe pour le transistor T1' qui normalement permet un courant de fuite très faible entre la barre omnibus et la cathode de la cuve à travers le circuit émetteur-collecteur et à travers la résistance shuntant le transistor T1". Cependant, si la chute de tension ohmique entre P1 et Q1 est supérieure à la valeur normale en raison d'un courant anormalement important à travers la barre omnibus B1, la tension de polarisation du transistor Ï1', qui est la chute de tension ohmique à travers la résistance shunt, devient suffisante pour rendre ce transisotr conducteur ce qui provoque une chute de tension ohmique pouvant être mesurée à taavers la résistance R1 connectée. Une résistance W1 est connectée à la base et à l'émetteur du transistor T1*'1 pour qu'une polarisation dans le sens direct par la chute de tension ohmique provoque un courant substantiel dans le conducteur U1 du collecteur du transistor II1 *1 comportant la lampe de signalisation L1", pour l'allumage de cette lampe et l'excitation par le transistor TA du relais AR pour la fermeture du contact par ce relais du circuit d'alarme. Comme 'dans le cas du circuit de la figure 6, la résistance R connectée à la base du transistor TB qui est en parallèle avec le transistor TA, commande le passage du courant à travers le relais de commande d'élévation LR qui commande le passage du courant dans le circuit M des moteurs 16 qui par suite ne sont alimentés que quand l'intensité du courant dans la barre omnibus B1 devient suffisamment élevée pour nécessiter une intervention instantanée du dispositif élévateur automatique décrit par rapport aux figures 2 à 4« 71 28925 14 2102087 Des connexions similaires sont représentées pour la barre omnibus B14 dont le circuit fonctionne de la même façon que le circuit ci-dessus, les circuits de barres omnibus B2 à B13 n'étant pas représentés sur la figure 7 dans un but de 5 simplification. Chaque barre omnibus B1 à B14 de chaque cuve d'électrolyse est associée à un ensemble correspondant de transistors et de résistances tel que celui décrit pour la barre omnibus B1, à l'exception que le circuit formé par la résistance R, les 10 transistors TA et TB et les relais AR et LR est un ensemble unique pour chaque groupe d'anodes. Le circuit d'excitation des relais AR et LR représenté sur les figures 6 et 7 est alimenté par la tension de la cuve. Cependant, il est évident que ce circuit peut être ali-15 menté par une source de courant indépendante, par exemple par une batterie» auquel cas il n'est pas nécessaire d'établir la continuité électrique entre la borne négative du circuit d'alimentation et la cathode de la cuve ou entre la borne positive et les barres omnibus. 20 Un tableau de commande voisin de la cuve comporte des commutateurs convenables afin que les circuits d'alarme pour le contrôle de la cuve puissent être déconnectés de leurs sources d'alimentation pour arrêter l'alarme, le panneau comportant des commutateurs pour la commande manuelle du passage du courant 25 vers les moteurs 16 afin que ceux-ci tournent dans un sens ou dans l'autre du fait de la commande manuelle pour l'élévation ou l'abaissement d'un groupe d'anodes. Quand les moteurs 16 ne sont pas commandés manuellement, ils sont commandés automatiquement par les circuits des figures 6 et 7 de la façon décrite 30 ci-dessus. Différents autres types de circuits et de câblage peuvent être utilisés pour la commande du fonctionnement des moteurs 16 en cas de courtcircuit entre deux points quelconques d'une cuve d'électrolyse. Avec le réglage automatique de la distance des anodes 35 par le citouit de la figure 6, une sensibilité de 50 mV correspond approximativement à une variation de 0,5 mm de la distance entre les anodes et la cathode, et une variation de la largeur 71 28925 15 2102087 de cet intervalle de l'anode de cet ordre de grandeur provogue le fonctionnenent àu circuit d'alarne et le démarrage des moteurs 16 des dispositifs élévateurs du groupe d'anodes affecté. Avec le circuit plus sensible de la figure 7, qui mesurent 5 les pointes de courant à travers chaque barre omnibus, une sensibilité de 5 mV correspond approximativement à une variation de 0,5 mm de l'intervalle entre les anodes et la cathode,, Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant 10 d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. 28925 16 2102087 REVENDICATIONS Procédé pour empêcher l'endommagement d'une cuve d*électrolyse comportant une cathode en mercure et des groupes d'anodes caractérisé par le contrôle du courant traversant les groupes d'anodes, et par l'élévation du groupe d'anodes pour augmenter la distance entre les anodes et la cathode lorsque le signal de contrôle dépasse une limite prédéterminée. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle du courant est réalisé par la détection de tout déséquilibre de tension entre les rangées d'anodes fonctionnant en parallèle, l'élévation du groupe d'anodes étant effectuée pour augmenter la distance entre les anodes et la cathode quand ce déséquilibre dépasse une valeur prédéterminée. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle du courant est réalisé en détectant l'intensité du courant dans chacune des rangées d'anodes connectées en parallèle, l'élévation de ce groupe d'anodes étant effectuée pour augmenter la distance entre les anodes et la cathode quand l'intensité du courant est supérieure à une limite prédéterminée à travers une rangée quelconque. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3» caractérisé en ce que le contrôle du courant est réalisé en plusieurs points de chaque groupe d'anodes. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élévation du groupe d'anodes est commandé manuellement quand le signal de contrôle dépasse la limite prédéterminée. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élévation du groupe d'anodes est commandé automatiquement quand le signal de contrôle dépasse la limite prédéterminée. Procédé selon la revendication 3» caractérisé en ce que le contrôle de l'intensité du courant est réalisé en des points anode espacés. 71 28925 17 21.02087 8. Procédé selon la revendication 2* caractérisé en ce que l'élévation du groupe d'anodes est commandé manuelle ment quand le déséquilibre de tension entre les rangées d'anodes dépasse une limite prédéterminée. 5 g. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élévation du groupe d'anodes est commandé automatiquement quand le déséquilibre des tensions dépasse la limite prédéterminée. •jO. Procédé pour empêcher les courtcircuits entre les anodes 10 et la cathode en mercure d'une cuve d'électrolyse, carac térisé par la mesure de l'intensité du courant à travers un groupe d'anodes et par l'élévation du groupe d'anodes quand une augmentation de l'intensité du courant indique une réduction dangereuse de la largeur de l'intervalle 15 entre anode et cathode. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élévation automatique du groupe d'anodes est effectuée quand la mesure de l'intensité du courant indique une augmentation de l'intensité du courant. 20 12. Procédé pour supprimer les courtcircuits entre les anodes et la cathode en mercure d'une cuve d'électrolyse, caractérisé par la mesure du courant traversant une anode et par l'envoi automatique d'un courant de commande à un dispositif élévateur pour l'élévation du groupe d'anodes quand 25 une augmentation de l'intensité du courant indique un court-circuit. 13. Procédé pour protéger les anodes d'une cuve horizontale à mercure comportant une partie en forme d'auge, des anodes et une cathode en mercure circulant dans la partie en for-30 ne d'auge, un dispositif pour l'envoi d'un électrolyte dans la cuve et pour la sortie de 1'électrolyte de la cuve, et un dispositif pour établir un courant d*électrolyse à travers l'intervalle entre les anodes et la cathode, caractérisé par le montage d'un mécanisme élévateur d'ano-35 des au-dessus de la cuve, l'utilisation d'un dispositif pour mesurer l'intensité du courant entre des points espacés le long de la cuve, l'utilisation d'un dispositif pour produire une alarme sonore quand 18 intensité du cou- 71 28925 18 21.02087 rant dépasse une limite prédéterminée, et 1*utilisation d'un dispositif pour commander manuellement l'élévation et l'abaissement du mécanisme élévateur d'anodes et pour commander automatiquement le mécanisme élévateur d'anodes 5 si le dispositif de commande manuelle n'est pas actionné manuellement. 14-o Appareil pour suppriaier les courtcircuits entre les anodes et la cathode en mercure d'une cuve d'électrolyse, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif pour mesurer 10 l'intensité du courant entre les anodes et la cathode, un dispositif .à moteurs pour élever les anodes par rapport à la cathode, un dispositif pour .mesurer la variation de l'intensité du courant entre les anodes et la cathode, un dispositif pour produire un signal d'alarme quand l'in-15 tensité du courant dépasse une limite prédéterminée et un dispositif à commande manuelle pour envoyer du courant au dispositif à moteurs pour l'élévation des anodes par rapport à la cathode quand l'intensité du courant indique un courtcircuit. 20 15. Appareil selon la revendication 14» caractérisé en ce que le dispositif pour l'envoi de courant au dispositif à moteurs est également à commande automatique. 16, Cuve d'électrolyse comportant une cathode en mercure et des anodes supportées au-dessus de la cathode, caracté- 25 risée par un dispositif pour élever ou abaisser les anodes par rapport à la cathode, des colonnes supports sur les deux côtés de la cuve, un châssis support d'anodes et un dispositif commandé par des moteurs pour élever et pour abaisser le châssis support d'anodes et les anodes suppor-30 tées par ce châssis sur les colonnes supports, 17, Cuve d'électrolyse selon la revendication 16, caractérisée en ce que les colonnes supports comportent des vis d'élévation fixes et le dispositif entraîné par des moteurs entraîne des manchons taraudés le long des vis pour l'éléva- 35 tion et l'abaissement du châssis support d'anodes. 18, Cuve selon l'une des revendications 16 et 17, caractérisée en ce que la cuve comporte un couvercle flexible permettant l'élévation et l'abaissement des anodes. 71 28925 2102087 19. Cuve selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisée en ce que le châssis support d'anodes est isolé électriquement des colonnes supports. 20. Cuve selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisée 5 par des commutateurs limiteurs de course pour déterminer les limites d'élévation et d'abaissement des anodes par le dispositif commandé par les moteurs.