Sistema de estructura auto-soportante ensamblable por piezas y adaptable al espacio dispuesto para la electro-obtención de metales, tanto en una celda ya operativa o en una cuba, (SELE NG); método de armado; y método de extracción de lodos.

Campo de aplicación y Descripción del problema técnico

El campo de aplicación del presente sistema se delimita al área de la electrometalurgia para la obtención de cátodos de metal por medio del proceso de electro-obtención.

El problema técnico que la presente invención resuelve se refiere a obtener un sistema de estructura auto-soportante de guías anódicas y catódicas, sin la necesidad de un bastidor de soporte general para el sistema. Además, este sistema auto- soportante de estructura está dispuesto en forma de mecano por enganche (ensamblable), con lo cual, a través de piezas estandarizadas, se adapta al espacio dispuesto en la faena para el proceso de electro-obtención o en su defecto, para la capacidad productiva buscada. El objetivo de este sistema de estructura auto- soportante es el posicionamiento estable de todos estos elementos dentro del lugar de una celda electrolítica preexistente, de forma tal que el sistema sea liviano de fácil la instalación a través de un simple montaje manual o un automatizado. También el sistema viene dispuesto en piezas lo cual mejora su transporte a la faena porque no se requieren camiones especiales para el traslado de piezas grandes y pesadas, porque no existen. Por otro lado, la forma de montaje, el diseño y la disposición espacial de las piezas generan un espacio interior con un alto aislamiento volumétrico. Todas estas características mejoran notablemente la calidad y velocidad en la

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HOJAS DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) instalación de la faena, la adaptabilidad de un sistema estándar a cualquier tipo de faena pre-existente, redundando en una excelente calidad del producto, eficiencia energética, reducción de la tasa de fallas y detenciones, y permitiendo así, un aumento de la productividad del proceso, ya que al lograr una faena en operaciones más rápidamente, con un sistema que entrega una estable y uniforme separación de cátodos y ánodos, permitiendo una circulación uniforme y estable del electrolito, se logra como resultado final una evidente mejora global en el proceso de montaje y a su vez del proceso productivo.

Los procesos de electro-metalurgia cobran cada día mayor relevancia en la industria metalúrgica, en especial en la industria del cobre, el zinc, aluminio y otros metales, donde la producción de metales de alta pureza depende, en cada vez mayor cuantía, de la calidad y productividad de estos procesos. En el caso del cobre la demanda por el proceso de electro-refinación es creciente.

En la actualidad, existen tecnologías divulgadas de esta materia, pero su robustez estructural ha estado relacionada a dimensiones de espesor de estructura que son prohibitivas para su aplicación en muchas de las actuales celdas de electro metalurgia, y en especial en celdas de electro-refinería, donde los espacios disponibles para el posicionamiento de un sistema de estructura están en torno a los 2 a 3 centímetros entre electrodos y la pared interior de la celda, lo que impide la utilización de una estructura como las divulgadas hasta el momento, y hace necesario un cambio de concepto en el tipo de estructura a utilizar. Breve descripción de la invención

La presente invención consiste en un sistema de guías catódicas y anódicas auto-soportantes que no requieren de un bastidor para ser mantenidas en su posición correcta, también se denomina como SELE NG. Este sistema está definido a modo de piezas o bloques que tienen la capacidad de adaptarse al lugar físico en donde están desplegadas. El sistema comprende: guías estructurales anódicas, guías estructurales catódicas, vigas superiores, vigas inferiores, travesaños y elementos de anclaje. Con respecto a la cantidad de guías, teniendo en cuenta disponibilidades de espacio ajustadas y la cantidad de producción que se quiere obtener, tanto las vigas superiores y vigas inferiores se ensamblan para alargar o acortar el largo de la celda, así mismo con los travesaños para ajustarse al ancho de la celda. Todas estas piezas son realizadas en materiales poliméricos, y comprenden una serie de nervaduras, depresiones, perforaciones, recortes en sus diseños que permiten dar una estructurabilidad de alta resistencia mecánica a todo el sistema, en donde interactúan y cooperan los elementos previamente mencionados. En los posteriores párrafos se presenta también la forma de armado del presente sistema y se detallan las diferentes partes y piezas del mismo.

En un primer aspecto de la presente invención se presenta un sistema de guías catódicas y anódicas auto-soportantes que no requieren de un bastidor para ser mantenidas en su posición correcta. (Figuras 1/29 y 2/29) Un segundo aspecto de la presente invención es el proceso de montado del sistema dentro de la cuba sola. Un tercer aspecto de la presente invención involucra que el armado del sistema que puede darse de forma manual y automática por la naturaleza de las piezas que al ser pequeñas permiten su manipulación.

Un cuarto aspecto de la presente invención envuelve al transporte del sistema porque al tener piezas de pequeñas dimensiones, éstas pueden ser embaladas en pequeños contenedores con lo cual, si antiguamente se podía llegar con un camión con un solo sistema para una sola cuba, con la presente invención se pueden llevar 1 0 sistemas o más en el mismo camión. Un quinto aspecto de la presente invención radica en el hecho de que todas las uniones de las piezas se realizan vía clips, protuberancias o estructuras desarrolladas en las mismas piezas, haciendo innecesarios los pernos, tuercas y diferentes dispositivos para juntar las piezas. Un sexto aspecto de la presente invención es el proceso de retiro de borras desde la cuba de electroobtención. Un séptimo aspecto de la presente invención es el poder montar solo la parte inferior del sistema dentro de una celda antigua ya operacional, sin afectar la distribución de los dispositivos ya existentes en la celda. Descripción de lo conocido en la materia

El documento CL 3001 -2006 describe un sistema modular potenciador de procesos electro-metalúrgicos, constituido por un núcleo estructural con otros módulos relacionados a él, bastidores superiores e inferiores conformados por vigas superiores e inferiores a izquierda y derecha, bastidores transversales trasero y delantero, pilares esquineros, pilares intermedios, diagonales, y opcionalmente elementos de soporte al piso de la celda, ubicados en las vigas inferiores.

El citado documento presenta una serie de aplicaciones industriales realizadas, en celdas de electro-deposición con ánodos de plomo y cátodos de acero inoxidable, con resultados positivos. Sin embargo, la concepción de su estructura, con vigas inferiores y vigas superiores, y pilares esquineros e intermedios, por sí misma requiere de un espacio holgado de instalación entre cátodos y ánodos, y la pared interior de la celda, lo que es factible en la mayoría de las celdas de electro-deposición existentes, pero no en la gran mayoría de las celdas de electro-refinería; y más aún, por motivos de fuerzas excesivas sobre la estructura, ligadas a errores comúnmente dados durante la operación industrial en la inserción y retiro de cátodos y ánodos, y en especial cátodos, la estructura ha debido ser reforzada con elementos estructurales adicionales, ensamblados a ésta, permitiendo la consecución de la robustez estructural requerida mediante espesores de pared del orden de los 8 a 10 centímetros, mientras que el espacio disponible para electro-refinería es del orden de los 2 a 3 centímetros, lo que la hace no aplicable. Por otro lado, existe otra solicitud de patente PCT/CL2014/000050, la cual presenta un sistema compacto de estructura de sujeción de guías anódicas y catódicas, instrumentación, un sistema de distribución de electrolito y de homogenización, para el mejoramiento de procesos en celdas de electro-metalurgia, y en especial de electro-refinería que mantienen disponibilidades de espacio muy reducidas, y comprende un marco resistente de dos paredes verticales longitudinales y dos paredes verticales transversales, que se ensamblan entre sí, donde las paredes verticales longitudinales son realizadas en una sola pieza de material polimérico cada una, y comprenden nervaduras verticales distanciadas regularmente e ininterrumpidas hasta la zona inferior de la pared vertical longitudinal. Como se puede apreciar, este sistema es un bastidor para sustentar mecánicamente las guías catódicas y anódicas, porque existen marcos verticales que sujetan la estructura en su posición vertical cosa que no sucede en la presente invención en donde las mismas guías le dan al sistema el soporte vertical. En la solicitud de patente CL 1300-2006, también se han descrito sistemas modulares potenciadores de procesos electro-metalúrgicos constituidos por un núcleo estructural compatible con el empleo de módulos independientes adicionales, acoplando módulos específicos para resolver por ejemplo, el uso de módulos distanciadores verticales u horizontales de ánodos y cátodos, permitiendo resolver el problema del depósito sobre los bordes de los cátodos sin recurrir a la aplicación de corrientes de alta frecuencia, simplificando y mejorando la eficiencia de corriente.

También existen solicitudes de patentes, tales como la solicitud CL 2341 -2006, donde se presenta una celda electrolítica para controlar la depositación catódica perimetral que comprende un conjunto de guías de ánodos y de cátodos con forma de "omega", "u" o "c", distanciadores horizontales ubicados longitudinalmente en el piso de la celda y con alojamientos en "v" o "ranura recta vertical" y alineadores de ánodos y cátodos.

Finalmente, se presenta otra solicitud de patente CL 1 190-2011 , donde se aprecia un sistema para retirar lodos anódicos en donde estos escurren a través de una serie de perfiles a modo de un doble fondo tipo tamiz, en la base de la cuba, para luego ser estos lodos impulsados fuera de la celda, arrastrando lodos y parte del electrolito.

En general, todas las reseñas previamente mencionadas utilizan bastidores donde van implementados los separadores, guías y diferentes dispositivos para mantener verticalmente dispuestos los cátodos y ánodos. Ninguna documentación previa utiliza las guías como parte mecánica de la estructura. Por otro lado, todos los sistemas descritos en estado del arte vienen prefabricados para calzar exactamente dentro de la celda, nunca en bloques armables en la celda para su mejor utilización.

Descripción detallada de la invención Debe entenderse que la presente invención no está limitada a la metodología particular, compuestos, materiales, técnicas de manufactura, usos y aplicaciones aquí descritas, pues éstas pueden variar. También debe entenderse que la terminología empleada aquí es usada con el solo propósito de describir una representación particular, y no intenta limitar la perspectiva y el potencial del presente invento.

Debe notarse que el sistema, pieza, elemento, uso y método, aquí, en el pliego de reivindicaciones y en todo el texto que el singular no excluye el plural, salvo que en el contexto claramente lo implique. Entonces, por ejemplo, la referencia a un“uso o método”, es una referencia a uno o más usos o métodos e incluye equivalentes conocidos por quienes conocen de la materia (el arte). Similarmente, como otro ejemplo, la referencia a“un paso”,“una etapa” o a“un modo”, es una referencia a uno o más pasos, etapas o modos y que puede incluir sub-pasos, etapas o modos, implícitos y/o sobrevinientes.

Todas las conjunciones usadas han de entenderse en su sentido menos restrictivo y más inclusivo posible. Así, por ejemplo, la conjunción“o” debe entenderse en su sentido lógico ortodoxo, y no como un“o excluyente”, salvo que el contexto o el texto expresamente lo necesite o indique. Las estructuras, materiales y/o elementos descritos han de entenderse que también se refieren a aquellos equivalentes funcionalmente y así evitar enumeraciones taxativas interminables.

Las expresiones usadas para indicar aproximaciones o conceptualizaciones deben entenderse así, salvo que el contexto mande una interpretación distinta.

Todos los nombres y términos técnicos y/o científicos aquí empleados tienen el significado común que le otorga una persona común, calificada en estas materias, salvo indicación expresa, distinta.

Los métodos, técnicas, elementos, sistemas y piezas similares y/o equivalentes a los descritos pueden ser usados o preferidos en la práctica y/o pruebas de la presente invención.

Se incorporan todas las patentes y otras publicaciones como referencias, con el propósito de describir y/o informar, por ejemplo, las metodologías descritas en dichas publicaciones, que puedan resultar útiles en relación con el presente invento. Se incluyen estas publicaciones sólo por su información previa a la fecha de registro de la presente solicitud de patente.

A este respecto nada debe considerarse como una admisión o aceptación, rechazo o exclusión, de que los autores y/o inventores no estén legitimados de serlo, o de estar ante-fechadas dichas publicaciones en virtud de otras anteriores, o por cualquier otra razón.

Un par de conceptos aplicados en la presente invención se basa en la definición de cuba y de celda. Nos referiremos a la cuba cuando dentro de la piscina de electro obtención no hay ningún aparato o disposición dispuesto. Por otra parte, nos referiremos a la celda, cuando ya exista un dispositivo de electro obtención previo o cuando se están montando el sistema o parte del sistema de la presente invención. Para el mejoramiento de procesos desarrollados en celdas de electro metalurgia, y en especial en celdas de electro-refinería que mantienen disponibilidades de espacio de instalación muy reducidas y variables entre diferentes faenas, la presente invención consiste en un sistema estructural modular que comprende guías estructurales anódicas (2), guías estructurales catódicas (1 ), vigas longitudinales superiores (3), vigas longitudinales inferiores (4), travesaños básales (5) y elementos de anclaje generales (6), (7), (8), (1 1 ) y (15), tal como se ve en la figura 3/29. Este sistema se ensambla manualmente o automáticamente dentro de la celda o cuba (14). El sistema viene en partes estandarizadas que se ensamblan en base al largo y ancho de la cuba o celda, no vienen grandes partes unidimensionales que abarquen todo el espacio de la celda como se hacía en el estado del arte, acá las diferentes piezas se van armando en forma de mecano hasta cubrir toda la zona de la celda o cuba. Es parte de la misma estructura instalada, una porción de abertura de pared generada por el deflector (40), que permite la libre circulación del electrolito a través de ellas, y en donde las paredes verticales longitudinales del sistema comprenden una serie de segmentos de viga longitudinal superior (3) conectados entre sí, que se sustentan superiormente sobre las guías estructurales catódicas y anódicas (1 ) y (2). En la presente invención no se requiere de paredes verticales longitudinales externas (bastidor) porque las sustentación de las vigas longitudinales superiores viene dada por las mismas guías estructurales catódicas y anódicas, las cuales están distanciadas regularmente, ininterrumpidas desde la viga longitudinal superior (3) hasta la viga longitudinal inferior (4), ésta última, posicionada en la parte inferior a lo largo de la cuba o celda, permitiendo lograr una gran rigidez y resistencia estructural, inferior al espacio existente entre cátodos (12) y ánodos (13) y las paredes interiores de las celdas o cubas electrolíticas (14). Las guías estructurales catódicas y anódicas están dispuestas en forma alternada a lo largo de toda la cuba. Todas las conexiones entre las guías estructurales, vigas longitudinales y travesaños son exentas de pernos y tuercas para el armado, simplemente utilizan sistemas de clip o macho-hembra para su anclaje, lo cual hace más fácil el armado y desarmado del mismo sin la necesidad mayor de la utilización de herramientas.

También, la presente invención, en su plasticidad, permite solo disponer de las vigas longitudinales inferiores (4) y travesaños básales (5), con sus respectivos conectores (1 1 ) y opcionalmente las bandejas de atrapamiento de borras (95), para poder ser utilizadas en cubas nuevas o celdas antiguas, que ya están operativas con otros sistemas de sujeción de los cátodos y ánodos, tal como se aprecia en la figura 27/29.

Analizando y describiendo en detalle las piezas, se puede mencionar a la guía estructural catódica (1 ), realizada en una sola pieza, como se ve en la figura 6/29, la cual está materializada en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Estructuralmente, esta guía comprende cuatro partes: la primera parte, partiendo desde su zona superior (en base a como se instala) corresponde al cabezal de la guía estructural catódica (17), que cumple la función de guiar correctamente la entrada del cátodo cuando se introduce en el sistema y evitar la deposición de metal en los bordes del cabezal que limiten la recuperación del cátodo cargado de forma sencilla. La disposición geométrica de este cabezal desde la perspectiva del operador es de dos paredes que forman por los lados una “V” o zona de contacto inicial del cátodo en su guía (23) que conduce o desemboca en el canal catódico (25). En el fondo de esta conformación en“V”, existe una superficie angular con respecto a la horizontal de aproximadamente 135 ^Q , sin limitarse a ese ángulo en específico, pero siempre por sobre 90 ^Q , que obliga al cátodo a ser conducido al canal catódico (25), evitando que en la operación de los cátodos, éstos queden a la deriva al ser ingresados a sus guías. En el lado opuesto del cabezal (17) con respecto al punto de vista del operador, existe un surco que va siguiendo el ángulo previamente mencionado. Este surco es cruzado por nervaduras de resistencia del canal catódico (22) con el fin de darle resistencia a la estructura del cabezal.

La segunda parte, partiendo desde su zona superior (en base a como se instala) corresponde al cuello de la guía estructural catódica (19), que cumple la función de ser la zona de anclaje a la viga longitudinal superior (3). Para lograr este objetivo, esta zona por su parte no visible al operador, se engancha (sin la utilización de pernos o algún tipo de medio externo) a través del clip superior guía cátodo (8), y éste a su vez a la viga longitudinal superior (3). La disposición geométrica del cuello, por el lado del operador, es un canal o surco simétrico, parte del canal catódico (25). Este surco comienza donde termina la“V” del cabezal y termina cuando comienza el cuerpo de la guía estructural catódica. En el lado opuesto al operador, existe una depresión hembra de conexión al clip superior de guía de cátodo (77) en el cual se conecta a la protuberancia mayor de anclaje (60) del clip. También con el fin de estructurar el canal, hay opcionalmente nervaduras de resistencia del canal catódico (22). Abarcando el espacio que separan las nervaduras (22), el volumen generado por canal mismo (25) y una pared exterior que abarca todo el cuello, se forma un volumen en donde se insertaran las placas planas del clip superior guía cátodo (59), quedando ancladas por la interacción entre protuberancia mayor (60) y la depresión hembra de conexión (77). Las interacciones previamente mencionadas le dan la resistencia mecánica a la relación entre la guía estructural catódica (1 ) y el clip superior guiá cátodo (8), para luego ser conectadas a la viga longitudinal superior (3).

La tercera parte, partiendo desde su zona superior (en base a como se instala) corresponde al cuerpo de la guía estructural catódica (18), que cumple la función de canalizar lateralmente los cátodos, tanto en el descenso como en el ascenso. El canal (25) que se forma en su parte central, desde el punto de vista del operador, es simétrico con respecto a sus bordes, además esos bordes son curvos para evitar la falta de tracción cuando hay formación de engrosamientos por acumulación de cobre catódico en los bordes del canal (25). Por el lado opuesto al operador, en su parte superior se observa el sujetador inferior de la guía catódica al clip superior de la guía del cátodo (21 ), que cumple la función de soportar y posicionar en forma correcta, al clip superior de la guía catódica (8). Además, en todo el largo del cuerpo opcionalmente posee nervaduras de resistencia (22) para mantener la abertura uniforme del canal.

También y en relación con el cuerpo de la guía estructural catódica (18), en la operación de la entrada y salida de cátodos en la guía, esta puede romperse o desgastarse, generando quiebres en las mismas. Pensando en esos problemas, los pedazos de la guía estructural catódica (18) pueden repararse al utilizar el clip de reparación de la guía estructural catódica, como se ve en la figura 24/29. Las puntas a conectar de las partes rotas de la guía estructural catódica, son perforadas entre 1 a 5 cm desde el lado dañado siguiendo el borde del canal (25) conformando las perforaciones de interconexión de la guía estructural catódica dañada (89). Luego de esto se coloca el clip de reparación de la guía estructural catódica haciendo coincidir las perforaciones de interconexión de la guía estructural catódica dañada (89) con la protuberancia del clip de interconexión de la guía estructural catódica dañada (90), de las cuales hay 4 por cada clip en la parte inferior de las aletas exteriores (88). El objetivo es que el clip envuelva a través de su cuerpo (92) y las aletas exteriores (88) los dos extremos perforados de la guía estructural catódica dañada para poder entregarles una continuidad espacial. Los extremos perforados avanzan hasta tocar con la nervadura central del clip (91 ) que le da resistencia estructural. La cuarta parte de esta guía catódica es el pie de la guía estructural catódica (20), que cumple la función de posicionar y/o anclar (opcional) la base de la guía a través del clip inferior viga-guía (6) a la viga longitudinal inferior (4). Esta zona de la guía, presenta dos aletas dorsales trapezoidales simétricas (78) que se proyectan lateralmente, doblándose en un ángulo de 90 ^Q hacia el operador por todo el pie. La función de estas aletas es cooperar en el apoyo y la posición de la guía en la parte inferior de la cuba. Estas aletas pueden ser modificadas (cortadas) dependiendo de la densidad de guías catódicas y anódicas. Por el lado opuesto al operador, el pie (20) es una continuación del cuerpo de la guía estructural catódica (18). El pie de la guía estructural catódica opcionalmente puede ir anclado al clip inferior viga-guía (6) y así, a la viga longitudinal inferior (4), también y como una alternativa, va solo posicionado sin anclar.

Finalmente, en la base del pie de la guía estructural catódica (20), en el interior del canal (25), se posiciona una pieza llamada fuelle antinódulos, descrito en la figura 29/29. Esta pieza aísla eléctricamente al cátodo y además evita la permeabilidad lateral de cobre, logrando la no formación de nodulos de cobre en la base de la guía, para así, facilitar la extracción de los cátodos llenos. El fuelle antinodulos es una pieza elástica de material polimérico (PVC plastificado u otro similar) capaz de entrar en el canal (25) y que deja sobresalir por debajo de la guía estructural cátodica, únicamente el pie del fuelle (101 ). Sobre el pie del fuelle (101 ), se posiciona la protuberancia de anclaje al pie de la guía catódica (99), sobre esta protuberancia, se disponen dos proyecciones que conforman el acordeón de impacto (100), el cual tiene la delicada tarea de soportar y limitar los golpes cuando entra un cátodo nuevo o cuando sale un cátodo lleno de cobre, además este acordeón permite ajustarse al tamaño del cátodo a utilizar. Finalmente, para que la pieza quede bien posicionada está el soporte al fondo del canal (102), que es una pequeña proyección en ángulo que está posicionado en la parte opuesta a la protuberancia. Para colocar fuelle antinódulos se introduce la protuberancia de anclaje al pie de la guía catódica (99) en el agujero de sujeción del fuelle antinodulos (98), el cual puede opcionalmente estar o no estar en la guía estructural catódica dependiendo si es utilizado el fuelle antinódulos.

Continuando con el análisis en detalle las piezas, se puede mencionar a la guía estructural anódica (2), realizada en una sola pieza, tal como se ve en la figura 5/29, la cual está materializada en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Estructuralmente, esta guía comprende cuatro partes: la primera parte, partiendo desde su zona superior (en base a como se instala) corresponde al cabezal de la guía estructural anódica (26), que cumple la función de guiar y posicionar correctamente al ánodo cuando se introduce en el sistema. La disposición geométrica de este cabezal desde la perspectiva del operador es de dos paredes paralelas o zona de contacto inicial del ánodo en su guía (32), que conducen o desembocan en el canal anódico (34). En el fondo de esta conformación paralela, existe una superficie angular con respecto a la horizontal de aproximadamente 135 ^Q , sin limitarse a ese ángulo en específico, pero siempre por sobre 90 ^Q , que obliga al ánodo a ser conducido al canal anódico (34), evitando que, en la operación de los ánodos, éstos queden a la deriva al ser ingresados a sus guías. En el lado opuesto del cabezal (26) con respecto al punto de vista del operador, existe un surco que va siguiendo el ángulo previamente mencionado. Este surco es cruzado por nervaduras de resistencia del canal catódico (31 ) con el fin de darle resistencia a la estructura del cabezal.

La segunda parte, partiendo desde su zona superior (en base a como se instala) corresponde al cuello de la guía estructural anódica (28), que cumple la función de ser la zona de anclaje a la viga longitudinal superior (3). Para lograr este objetivo, esta zona por su parte no visible al operador, se engancha (sin la utilización de pernos o algún tipo de medio externo) a través del clip superior guía de ánodo (7), y éste a su vez a la viga longitudinal superior (3). La disposición geométrica del cuello, por el lado del operador, es un canal o surco simétrico, parte del canal anódico (34). Este surco comienza donde termina la estructura paralela del cabezal y termina cuando comienza el cuerpo de la guía estructural anódica (27). Este surco es cruzado por un agujero de extracción de gases de la guía anódica (35). En el lado opuesto al operador, existe un agujero de anclaje entre el cuello de la guía anódica y el clip superior de la guía del ánodo (33) en el cual se conecta a la protuberancia mayor de anclaje (49) del clip con la depresión hembra de conexión al clip superior de la guía de ánodo (80). También el clip (7) calza el agujero de extracción de gases de la guía anódica (35) con el canal del clip extractor de gases (79), con el fin de formar un canal justo por sobre el nivel del electrolito en donde se pueda generar el desagüe para la extracción de gases. También con el fin de estructurar el surco, hay nervaduras de resistencia del canal anódico (31 ).

La tercera parte, partiendo desde su zona superior (en base a como se instala) corresponde al cuerpo de la guía estructural anódica (27), que cumple la función de canalizar lateralmente los ánodos, tanto en el descenso como en el ascenso. El canal (34) que se forma en su parte central, desde el punto de vista del operador, es simétrico con respecto a sus bordes, además esos bordes son rectos para dejar en forma libre la caída de los residuos del ánodo. Por el lado opuesto al operador, en su parte superior se observa el sujetador inferior de la guía anódica al clip superior de la guía del ánodo (30), que cumple la función de soportar y posicionar en forma correcta, al clip superior de la guía anódica (7). Además, en todo el largo del cuerpo posee nervaduras de resistencia (31 ) para mantener la abertura uniforme del canal.

Finalmente, la cuarta parte de esta guía anódica es el pie de la guía estructural anódica (29), que cumple la función de anclar la base de la guía a través del clip inferior viga-guía (6) a la viga longitudinal inferior (4). Esta zona de la guía presenta dos aletas dorsales trapezoidales simétricas (81 ) que se proyectan lateralmente por todo el pie. La función de estas aletas es cooperar en el apoyo y la posición de la guía en la parte inferior de la cuba. Estas aletas pueden ser modificadas (cortadas) dependiendo de la densidad de guías catódicas y anódicas. Por el lado opuesto al operador, el pie (29) es una continuación del cuerpo de la guía estructural anódica

(27). También en su parte media lateral posee dos depresiones hembra del pie anódico (82) que conectan con la protuberancia de enganche inferior a guías estructurales (62) del clip inferior viga-guía (6) para anclarse así a la Viga longitudinal inferior (4).

Tanto para la guía estructural catódica como para la guía estructural anódica, su largo, ancho y profundidad de canal dependerán del tipo de electrodo anódico o catódico que sea utilizado. Sin embargo, se puede definir para ambos casos que consisten de estructuras alargadas en un rango de largo desde 20 cm hasta los 500 cm, de preferencia 100 cms y/o de preferencia 120 cm y/o de preferencia 150 cm, de una profundidad de canal en un rango entre 1 a los 10 cms, de preferencia 2, 4, 5 y 8 cms y de un ancho en el rango de 0,1 cm hasta los 5 cms, de preferencia 0,5, 1 , 2 y 4 cms.

Continuando con la descripción de las partes y piezas del sistema se encuentra la viga longitudinal superior (3), realizada en una sola pieza, tal como se ve en la figura

7/29, la cual está materializada en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Estructuralmente, a esta viga se le integran más componentes para que sea funcional. Concentrándose solo en una unidad de la viga, consiste de una estructura alargada en un rango de largo desde 1 cm hasta los 1000 cm, de preferencia 200 cms y/o de preferencia 100 cm y/o de preferencia 30 cm, de un alto en un rango entre 5 a los 100 cms, de preferencia 10,

20, 25, 30 y 40 cms y de un ancho en el rango de 1 cm hasta los 30 cms, de preferencia 2, 5, 10 y 15 cms. Espacialmente posee a lo largo de su estructura dos canales, el canal abierto de conexión superior (36) y el canal de conexión superior (37) los cuales cumplen la función de sujetar los tubos menores inter-conectores entre vigas longitudinales superiores e inferiores (10). Siguiendo la misma línea del canal abierto de conexión superior (36) y dispuestos en paralelo a éste, están dos canalículos definidos como: el canalículo del deflector (38) y el canalículo del espaciador (39). Este primer canalículo del deflector (38) cumple la función de operar como una guía para sujetar y posicionar un deflector (40), que a su vez cumple la función de separar estandarizadamente las paredes de la cuba con respecto a la viga longitudinal superior (3) como un sello perimetral. Este deflector (40), tal como se ve en las figuras 8/29 y 20/29, consiste de una estructura alargada rígida o una lama flexible que sella el perímetro exterior del sistema contra la celda, con dimensiones que van en un rango de largo desde 1 cm hasta los 1000 cm, de preferencia de todo el largo de la celda y/o de preferencia 200 cms y/o de preferencia 100 cm y/o de preferencia 30 cm, de un alto en un rango entre 5 a los 100 cms, de preferencia 10, 20, 25, 30 y 40 cms y de un ancho en el rango de 0,1 cms a 5 cms, de preferencia 0,5, 1 , 2 cms. El segundo canalículo, en cooperación con un tercer canalículo espaciador (39) dispuesto en paralelo al canal de conexión superior (37), sostienen y ubican al espaciador (41 ), el cual cumple la función de dar estructura a la parte trasera de la unidad de la viga manteniendo así el ángulo de 90 ^Q que se produce entre el deflector (40) y la superficie de la unidad de viga. El espaciador (41 ) consiste de una estructura cuadrada que está definida por el área definida entre el segundo canalículo y el tercer canalículo espaciador (39). Por otro lado, entre el canal abierto de conexión superior (36) y el canal de conexión superior (37) existe un espacio definido como canal estructural de la viga longitudinal superior (50) que como su nombre lo indica, al generarse un volumen artificial que corre a lo largo de la pieza, se aumenta su resistencia mecánica evitando que la pieza se doble en su largo. Todo lo descrito anteriormente, está dispuesto para el lado opuesto del operador.

Por el lado del operador, se presenta una superficie lisa en donde con bordes redondeados correspondientes a la parte externa del canal abierto de conexión superior (36) y el canal de conexión superior (37). También se genera una pequeña hendidura a lo largo de la pieza entre los canales previamente mencionados y la parte externa del canalículo del deflector (38) y la parte externa del canalículo del espaciador (39) relacionado con el canal de conexión superior (37). Estos canalículos en su parte externa no son circulares como los bordes de la unidad de viga, son cortes rectos debido a que en esa zona se enganchan los clips superior guía cátodo (8) y superior guía ánodo (7). Estos clips se enganchan a través de las pestañas de agarre del clip superior guía ánodo (55) y las pestañas de agarre del clip superior guía cátodo (61 ), tal como se ve en la figura 8/29.

Por otro lado, en las puntas de las unidades de viga, atravesado la viga y alineándose con el clip superior guía ánodo donde existe un agujero de extracción de gases de la viga superior (42) que está posicionado entre el canal estructural de la viga longitudinal superior (50) y canal abierto de conexión superior (36), que tiene como función canalizar los gases electrolíticos hacia la viga superior para ser extraídos desde allí. Prosiguiendo con la descripción de las partes y piezas del sistema se encuentra la viga longitudinal inferior (4), realizada en una sola pieza, tal como se ve en las figuras 9/29, 16/29 y 17/29, la cual está materializada en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC),

Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC).

Estructuralmente, a esta viga se le integran más componentes para que sea funcional.

Concentrándose solo en una unidad de la viga, consiste de una estructura alargada en forma de alerón ahuecado con tensores y conductos internos, en un rango de largo desde 1 cm hasta los 1000 cm, de preferencia 200 cms y/o de preferencia 100 cm y/o de preferencia 30 cm, de un alto en un rango entre 15 a los 100 cms, de preferencia

20, 30, 40 y 50 cms y de un ancho en el rango entre 15 a los 100 cms, de preferencia

20, 25, 30, 40 y 50 cms. Espacialmente, la pieza se dobla en un extremo en 90 ^Q (la zona que se dobla equivale en ancho a 1/4 de la pieza aproximadamente) y posee nervaduras interiores para darle estructurabilidad, además posee a lo largo de su estructura (por el lado, del lado más grande 3/4) dos canalículos machos para el anclaje del conector del travesaño basal distribuidos simétricamente (47), los cuales cumplen la función de sujetar el conector de los travesaños básales (1 1 ). Por otro lado, dentro de la pieza de viga longitudinal inferior se presentan 3 canales los cuales se usan para la interconexión de piezas de viga. Estos canales son el canal de conexión inferior mayor (44), colindante con los canalículos machos de anclaje (47) y dos canales de conexión inferior (43), uno en el mismo plano y próximo al canal de conexión inferior mayor (44) y el otro en el extremo de la zona que se dobla (43).

Dentro de los canales de conexión inferior (43) se posicionan los tubos menores inter- conectores entre vigas longitudinales superiores e inferiores (10), en cambio en el canal de conexión inferior mayor (44), se posiciona el tubo mayor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores (9). Este canal de conexión inferior mayor (44), también cumple la función de difundir y repartir el electrolito dentro de la cuba o celda. Sobre el canal de conexión inferior mayor (44) y a distancias simétricas, se presentan una serie de perforaciones para difundir el electrolito (45) dentro del sistema, los cuales pueden o no estar biselados. Finalmente, sobre el canal de conexión inferior (43) del extremo de la zona que se dobla (44) y sobre su largo, se presentan las guías de anclaje del clip inferior viga-guía (46), que cumplen la función de fijar el clip que ancla a la guía catódica y/o anódica (6), de preferencia solo la anódica. Estas guías (46) están dispuestas sobre el borde de la pieza de viga inferior, dispuestas en 90 ^Q una sobre la otra.

Alternativamente, la pieza de viga longitudinal inferior puede presentar otro orden de los 3 canales señalados en el párrafo anterior, tal como se ve en la figura 25/29, los cuales se usan para la interconexión de piezas de viga. Estos canales son el canal de conexión medio mayor (93), colindante con los dos canales de conexión menor (94), el primero en el mismo plano y próximo al canal de conexión medio mayor (93) y el segundo en el extremo de la zona que se dobla (94). Dentro de los canales de conexión menor (94) se posicionan los tubos menores inter-conectores entre vigas longitudinales superiores e inferiores (10), en cambio en el canal de conexión medio mayor (93), se posiciona el tubo mayor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores (9). Este canal de conexión medio mayor (93), también cumple la función de difundir y repartir el electrolito dentro de la cuba o celda, donde el cambio de posición de este canal permite la liberación del electrolito a mayor altura permitiéndole no quedar sumergido en la borra que va produciendo el proceso de electroobtención. Sobre el canal de conexión medio mayor (93) y a distancias simétricas, se presentan una serie de perforaciones para difundir el electrolito (45) dentro del sistema. Finalmente, sobre el canal de conexión menor (94) del extremo de la zona que se dobla y sobre su largo, se presentan las guías de anclaje del clip inferior viga-guía (46), que cumplen la función de fijar el clip que ancla a la guía catódica y/o anódica (6), de preferencia solo la anódica. Estas guías (46) están dispuestas sobre el borde de la pieza de viga longitudinal inferior, dispuestas en 90 ^Q una sobre la otra. Por el otro lado, de la pieza de viga longitudinal inferior (4), junto al canal de conexión menor (94) en el mismo plano que el canal de conexión medio mayor (93) y sobre su largo, se presentan los canalículos machos de anclaje (47) los cuales cumplen la función de sujetar el conector de los travesaños básales (1 1 ).

Conectada a la viga longitudinal inferior (4), están los conectores del travesaño basal (1 1 ) al travesaño basal (5). Este travesaño basal posee una forma de prisma ahuecado con tensores internos para sostener su estructura. Estos tensores definen tres sub-agujeros llamados: un triángulo superior de soporte del travesaño basal (75) y dos estructuras de soporte inferior del travesaño basal (76). Las dimensiones de largo de este travesaño basal están en el rango de 30 cms a 200 cm, de preferencia 80 cm, 90 cm, 100 cm, 120 cm, 150 cm, en general dimensiones de largo asociadas al largo de los cátodos y ánodos estándar. La altura de esta pieza está en el rango de los 10 cms a los 40 cms, de preferencia 10, 1 1 , 12, 15 cms. Este travesaño basal opcionalmente puede tener en su mitad, a lo largo, un sacado que llega hasta el medio del travesaño en profundidad llamado hendidura media del travesaño basal (74), que posee un propósito para dejar pasar algún tipo de canalización. En la disposición inferior a lo largo del travesaño, éste posee 2 canalículos de anclaje de los travesaños básales al conector del travesaño basal que corren a lo largo del mismo travesaño (48), tal como se ve en las figuras 10/29, 13/29 y 15/29.

Entre los travesaños básales (5) y las vigas inferiores longitudinales (4) se pueden colocar opcionalmente las bandejas de atrapamiento de borras (95), tal como se aprecia en la figura 26/29. Estas bandejas se soportan sobre las estructuras antes mencionadas o sobre si mismas, con el fin de atrapar y poder retirar de forma sencilla las borras acumuladas por los residuos del ánodo, principalmente plomo, del proceso de electroobtención. Estructuralmente, estas bandejas tienen un tamaño de área supeditado al perímetro formado por las vigas longitudinales inferiores (4) y los travesaños básales (5). Estas bandejas van instaladas acercándose al fondo o sobre el fondo de la cuba o celda de electrólisis, de forma tal que su configuración es cóncava. La profundidad de esta bandeja está limitada a la altura de la liberación del electrolito y éste a su vez se libera a través de una serie de perforaciones (45) en base a las dos configuraciones de la viga longitudinal inferior (4) u otras tuberías que cruzan la cuba o celda a lo largo. Las bandejas (95) utilizadas para la primera configuración de la viga longitudinal inferior (4) soportan procesos de electroobtención con una menor generación de borras, por lo que son levemente profundas, en cambio, para la segunda configuración de la viga longitudinal inferior (4), las bandejas son más profundas y permiten ser utilizadas en procesos de electroobtención con mayor generación de borras. En otras palabras, la profundidad de la bandeja (95) seleccionada, dependerá de la configuración de la viga longitudinal inferior y la generación de borras. También estas bandejas poseen unas ranuras de levante (96) con una forma perimetral de pentágono perforado, de preferencia dos, donde se enganchan las mismas para ser izadas de forma manual o automática con un mini puente de grúa levantador de bandejas (97), tal como se ve en la figura 28/29, en el proceso de la limpieza de las borras. Estas bandejas con forma de bote poseen en sus cuatro esquinas y en contacto con ellas, cuatro filtros verticales (103), sin restringirse solo a cuatro, que corresponden a tubos perforados en forma de pequeños hoyos o de hoyos alargados. Los filtros verticales pueden o no estar rellenos con algún material filtrante, tal como esponja, materiales sintéticos filtradores de diferentes orígenes y de diferentes tamaños de filtro. El fin de este relleno es retener en la bandeja la borra y dejar fluir el electrolito sobrante sin que se filtre también la borra desde la bandeja. Por otro lado, el mini-puente de grúa levantador de bandejas define un volumen del tipo prisma rectangular delimitado en sus esquinas por 4 perfiles que poseen en su extremo inferior cuatro garfios de enganche (106), estos garfios, están protegidos por un deflector de enganche (105) en forma de dos aguas, que al posicionarse sobre las ranuras de levante (96) por su forma, posicionan a un altura adecuada al garfio de enganche (106), requiriendo simplemente un leve movimiento hacia adelante para dejar atrapada a la bandeja de atrapamiento de borras (95). En la parte superior del mini-puente de grúa levantador de bandejas (97) existe, además, un triángulo de levante (104) del cual se acopla el tecle manual o grúa automática para operar en la limpieza de las borras.

Después de describir las partes estructurales del sistema, se pasa a la descripción de los conectores generales del mismo. En primer lugar, se describirá el clip inferior viga-guía (6) descrito en la figura 4/29. Este clip puede estar realizado en dos piezas, las cuales están materializadas en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Estructuralmente, una unidad de clip, puede consistir de dos piezas que van enganchadas entre sí. La primera pieza denominada como clip conector a viga longitudinal inferior (15), corresponde a una estructura alargada en forma de palanca con un largo en un rango de 8 a 25 cms, de preferencia 1 1 , 14, 15 y 20 cms. y un ancho en el rango de 3 a 15 cms, de preferencia 4, 5, 7 y 10 cms. Por el otro lado, va colocada la segunda pieza denominada como macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica (16), con un largo en un rango de 2 a 15 cms, de preferencia 3, 4, 5, 8 y 10 cms. y un ancho en el rango de 1 a 10 cms, de preferencia 1 ,5, 2, 4 cms. Opcionalmente, estas dos piezas pueden fusionarse en una sola pieza, manteniendo las mismas dimensiones antes descritas.

Espacialmente, el clip conector (15), en su lado más plano, posee 5 cortes angulares que le dan la forma de palanca, con la capacidad de ser utilizada como tal cuando se están poniendo o sacando los clips en la conexión a la viga inferior. El tercer corte angular llamado codo de acoplamiento a la Pinza de enganche (65), cumple con la función de soporte estructural y de posicionamiento del macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica (16). El segundo, cuarto y quinto corte cooperan solidariamente para el soporte de macho (16). En el lado opuesto al clip conector (15), posee una serie de ranuras para el acoplamiento a la viga longitudinal inferior (4). En la parte media de esta pieza existen dos ranuras dispuestas como escalones llamadas ranuras de acoplamiento del Clip Conector a la viga longitudinal inferior (64). Sobre una de las ranuras que va asociada a la parte más larga palanca de la pieza del clip conector (15), existe una pestaña de fijación del clip conector (83), la cual cumple la función de fijar el clip conector a la viga longitudinal inferior. También el clip conector (15), opcionalmente puede actuar solo, sin el macho (16), apoyando a la guía estructural catódica. En una tercera configuración el clip conector 15 está asociado en una sola pieza, por el lado opuesto al operador, a un codo de atrapamiento (108) de la guía catódica, denominado clipcodo (107). Este codo de atrapamiento a su vez tiene desde la parte superior a su parte inferior con respecto a cómo está posicionado, un refuerzo del borde del codo de atrapamiento (1 1 1 ), seguido de los ángulos de posicionamiento (109) que dirigen a la guía catódica hasta llegar al canal inferior del clipcodo (1 12). Por el frente del clipcodo, se proyectan dos miniperfiles del clipcodo (1 10) en ángulo de 90 ^Q , que cumplen la misión en conjunto con el canal inferior del clipcodo (1 12), de atrapar a la guía catódica en su parte inferior a la viga longitudinal inferior. La función del clipcodo es dejar en posición fija a la guía catódica en su parte inferior en relación con la viga longitudinal inferior. Con respecto al macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica (16), este macho se une preferentemente a la guía anódica. Para lograr ese objetivo, se introduce dentro de la guía anódica por su parte inferior específicamente en el pie de la guía estructural anódica (29). Una vez adentro, cooperan la depresión hembra del pie anódico (82) con la protuberancia de enganche inferior a las guías estructurales (62) con el fin de evitar que esta fijación se salga de posición y que al mismo tiempo en el armado y desarmado de la pieza, ésta pueda ser sacada con facilidad. La forma del macho de conexión es en forma de“H” con una separación equidistante en su parte media longitudinal, donde en su parte media están las protuberancias (62) antes mencionadas y en su base más cercana a la pieza del clip conector (15), posee una estructura curva con un ángulo recto en su interior, denominada pinza de enganche entre Clip conector el macho de conexión (63), que como indica su nombre, en cooperación con la parte angulada de la pieza del clip conector (15) y el codo de acoplamiento a la Pinza de enganche (65) anclan o unen al clip conector con el macho.

El siguiente conector del sistema es el clip superior guía-ánodo (7) donde su utilización busca conectar o unir mecánicamente la viga longitudinal superior (3) con la guía anódica. Este clip es específico para conectarse con la zona del cuello de la guía estructural anódica (28). Este clip está realizado en dos piezas, las cuales están materializadas en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Estructuralmente, una unidad de clip, consiste de dos piezas simétricas del tipo imágenes especulares, que van enganchadas entre sí. La unidad de clip superior guía ánodo (7), corresponde a una estructura tipo“C”, con un mango grueso en la base de la“C”, con un largo en un rango de 8 a 25 cms, de preferencia 1 1 , 14, 15 y 20 cms. y un ancho en el rango de 3 a 15 cms, de preferencia 4, 5, 7 y 10 cms. Como se mencionó anteriormente son dos piezas simétricas que encajan entre sí para darle volumen a la misma y para maximizar su producción unitaria. Para realizar este encaje las piezas tienen repartidos en sus contornos internos orificios para la conexión de piezas del clip superior guía ánodo (51 ) y protuberancias para la conexión de piezas del clip superior guía ánodo (52), los cuales encajan perfectamente entregando una pieza robusta y de fácil fabricación en base a una sola matriz para ambas piezas.

Espacialmente, para el clip superior guía-ánodo (7), la configuración en“C” termina en dos pestañas de agarre del clip superior guía ánodo (55) para atrapar a la viga longitudinal superior en una posición fija, tal como se ve en la figura 1 1/29. Complementando este agarre existe el surco de enganche para la extracción de gases (56), que cumple un objetivo doble, ayudar al anclaje del clip superior guía-ánodo (7) y además alinear en posición correcta el canal del clip extractor de gases (79) (parte componente del clip superior guía-ánodo (7)) con el agujero de extracción de gases de la viga superior (42). Finalmente, dentro de la función de conexión, en el exterior del mango grueso se presentan, por cada lado de la pieza, dos protuberancias mayores (49) de anclaje a la guía estructural anódica, donde el mango grueso se introduce en el agujero de anclaje (33) del cuello de la guía anódica (28) y donde éstas protuberancias se introducen dentro de las depresiones hembras de conexión al clip superior de la guía de ánodo (80). Dentro de la distribución espacial, internamente la pieza define 3 espacios principales, el primero es el canal del clip extractor de gases (79), los otros dos espacios definidos son los canales ciegos de anclaje a la guía estructural anódica (53), los cuales cumplen solo la función de dar soporte al anclaje pero no canalizan gases.

El siguiente conector del sistema es el clip superior guía-cátodo (8) donde su utilización busca conectar o unir mecánicamente la viga longitudinal superior (3) con la guía catódica. Este clip es específico para conectarse con la zona del cuello de la guía estructural catódica (19), tal como se ve en la figura 12/29. Este clip está realizado en dos piezas, las cuales están materializadas en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Estructuralmente, una unidad de clip, consiste de dos piezas simétricas del tipo imágenes especulares, que van enganchadas entre sí. La unidad de clip superior guía cátodo (8), corresponde a una estructura tipo“C”, con un mango doble delgado en la base de la“C” o también llamado placas planas del clip superior guía cátodo (59), con un largo en un rango de 8 a 25 cms, de preferencia 11 , 14, 15 y 20 cms. y un ancho en el rango de 3 a 15 cms, de preferencia 4, 5, 7 y 10 cms. Como se mencionó anteriormente son dos piezas simétricas que encajan entre sí para darle volumen a la misma y para maximizar su producción unitaria. Para realizar este encaje las piezas tienen repartidos en sus contornos internos orificios para la conexión de piezas del clip superior guía cátodo (57) y protuberancias para la conexión de piezas del clip superior guía cátodo (58), los cuales encajan perfectamente entregando una pieza robusta y de fácil fabricación en base a una sola matriz para ambas piezas.

Espacialmente, para el clip superior guía-cátodo (8), la configuración en“C” termina en dos pestañas de agarre del clip superior guía cátodo (61 ) para atrapar a la viga longitudinal superior en una posición fija. Finalmente, dentro de la función de conexión, en el exterior del mango doble delgado se presentan, por cada lado de la pieza, una protuberancia mayor (60) de anclaje a la guía estructural catódica, donde el mango doble delgado se introduce en el agujero de anclaje (24) del cuello de la guía catódica (19) y donde estas protuberancias se introducen dentro de las depresiones hembras de conexión al clip superior de la guía de cátodo (77).

El último conector del sistema es el conector del travesaño basal (1 1 ) donde su utilización busca conectar o unir mecánicamente la viga longitudinal inferior (4) con los travesaños básales (5). Este conector es específico para unir, por un lado, con la zona conformada por la cara externa del canal de conexión inferior mayor (44) y los canalículos machos de anclaje del conector (47), ambos de la viga longitudinal inferior, con el hombro de apoyo del conector (66) y las guías horizontales de anclaje del conector (67), respectivamente, y por el otro lado, a la superficie externa del travesaño basal y por su parte inferior a los canalículos de anclaje de los travesaños básales (48), ambos del travesaño basal, con el espacio interno del conector (70) y el canalículo hembra de anclaje del conector (84), respectivamente. Este conector está realizado en una pieza y/o opcionalmente en dos piezas, las cuales están materializadas en polímeros de alta resistencia mecánica, térmica y abrasiva, del tipo Polipropileno (PP), Polivinil cloruro (PVC), Polietileno de alta densidad (HDPE), de preferencia Polivinil cloruro (PVC). Como se menciona anteriormente, existen dos alternativas para la unidad de conectordel travesaño basal (1 1 ), la primera alternativa consiste en dos piezas conectadas entre sí. La primera pieza corresponde a la estructura a la cual se une la viga longitudinal inferior. Esta pieza contiene una superficie plana rectangular con esquinas curvas, también llamado placa del conector (68), la cual puede estar ahuecada, en la cual topa el travesaño basal. Por ese mismo lado, además opcionalmente posee dos proyecciones en forma de dos triángulos rectángulos que salen perpendicularmente desde la superficie plana o también llamados ángulos de refuerzo del conector (69), estas proyecciones salen aproximadamente desde el costado inferior y hacia el centro de la placa del conector. Además, en la zona superior de la placa del conector y co-planar con ésta, se genera una pestaña de acople (71 ). Siguiendo la primera alternativa, por el otro lado de la misma primera pieza, se ubican las dos guías horizontales de anclaje del conector (67). Por otro lado, la segunda pieza contiene una estructura central en forma de prisma corto, llamado cuerpo del conector del travesaño basal (73), que define el espacio interno del conector (70), en su parte superior está comprendido el hombro de apoyo del conector (66), este hombro a su vez por el lado de unión a la pestaña de acople (71 ), posee una abertura del hombro de apoyo del conector (85) que cumple la función de cooperar en el enganche de las dos piezas. En la parte inferior interna del cuerpo del conector del travesaño basal (73), se encuentran los canalículos hembra de anclaje del conector (84). Sobre estos canalículos, pero en la parte exterior del cuerpo del conector se hallan los surcos de enganche del ángulo de refuerzo (72) que cumplen la función de unir cooperativamente las dos piezas señaladas previamente. La segunda alternativa de conector implica solo una pieza sin dos partes en una configuración similar a la primera alternativa de conector, con las dos guías horizontales de anclaje del conector (67), con el hombro de apoyo del conector (66), con la parte inferior interna del cuerpo del conector del travesaño basal (73), con los canalículos hembra de anclaje del conector (84), con la abertura del hombro de apoyo del conector (85), con el espacio interno del conector (70), con la placa del conector alternativamente ahuecado (68).

En general esta pieza completa comprende un largo en un rango de 5 a 25 cms, de preferencia 10, 11 , 12 y 15 cms., una altura en un rango de 5 a 25 cms, de preferencia 10, 1 1 , 12 y 15 cms y un ancho variable en el rango de 5 a 25 cms, de preferencia 10, 11 , 12, 15, 17 y 20 cms. Como se mencionó anteriormente la primera alternativa del conector del travesaño basal son dos piezas que encajan entre sí, conectando la abertura del hombro de apoyo del conector (85) con la pestaña de acople (71 ) y el ángulo de refuerzo del conector (69) con los surcos de enganche del ángulo de refuerzo (72), para así configurar una estructura resistente y para maximizar su producción unitaria. También la segunda alternativa, realizada en una sola pieza, permite al conector del travesaño basal tener una estructura resistente y óptima para su producción.

Después de describir todas las partes y piezas del sistema, el método de armado de este, procede de la siguiente manera: i.- Toma de medidas, capacidad eléctrica, caudal a tratar, volúmenes operativos y capacidad de producción en la cuba o celda a ser transformada por el sistema auto- soportante de estructura de guías anódicas y catódicas. ii.- Cubicaje y embalaje de las partes y piezas necesarias según los parámetros previamente definidos. iii.- Desembalaje de piezas y limpieza de la cuba o celda a ser intervenida, tal como se ve en la figura 14/29. iv.- Armado de los travesaños básales (5) uniendo a sus extremos los conectores del travesaño basal (11 ), tal como se ve en la figura 15/29. Esta conexión debe hacer encajar el canalículo hembra de anclaje del conector (84) con el canalículo macho para el anclaje del conector (47) y hacer topar la pieza hasta el fondo del conector del travesaño basal (1 1 ). Previo a esto se arman las dos piezas del conector (para la primera alternativa de conector), uniendo la placa del conector del travesaño basal (68) al cuerpo del conector (73), a través del encaje entre el ángulo de refuerzo del conector (69), como parte de la placa y el surco de enganche del ángulo de refuerzo (72), como parte del cuerpo. Otro refuerzo adicional lo entrega la interrelación entre la abertura del hombro de apoyo (85), como parte del cuerpo y la pestaña de acople (71 ) como parte de la placa. Para la segunda alternativa del conector basal en una pieza no se requiere el armado del mismo, y se procede de igual manera en la conexión del travesaño basal con su conector basal. v.- Armado de la viga longitudinal inferior (4) uniendo a una unidad de viga longitudinal inferior los tubos menores de interconexión entre vigas longitudinales (10) y el tubo mayor de interconexión entre vigas longitudinales (9), después se conectan dos unidades de viga longitudinal inferior a través de la parte expuesta de los tubos a modo de mecano, tal como se ve en la figura 16/29. Esta acción se realiza sucesivamente hasta lograr el largo inferior pre-calculado de la cuba o celda. vi.- Introducción de los travesaños básales (5) a través de sus conectores (1 1 ), en específico por medio de las guías horizontales de anclaje del conector (67) a la estructura de las vigas longitudinales inferiores (4) por medio de los canalículos machos de anclaje del conector (47), tal como se ve en la figura 17/29. Se hacen pasar tantos travesaños conectores como se halla calculado en la etapa ii. vii.- Posicionamiento de la guía estructural anódica (2), donde en la guía ya están pre-ensamblados de fábrica el clip superior de la guía-ánodo (7) y el clip inferior viga- guía (6), tal como se ve en las figuras 18/29 y 21/29. Este posicionamiento pone en contacto a la guía estructural anódica (2) con la viga longitudinal inferior (4) y con la viga longitudinal superior (3). Donde el pre-ensamblado del clip superior de la guía- ánodo (7) se realiza con la unión de las dos piezas simétricas y con el calce de los orificios para la conexión de piezas del clip (51 ) con las protuberancias para la conexión de piezas del clip (52). También y como parte del pre-armado, se toma una unidad de la guía estructural anódica y se introduce en ella, por la zona del cuello de la guía (28) en el agujero de anclaje (33), el mango grueso del clip, haciendo coincidir las dos protuberancias mayores de anclaje (49) dentro de las depresiones hembras de conexión al clip superior de la guía de ánodo (80). Esta conexión queda limitada en su parte inferior por el sujetador inferior (30) y por el cabezal de la guía (26) en su parte superior. También se hace calzar el canal del clip extractor de gases (79) (parte componente del clip superior guía-ánodo (7)) con el agujero de extracción de gases de la guía estructural anódica (35). Basta la instalación como mínimo de 10 guías para comenzar con la instalación de la viga longitudinal superior de la etapa ix. viii.- Posicionamiento del clip inferior viga-guía (6), como se menciona en el punto vi, este clip ya viene pre-instalado de fábrica en la guía, tal como se ve en la figura 19/29, donde primero se pre-ensambla éste clip, al unir el clip conector a la viga (15) con el macho de conexión inferior (16), a través de la interacción entre la pinza de enganche (63) con el tercer, cuarto y quinto pliegue de la cara externa y media del clip conector a la viga (15). Luego el macho de conexión inferior (16) es introducido en el pie de la guía anódica (29) quedando anclado a través de la interacción de las protuberancias de enganche inferior del clip (62) con la depresión hembra del pie anódico (82), quedando así, a través de los pasos 7 y 8 estructurado una unidad del conjunto de guía estructural anódico (2) (7) (6). ix.- Armado de la viga longitudinal superior (3) uniendo a una unidad de viga longitudinal superior los tubos menores de interconexión entre vigas longitudinales

(10), después se conectan dos unidades de viga longitudinal superior a través de la parte expuesta de los tubos a modo de mecano, tal como se ve en la figura 20/29. Esta acción se realiza sucesivamente hasta lograr el largo superior pre-calculado de la cuba. Para dar estructurabilidad a la viga se le colocan espaciadores (41 ) con lo cual se logra dar estructura a la zona que estará expuesta a la cuba. También para separar y proteger el lado externo de las guías de la cuba, va posicionado en forma perpendicular a la guía una placa deflectora (40). El espaciador (41 ) se coloca entre los canalículos del espaciador (39) y el deflector va incorporado en el canalículo del deflector (38), ambos extruidos en el perfil de la guía longitudinal exterior. x.- Teniendo las unidades del conjunto de las guías estructurales anódicas ya unidas con sus respectivos clips inferiores viga-guía (6), y la viga longitudinal inferior, se hacen calzar las guías de anclaje del clip inferior viga-guía (46) con las ranuras de acoplamiento del clip conector (64), con lo cual, la pieza del conjunto guía estructural anódica (2) (7) (6) queda en su posición de pie (90 ^Q ) sobre la viga longitudinal inferior (4). xi.- En el mismo movimiento del paso x, y ya teniendo armada la viga longitudinal superior (3), el clip superior guía ánodo (7), que ya es parte de la guía estructural anódica (2) a través de su estructura en“C” atrapa a la viga longitudinal superior (3) y se fija por medio de las pestañas de agarre (55) a la parte frontal de la guía cubriendo la parte externa del canal abierto de conexión superior (36) y el canal de conexión superior (37), hasta llegar al borde del canalículo del deflector (38) y al borde del canalículo del espaciador (39) del lado opuesto al del deflector. También y en forma especial, solo en el borde de las unidades de la viga longitudinal, cuando se calza el clip (7) con la viga, se hace coincidir el agujero de extracción de gases de la viga superior (42) con el canal del clip extractor de gases (79), haciendo una alineación entre el botón exterior del agujero de la viga (86) y el surco de enganche para la extracción de gases (56) del clip. xii.- Posicionamiento de la guía estructural catódica (1 ), donde la pieza formada entre la guía estructural catódica (1 ) y el clip superior de guía-cátodo (8) vienen ya preensamblados para su posicionamiento en la cuba, tal como se ve en las figuras 22/29 y 23/29. Para el pre-ensamblaje de las piezas, se arma el clip superior de la guía-cátodo (8) uniendo las dos piezas simétricas y haciendo calzar los orificios para la conexión de piezas del clip (57) con las protuberancias para la conexión de piezas del clip (58). Después de esto, se toma una unidad de la guía estructural catódica y se introduce en ella, por la zona del cuello de la guía (19) en el agujero de anclaje (24), las paletas del clip, haciendo coincidir las dos protuberancias mayores de anclaje (60) dentro de las depresiones hembras de conexión al clip superior de la guía de cátodo (77). Esta conexión queda limitada en su parte inferior por el sujetador inferior (21 ) y por el cabezal de la guía (17) en su parte superior. También y opcionalmente se introduce en la zona del pie de la guía estructural catódica, dentro del canal (25) el Fuelle antinódulos. Para colocar el fuelle antinódulos se introduce la protuberancia de anclaje al pie de la guía catódica (99) en el agujero de sujeción del fuelle antinódulos (98). xiii.- Teniendo las unidades del conjunto de guía estructural catódico (1 ) (8) y la viga longitudinal inferior (4) ya unida con las unidades del conjunto de guía estructural anódica (2) (7) (6), se traslapan las aletas dorsales de las guías catódicas (78) por detrás de las aletas dorsales de las guías anódicas (81 ) con lo cual las aletas catódicas quedan atrapadas. Es posible también como una alternativa de diseño, que el pie de la guía estructural catódica (20) quede atrapado mecánicamente a la viga longitudinal inferior. xiv.- En el mismo movimiento del paso xiii y ya teniendo armada la viga longitudinal superior (3), el clip superior guía cátodo (8) a través de su estructura en“C” atrapa a la viga longitudinal superior (3) y se fija por medio de las pestañas de agarre (61 ) a la parte frontal de la guía cubriendo la parte externa del canal abierto de conexión superior (36) y el canal de conexión superior (37), hasta llegar al borde del canalículo del deflector (38) y al borde del canalículo del espaciador (39) del lado opuesto al del deflector. De forma tal que van quedando pegados uno al lado del otro, sobre la viga longitudinal superior (3) un clip superior guía-ánodo (7) y luego un clip superior guía- cátodo (8). Al repetir este ejercicio a todo lo largo de la viga longitudinal superior e inferior se estructura el sistema auto-soportante de guías anódicas y catódicas. xv.- Finalmente en el borde de los lados del sistema, se unen en forma perpendicular a la viga longitudinal superior (3) una barra de soporte accesorio (87) que es estructura plana alargada que cumple, entre otros fines, el poder disponer de una plataforma para poder posicionar diferentes dispositivos de medición en la celda o cuba.

Opcionalmente, pueden ser aplicadas únicamente las etapas i a la vi, cuando solamente se utilizan los travesaños básales (1 1 ) con sus conectores y las vigas longitudinales inferiores (4), formando solo la base del sistema. También y opcionalmente existe una etapa intermedia vi ^' la cual involucra el posicionamiento de las bandejas de atrapamiento de borras (95) entre las vigas longitudinales inferiores (4) y los travesaños básales (1 1 ), que puede ser aplicado al sistema completo o solo a la base del mismo.

Después de describir el proceso de armado del sistema, procederemos a describir el proceso de extracción de borras del sistema, con el cual se evita que se introduzcan operadores dentro de la cuba o celda disminuyendo el riesgo, tal como se describe en la figura 28/29:

a) verificación de la acumulación de borras en un rango entre 0,2 a 2 Kgr/día o través de un plazo predeterminado, se procede a detener una sección de la nave de electroobtención o un conjunto de celdas, sacando o no el electrolito, opcionalmente, se puede dejar en régimen de operación las celdas a desborrar sin detenerlas;

b) se retiran los protectores de niebla acida (bolas o protectores

elásticos), luego se retiran los cátodos y ánodos, dejando la base de la cuba, celda libre o sistema de estructura auto-soportante ensamblable por piezas y adaptable al espacio dispuesto para la electro-obtención de metales, teniendo en cuenta que sobre el fondo de la cuba, celda o sistema están las bandejas de atrapamiento de borras (95), por otra parte, para las celdas o sistema en régimen de operación, se procede a retirar cátodos y ánodos en grupos de a 10, procediendo con la extracción de la borra según los pasos c), d) y e) posteriores, y reposicionando estos electrodos una vez se hallan colocado las bandejas limpias para luego proseguir con los siguientes grupos de 10 electrodos y así sucesivamente hasta completar el desborre de la celda o sistema;

c) Se introduce un mini-puente de grúa levantador de bandejas (97) desde una grúa o tecle manual y se baja hasta que topa el deflector de enganche (105) con la parte superior, de forma triangular, de las ranuras de levante (96) de la bandeja, luego se hace avanzar ligueramente el mini-puente de grúa levantador de bandejas (97), rozando la superficie de las ranuras, con el fin de introducir los garfios de enganche (106) dentro de las ranuras de levante (96), y dada su forma, una vez que está atrapada la bandeja, esta ya no se suelta en el levante; d) Se levanta automáticamente o en forma manual una o varias bandejas al mismo tiempo llenas de borra; e) Se reemplazan las bandejas retiradas con borra por otras limpias y vacías; y f) Se reinstalan los equipamientos necesarios para la operación de la celda, cuba o sistema.

Ejemplo de Aplicación Se realizó una prueba piloto desde el 27 de julio del año 2017, donde se instaló en la celda N°25 de la nave de electro-obtención de la compañía minera Amalia del holding Cemin, un sistema SELE NG como el descrito en el presente desarrollo.

Las celdas individuales de minera Amalia tienen un largo interior total de 3520 mm diseñadas originalmente para 33 ánodos y 32 cátodos intercalados y un ancho interior de 1245 mm. El sistema del presente desarrollo, señalado como SELE NG, utilizó los siguientes elementos para su configuración dentro de las celdas:

Dos vigas superiores.

Dos vigas inferiores.

2“Barra de resistencia”.

5 travesaños básales.

10 Conectores travesaño basal con viga longitudinal inferior 66 guía estructural anódica.

64 guía estructural catódica.

132 clip superior guía ánodo (66 clip completos).

64 Clip inferior viga-guía.

128 clip superior guía cátodo (64 clip completo).

64 clip conector a viga longitudinal inferior.

64 clipcodo conector guía catódica a viga longitudinal inferior. 10 bandejas receptoras de borra

Distribuidor de electrolito de 3 vías.

La estructura armada tiene un largo total de 3292 mm mientras que su ancho es de 1062 mm en su parte superior y 1 104 mm en su parte inferior.

El flujo de electrolito para cada celda es de entre 180 y 200 [It/min]

Hasta la actualidad este sistema SELE NG (Sistema de la presente invención) se encuentra operativo, debido a prácticas operacionales por parte de minera Amalia las celdas actualmente trabajan con 28 cátodos y 29 ánodos.

En general, los resultados obtenidos hasta la fecha son los siguientes: - La eficiencia en la utilización de corriente está entre valores del 92% y 93,4%.

Potencial de cada celda se comporta entre los 1801 y 1818 [mV] promedio por ciclo catódico. - El consumo específico de energía ha variado entre 1668 [kWh/tonCu] y

1627[kWh/tonCu]

La calidad Física y Química 100% On-Grade del cátodo de cobre extraído. Se han realizado hasta esta fecha, 3 desborres utilizando las bandejas receptoras de borra, la cantidad de borra ha estado entre los 1 1 [kg] y los 24 [kg] en periodos entre desborre de aproximadamente 3 meses, proceso que antiguamente se realizaba de forma anual.

Descripción de las figuras

La simbología utilizada es la siguiente:

(1 ) Guía estructural catódica

(2) Guía estructural anódica

(3) Viga longitudinal superior

(4) Viga longitudinal inferior

(5) Travesaños básales

(6) Clip inferior viga-guía

(7) Clip superior guía ánodo

(8) Clip superior guía cátodo

(9) Tubo mayor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores

(10) Tubo menor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores y superiores

(1 1 ) Conector travesaño basal con viga longitudinal inferior

(12) Cátodos

(13) Ánodos

(14) Cuba o Celda

(15) Clip Conector a viga longitudinal inferior

(16) Macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica

(17) Cabezal de la guía estructural catódica

(18) Cuerpo de la guía estructural catódica

(19) Cuello de la guía estructural catódica

(20) Pie de la guía estructural catódica

(21 ) Sujetador inferior de la guía catódica al Clip superior guía cátodo

(22) Nervaduras de resistencia del canal catódico

(23) Zona de contacto inicial del cátodo en su guía (24) Agujero de anclaje entre el cuello de la guía catódica y el Clip superior guía de cátodo

(25) Canal Catódico

(26) Cabezal de la guía estructural anódica

(27) Cuerpo de la guía estructural anódica

(28) Cuello de la guía estructural anódica

(29) Pie de la guía estructural anódica

(30) Sujetador inferior de la guía anódica al Clip superior guía ánodo

(31 ) Nervaduras de resistencia del canal anódico

(32) Zona de contacto inicial del ánodo en su guía

(33) Agujero de anclaje entre el cuello de la guía anódica y el Clip superior guía de ánodo

(34) Canal Anódico

(35) Agujero de extracción de gases de la guía anódica

(36) Canal abierto de conexión superior

(37) Canal de conexión superior

(38) Canalículo del deflector

(39) Canalículos del espaciador

(40) Deflector

(41 ) Espaciador

(42) Agujero de extracción de gases de la viga superior

(43) Canal de conexión inferior

(44) Canal de conexión inferior mayor

(45) Agujero de difusión de electrolito

(46) Guías de anclaje del Clip inferior viga-guía (47) Canalículos para anclaje del Conector del travesaño basal con viga longitudinal inferior

(48) Canalículo de anclaje de los travesaños básales al Conector del travesaño basal

(49) Protuberancias mayores de anclaje a la guía estructural ánodo

(50) Canal estructural de la viga longitudinal superior

(51 ) Orificio para conexión de piezas del Clip superior guía ánodo

(52) Protuberancia para conexión de piezas del Clip superior guía ánodo

(53) Canales hembra de anclaje a la guía estructural anódica

(54) Canales estructurales de la viga longitudinal inferior

(55) Pestañas de agarre del clip superior guía ánodo a la Viga longitudinal superior

(56) Surco de enganche para la extracción de gases

(57) Orificio para conexión de piezas del Clip superior guía cátodo

(58) Protuberancia para conexión de piezas del Clip superior guía cátodo

(59) Placas planas del Clip superior guía cátodo

(60) Protuberancias mayores de anclaje a la guía estructural cátodo

(61 ) Pestañas de agarre del clip superior guía cátodo a la Viga longitudinal superior

(62) Protuberancia de enganche inferior a guías estructurales catódica y anódica

(63) Pinza de enganche entre Clip Conector a viga longitudinal inferior y el macho de conexión inferior a las guías estructurales catódica y anódica

(64) Ranuras de acoplamiento del Clip Conector a la viga longitudinal inferior (65) Codo de acoplamiento a la Pinza de enganche entre Clip Conector a viga longitudinal inferior y el macho de conexión inferior a las guías estructurales catódica y anódica

(66) Hombro de apoyo del Conector del travesaño basal sobre el Canal de conexión inferior mayor

(67) Guías horizontales de anclaje del conector del travesaño basal

(68) Placa del conector del travesaño basal

(69) Angulo de refuerzo del conector del travesaño basal

(70) Espacio interno del conector del travesaño basal

(71 ) pestaña de acople de la placa del conector al hombro de apoyo del conector

(72) Surco de enganche del Angulo de refuerzo al cuerpo del conector

(73) Cuerpo del conector del travesaño basal

(74) Hendidura media del travesaño basal

(75) Triangulo superior de soporte del travesaño basal

(76) Estructura de soporte inferior del travesaño basal

(77) Depresión hembra de conexión a clip superior de guía de cátodo

(78) Aletas dorsales de la guía catódica

(79) Canal del clip extractor de gases

(80) Depresión hembra de conexión al clip superior de la guía de ánodo

(81 ) Aletas dorsales de la guía anódica

(82) Depresión hembra del pie anódico

(83) Pestaña de fijación del clip conector

(84) Canalículo hembra de anclaje del conector al travesaño basal

(85) Abertura del hombro de apoyo del conector del travesaño basal (86) Botón exterior del agujero de la viga longitudinal superior

(87) Barra de soporte accesorio

(88) Aleta exterior del clip de reparación de la guía estructural catódica

(89) Perforación de interconexión de la guía estructural catódica dañada

(90) Protuberancia del clip de interconexión de guía estructural catódica dañada

(91 ) Nervadura central del clip de reparación de la guía estructural catódica

(92) Cuerpo del clip de reparación de la guía estructural catódica

(93) Canal de conexión medio mayor

(94) Canales de conexión menor

(95) Bandejas de atrapamiento de borras

(96) Ranuras de levante

(97) Mini-puente de grúa levantador de bandejas

(98) Agujero de sujeción del fuelle antinodulos

(99) Protuberancia de anclaje al pie de la guía estructural catódica

(100) Acordeón de impacto

(101 ) Pie del fuelle

(102) Soporte al fondo del canal

(103) Filtros verticales

(104) T riángulo de levante

(105) Deflector de enganche

(106) Garfios de enganche

(107) Clipcodo

(108) Codo de atrapamiento de la guía catódica

(109) Ángulos de posicionamiento del clipcodo (1 10) Miniperfiles del clipcodo

(1 1 1 ) Refuerzo del codo de atrapamiento

(1 12) Canal inferior del clipcodo

Figura 1 /29

La figura 1 muestra el sistema auto-soportante de estructura de guías anódicas y catódicas introducido dentro de una cuba o celda, en una vista isométrica tridimensional en donde se ve claramente la disposición relativa de estos elementos en operación, en donde los numerales indican:

(12) Cátodos

(13) Ánodos

(14) Cuba o Celda

Figura 2/29

La figura 2 muestra a la izquierda una vista de alzado, de corte total del sistema auto-soportante de estructura de guías anódicas y catódicas introducido dentro de una Cuba y en donde se ve la restricción de espacio que demuestra la flexibilidad del sistema de armado y la robustez estructural en cualquier distancia a la cual se vea expuesto. A la derecha en cambio muestra el sistema sin cátodos y ánodos. Los siguientes numerales indican:

(1 ) Guía estructural catódica

(2) Guía estructural anódica

(3) Viga longitudinal superior

(4) Viga longitudinal inferior

(5) Travesaños básales

(12) Cátodos

(14) Cuba o Celda

(74) Hendidura media del travesaño basal

(87) Barra de soporte accesorio

Figura 3/29

La figura 3 muestra una vista isométrica tridimensional de la integración de todas las partes y piezas del sistema auto-soportante de estructura de guías anódicas y catódicas, mostrando en especial la interacción entre los 5 componentes principales del sistema. La figura a la izquierda muestra el posicionamiento de las vigas longitudinales y algunos clips y conectores. La figura central muestra la integración a las vigas de una guía catódica y la figura de la derecha presenta la integración de las vigas a ambas guías.

Los números presentan los siguientes componentes:

(1 ) Guía estructural catódica (2) Guía estructural anódica

(3) Viga longitudinal superior

(4) Viga longitudinal inferior

(5) Travesaños básales

(6) Clip inferior viga-guía

(7) Clip superior guía ánodo

(8) Clip superior guía cátodo

(9) Tubo mayor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores

(10) Tubo menor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores y superiores

(1 1 ) Conector travesaño basal con viga longitudinal inferior

Figura 4/29

La figura 4 muestra varias vistas isométricas tridimensionales del clip inferior viga-guía (6), a la izquierda muestra una vista trasera de las dos piezas unidas (O alternativamente una sola pieza fusionada) de este dispositivo, en el centro superior se visualiza una vista fronto-lateral de las dos piezas unidas de este dispositivo (O alternativamente una sola pieza fusionada). En el centro inferior se ve una vista frontal del clip conector a viga longitudinal inferior (15), a la derecha, en el centro, se aprecia una vista trasera del clip conector a viga longitudinal inferior (15), a la derecha superior se ve una vista superior del clipcodo (107), a la derecha inferior una vista lateral superior del clipcodo, y finalmente al extremo derecho se ve una vista lateral del clipcodo. Los números presentan los siguientes componentes:

(15) Clip Conector a viga longitudinal inferior

(16) Macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica

(62) Protuberancia de enganche inferior a guías estructurales catódica y anódica

(63) Pinza de enganche entre Clip Conector a viga longitudinal inferior y el macho de conexión inferior a las guías estructurales catódica y anódica

(64) Ranuras de acoplamiento del Clip Conector a la viga longitudinal inferior

(65) Codo de acoplamiento a la Pinza de enganche entre Clip Conector a viga longitudinal inferior y el macho de conexión inferior a las guías estructurales catódica y anódica

(83) Pestaña de fijación del clip conector

(107) Clipcodo

(108) Codo de atrapamiento de la guía catódica

(109) Ángulos de posicionamiento del clipcodo

(1 10) Miniperfiles del clipcodo

(1 1 1 ) Refuerzo del codo de atrapamiento

(1 12) Canal inferior del clipcodo

Figura 5/29

La figura 5 muestra dos vistas isométricas tridimensionales de la guía estructural anódica (2), la representación de la derecha representa una vista frontal y la representación del centro una vista trasera, finalmente la representación de la izquierda presenta una representación de la cabeza de la guía estructural anódica.

Los números presentan los siguientes componentes:

(26) Cabezal de la guía estructural anódica

(27) Cuerpo de la guía estructural anódica

(28) Cuello de la guía estructural anódica

(29) Pie de la guía estructural anódica

(30) Sujetador inferior de la guía anódica al Clip superior guía ánodo

(31 ) Nervaduras de resistencia del canal anódico

(32) Zona de contacto inicial del ánodo en su guía

(33) Agujero de anclaje entre el cuello de la guía anódica y el Clip superior guía de ánodo

(34) Canal Anódico

(35) Agujero de extracción de gases de la guía anódica

(81 ) Aletas dorsales de la guía anódica

(82) Depresión hembra del pie anódico

Figura 6/29

La figura 6 muestra dos vistas isométricas tridimensionales de la guía estructural catódica (1 ), la representación de la derecha representa una vista frontal y la representación del centro una vista trasera, finalmente la representación de la izquierda presenta una representación de la cabeza de la guía estructural catódica.

Los números presentan los siguientes componentes:

(17) Cabezal de la guía estructural catódica

(18) Cuerpo de la guía estructural catódica

(19) Cuello de la guía estructural catódica

(20) Pie de la guía estructural catódica

(21 ) Sujetador inferior de la guía catódica al Clip superior guía cátodo

(22) Nervaduras de resistencia del canal catódico

(23) Zona de contacto inicial del cátodo en su guía

(24) Agujero de anclaje entre el cuello de la guía catódica y el Clip superior guía de cátodo

(25) Canal Catódico

(77) Depresión hembra de conexión a clip superior de guía de cátodo

(78) Aletas dorsales de la guía catódica

Figura 7/29

La figura 7 muestra cuatro vistas isométricas tridimensionales de una unidad de la viga longitudinal superior (3), la representación de la izquierda superior representa una vista trasera de la viga y la representación de la izquierda inferior una vista trasera de la viga pero con su deflector. La representación de la derecha superior representa una vista trasera de la viga con los separadores y la representación de la derecha inferior una vista frontal de la viga con su deflector.

Los números presentan los siguientes componentes:

(36) Canal abierto de conexión superior

(37) Canal de conexión superior

(38) Canalículo del deflector

(39) Canalículos del espaciador

(40) Deflector

(41 ) Espaciador

(50) Canal estructural de la viga longitudinal superior

Figura 8/29

La figura 8 muestra tres vistas isométricas tridimensionales de una unidad de la viga longitudinal superior (3), la representación de la izquierda superior representa una vista frontal de la viga con el deflector y con un clip superior guía cátodo colocado en su posición, además deja ver el agujero de extracción de gases de la viga. La representación de la izquierda inferior presenta una vista frontal de la viga con el deflector, con un clip superior guía cátodo y con los tubos menores de interconexión (en general todos los tubos mayores y menores de interconexión están insertados en la guía de manera tal de poder conectar estructuralmente dos unidades). Finalmente, la representación de la derecha representa una vista frontal de la viga con el deflector, un clip superior guía cátodo y un clip superior guía ánodo, éste último colocado de manera tal que hace calzar el agujero de extracción de gases de la viga con el agujero de extracción de gases de la guía anódica.

Los números presentan los siguientes componentes:

(7) Clip superior guía ánodo

(8) Clip superior guía cátodo

(10) Tubo menor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores y superiores

(40) Deflector

(42) Agujero de extracción de gases de la viga superior

(50) Canal estructural de la viga longitudinal superior

Figura 9/29

La figura 9 muestra tres vistas isométricas tridimensionales de una unidad de la viga longitudinal inferior (4), la representación de la izquierda superior representa una vista frontal de la viga con los tubos tobos inter-conectores mayores y menores. La representación de la derecha superior presenta una vista frontal de la viga con un clip inferior viga-guía, con y sin el macho de conexión. Finalmente, la representación inferior presenta una vista frontal de la viga con un clip inferior viga-guía, con y sin el macho de conexión y un conector para el travesaño basal Los números presentan los siguientes componentes:

(6) Clip inferior viga-guía

(9) Tubo mayor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores

(10) Tubo menor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores y superiores

(1 1 ) Conector travesaño basal con viga longitudinal inferior

(16) Macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica

(43) Canal de conexión inferior

(44) Canal de conexión inferior mayor

(45) Agujero de difusión de electrolito

(46) Guías de anclaje del Clip inferior viga-guía

(47) Canalículos machos para anclaje del Conector del travesaño basal con viga longitudinal inferior

(54) Canales estructurales de la viga longitudinal inferior

Figura 10/29

La figura 10 muestra tres vistas isométricas tridimensionales de una unidad de travesaño basal (5), la representación de la izquierda superior representa una vista lateral del travesaño. La representación de la derecha superior presenta una vista de corte frontal del travesaño. Finalmente, la representación inferior presenta una vista lateral del travesaño con un corte opcional en la mitad para depositar o hacer pasar diferentes dispositivos. Los números presentan los siguientes componentes:

(48) Canalículo de anclaje de los travesaños básales al Conector del travesaño basal

(74) Hendidura media del travesaño basal

(75) Triangulo superior de soporte del travesaño basal

(76) Estructura de soporte inferior del travesaño basal

Figura 1 1/29

La figura 1 1 muestra cuatro grupos de vistas isométricas tridimensionales de una unidad del clip superior de guía ánodo (7), la representación de la izquierda superior representa una vista frontal de las dos partes que conforman esta guía. La representación de la derecha superior presenta una vista trasera de la guía en sus dos piezas. La representación inferior izquierda presenta una vista trasera de la guía armada en una sola pieza, y finalmente la presentación inferior derecha muestra la misma guía pero en una vista frontal.

Los números presentan los siguientes componentes:

(49) Protuberancias mayores de anclaje a la guía estructural ánodo

(51 ) Orificio para conexión de piezas del Clip superior guía ánodo

(52) Protuberancia para conexión de piezas del Clip superior guía ánodo

(53) Canales hembra de anclaje a la guía estructural anódica (55) Pestañas de agarre del clip superior guía ánodo a la Viga longitudinal superior

(56) Surco de enganche para la extracción de gases

(79) Canal del clip extractor de gases

Figura 12/29

La figura 12 muestra cuatro grupos de vistas isométricas tridimensionales de una unidad del clip superior de guía cátodo (8), la representación de la izquierda superior representa una vista frontal de las dos partes que conforman esta guía. La representación de la derecha superior presenta una vista trasera de la guía en sus dos piezas. La representación inferior izquierda presenta una vista trasera de la guía armada en una sola pieza, y finalmente la presentación inferior derecha muestra la misma guía pero en una vista frontal.

Los números presentan los siguientes componentes:

(57) Orificio para conexión de piezas del Clip superior guía cátodo

(58) Protuberancia para conexión de piezas del Clip superior guía cátodo

(59) Placas planas del Clip superior guía cátodo

(60) Protuberancias mayores de anclaje a la guía estructural cátodo

(61 ) Pestañas de agarre del clip superior guía cátodo a la Viga longitudinal superior Figura 13/29

La figura 13 muestra cuatro grupos de vistas isométricas tridimensionales de un conector del travesaño basal con viga longitudinal inferior (1 1 ) con el travesaño basal (5) y con la viga longitudinal inferior (4). La representación de la izquierda superior presenta una vista frontal de la interacción entre la viga longitudinal inferior (4) y el conector del travesaño basal (1 1 ). La representación superior derecha presenta la misma interacción anterior, pero agregando el travesaño basal (5). La representación inferior izquierda presenta el posicionamiento entre dos conectores (1 1 ) y un travesaño basal (5). Finalmente, el último esquema inferior derecho presenta el conjunto anterior unido.

Los números presentan los siguientes componentes:

(5) Travesaños básales

(66) Hombro de apoyo del Conector del travesaño basal sobre el Canal de conexión inferior mayor

(67) Guías horizontales de anclaje del conector del travesaño basal

(68) Placa del conector del travesaño basal

(69) Angulo de refuerzo del conector del travesaño basal

(70) Espacio interno del conector del travesaño basal

(71 ) Pestaña de acople de la placa del conector al hombro de apoyo del conector

(72) Surco de enganche del Angulo de refuerzo al cuerpo del conector

(73) Cuerpo del conector del travesaño basal (84) Canalículo hembra de anclaje del conector al travesaño basal

(85) Abertura del hombro de apoyo del conector del travesaño basal

Figura 14/29

La presente figura muestra un esquema de las tres primeras etapas i, ii y

Los números presentan los siguientes componentes:

(14) Cuba o Celda

Figura 15/29

La presente figura muestra la unión de los travesaños básales con sus respectivos conectores (aplica para la versión de dos piezas y la versión de una pieza), correspondientes a la etapa iv).

Los números presentan los siguientes componentes:

(5) Travesaños Básales

(1 1 ) Conector del travesaño basal con viga longitudinal inferior Figura 16/29

La presente figura muestra la unión de dos unidades de la viga longitudinal inferior, correspondientes a la etapa v).

Los números presentan los siguientes componentes:

(4) Viga longitudinal inferior

(9) Tubo mayor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores

(10) Tubo menor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores y superiores

Figura 17/29

La presente figura muestra la unión de una unidad de la viga longitudinal inferior con un travesaño basal a través de su conector y la unión de dos unidades de la viga longitudinal inferior con tres travesaños básales, correspondientes a la etapa vi).

Los números presentan los siguientes componentes:

(4) Viga longitudinal inferior

(5) Travesaños Básales

(1 1 ) Conector del travesaño basal con viga longitudinal inferior Figura 18/29

La presente figura muestra el ensamble del clip superior guía-ánodo con la guía estructural anódica, correspondientes a la etapa vii).

Los números presentan los siguientes componentes:

(2) Guía estructural anódica

(7) Clip superior guía ánodo

Figura 19/29

La presente figura muestra el ensamble de la guía estructural anódica, por su pie con el clip inferior viga-guía, también se ve el pre-ensamblaje en fabrica del clip inferior viga-guía, correspondientes a la etapa viii).

Los números presentan los siguientes componentes:

(2) Guía estructural anódica

(15) Clip Conector a viga longitudinal inferior

(16) Macho de conexión inferior a guías estructurales catódica y anódica

(29) Pie de la guía estructural anódica Figura 20/29

La presente figura muestra el ensamble de un par de unidades de la viga longitudinal superior, con y sin deflector y con espaciadores, correspondientes a la etapa ix).

Los números presentan los siguientes componentes:

(3) Viga longitudinal superior

(10) Tubo menor inter-conector entre vigas longitudinales inferiores y superiores

(40) Deflector

(41 ) Espaciador

Figura 21 /29

La presente figura muestra el ensamble del conjunto de guía estructural anódico con la viga longitudinal inferior, donde primero se conecta la viga longitudinal inferior al clip inferior viga-guía para luego conectar el clip superior guía ánodo a la viga longitudinal superior, correspondientes a las etapas x) e xi). Este procedimiento se realiza a todo el largo de las guías.

Los números presentan los siguientes componentes:

(2) Guía estructural anódica (3) Viga longitudinal superior

(4) Viga longitudinal inferior

(5) Travesaños básales

(6) Clip inferior viga-guía

(7) Clip superior guía ánodo

(1 1 ) Conector travesaño basal con viga longitudinal inferior

Figura 22/29

La presente figura muestra el ensamble del clip superior guía-cátodo con la guía estructural catódica, correspondientes a la etapa xii).

Los números presentan los siguientes componentes:

(1 ) Guía estructural catódica

(8) Clip superior guía cátodo

Figura 23/29

La presente figura muestra el ensamble del conjunto de guía estructural catódico con el conjunto ya armado de guía estructural anódica con la viga longitudinal inferior y superior, donde primero se posicionan las aletas dorsales del pie de la guía estructural catódica por detrás de las aletas dorsales del pie de la guía estructural anódica a la viga longitudinal inferior para luego conectar el clip superior guía cátodo a la viga longitudinal superior, correspondientes a las etapas xiii) e xiv). Este procedimiento se realiza a todo el largo de las guías.

Los números presentan los siguientes componentes:

(1 ) Guía estructural catódica

(2) Guía estructural anódica

(3) Viga longitudinal superior

(4) Viga longitudinal inferior

(5) Travesaños básales

(6) Clip inferior viga-guía

(7) Clip superior guía ánodo

(8) Clip superior guía cátodo

(1 1 ) Conector travesaño basal con viga longitudinal inferior

Figura 24/29

La presente figura muestra el empalme de una guía estructural catódica destruida en dos partes, donde se posiciona el clip de reparación de la guía estructural catódica.

Los números presentan los siguientes componentes:

(22) Nervaduras de resistencia del canal catódico

(88) Aleta exterior del clip de reparación de la guía estructural catódica (89) Perforación de interconexión de la guía estructural catódica dañada

(90) Protuberancia del clip de interconexión de guía estructural catódica dañada

(91 ) Nervadura central del clip de reparación de la guía estructural catódica

(92) Cuerpo del clip de reparación de la guía estructural catódica

Figura 25/29

La presente figura muestra el perfil de una pieza de viga longitudinal inferior alternativa que presenta otro orden de los 3 canales principales.

Los números presentan los siguientes componentes:

(45) Agujero de difusión de electrolito

(46) Guías de anclaje del Clip inferior viga-guía

(47) Canalículos para anclaje del Conector del travesaño basal con viga longitudinal inferior

(54) Canales estructurales de la viga longitudinal inferior

(93) Canal de conexión medio mayor

(94) Canales de conexión menor Figura 26/29

La presente figura muestra, a mano derecha, la bandeja de atrapamiento de borras y, a mano izquierda, la interacción con las vigas longitudinales inferiores, los travesaños básales y todo el sistema en general.

Los números presentan los siguientes componentes:

(4) Vigas longitudinales inferiores

(5) Travesaños básales

(14) Cuba o Celda

(87) Barra de soporte accesorio

(95) Bandejas de atrapamiento de borras

(96) Ranuras de levante

Figura 27/29

La presente figura, a mano izquierda, muestra la configuración del sistema solo con las partes de la viga longitudinal inferior y los travesaños básales, a mano derecha muestra la misma configuración antes mencionada pero integrado en un sistema antiguo de electro-obtención en su celda.

Los números presentan los siguientes componentes:

(4) Vigas longitudinales inferiores (5) Travesaños básales

(14) Cuba o Celda

(87) Barra de soporte accesorio

(74) Hendidura media del travesaño basal

Figura 28/29

La presente figura muestra, en la parte superior, el método del retiro de las borras. En la imagen inferior se ve el Mini-puente de grúa levantador de bandejas solo.

Los números presentan los siguientes componentes:

(95) Bandejas de atrapamiento de borras

(97) Mini-puente de grúa levantador de bandejas

(104) Triángulo de levante

(105) Deflector de enganche

(106) Garfios de enganche

Figura 29/29

La presente figura muestra como interacciona el Fuelle antinodulos con la base de la guía estructural catódica, la figura de la Izquierda representa una guía estructural catódica y hacia la derecha se hace un acercamiento para poder ver como queda dispuesta la pieza dentro del canal catódico. Los números presentan los siguientes componentes:

(20) Pie de la guía estructural catódica

(25) Canal Catódico

(98) Agujero de sujeción del fuelle antinodulos

(99) Protuberancia de anclaje al pie de la guía estructural catódica

(100) Acordeón de impacto

(101 ) Pie del fuelle

(102) Soporte al fondo del canal