Elément électrolytique pour la production de gaz. Cette invention est relative aux éléments électrolytiques pour la production de gaz, comprenant des électrodes constituées par deux parois conductrices espacées, l'espace entre lesquelles sert à la circulation de l'élec trolyte.
Les électrodes de ce genre, telles qu'elles ont été employées jusqu'à présent, possèdent (les parois dont le faible espacement ne per met pas d'obtenir tout l'avantage qu'on retire de la circulation de l'électrolyte par suite du dégagement des gaz sous forme de bulles. Le mouvement de l'électrolyte vers le bas entre les parois constituant une électrode est trop rapide, de manière que le gaz qu'il entraîne, au lieu de s'échapper vers le haut et de ga gner les collecteurs placés au-dessus des électrodes, est évacué en bas; une certaine quantité de gaz passe même quelquefois sous les diaphragmes séparateurs en amiante ou matière analogue, ce qui se traduit par un faible degré de pureté du gaz recueilli.
Conformément à l'invention, la distance entre les faces internes des deux parois de l'électrode est plus grande que la somme des deux distances entre les faces externes de chaque paroi et le diaphragme adjacent, de telle sorte que la vitesse d'écoulement de l'électrolyte vers le bas à l'intérieur de l'é lectrode, c'est-à-dire entre lesdites parois, est plus faible (de préférence de moitié) que la vitesse d'écoulement vers le haut entre les faces externes des parois et les diaphragmes. Ce fait facilite la séparation des gaz de l'é lectrolyte.
Il est préférable que chaque paroi se com pose de deux plaques placées l'une au-dessus de l'autre et séparées par un faible espace, dans lequel l'électrolyte peut passer pour ga gner les surfaces externes des parois de l'é lectrode. L'amenée du courant auxdites parois a lieu, de préférence, par des barres conduc trices s'étendant jusqu'en bas de l'électrode, donc sensiblement sur toute sa hauteur, et maintenant les parois espacées; il est préfé rable d'en utiliser deux par électrode, mais il n'y a rien là d'essentiel. Dans la partie supé rieure de chaque barre est fixée une tige conductrice en cuivre ou autre matière conve nable, par exemple au moyen de soudure ou par encastrement dans un évidement pratiqué dedans.
Un tube en acier ou en fer engaine, de préférence, la tige conductrice à laquelle il est assujetti.
Une construction convenable d'une élec trode d'élément électrolytique selon l'inven tion est représentée, à titre d'exemple, dans le dessin annexé.
La fig. 1 en est une vue en élévation; La fig. 2 en est une vue en plan, en sup posant les écrous enlevés; La fig: 3 en est une vue en coupe par la ligne brisée 3-3 de la fig. 1; La fig. 4 est une vue schématique de plu sieurs électrodes, cloches à gaz et dia phragmes d'un élément.
Dans la construction représentée, l'élec trode comporte deux parois espacées l'une de l'autre, a et b (fig. 2). Chacune de ces parois se compose de deux plaques: une plaque su périeure c et une plaque inférieure d, avec un intervalle en hauteur mesurant, par, exemple, 6,25 mm. Les plaques<I>c et d</I> sont fixées, par exemple, par rivetage ou soudure à des barres conductrices e en fer ou acier à section oblongue.
L'épaisseur de ces barres e, qui dé termine l'espacement des parois, doit être plus grande que la somme des distances dont les plaques sont séparées du diaphragme x mon tré en fig. 4, enveloppant l'électrode, de telle sorte que le mouvement de descente de l'élec trolyte soit plus lent que son mouvement ascensionnel. Sur la fig. 4, des cloches à gaz p sont munies alternativement de dia phragmes x mais, comme on 1e conçoit, les conditions indiquées s'appliquent aussi aux électrodes suspendues aux cloches sans dia phragme.
A titre d'exemple, on peut indiquer ici que les parois d'une électrode établie pour un courant de 500 ampères, mesurant 107 sur 46 cm et dont la surface externe est distante de 6,25 mm des diaphragmes, sont séparées par des barres e ayant une épaisseur de 18,75 mm. Les plaques c, d ayant une épaisseur de 3 mm environ, par exemple, sont fixées à ces barre, de préférence, par des points de sou dure r.
Une des barres est voisine d'une extrémité de l'ensemble de l'électrode, tandis que l'au tre barre est espacée de l'autre extrémité de l'électrode, comme représenté. Sauf la pré sence de la barre dans le voisinage de chaque extrémité, les bords de l'ensemble de l'élec trode sont béants. Ceci est également vrai du bas de l'électrode sauf que, comme représenté en pointillé dans la fig. 3, une bande f for mant chicane peut être fixée au-dessous du bord inférieur des parois et espacée d'elles au moyen de petites barres n soudées aux pla ques de distance en distance. .
Au-dessus du bord supérieur des parois de l'électrode, la barre e se prolonge vers le haut sous la forme d'un tube g, dans lequel est fixée de manière à en constituer le noyau une tige conductrice électrique h établie, par exemple, en cuivre. Le tube g peut être ob tenu en perçant un prolongement de la barre e, ou bien être constitué par un tube en acier ou en fer soudé au sommet de la barre, celle- ci étant en outre alésée sur une faible profon deur au-dessous du tube, comme figuré en 3 (fig. 1 et 3), de façon que le noyau pénètre dans la barre tout en étant fixé au manchon, par exemple par soudure.
Le noyau en cuivre h se prolonge au- dessus du tube g; les conducteurs amenant le courant y sont fixés. Il peut être fileté, comme représenté, pour que ces conducteurs soient attachés de la manière usuelle entre des écrous k. Ces conducteurs peuvent aussi être agrafés sur le noyau au moyen de pla quettes et de boulons les traversant horizon talement.
Les plaques<I>c et d</I> peuvent être perforées d'une manière plus ou moins uniforme dans toute leur étendue, mais, de préférence, tout le long de leurs régions inférieures, comme le met en évidence la partie droite de la fig. 1.
Les électrodes de bout d'un élément pour ront être formées d'une seule plaque ou de plusieurs plaques telles que<I>c et d,</I> fixées sur un côté seulement d'une ou de plusieurs barres telles que e, car des parois externes se raient dénuées d'efficacité.
Il y a avantage à ce que l'écoulement de retour entre les parois constituant l'électrode ne s'étendë pas sur toute la hauteur de l'élec trode, jusqu'en bas. C'est afin qu'une partie considérable de ce flux d'écoulement puisse s'échapper avant d'arriver en bas qu'ont été ménagés, dans l'exemple décrit, l'espacement en hauteur entre les plaques c et d de même que les perforations q, l'électrolyte exempt de gaz étant ainsi réparti sur la surface externe efficace.
L'ondulation formant nervure interne m s'étendant verticalement de haut en bas des plaques<I>c et d,</I> dans le voisinage des bords de la barre conductrice e, empêche le gau chissement au moment où l'on soude la pla que contre les barres. Mais ces ondulations n'ont pas de raison d'être si les plaques sont rivées aux barres.