DE2607427B2 - Diaphragmaelektrolysezelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Diaphragmaelektrolysezelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei einer bekannten Elektrolysezelle dieser Gattung (BE-PS 8 06 280) sind die Anoden mit Einsätzen verbunden, die den Boden der Zelle dichtend durchqueren und mittels Schrauben an Stromverteilstangen befestigt sind, welche die Anoden tragen. Die Stromverteilstangen liegen auf Lagerungen auf, die an Streben des Rahmens der Zelle einstellbar befestigt sind. Zum Ausbau einer Anode bzw. einer Verlängerung der Anode oder ihrer Durchführung durch den Boden muß jeweils die gesamte zugehörige Stromverteilstange ausgebaut werden, was zeitraubend ist. Auch sind die elektrischen Verbindungsstellen zwischen den Stromverteilstangen und den Anoden nur schwer zugänglich, wodurch ihr Ein- und Ausbaj wie auch ihre Kühlung erschwert ist.

Bei gattungsgemäßen Elektrolysezellen wird allgemein das Arbeiten mit möglichst großen Stromstärken angestrebt. Ströme in der Größenordnung von mehreren 10 000 Ampere führen zu Problemen mil Übergangswiderständen und allen Leitungsstellen verminderten Querschnittes, da dort Energieverlustc in Form von Erwärmung auftreten. |ede Temperaturerhöhung führt zu einer Verschlechterung der elektrischen Übergänge, insbesondere infolge von Oxydation, kann zu Undichtigkeiten der Elektrolysezelle infolge unterschiedlicher Ausdehnung verschiedener Teile der Zelle führen und kann die Steuerung der Innentemperatur der ". Zelle erschweren. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird angestrebt, die Leitungsquerschnitte zu vergrö-Oern und die Länge der Zuleitungen zu verkleinern, was einen kompakten Aufbau des Unterteils der Zelle erfordert Ein solch kompakter Aufbau erschwert bei

κι der bekannten gattungsgemäßen Zelle den Zugang zur Unterseite der Zelle und macht Wartung und Reparaturen schwierig.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Diaphragmaelektrolysezelle der genannten Gattung zu schaffen, die eine verlustfreie Beschickung der Anoden mit hohen Stromstärken gestattet, dabei aber in ihrem Aufbau einfach is; und sich ohne besondere Schwierigkeiten warten läßt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei der erfindunsgemäßen Zelle trägt der elektrisch isolierende Boden, der chemisch inert ist, selbst die Anoden. Die durch den Boden hindurchgeführten Anodenverlängerungen sind entsprechend stabil bemessen und können zuverlässig dichtend am Boden befestigt werden. Die Stromverteilstangen sind im Abstand unterhalb des Bodens am Rahmen der Zelle befestigt und haben keinerlei anodentrageiide Funktion, so daß sie ausschließlich im Hinblick iuf eine günstige Stromzuführung gestaltet

in werden können. Die Verbindung zwischen den Stromverteilstangen und den Anoden schaffen flexible Leiter, deren Querschnitt entsprechend dimensioniert ist. Alle Kontaktstellen sind auf diese Weise bequem zugänglich und können somit gut überwacht und erforderlichenfalls

i^r) gekühlt werden. Die Anoden können ausgebaut werden, ohne daß dazu ein Ausbau der massiven und dementsprechend schweren Stromverteilstangen nötig wäre oder andere aufwendige Handhabungen im Zellenunterteil erforderlich wären.

in Die Merkmale des Anspruchs 2 kennzeichnen einen vorteilhaften Aufbau des Unterteils der Zelle.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird die Anzahl der zur Beschickung der Anoden rotwendigen Strcmverteilstangen vermindert.

■t) Da ein Ausbau der Stromverteilstangen für Wartungsarbeiten an der Zelle nicht notwendig ist, können sie gemäß Anspruch 4 mit einer Anschlußplatte einstückig verbunden oder ausgebildet sein.

Das Kurzschlußelement geriäß Anspruch 5 ermög-

Vi licht in einfacher Weise das Kurzschließen einzelner Zellen untereinander, wenn eine oder mehrere Zellen gewartet werden seilen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren

Vi Einzelheiten erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Schnittes durch einen Teil einer Elektrolysezelle und

Fig. 2 in Aufsicht Stromverteilelementc und die Au der Befestigung von Anschlüssen mittels l.eitcrbündcln

«) aus Kupfer.

Gemäß Fig. I ist eine Zelle 1 auf einen starren, metallischen Rahmen 2 gesetzt, der auf Füßen 3 ruht.

Stromverteilstangen 4, die Äquipotentialflächen bilden, sind an dem starren Rahmen 2 unter Zwischcnan-

t>^r> Ordnung eines isolierenden Bauteils 5, beispielsweise au·, Polyester, befestigt.

Leitcrbündel 6 in Form von flexiblen Bändern sind an der Stromverteilstange 4 mittels Schraubbolzen 7.

Scheiben 8 und Muttern 9 befestigt.

Jedes Leiterbündel 6 teilt sich in zwei Äste 10 und 11, die an Verlängerungen 12 und 13 von Anoden angeschlossen sind.

Jede Anodenverlängerung, beispielsweise 12, ist an den isolierenden Boden 14 aus Polyester mittels einer Zwischenscheibe 15 und einer Mutter 16 angebracht.

Eine chemisch inerte Beschichtung 17, beispielsweise aus Titan, bewirkt die Dichtheit des elektrolytisch aktiven Teils der Zelle 1.

Der isolierende Boden 14 ruht mit Ansätzen 18 auf dem starren Rahmen 2.

Gemäß F i g. 2 sind mehrere Stromverteilstangen 4 und 19 starr oder einteilig mit einer vorderen Platte 20 verbunden, die zur elektrischen Verbindung zwischen zwei aufeinander folgenden Zellen dient.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Diaphragmaelektrolysezelle mit mehreren Anoden, von denen Verlängerungen durch den Boden der Zelle dichtend hinaurchgeführt sind, wobei der Boden der Zelle auf einem starren Rahmen aufruht, an welchem Rahmenstromverteilstangen zur Beschickung der Anoden mit Strom befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (14) der Zelle aus elektrisch isolierendem Material besteht und die Anoden trägt und daß zwischen den Stromverteilstangen (4, 19) und den durch den Boden (14) der Zellen hindurchgeführten Anodenverlängerungen (12, 13) ein Zwischenraum vorhanden ist, in dem flexible Leiterbündel (6, 10, 11) verlaufen, mit denen die Anodenverlängerungen an die Stromverteilstangen angeschlossen sind

2. Diaphragmaelektrolysezelle imch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromverteilstangen (4, 19) unter Zwischenanordnen von isolierenden Bauteilen (5) auf dem schalenförmig ausgebildeten Rahmen (2) aufruhen.

3. Diaphragmaelektrolysezelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes an eine Stromverteilstange (4) angeschlossene flexible Leiterbündel (6) in zwei Äste (10,11) teilt, die an zwei mit ihren Achsen in der gleichen senkrechten Ebene angeordnete Anoden angeschlossen sind.

4. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stromverteilstangen (4, 19) in eine Anschlußplatte (20) übergehen, von der aus die elektrische Verbindung zwischen Zellen erfolgt.

5. Elektrolysezelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (20) seitlich durch ein Kurzschlußelement verlängert ist.

6. Elektrolysezelle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen Zellen durch Leiterbündel erfolgt.