DE2340240C3 - Anodenstab-Abdichtung einer Elektrolysezelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Anodenstab-Abdichtung einer Quecksilber-Elektrolysezelle mit starrem Deckel und Graphit- oder dimensionsstabilen Anoden, wobei der Anodenstab als Stromzuführung durch den Zellendeckel geführt ist.

Die Anodenstab-Abdichtung muß zum einen das Innere der Quecksilber-Elektrolysezelle gas- und flüssigkeitsdicht absperren gegen die Atmosphäre und zum anderen eine axiale Verstellung des Anodenstabes gegenüber dem Deckel ermöglichen.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Forderungen den Deckel der Elektrolysezelle an den Anodenstabdurchführungen mit einer runden öffnung zu versehen, deren Durchmesser ein Vielfaches des Aiiodenstabdurchmessers ist. Die verbleibende ringförmige öffnung wird z- B. nach US-PS 16 71 440 mit einer flexiblen, wärmeünd korrosionsbeständigen Membrane abgedeckt. Die Abdichtung auf dem Zellendeckel erfolgt mit einem Flanschring und mehreren Schrauben. Am Anodenstab wird Dichtheit erreicht durch Anpressen der Membrane mittels einer Mutter auf dem Anodenstab gegen eine korrosionsbeständige und druckfeste Schutz- und Distanzhülse, die den Anodenstab umgibt.

Nach der US-PS 32 60 662 wird in Fig. 1 eine Anodenstababdichtung gezeigt, die nach Spalte 3, Zeile 39 und 40, aus einer flexiblen Gummimanschette 15/4 besteht und durch ein Klemmband 17Λ mit einer Schraube 18Λ am oberen Rand der Buchse 13,4 befestigt und abgedichtet ist. Die Art und Weise der Abdichtung zwischen Gummimanschette und Zellendeckel 16A ist weder dargestellt noch beschrieben. Bei Verwendung herkömmlicher Mittel würde ein Flanschring mit mehreren Schrauben angewendet werden.

Weiterhin sind Anodenstab-Abdichtungen mit Membranen bekannt, bei denen der zentrische Teil der Membranen am glatten Anodenstab mitteis einer Schelle abgedichtet ist. Auch hier besteht die Anodenstab-Abdichtung aus mehreren Teilen. Als wesentlicher Nachteil dieser bekannten Abdichtungen zeigt sich, daß die mittels Schrauben und Schellen abgedichteten Membranen umständlich zu lösen sind, wenn die Anoden in ihrer Höhe verstellt werden müssen. Ein zu starkes Anziehen der Schrauben führt leicht zum Verquetschen und Undichtwerden der Membrane. Kommt es in einer Zelle mit Anodenstab-Abdichtungen der beschriebenen Art zu Verpuffungen, bzw. kleinen Explosionen, werden die Abdichtungen zerstört, da diese die schwächste Stelle in einer Zelle darstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die flexible Anodenabdichtung einer Elektrolysezelle so zu gestalten, daß die bekannten Nachteile vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anodenstab-Abdichtung einteilig ist, der äußere Ringstopfen nach innen hin in eine Membrane übergeht und am Anodenstab in einem zylindrischen Dichtteil endet.

Soll der äußere Ringstopfen mit vergrößerter Anpressung im Deckel angeordnet werden, wird nach

» einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Ringstopfen mit einem Spannring versehen. Auf einen Spannring kann verzichtet werden, wenn der äußere Ringstopfen weniger Flexibilität und Elastizität aufweist als die Membrane.

*S Als besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Abdichtung erweist sich einmal die einfache und schnelle Montage und Demontage, ihre gute Abdichtungswirkung und die Möglichkeit einer Verstellung bzw. Verschiebung des Anodenstabes in vertikaler und horizon-

taler Richtung. Sollte es in der Zelle einmal zu Explosionen kommen, hervorgerufen durch Bildung von explosiven Gasmischungen, werden die Ringstopfen nach oben herausgedrückt, ohne daß Teile der Zelle oder der Abdichtung selbst zerstört werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Auf dem Boden 1 der Elektrolysezelle befindet sich als Kathode die Quecksilberschicht 2. Die Anode 3 wird mittels einer nichtdargestellten Einstellvorrichtung am Anodenstab 4 in ihrer Höhe so eingestellt, daß die untere Fläche der Anode in einem bestimmten Abstand zur Quecksilberschicht steht. Zwischen Quecksilberkathode und Anode und um die Anode befindet sich die su zersetzende Sole 5. Die Zelle wird oben durch den Deckel 6 abgeschlossen. Über den Anodenstab 4 erfolgt die Stromzuführung. Die gasdichte Abdichtung zwischen Zellendeckel 6 und Anodenstab 4 übernimmt die erfindungsgemäße Abdichtung m't dem äußeren Ringstopfen 7, mit der sich nach innen zu erstreckenden Membrane 8 und mit dem am Anodenstab endenden Dichtteil 9. Der Ringstopfen erhält außen eine konusförmige Anschrägung, damit er sich leicht in das Loch im Deckel eindrücken läßt. Soll die Radialflexibilitat in Richtung Anodenstab gemindert werden, erhält die Anodenstabdichtung einen Spannring 10. Die Membrane selbst kann glatt oder wellenförmig sein. Der Dichtteil wird zweckmäßigerweise so gestaltet und dimensioniert, daß genügend Dichtlippen mit der erfor-

derlichen Vorspannung hinreichende Dichtheit gewährleisten. Der Anodenschaft, an dem das Dichtteil anliegt, sollte möglichst glatt sein, um im Bedarfsfall den Dichtteil axial leicht verschieben zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Flexible Anodenstab-Abdichtung einer Quecksilber-Elektrolysezelle mit starrem Deckel und Anoden aus Graphit- oder einem dimensionsstabilen Werkstoff, wobei der Anodenstab als Stromzuführung durch den Zellendeckel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstab-Abdichtung einteilig ist, der äußere Ringstopfen (7) nach innen hin in eine Membrane (8) übergeht und am Anodenstab in einem Dichtteil (9) endet.

2. Flexible Anodenstab-Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringstopfen zur Minderung seiner radialen Flexibilität einen Spannring (10) erhält

3. Flexible Anodenstab-Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringstopfen weniger Flexibilität und Elastizität aufweist als die Membrane.