FR2682890A1 - Tubular electrodialysis cell - Google Patents
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Abstract
Description
CELLULE D'ELECTRODIALYSE TUBULAIRE
La présente invention concerne une cellule d t électrodialyse tubulaire.TUBULAR ELECTRODIALYSIS CELL
The present invention relates to a tubular electrodialysis cell.
De telles cellules sont généralement mises en oeuvre afin d'enlever, par électrodialyse, des ions contenus dans des bains, par exemple des bains de peinture pour carrosserie. Such cells are generally used in order to remove, by electrodialysis, ions contained in baths, for example car paint baths.
Ces cellules d'électrodialyse comportent une électrode pouvant être une anode ou une cathode selon leur utilisation. Dans la suite de la description nous décrirons une cellule comportant une anode mais il va de soi que l'invention est applicable à une cellule avec cathode. These electrodialysis cells include an electrode which can be an anode or a cathode depending on their use. In the following description, we will describe a cell comprising an anode, but it goes without saying that the invention is applicable to a cell with cathode.
De manière connue en soi, dans les cellules d'électrodialyse tubulaires, l'anode est globalement cylindrique et une membrane échangeuse d'ions, elle aussi cylindrique, est disposée coaxialement autour de ladite anode, à distance de celle-ci. In a manner known per se, in tubular electrodialysis cells, the anode is generally cylindrical and an ion exchange membrane, also cylindrical, is arranged coaxially around said anode, at a distance from the latter.
L'anolyte circule entre l'anode et la membrane échangeuse d'ions afin de véhiculer les ions extraits du bain à nettoyer. The anolyte circulates between the anode and the ion exchange membrane in order to convey the ions extracted from the bath to be cleaned.
Les cellules d'électrodialyse tubulaires comportent un couvercle supérieur, portant les moyens de liaison de la cellule au circuit d'alimentation en anolyte et au circuit électrique, et un couvercle inférieur auxquels est fixée la membrane, par exemple par collage. Le couvercle supérieur supporte l'anode. The tubular electrodialysis cells have an upper cover, carrying the means for connecting the cell to the anolyte supply circuit and to the electrical circuit, and a lower cover to which the membrane is fixed, for example by gluing. The upper cover supports the anode.
Ces cellules d'électrodialyse tubulaires sont usuellement disposées verticalement dans le bain à traiter, c'est pourquoi nous utiliserons les termes supérieur ou inférieur pour définir l'emplacement des diverses parties, il va de soi que la cellule peut être utilisée dans une autre configuration, son extrémité par laquelle elle est reliée aux circuits d'alimentation en anolyte ou en courant électrique correspondant à ce que nous appelons la partie supérieure. These tubular electrodialysis cells are usually arranged vertically in the bath to be treated, this is why we will use the terms upper or lower to define the location of the various parts, it goes without saying that the cell can be used in another configuration. , its end by which it is connected to the anolyte or electric current supply circuits corresponding to what we call the upper part.
Une membrane échangeuse d'ions se présente sous la forme d'une feuille de matière très peu épaisse. Sa forme cylindrique peut lui être donnée en repliant la feuille et en la soudant sur une génératrice ou bien directement au cours de la fabrication de ladite feuille. An ion exchange membrane is in the form of a very thin sheet of material. Its cylindrical shape can be given to it by folding the sheet and welding it on a generator or directly during the manufacture of said sheet.
Afin d'éviter que la membrane se plaque contre l'anode pendant l'utilisation de la cellule ce qui pourrait la détruire, l'on utilise souvent une membrane dite "autoporteuse". Pour la fabrication de cette membrane, l'on forme un cylindre en un matériau poreux et résistant tel que du polyéthylène ou toute autre matière synthétique appropriée, et l'on recouvre ce cylindre de la membrane échangeuse d' ions. In order to prevent the membrane from being pressed against the anode during the use of the cell, which could destroy it, a so-called "self-supporting" membrane is often used. For the manufacture of this membrane, a cylinder is formed from a porous and resistant material such as polyethylene or any other suitable synthetic material, and this cylinder is covered with the ion exchange membrane.
Un premier inconvénient de ces membranes tient au fait que les ions retirés du bain doivent traverser l'épaisseur du tube ce qui réduit l'efficacité de la cellule en raison de l'augmentation de sa résistance. A first drawback of these membranes is that the ions removed from the bath must pass through the thickness of the tube, which reduces the efficiency of the cell due to the increase in its resistance.
Un autre inconvénient tient au fait que les membranes sont sujettes à des allongements très importants par suite d'hydratation engendrant un gonflement. Another drawback is that the membranes are subject to very large elongations as a result of hydration causing swelling.
Ces allongements peuvent être de l'ordre de 2 centimètres par mètre lorsque la cellule est disposée dans un bain de peinture de carrosserie, ce qui est loin d'être négligeable. These elongations can be of the order of 2 centimeters per meter when the cell is placed in a body paint bath, which is far from negligible.
Lorsque la membrane est disposée autour d'un tube poreux, la membrane s'allonge tandis que le tube garde sa dimension initiale, il se forme alors des plis à la surface du tube ce qui réduit également son efficacité. When the membrane is arranged around a porous tube, the membrane elongates while the tube retains its initial dimension, folds are then formed on the surface of the tube, which also reduces its effectiveness.
Au cours de l'utilisation de la cellule d'électrodialyse il est nécessaire de changer régulièrement la membrane échangeuse d'ions qui se sature et devient inopérante. During the use of the electrodialysis cell it is necessary to regularly change the ion exchange membrane which becomes saturated and becomes inoperative.
Avec les membranes du type décrit ci-dessus, ce changement de la membrane est assez complexe et long à réaliser du fait que ladite membrane est usuellement collée sur les couvercles. With the membranes of the type described above, this change of the membrane is quite complex and time-consuming to carry out because the said membrane is usually glued to the covers.
Ce changement de membrane rend donc la cellule d'électrodialyse inopérationnelle durant un temps assez important. This change of membrane therefore makes the electrodialysis cell inoperative for a fairly long time.
Le but de l'invention consiste alors à proposer une cellule d'électrodialyse tubulaire dont la membrane est maintenue par un montage aisément démontable et permettant à l'allongement de la membrane de se faire sans inconvénient. The object of the invention then consists in proposing a tubular electrodialysis cell, the membrane of which is maintained by an easily removable assembly and allowing the elongation of the membrane to be done without drawback.
A cet effet, l'invention concerne une cellule d'électrodialyse tubulaire du genre comportant un couvercle supérieur, un couvercle inférieur entre lesquels sont disposées coaxialement une électrode portée par le couvercle supérieur et une membrane échangeuse d'ions, caractérisée en ce que
- le couvercle inférieur est positionné de manière fixe par rapport au couvercle supérieur en étant solidarisé à l'électrode,
- la membrane est fixée sur un sous-ensemble comportant au moins un manchon supérieur et un manchon inférieur, lesdits manchons étant libres de se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre en fonction de l'allongement de la membrane,
- ledit sous-ensemble est positionné entre le couvercle supérieur et le couvercle inférieur.To this end, the invention relates to a tubular electrodialysis cell of the type comprising an upper cover, a lower cover between which are arranged coaxially an electrode carried by the upper cover and an ion exchange membrane, characterized in that
the lower cover is positioned in a fixed manner with respect to the upper cover while being secured to the electrode,
the membrane is fixed to a sub-assembly comprising at least one upper sleeve and one lower sleeve, said sleeves being free to move axially relative to one another as a function of the elongation of the membrane,
- Said sub-assembly is positioned between the upper cover and the lower cover.
La cellule selon l'invention est encore remarquable en ce que
- le sous-ensemble portant la membrane comporte des traverses verticales s'étendant du manchon supérieur au manchon inférieur et destinées à assurer le bon positionnement radial de la membrane par rapport à 1 'électrode,
- ledit sous-ensemble portant la membrane comporte des rondelles d'espacement réparties sur la longueur des traverses verticales,
- ledit manchon supérieur présente des rainures axiales dans sa paroi interne,
- ledit manchon inférieur présente des échancrures radiales sur sa face supérieure,
- les traverses verticales présentent des prolongements supérieur et inférieur d'encombrement réduit, les traverses étant positionnées avec leur prolongement inférieur en appui contre la surface interne du manchon inférieur et l'épaulement séparant leur partie courante dudit prolongement glissé dans les échancrures dudit manchon, et leur prolongement supérieur glissé dans les rainures axiales du manchon supérieur,
- le manchon supérieur est libre de glisser le long des prolongements des traverses en fonction de l'allongement de la membrane,
- le manchon supérieur est en trois parties
- une extrémité inférieure sur laquelle est fixée la membrane et présentant des rainures axiales pour le positionnement des prolongements des traverses,
- une portion centrale en soufflet,
- une extrémité supérieure,
- l'extrémité inférieure étant libre de se rapprocher de l'extrémité supérieure en pliant le soufflet lors de l'allongement de la membrane,
- le couvercle supérieur comporte un cylindre creux ouvert à ses deux extrémités dans l'alésage interne duquel est enfilé le manchon supérieur avec interposition d'un moyen d'étanchéité, ledit manchon supérieur étant libre de glisser contre la face interne dudit cylindre,
- une plaque de fermeture est appliquée sur l'extrémité supérieure de ce cylindre creux, et solidarisée audit cylindre par une bague positionnée en appui sur un épaulement périphérique de ladite plaque et vissée sur la paroi externe dudit cylindre,
- le couvercle inférieur porte une jupe axiale contre la paroi externe de laquelle est positionné le manchon inférieur avec interposition d'un moyen d'étanchéité.The cell according to the invention is also remarkable in that
the sub-assembly carrying the membrane comprises vertical crosspieces extending from the upper sleeve to the lower sleeve and intended to ensure the correct radial positioning of the membrane relative to the electrode,
said subassembly carrying the membrane has spacing washers distributed over the length of the vertical crosspieces,
- said upper sleeve has axial grooves in its internal wall,
- said lower sleeve has radial notches on its upper face,
the vertical crosspieces have upper and lower extensions of reduced size, the crosspieces being positioned with their lower extension pressing against the internal surface of the lower sleeve and the shoulder separating their current part from said extension slipped into the notches of said sleeve, and their upper extension slipped into the axial grooves of the upper sleeve,
- the upper sleeve is free to slide along the extensions of the cross members as a function of the elongation of the membrane,
- the upper sleeve is in three parts
- a lower end on which the membrane is fixed and having axial grooves for positioning the extensions of the crosspieces,
- a central bellows portion,
- an upper end,
- the lower end being free to approach the upper end by folding the bellows during the elongation of the membrane,
the upper cover comprises a hollow cylinder open at its two ends into the internal bore from which the upper sleeve is threaded with the interposition of a sealing means, said upper sleeve being free to slide against the internal face of said cylinder,
a closure plate is applied to the upper end of this hollow cylinder, and secured to said cylinder by a ring positioned in abutment on a peripheral shoulder of said plate and screwed onto the external wall of said cylinder,
- The lower cover carries an axial skirt against the outer wall of which is positioned the lower sleeve with the interposition of a sealing means.
La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre en référence au dessin joint sur lequel
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une cellule d'électrodialyse tubulaire de type connu,
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une cellule d'électrodialyse selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 3 est une vue en plan d'une rondelle d'espacement,
- la figure 4 est une vue de dessus du manchon inférieur
- la figure 5 est une vue de dessus du manchon supérieur,
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une cellule d'électrodialyse selon une seconde forme de réalisation de l'invention.The present invention will be better understood from the description which follows with reference to the attached drawing in which
FIG. 1 is a schematic sectional view of a tubular electrodialysis cell of known type,
FIG. 2 is a view in longitudinal section of an electrodialysis cell according to a first embodiment of the invention,
FIG. 3 is a plan view of a spacer washer,
- Figure 4 is a top view of the lower sleeve
FIG. 5 is a top view of the upper sleeve,
- Figure 6 is a longitudinal sectional view of an electrodialysis cell according to a second embodiment of the invention.
A la figure 1, on a représenté une cellule d'électrodialyse tubulaire de type classique. Une telle cellule se présente sous la forme d'un cylindre long, de un à plusieurs mètres, renfermant une anode 1, et dont la paroi externe est formée par une membrane échangeuse d'ions 2. In FIG. 1, a tubular electrodialysis cell of the conventional type is shown. Such a cell is in the form of a long cylinder, from one to several meters, containing an anode 1, and the external wall of which is formed by an ion exchange membrane 2.
Cette membrane est disposée sur la surface externe d'un cylindre poreux afin d'être autoportante. This membrane is arranged on the external surface of a porous cylinder in order to be self-supporting.
L'anode 1 est généralement un cylindre creux, elle peut être fermée à son extrémité inférieure, comme représenté, ou être ouverte. Lorsque l'anode 1 est fermée, des ouvertures 20 sont prévues pour permettre la circulation de l'anolyte. The anode 1 is generally a hollow cylinder, it can be closed at its lower end, as shown, or be open. When the anode 1 is closed, openings 20 are provided to allow the circulation of the anolyte.
Un couvercle supérieur 3 assure le maintien de la membrane 2 et de l'anode à l'extrémité supérieure de la cellule d'électrodialyse et porte les tubulures 30, 31 de raccordement de ladite cellule au circuit d'alimentation en anolyte. Le couvercle supérieur 3 porte également le câble 32 d'alimentation électrique de l'anode 1. An upper cover 3 maintains the membrane 2 and the anode at the upper end of the electrodialysis cell and carries the pipes 30, 31 for connecting said cell to the anolyte supply circuit. The upper cover 3 also carries the cable 32 for the electrical supply of the anode 1.
L'anolyte pénètre dans la cellule représentée à la figure 1, par la tubulure 30, puis circule dans l'anode 1 vers le bas de celle-ci avant de pénétrer, grâce aux ouvertures 20, dans l'espace compris entre l'anode et la membrane pour s'écouler vers le haut et sortir de la cellule par la tubulure 31. The anolyte enters the cell represented in FIG. 1, through the tube 30, then circulates in the anode 1 downwards thereof before penetrating, thanks to the openings 20, into the space between the anode and the membrane for flowing upwards and out of the cell through the tubing 31.
Lors de sa circulation vers le haut, l'anolyte lèche la paroi interne de la membrane 2 et se charge ainsi des ions séparés du bain dans lequel est plongée la cellule par l'action de l'anode et ayant traversé ladite membrane. During its upward circulation, the anolyte licks the internal wall of the membrane 2 and thus takes charge of the ions separated from the bath in which the cell is immersed by the action of the anode and having passed through said membrane.
Un couvercle inférieur 4 ferme l'extrémité inférieure de la cellule. A lower cover 4 closes the lower end of the cell.
La fixation de la membrane 2 sur le couvercle supérieur 3 et sur le couvercle inférieur 4 est usuellement réalisée par collage. The fixing of the membrane 2 on the upper cover 3 and on the lower cover 4 is usually carried out by gluing.
Une bague 33 présentant des passages non visibles pour l'anolyte est disposée dans le couvercle supérieur entre la membrane et l'anode afin d'assurer leur centrage respectif. A ring 33 having passages not visible to the anolyte is arranged in the upper cover between the membrane and the anode in order to ensure their respective centering.
La figure 2 représente une cellule selon une première forme de réalisation de l'invention. FIG. 2 represents a cell according to a first embodiment of the invention.
Suivant l'invention, la membrane 5 est fixée sur un montage comportant un manchon supérieur 50, un manchon inférieur 51, des traverses verticales 52 et des rondelles d'espacement 53 afin de former un sous-ensemble. According to the invention, the membrane 5 is fixed to a mounting comprising an upper sleeve 50, a lower sleeve 51, vertical crosspieces 52 and spacing washers 53 in order to form a sub-assembly.
La membrane 5 est fixée sur les parois externes des manchons 50 et 51. Le manchon supérieur 50 présente à cet effet une partie de sa surface externe en retrait pour loger radialement ladite membrane 5. The membrane 5 is fixed to the external walls of the sleeves 50 and 51. The upper sleeve 50 has for this purpose part of its external surface recessed to accommodate said membrane 5 radially.
Les traverses verticales 52 s'étendent du manchon inférieur au manchon supérieur. The vertical crosspieces 52 extend from the lower sleeve to the upper sleeve.
La membrane 5 n'est pas solidarisée aux traverses verticales 52 mais est en appui contre celles-ci. The membrane 5 is not secured to the vertical crosspieces 52 but is in abutment against them.
Lesdites traverses 52 ont pour rôle de maintenir la membrane afin de l'empêcher de s'aplatir ce qui l'amènerait au contact de la surface externe de l'anode 6 et rendrait la cellule d'électrodialyse inefficace. Elles assurent donc le bon positionnement radial de la membrane par rapport à 1 'anode. Said crosspieces 52 have the role of holding the membrane in order to prevent it from flattening which would bring it into contact with the external surface of the anode 6 and would render the electrodialysis cell ineffective. They therefore ensure the correct radial positioning of the membrane relative to the anode.
Les traverses 52 sont des barres allongées peu épaisses, dans l'exemple représenté, elles sont de section rectangulaire et sont au nombre de six. The crossbeams 52 are elongated thin bars, in the example shown, they are of rectangular section and are six in number.
Ces traverses verticales ne sont au contact de la membrane que sur des zones peu étendues puisqu'elles sont choisies de faible épaisseur et en petit nombre. Par un tel montage il est donc possible de maintenir convenablement la membrane par rapport à l'anode sans réduire notablement sa surface de travail et donc son efficacité. These vertical crosspieces are in contact with the membrane only over small areas since they are chosen to be thin and in small numbers. By such an assembly it is therefore possible to maintain the membrane suitably relative to the anode without significantly reducing its working surface and therefore its efficiency.
Afin de prévenir les risques de déformation desdites traverses verticales 52, l'on répartit sur leur longueur des rondelles d'espacement 53. In order to prevent the risks of deformation of said vertical crosspieces 52, spacing washers 53 are distributed over their length.
Ces rondelles d'espacement représentées à la figure 3 ont un diamètre interne un peu supérieur au diamètre externe de l'anode 6, un diamètre externe inférieur au diamètre externe des manchons 50 et 51, et présentent des échancrures radiales 57 régulièrement réparties sur leur circonférence et en nombre égale au nombre de traverses verticales 52 prévues dans le montage. These spacing washers shown in FIG. 3 have an internal diameter slightly greater than the external diameter of the anode 6, an external diameter less than the external diameter of the sleeves 50 and 51, and have radial notches 57 regularly distributed over their circumference. and in number equal to the number of vertical crosspieces 52 provided in the assembly.
Pour la mise en place de ces rondelles d'espacement 53, les traverses verticales 52 présentent également des échancrures 58. For the installation of these spacing washers 53, the vertical crosspieces 52 also have notches 58.
Le montage desdites traverses verticales sur les rondelles se fait en réalisant une croix, pour cela l'on enfile la traverse dans l'échancrure 57 de la rondelle jusqu'à ce que la partie interne de ladite rondelle pénètre dans l'échancrure 58 de la traverse. The mounting of said vertical crosspieces on the washers is done by making a cross, for this we thread the crosspiece into the notch 57 of the washer until the internal part of said washer enters the notch 58 of the crosses.
En positionnant ainsi les traverses 52 sur les rondelles d'espacement 53 puis les manchons 50 et 51 aux extrémités desdites traverses verticales, et en collant la membrane échangeuse d'ions 5 sur les parois externes desdits manchons, l'on forme un sous-ensemble d'une grande stabilité pouvant être facilement manipulé. By thus positioning the crosspieces 52 on the spacing washers 53 then the sleeves 50 and 51 at the ends of said vertical crosspieces, and by bonding the ion-exchange membrane 5 to the external walls of said sleeves, a subassembly is formed. high stability that can be easily handled.
Dans ce sous-ensemble, les manchons supérieur et inférieur sont positionnés en butée sur les extrémités des traverses sans être fixés auxdites traverses ce qui les laisse libres de se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre lorsque la membrane s'allonge. In this subassembly, the upper and lower sleeves are positioned in abutment on the ends of the crosspieces without being fixed to said crosspieces which leaves them free to move axially relative to each other when the membrane is extended.
L'on verra en détail dans la suite de la description comment ce sous-ensemble est monté dans la cellule d'électrodialyse tubulaire afin que cette liberté de mouvement des manchons soit conservée. We will see in detail in the following description how this sub-assembly is mounted in the tubular electrodialysis cell so that this freedom of movement of the sleeves is preserved.
Afin d'empêcher tout mouvement de vrillage de la membrane, des moyens peuvent être prévus pour fixer circonférentiellement les manchons par rapport aux traverses. In order to prevent any twisting movement of the membrane, means may be provided for circumferentially fixing the sleeves relative to the crosspieces.
Ces moyens comportent des échancrures radiales 54 prévues sur la face supérieure du manchon inférieur 51, figure 4, et des rainures axiales 59 dans la paroi interne du manchon supérieur 50, figure 5. These means include radial notches 54 provided on the upper face of the lower sleeve 51, FIG. 4, and axial grooves 59 in the internal wall of the upper sleeve 50, FIG. 5.
Les traverses 52 présentent des prolongements supérieurs 55 et inférieurs 56 d'encombrement transversal réduit. The crosspieces 52 have upper 55 and lower extensions 56 of reduced transverse size.
Les traverses sont alors positionnées avec leur prolongement inférieur 56 en appui contre la surface interne du manchon inférieur 51 et l'épaulement séparant leur partie courante dudit prolongement glissé dans les échancrures 54 dudit manchon, puis leur prolongement supérieur 55 est glissé dans les rainures axiales 59 du manchon supérieur. The crosspieces are then positioned with their lower extension 56 bearing against the internal surface of the lower sleeve 51 and the shoulder separating their current part from said extension slipped into the notches 54 of said sleeve, then their upper extension 55 is slipped into the axial grooves 59 of the upper sleeve.
Bien entendu, le manchon supérieur 50 peut présenter des échancrures radiales débouchant dans les rainures axiales 59 pour un positionnement encore meilleur des traverses. Of course, the upper sleeve 50 may have radial notches opening into the axial grooves 59 for an even better positioning of the crosspieces.
Comme représenté à la figure 2, les prolongements supérieurs 55 desdites traverses 52 sont de longueur largement supérieure à la longueur du manchon 50. As shown in FIG. 2, the upper extensions 55 of said crosspieces 52 are of length much greater than the length of the sleeve 50.
La longueur desdits prolongements est prévue telle que le manchon 50 soit guidé par ces prolongements pendant l'allongement de la membrane. The length of said extensions is provided such that the sleeve 50 is guided by these extensions during the elongation of the membrane.
Pour la mise en place du sous-ensemble portant la membrane dans la cellule d'électrodialyse tubulaire, le manchon supérieur 50 est enfilé dans l'alésage interne d'un cylindre creux 70 ouvert à ses deux extrémités que comporte le couvercle supérieur. L'étanchéité du montage est assurée par un joint torique positionné dans une gorge périphérique creusée dans la surface externe dudit manchon supérieur 50. For the establishment of the subassembly carrying the membrane in the tubular electrodialysis cell, the upper sleeve 50 is threaded into the internal bore of a hollow cylinder 70 open at its two ends which includes the upper cover. The sealing of the assembly is ensured by an O-ring positioned in a peripheral groove hollowed out in the external surface of said upper sleeve 50.
Une plaque de fermeture 71 est appliquée sur l'extrémité supérieure de ce cylindre creux 70. A closing plate 71 is applied to the upper end of this hollow cylinder 70.
Cette plaque de fermeture 71 porte les tubulures d'entrée 30 et de sortie 31 de l'anolyte ainsi que la borne 32 reliant l'anode à un circuit électrique. This closure plate 71 carries the inlet pipes 30 and outlet 31 of the anolyte as well as the terminal 32 connecting the anode to an electrical circuit.
Sur sa face disposée à l'intérieur de la cellule, ladite plaque de fermeture 71 présente une jupe 72 séparant une chambre interne 73 communiquant avec la tubulure d'entrée 30 et le volume interne de l'anode 6 et une chambre externe 74 communiquant avec la tubulure de sortie 31 et l'espace compris entre l'anode 6 et la membrane 5. On its face disposed inside the cell, said closure plate 71 has a skirt 72 separating an internal chamber 73 communicating with the inlet pipe 30 and the internal volume of the anode 6 and an external chamber 74 communicating with the outlet pipe 31 and the space between the anode 6 and the membrane 5.
La plaque de fermeture 71 est solidarisée au cylindre 70 par une bague 75 positionnée en appui sur un épaulement périphérique 76 de ladite plaque et vissée sur la paroi externe dudit cylindre. The closure plate 71 is secured to the cylinder 70 by a ring 75 positioned in abutment on a peripheral shoulder 76 of said plate and screwed onto the external wall of said cylinder.
L'anode 6 est maintenue en position par rapport à la plaque de fermeture 71 par son vissage sur la borne 32 elle-même solidarisée à ladite plaque de fermeture. The anode 6 is held in position relative to the closure plate 71 by its screwing on the terminal 32 itself secured to said closure plate.
La cellule d'électrodialyse selon l'invention comporte enfin un couvercle inférieur 8 portant une jupe axiale 81 dont la paroi interne est disposée contre la paroi externe de l'anode en dessous des ouvertures 60 pour le passage de l'anolyte, et contre la paroi externe de laquelle est positionné le manchon inférieur 51 avec interposition d'un joint torique d'étanchéité. The electrodialysis cell according to the invention finally comprises a lower cover 8 carrying an axial skirt 81 the internal wall of which is disposed against the external wall of the anode below the openings 60 for the passage of the anolyte, and against the outer wall of which is positioned the lower sleeve 51 with interposition of an O-ring seal.
Suivant l'invention, le couvercle inférieur 8 est fixé sur la partie inférieure de l'anode 6, par exemple par vissage, ce qui fixe l'écartement des couvercles et donc la longueur de la cellule d'électrodialyse en fonction de l'anode utilisée. According to the invention, the lower cover 8 is fixed to the lower part of the anode 6, for example by screwing, which fixes the spacing of the covers and therefore the length of the electrodialysis cell as a function of the anode used.
Bien que le couvercle inférieur 8 soit vissé sur la base de l'anode, la membrane 5 est laissée libre de s'allonger. Although the lower cover 8 is screwed onto the base of the anode, the membrane 5 is left free to stretch.
En effet, le montage du sous-ensemble dans le couvercle supérieur de la cellule, formé de la plaque de fermeture 71, du cylindre 70 et de la bague 75 est tel que le manchon supérieur 50 peut glisser contre la face interne dudit cylindre 70. In fact, the mounting of the sub-assembly in the upper cover of the cell, formed by the closure plate 71, the cylinder 70 and the ring 75 is such that the upper sleeve 50 can slide against the internal face of said cylinder 70.
Ce glissement se fait dans de bonnes conditions car d'une part la surface d'appui du manchon sur ledit cylindre est d'assez grande dimension, et, d'autre part, le manchon est guidé par la présence des prolongements 55 des traverses dans les rainures axiales 59. Ainsi, le manchon ne peut pas se mettre en travers et se bloquer lorsqu'il est poussé en direction de la plaque de fermeture par l'allongement de la membrane ou ramené vers le bas lors d'un raccourcissement de cette même membrane. This sliding takes place in good conditions because on the one hand the bearing surface of the sleeve on said cylinder is of fairly large size, and, on the other hand, the sleeve is guided by the presence of the extensions 55 of the crosspieces in the axial grooves 59. Thus, the sleeve cannot get in the way and lock when it is pushed towards the closure plate by the elongation of the membrane or brought back down during a shortening of this same membrane.
La hauteur du cylindre 70 est prévue de dimension suffisante pour que le manchon ne soit pas arrêté dans son mouvement. The height of the cylinder 70 is provided with a sufficient size so that the sleeve is not stopped in its movement.
Afin de disposer d'un cylindre dont la paroi interne est lisse pour favoriser le glissement, cette paroi est usinée spécialement, l'usinage ne sera pas, pour des raisons d'économie, réalisé sur toute la hauteur du cylindre ce qui créé un épaulement interne 77 pouvant servir de butée de fin de course au manchon supérieur 50. In order to have a cylinder whose internal wall is smooth to promote sliding, this wall is specially machined, the machining will not, for reasons of economy, be carried out over the entire height of the cylinder which creates a shoulder internal 77 which can serve as an end stop for the upper sleeve 50.
Cet épaulement doit être disposé de manière telle qu'il ne puisse arrêter la progression dudit manchon.This shoulder must be arranged in such a way that it cannot stop the progression of said sleeve.
Suivant la deuxième forme de réalisation représentée à la figure 6, le manchon supérieur 150 est en plusieurs parties
- une extrémité inférieure 152 sur laquelle est fixée la membrane et présentant des rainures axiales semblables aux rainures 59 de l'exemple précédent,
- une portion centrale 153 en soufflet,
- une extrémité supérieure 151 portant un joint d'étanchéité dans une gorge périphérique.According to the second embodiment shown in Figure 6, the upper sleeve 150 is in several parts
a lower end 152 on which the membrane is fixed and having axial grooves similar to the grooves 59 of the previous example,
a central portion 153 in bellows,
- An upper end 151 carrying a seal in a peripheral groove.
Dans cette réalisation, l'épaulement 77 sert de butée à l'extrémité supérieure 151 du manchon. In this embodiment, the shoulder 77 serves as a stop at the upper end 151 of the sleeve.
Lors de l'allongement de la membrane, l'extrémité inférieure 152 se rapproche de l'extrémité supérieure 151 en pliant le soufflet 153. During the elongation of the membrane, the lower end 152 approaches the upper end 151 by folding the bellows 153.
Grâce à l'invention, le démontage de la cellule d'électrodialyse en vue d'une intervention, se fait de manière très simple et très rapide. Thanks to the invention, the disassembly of the electrodialysis cell for intervention, is done very simply and very quickly.
Si l'on désire avoir accès à l'anode, il suffit de dévisser la bague 75 ce qui libère la plaque de fermeture 71 que l'on peut alors tirer vers le haut pour sortir 1 'anode. If one wishes to have access to the anode, it suffices to unscrew the ring 75 which releases the closing plate 71 which can then be pulled upwards to take out the anode.
Si par contre l'on doit intervenir sur la membrane, pour la changer lorsqu'elle est devient inopérationnelle, il suffit de vider la cellule par le bouchon de vidange 82 et de dévisser le couvercle inférieur 8 pour libérer le sous-ensemble portant la membrane en le faisant coulisser axialement. If, on the other hand, it is necessary to intervene on the membrane, to change it when it has become inoperative, it suffices to empty the cell by the drain plug 82 and to unscrew the lower cover 8 to release the subassembly carrying the membrane by sliding it axially.
De plus, grâce à la création du sous-ensemble portant la membrane, l'on peut utiliser celle-ci sans lui adjoindre de tube poreux ce qui permet de bénéficier de toute son efficacité. In addition, thanks to the creation of the sub-assembly carrying the membrane, it can be used without adding porous tube to it which allows to benefit from all its effectiveness.
La cellule de l'invention a été décrite et représentée avec un cylindre 70 formant une partie du couvercle supérieur par rapport auquel le manchon supérieur 50 du sous-ensemble portant la membrane peut se déplacer, l'on ne sortirai pas de la présente invention en formant une paroi externe cylindrique sur le couvercle inférieur 8 pour le coulissement du manchon inférieur 51. The cell of the invention has been described and shown with a cylinder 70 forming a part of the upper cover with respect to which the upper sleeve 50 of the subassembly carrying the membrane can move, we will not depart from the present invention by forming a cylindrical outer wall on the lower cover 8 for the sliding of the lower sleeve 51.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9113176A FR2682890A1 (en) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | Tubular electrodialysis cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9113176A FR2682890A1 (en) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | Tubular electrodialysis cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2682890A1 true FR2682890A1 (en) | 1993-04-30 |
Family
ID=9418306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9113176A Pending FR2682890A1 (en) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | Tubular electrodialysis cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2682890A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2817169A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-05-31 | Alternative Marketing | SELF-SUPPORTING MEMBRANE ELECTRODIALYSIS CELL |
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-
1991
- 1991-10-25 FR FR9113176A patent/FR2682890A1/en active Pending
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