SU494343A1 - Electrolyzer for producing oxygen and filtration type hydrogen - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к электролизерам фильтр-прессного тина, примен емым дл  электролиза воды.The invention relates to filtering tin electrolysis cells used for the electrolysis of water.

Известен электролизер дл  получени  кислорода и водорода фильтр-прессного типа, содержащий бипол рные электроды, состо щие из основных электродов, выполненных в виде сплошных металлических листов, и прикрепленных к ним выносных электродов, выполненных в виде металлической сетки, газоразделительные диафрагмы, нанример из асбестового картона, зажатые между каждой парой соседних выносных электродов, питательный канал дл  электролита и каналы дл  отвода газов.A known electrolyzer for producing filter-type oxygen and hydrogen, containing bipolar electrodes consisting of main electrodes made in the form of continuous metal sheets, and remote electrodes attached to them made in the form of a metal grid, gas separation diaphragms, asbestos cardboard nanometer. , sandwiched between each pair of adjacent remote electrodes, the electrolyte supply channel and the gas exhaust channels.

Электрический контакт между основным и выносным электродами осуществл етс  за счет многочисленных анкеров, приваренных к основному электроду по его поверхности или развальцованных в специально просверленных отверсти х. Недостатками известной конструкции  вл ютс  сложность конструктивного выполнени  узла контакта основных и выносных электродов, необходимость выполнени  основных электродов значительной толщины дл  надежного креплени  в них анкеров , что ут жел ет конструкцию, а также сложность равномерной установки диафрагмы при монтаже электролизера.The electrical contact between the main and remote electrodes is made through numerous anchors welded to the main electrode along its surface or flared in specially drilled holes. The disadvantages of the known construction are the complexity of the structural design of the contact node of the main and remote electrodes, the need to make the main electrodes of considerable thickness to secure the anchors in them, which weakens the design, as well as the difficulty of uniform installation of the diaphragm during the installation of the electrolyzer.

С целью устранени  указанных недостатков предложен электролизер, который металлическими кольцами, имеющими внешний диаметр, равный внешнему диаметру выносных электродов, расположенными соответственно по одному между каждым основным и выносным электродами, кольца снабжены сквозными прорез ми дл  сообщени  полости электролизера с питательным каналом и каналами дл  отвода газов.In order to eliminate these drawbacks, an electrolytic cell is proposed, which has metal rings having an external diameter equal to the external diameter of the external electrodes arranged respectively one between each main and external electrodes, the rings are provided with through-slots for communicating the electrolytic cavity with the feed channel and the gas exhaust channels .

На фиг. 1 изображен предлагаемый электролизер , общий вид; на фиг. 2 - вид с торца; на фиг. 3 - поперечный разрез с вырывом верхней части электролизера; на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез по Б-Б и по В-В на фиг. 4.FIG. 1 shows the proposed electrolyzer, general view; in fig. 2 - end view; in fig. 3 is a cross-sectional view with a cut-out of the upper part of the electrolyzer; in fig. 4 shows a section along A-A in FIG. 3; in fig. 5 is a section through BB and B-B in FIG. four.

Пакет  чеек 1 ст гиваетс  ст жными плитами 2 с помощью шпилек 3. Электролит подаетс  в электролизер через среднюю раму 4The package of cells 1 is fastened with clamping plates 2 with the help of pins 3. The electrolyte is supplied to the electrolyzer through the middle frame 4

с помощью штуцера 5, образующиес  при электролизе газы отвод тс  через 6. Основные электроды 7 через металлические кольца 8 контактируют с сетчатыми выносными электродами 9. Между выносными электродами 9 зажаты газоразделительные диафрагмы 10.with the help of choke 5, the gases formed during the electrolysis are discharged through 6. The main electrodes 7 are in contact with the mesh external electrodes 9 through the metal rings 8. The gas separation diaphragms 10 are clamped between the remote electrodes 9.

Металлические кольца 8, скрепленные с основными электродами, имеют внешний диаметр , равный внешнему диаметру выносныхMetal rings 8, bonded to the main electrodes, have an outer diameter equal to the outer diameter of the external

электродов 9. Кольца 8 снабжены нрорез ми 11, сообщающими внутренние полости  чейки с газовыми каналами 12 и 13.electrodes 9. The rings 8 are equipped with 11 nozzles communicating the internal cavities of the cell with the gas channels 12 and 13.

При сборке пакета электролизера выносные электроды 9 накладываютс  на кольца 8, на выносные электроды накладываетс  газоразделительна  диафрагма 10, с обратной стороны которой помещаетс  выносной электрод второй пол рности, прижимаемый к диафрагме вторым металлическим кольцом 8. Дл  повышени  надежности токоподвода выносные электроды могут скрепл тьс  с металлическими кольцами с помощью диффузионной сварки.When assembling the cell of the electrolyzer, the remote electrodes 9 are superimposed on the rings 8, a gas separation diaphragm 10 is superimposed on the remote electrodes, on the reverse side of which is placed the remote electrode of the second polarity, pressed against the diaphragm by the second metal ring 8. To increase the reliability of the current lead, the remote electrodes can be attached to metal rings using diffusion welding.

При работе электролизера на разноименных электродах образуютс  кислород и водород, которые через прорези 11 в соответствующих металлических кольцах 8 отвод тс  в кислородный и водородный газовые каналы. При этом основные электроды могут быть выполнены из тонкого материала, например, из никелевой или стальной никелированной фольги толщиной 0,3-0,5 мм.When the electrolyzer operates on opposite electrodes, oxygen and hydrogen are formed, which, through the slots 11 in the corresponding metal rings 8, are diverted to oxygen and hydrogen gas channels. In this case, the main electrodes can be made of a thin material, for example, from nickel or steel nickel-plated foil with a thickness of 0.3-0.5 mm.

Проведенные эксперименты показали повышеииую надежность узла токоподвода при сварном креплении выносных электродов к основным. При этом напр жение ил  чейке - электролизера уме1илналось па 0,1 - 0,3в по сравнению с нанр жеиием в случае контакта выносных и основных электродов за счет прижати . Экспериментальна  проверка использовани  диффузионной сварки дл  узла токоподвода от основного электрода к выносному подтвердила рациональность такого креплени , так как при этом полностью сохран ютс  механические характеристики электродов и одновременно обеспечиваетс  надежный электрический контакт.The experiments performed showed an increase in the reliability of the current lead assembly with welded attachment of the external electrodes to the main ones. At the same time, the voltage of the sludge cell – electrolyzer was reduced by 0.1–0.3V compared with the equipment in the case of contact of the external and main electrodes due to pressure. Experimental verification of the use of diffusion welding for the current lead assembly from the main electrode to the external one confirmed the rationality of such an attachment, since this completely preserves the mechanical characteristics of the electrodes and at the same time provides a reliable electrical contact.

Предмет изобретени Subject invention

Электролизер дл  получени  кислорода и водородафильтр-прессного типа, содержащий бипол рные электроды, состо щие из основных электродов, выполненных в виде сплошных металлических листов, и прикрепленных к ним выносных электродов, выполненных в виде металлической сетки, газоразделительные диафрагмы, например асбестовые, зажатые между каждой парой соседних выносныхElectrolyzer for oxygen and hydrogen filter type, containing bipolar electrodes consisting of main electrodes, made in the form of continuous metal sheets, and external electrodes attached to them, made in the form of a metal grid, gas separation diaphragms, such as asbestos, sandwiched between each a pair of adjacent remote

электродов, питательный канал дл  электролита и каналы дл  отвода газов, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и уменьшени  веса электролизера, он снабжен металлическими кольцами, имеющими внешний диаметр, равный внешнему диаметру выносных электродов, расположенными соответстЕенно по одному между каждым основным и выносным электродами; кольца снабжены сквозными прорез ми дл electrodes, nutrient channel for electrolyte and channels for removal of gases, characterized in that, in order to simplify the design and reduce the weight of the electrolyzer, it is equipped with metal rings having an external diameter equal to the external diameter of the external electrodes located respectively between each main and external electrodes; rings are provided with through slots for

сообщени  полости электролизера с питательным ка}:алом и с каналами дл  отвода газов.communication of the cavity of the electrolyzer with the nutrient ca}: scarlet and with channels for the removal of gases.

.,,-.THiiii Milj---itv,-ti ;-|---р 7;- г31т;рт гГ ---tuf-- - & );4 ---||S-y-;;-|j-. ,, -. THiiii Milj --- itv, -ti; - | --- p 7; - r31t; hg rG --- tuf-- - &); 4 --- || S-y - ;; - | j-

иг 1ig 1

f игf ig