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1442489Verbindungsstellen vor der Berührung mit der zu bearbeitenden Flüssigkeit abdichtet und auch dazu beiträgt, dass die Elektroden in der gewünschten Anordnung mechanisch ausgerichtet sind.
Die Isoliermittel haben die Form eines Trennteiles, z. B. eines Streifens aus Isoliermaterial, welcher in jedem U-Profil zwischen den Anoden- und Kathoden-Enden angeordnet ist, wobei der Trennteil im wasserfesten Harz eingebettet ist.
Bei einem erfindungsgemässen Elektrodenzusammenbau können die Elektroden, insbesonders die Anoden, aus einem relativ weichen Material, wie Blei oder Bleilegierungen, bestehen, oder alternativ können gewünschte Metallüberzüge auf relativ leichte Metallstützteile aufgebracht sein. Die überzüge können entweder auf die Stützteile aufgesprüht, durch Tauchen der Stützteile oder elektrochemisch aufgebracht werden, was sich nach den Materialien und Kosten richtet. Der überzug kann z. B. aus Titan, Titandioxyd (Rutil), Bleilegierungen, Bleidioxyd und Zinnlegierungen bestehen.
Der erfindungsgemässe Elektrodenzusammenbau kann im Vergleich zur Fläche der zu behandelnden Flüssigkeit klein sein, was gestattet, eine Vielzahl solcher Elektrodenzusammenbauten Seite an Seite anzuordnen und in Serie zu schalten. Bei einer solchen Anordnung kann ein Abstandhalter oder eine Trennplatte zwischen jeden Zusammenbau eingebaut werden, um sicherzustellen, dass, wenn ein metallischer oder leitender Gegenstand auf die Elektroden fällt, nur ein Zusammenbau kurz geschlossen ist und die übrigen normal funktionieren.
Die Erfindung wird nun an Hand eines Beispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen Fig. l einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer weiteren Ausführung der Erfindung, und die Fig. 3 und 4 Schnitteile von gegenüberliegenden Eckbereichen des Elektrodenzusammenbaues von Fig. 2 zeigen.
In Fig. 1 sind zwei Elektrodenzusammenbauten-2 und 4-dargestellt, die durch ein Abstandsieb - getrennt sind. Die zwei Zusammenbauten sind also in Serie geschaltet, und der Stromkreis könnte vergrössert werden, um mehr als zwei Elektrodenzusammenbauten zu umfassen. Die längserstreckten Elektroden --8-- sind in Fig. l in schiefen Winkeln dargestellt, und man kann sehen, dass für den Fall, dass festes Material aus der zu behandelnden Flüssigkeit auf die Elektroden --8-- fällt, dieses dazu neigt, eher zwischen den Elektroden--8--durchzufallen als an der oberen Oberfläche zu verbleiben, die sehr klein im Vergleich zur Gesamtfläche der Elektroden--8--ist.
Das Abstandssieb-6-, welches von den Elektrodenzusammenbauten-2 und 4-isoliert ist, führt
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Metallgegenstand in die Flüssigkeit fällt, das Abstandssieb, dadurch, dass es höher reicht als die obere Kante der
Elektroden--8--, gewährleistet, dass der Metallgegenstand nur auf einen Elektrodenzusammenbau fällt und nur einen Kurzschluss in einer der Zusammenbauten bewirken würde. Der andere Zusammenbau könnte ungestört weiterarbeiten.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemässen Elektrodenzusammenbaues, bei dem umgekehrt V-förmige Anoden--10--verwendet sind, wobei jede Anode mit zwei länglichen Kathoden --12-- versehen ist. Die Längsachse jeder Kathode-12-führt im wesentlichen parallel zum Scheitel jeder umgekehrt V-förmigen Anode und die Ebene des Hauptteiles jeder Kathode --12-- ist im wesentlichen parallel zur Ebene einer anliegenden Fläche --10a-- einer verbundenen umgekehrt V-förmigen Anode-10--. So bildet jedes Paar Kathoden --12-- ein wirksames Dach über einer Anode-10--, und so wird verhindert, dass grosse Metallgegenstände den Elektrodenzusammenbau kurzschliessen.
Die Formung der Elektroden auf diese Weise unterstützt die Führung von Material, welches durch die Flüssigkeit zwischen den Elektroden fällt, wodurch die Gefahr eines Kurzschlusses verkleinert wird. Zusätzlich können die Elektroden --10, 12--in der Anordnung gemäss Fig. 2 aus perforiertem Material bestehen, wodurch die Gefahr von Kurzschlüssen noch weiter verringert wird.
Falls gewünscht, kann jeder Elektrodenzusammenbau in Abschnitten angeschlossen werden. Zum Beispiel, anstatt dass alle Anoden an einen einzigen Draht in einem Profil unter einer Seite des Rahmenteiles und die Kathoden an einen Draht unter der andern Seite des Rahmenteiles angeschlossen sind, können die Elektroden so angeordnet sein, dass der Draht unter einer Seite des Rahmenteiles eine Unterbrechung in der Mitte aufweist, so dass die Elektroden, die an dem Draht unter dem andern Profil angeschlossen sind, eine Schwimmelektrode bilden. Dieser Anordnungstyp kann leicht aus Fig. 1 erkannt werden, wenn das Abstandssieb--6--zusammen mit der Anode--8a--entfernt ist.
Die Gesamtheit der Zonen--2 und 4--könnte dann als ein einziger Elektrodenzusammenbau angesehen werden, bei dem die Hälfte der Elektroden miteinander durch den Draht --9-- verbunden ist und ein Nullpotential relativ zu den andern Elektroden besitzt, die ein positives oder negatives Potential in bezug auf selbiges aufweisen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen im Detail die Elektrodenanordnung an jedem Ende des Elektrodenzusammenbaues, der schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, wobei eine ähnliche Anordnung bei der Ausführungsform in Fig. 1 verwendet wird (nicht dargestellt). Der Elektrodenzusammenbau besteht aus einem Rahmenteil, gebildet aus zwei Profilabschnitten --14 und 16-- (Fig. 3 bzw. 4), die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, einer Anzahl von Elektrodenträgern-18-und einer Anzahl von länglichen Abschnitten (nicht dargestellt), welche zwischen die Profilabschnitte--14 und 16--reichen.
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Gemäss Fig. 3 sind die Enden --20-- der streifenartigen Kathoden --12-- mit einer metallischen Verbindungsschiene --22-- elektrisch verbunden. Ein Trennteil--24--in Form eines Streifens aus elektrisch isolierendem Material reicht unter die Enden--20--der Kathoden--12--und der Verbindungsschiene--22--, die freien Enden--21--der Anoden--10--reichen unter den Streifen --24--. Die freien Enden--21--der Anoden--10--, der Trennteil--24--, die Verbindungsschiene
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-22-- und die Enden --20-- der Kathode -12-- sind--22-- verbunden, führt durch das wasserfeste Harz--26--und ermöglicht den Anschluss der Kathoden --12-- an eine elektrische Stromquelle.
Am andern Ende des Elektrodenzusammenbaues ist die Elektrodenanordnung so, wie es in Fig. 4 dargestellt
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auf der Verbindungsschiene --30-- und sind an dieser elektrisch mit Hilfe der metallischen Anschlüsse - -32-- angeschlossen. über der Verbindungsschiene --30-- und den Enden --31-- der Anoden --10-- ist ein Trennteil --34-- in Form eines Streifens aus isolierendem Material angeordnet, und die freien Enden --36-- der Kathoden--12--befinden sich über dem Trennteil--34--. Die Verbindungsschiene--30--, die Enden--31--der Anoden--10--, der Trennteil--34--und die freien Enden--36--der Kathoden--12--sind alle in einem wasserfesten Harz--38--eingebettet, welches den Profilabschnitt --16-- ausfüllt.
Ein Draht --40- ist an die Verbindungsschiene --30-- angeschlossen und führt durch das Harz-38--, um den Anschluss der Anoden --10-- an eine elektrische Quelle zu ermöglichen.
Beim Betrieb wird eine Anzahl von Elektrodenzusammenbauten (Fig. 1 oder 2) in eine Flüssigkeit mit elektrischer Leitfähigkeit in geeigneter Gegenüberstellung eingetaucht, und eine Gleichstromquelle wird an die
Elektroden angeschlossen. Die Flüssigkeit wird elektrolysiert, und im Falle von wässerigen Lösungen werden
Sauerstoff-und Wasserstoffblasen gebildet, welche an den Elektroden frei werden und durch die Flüssigkeit aufsteigen. Während ihrer Aufwärtsbewegung durch die Flüssigkeit tragen sie kleine Feststoffteilchen mit zur
Oberfläche und bewirken, dass diese Teilchen koagulieren oder koaleszieren. In ähnlicher Weise kann das System zum Brechen kolloidaler Suspensionen verwendet werden.
Bei Ausführung dieses Verfahrens ist es möglich, eine klare Flüssigkeit zu erhalten, in derem Oberteil sich koagulierter Schlamm befindet und weiters Schlamm, der sich aus der Suspension am Boden abgesetzt hat. Der Feststoffgehalt der Flüssigkeit kann auf unter 40 ppm verringert werden. Wenn einer oder mehrere der Elektrodenzusammenbauten kurzgeschlossen werden, entweder durch Teilchen, welche koagulieren und durch die Flüssigkeit durchfallen, oder durch Metallgegenstände, welche in die Flüssigkeit fallen, können die andern Elektrodenzusammenbauten solange weiterarbeiten, bis man das
System abschaltet, um den Kurzschluss zu beseitigen, indem man den gestörten Elektrodenzusammenbau auswechselt oder die Ursache des Kurzschlusses beseitigt.
Es ist ersichtlich, dass der erfindungsgemässe Zusammenbau die Verwendung von relativ billigen Elektroden ermöglicht, welche genügend Beständigkeit gegenüber Korrosion besitzen, aber nur eine geringe mechanische Festigkeit aufweisen müssen. Das wärmehärtbare Harz bietet eine Methode zum dauernden Schutz der elektrischen Anschlüsse. Die Erfindung ermöglicht es auch, Elektrodenzusammenbauten zu ersetzen, ohne die Haupteinheit zu unterbrechen. Der erfindungsgemässe Elektrodenzusammenbau beseitigt auch das durch die Blockierung der bekannten perforierten Elektroden entstehende Problem, indem nunmehr ein direkter Weg für absetzende Materialien geschaffen wird, die durch den Elektrodenzusammenbau durchgehen können.
Durch die Verwendung einer Anzahl von Elektrodenzusammenbauten in Serie, wie bei einer elektrischen Batterie oder einem Akkumulator, werden grosse Ströme vermieden, denn die angewendete Spannung wird erhöht, während die Stromstärke vermindert wird gemäss der reziproken Zahl der verwendeten Elektrodenzusammenbauten. Dies vereinfacht die Anschlussprobleme und vermindert des weiteren die Kosten für die Beibringung der notwendigen elektrischen Energie für die gesamte Anlage.
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