DE2159410C3 - Elektrodenanordnung zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels elektrischen Stromes - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenanordnung zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels elektrischen Stromes, bei welcher zwischen zwei Elektroden einer Polarität eine Elektrode der anderen Polarität angeordnet ist.

Durch das mittels geeigneter Elektroden erfolgende Zuführen elektrischen Stromes zu den zu behandelnden Flüssigkeiten, lassen sich in diesen mannigfache

65 Veränderungen herbeiführen. So kann man diese Flüssigkeiten durch den Strorndurchgang erwärmen, und im Zuge dieser Erwärmung die Flüssigkeit selbst oder in ihr gelöste oder suspendierte Stoffe umwandeln; man kann in den Flüssigkeiten in gelöster oder koüoidaler bzw. dispergierter Form befindliche Stoffe, bzw. auch Ionen, mittels elektrischen Stromes aus der Flüssigkeit abscheiden oder auch auf elektrolytischem Wege die Flüssigkeit mit Stoffen oder Ionen, welche z. B. in Folge des Stromdurchganges von Elektroden abgelöst werden, versetzen; man kann weiter die betreffenden Flüssigkeiten durch Stromdurchgang zerlegen und man kann z. B. auch senkundär durch Prozesse, z. B. der vorgenannten Art, verschiedene Eigenschaften der behandelten Flüssigkeiten, wie z. B. deren elektrische Leitfähigkeit, deren Redox-Potential oder deren pH-Wert, im Zuge der Behandlung verändern. So kann man z. B. durch eine elektrolytische Wasserzersetzung die Wasserstoffionenkonzentration von Flüssigkeiten verändern und gleichzeitig auch die Flüssigkeit mit bestimmten MetaUionen aus Opferanoden anreichern. Man kann auch zur Entfernung von kolloidalen Stoffen und makromolekularen Stoffen aus Flüssigkeiten, eine elektrolytische Behandlung dieser Flüssigkeiten vornehmen, wobei man vielfach die Anoden am Boden der Gefäße und die Kathoden in Form von gelochten Blechen oder Drahtgeflechten oberhalb der Anoden anordnet und durch Zersetzung des Wassers HrGasblasen erzeugt, die sich an die vorher ausgeflockten Stoffe anlagern und sie zur Oberfläche transportieren.

Bei der Behandlung von Flüssigkeiten mittels elektrischen Stromes kommt der Ausbildung und Anordnung der Elektroden erhebliche Bedeutung zu. So wird in den meisten Fällen ein möglichst geringer gegenseitiger Abstand der Elektroden im Interesse eines guten Wirkungsgrades des Behandlungsverfahrens angestrebt. Weiter ist auch die Möglichkeit, die Elektroden leicht austauschbar anordnen zu können und im Flüssigkeitsbehälter versetzen zu können, von Bedeutung. Letzteres insbesondere, wenn die Eigenschaften der zu behandelnden Flüssigkeiten gewissen Schwankungen unterworfen sind. Vielfach besteht auch das Erfordernis, auf möglichst einfache Weise, mehrere Behandlungen hier in Rede stehender Art an derselben Flüssigkeit, nacheinander oder gleichzeitig, auszuführen.

Bekannte Elektrodenanordnungen vermögen den vielfältigen Anforderungen, die vorstehend angedeutet sind, nicht hinreichend zu genügen. So kann z. B. bei der vorerwähnten Anordnung mit einer am Boden des Flüssigkeitsgefäßes befindlichen Anode und einer darüber angeordneten siebartigen Kathode kaum eine Anpassung an veränderliche Betriebsbedingungen vorgenommen werden, und ist auch, aus baulichen Gründen, ein verhältnismäßig großer Abstand zwischen den genannten Elektroden erforderlich. Eine andere bekannte Vorgangsweise zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels elektrischen Stromes, sieht die Verwendung einzelner Elektroden, die auf isolierten Trägern aufgehängt sind und in der Flüssigkeit pendeln, vor, wodurch zwar ein leichtes F.insetzen der Elektroden in die Flüssigkeit möglich ist, und die Elektroden auch leicht zu Reinigungszwecken aus der Flüssigkeit genommen werden können und auch eine Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen durch Versetzen der Elektroden vorgenommen werden kann, aber gleichzeitig auch sehr leicht Kurzschlüsse zwischen den Elektroden und eine ungleichmäßige Stromverteilung

Ober die Elektrodenfläche auftreten kann. So kommt es, insbesondere wenn die Flüssigkeit turbulent bewegt wird, zu Berührungen zwischen Anoden und Kathoden, im Zuge derer Lichtbogen und Kurzschlüsse auftreten können. Das Einstellen gleicher Abstärde zwischen einander gegenüberliegend angeordneten Anoden und Kathoden erfordert bei solchen, einfach hängend angeordneten Elektroden einen hohen Arbeitsaufwand, und es kann auch durch ungleiche Abstände zwischen den einander zugeordneten Elektroden nur ein Teil dieser Elektroden in nennenswertem Maß am Stromübergang beteiligt sein, wodurch nicht nur Überlastungen dieser Elektrodenzonen auftreten können, sondern auch die beabsichtigte Behandlung, z. B. durch das Auftreten von Polarisationseffekten, beeinträchtigt werden kann. Weiter ist es schwierig mit derartigen losen Elektroden in einem Flüssigkeilsbehälter mehrere nacheinander vorzunehmende Behandlungsstufen auszuführen, und man sieht deshalb im allgemeinen für mehrere aufeinanderfolgende Behandlungsstufen, wobei z. B. zunächst die zu behandeinde Flüssigkeit mit Teilchen versetzt wird, die von den Anoden stammen und danach eine reine Flüssigkeitszersetzung vorgenommen wird, mehrere Behälter vor, in denen jeweils eine Behandlungsstufe abläuft, wobei die Flüssigkeit nacheinander von einem in den nächsten Behälter geleitet wird. In entsprechender Weise wird z. B. auch vorgegangen, wenn zunächst eine Flüssigkeitszersetzung mittels Gleichstrom vorgenommen wird, und dann eine Nachbehandlung unter Hindurchleiten eines Gleichstromes mit überlagertem Wechselstromanteil oder eines reinen Wechselstromes ausgeführt wird.

Durch das Umfüllen bzw. Oberleiten einer behandelten Flüssigkeit in einen anderen Behälter wird jedoch häufig der durch die Behandlung herbeigeführte Zustand wieder verändert und es ist zusätzliche Energie zum Einsatz zu bringen, um zu erreichen, daß die Flüssigkeit nach ihrem Umfüllen bzw. Überleiten in einen anderen Behälter in diesem den gewünschten Zustand aufweist. So können z. B. der Ionengehalt, die w lonenverteilung u. ä. elektrischer Größen beim Füllen oder Überleiten einer Flüssigkeit verändert werden.

Weitere Schwierigkeiten ergeben sich bei den vorerwähnten Anordnungen mit pendelnd aufgehängten Einzelelektroden, falls die Notwendigkeit besteht, häufig Umschaltungen, ζ. B. Polaritätswechsel an den Elektroden vorzunehmen. Die pendelnd aufgehängten Elektroden sind nämlich in der Praxis an gemeinsame Stromschienen Lngeschlossen, welche zum Stromerzeugeraggregat führen; Umpolungen werden dann gemeinsam für alle Elektroden mit einem am Stromerzeugeraggregat angeordneten Wendeschalter vorgenommen. Wegen der bei einer größeren Anzahl von Elektroden sehr hohen Stromstärken können diese Schalter meist nur spannungslos als Leerlastschalter betrieben werden, so daß vor jeder Umschaltung zunächst der Behandlungsprozeß unterbrochen werden muß, was vielfach nachteilig ist. Lediglich bei kontinuierlich über lange Zeit fortgesetzten Elektrolyseprozessen ergeben sich aus einer solchen gemeinsamen Anspeisung einer größeren Zahl einzelner Elektroden, die in eine Elektrolysezelle eingefügt ind. keine Nachteile. So ist z. B. eine Elektrodenanordnung bekannt, die zur Magnesiumelektrolyse vorgesehen ist, bei welcher zwischen jeweils zwei Elektroden einer Polarität, welche von einer Stromschiene in die Zellen hängen, eine als Graphitanode ausgebildete Elektrode der anderen Polarität angeordnet ist. Es sind dabei bei dieser bekannten Anordnung die mit der genannten Stromschiene in Verbindung siehenden Elektroden fest mit dieser Stromschiene verbunden und andererseits die Graphitanoden baulich mit dem Gehäuse der Elektrolysezelle verbunden.

Die vorliegende Erfindung setzt sich nun zum Ziel, eine für die Behandlung von Flüssigkeiten mittels elektrischen Stromes möglichst universell verwendbare, einfach aufgebaute und einfach handhabbare Elektrodenanordnung, die einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen gestattet und insbesondere gegen unbeabsichtigte Kurzschlüsse betriebssicher ist, zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Elektrodenanordnung eingangs erwähnter Axt ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der Anordnung eine zusammen in den Flüssigkeitsbehälter einsetzbare Baueinheit bilden, bei der außen Elektroden einer Polarität angeordnet sind und von diesen Außenelektroden nach außen zu abgedeckt mindestens eine Elektrode der anderen Polarität angeordnet ist, wobei die Elektroden mechanisch über isolierende Abstandhalter, welche sich zwischen den Elektroden befinden, miteinander verbunden sind.

Durch die Zusammenfassung der einzelnen Elektroden einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung zu einer Baueinheit, kann diese Elektrodenanordnung sehr leicht in den die zu behandelnde Flüssigkeit enthaltenden Behälter t-ingesetzt und im Bedarfsfall zur Reinigung der Elektroden oder des Behälters aus diesem herausgenommen werden. Trotzdem ist durch den Zusammenbau ein geringer gegenseitiger Abstand der einzelnen Elektroden einer Elektrodenanordnung erreichbar, wodurch in vielen Fällen ein guter elektrischer Wirkungsgrad erzielt werden kann. Weiter ermöglicht der Einschluß des Behandlungsraumes einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung zwischen die beiden äußeren Elektroden der einen Polarität es auch, in einem Flüssigkeitsbehälter mehrere nacheinander vorzunehmende Behandlungsvorgänge auszuführen, wobei die Flüssigkeit im Behälter nacheinander durch mehrere Elektrodenanordnungen hindurchgeführt wird und wobei in jeder dieser Elektrodenanordnungen ein solcher Behandlungsvorgang ausgeführt wird. Weisen nebeneinander in dem Flüssigkeitsbehälter befindliche Elektrodenanordnungen hinsichtlich ihrer äußeren Elektroden gleiche Polarität auf, wie dies bei den meisten Anwendungsfällen der Fall ist, können die Elektrodenanordnungen ohne besondere Sorgfalt sehr dicht nebeneinander in den Flüssigkeitsbehälter eingeführt werden, da durch das Fehlen von Potentialunterschieden zwischen jenen Teilen der Elektrodenanordnungen die miteinander in Berührung kommen können, keinerlei Kurzschlußgefahr besteht.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung ist eine der Baueinheit der Elektroden zugeordnete und mit den Elektroden verbundene elektrische Ein- und/oder Umschalteranordnung vorgesehen, die in die Stromzuleitung eingefügt ist. Dies vereinfacht erheblich alle Schaltprobleme, die im Zusammenhang mit dem Betrieb der Elektrodenanordnung auftreten können, da nun ausgehend von einfachen Speiseschienenanordnungen die Polaritätsverhältnisse an den Elektroden jeder einzelnen Elektrodenanordnung unabhängig von den Polaritätsverhältnissc'i an den anderen Elektrodenanordnungen gewählt werden können, wobei gleichzeitig durch die im Verhältnis zur Gesamtanlage geringen Ströme einer einzelnen Elektrodenanordnung ohne besondere Maß-

nahmen auch unter Last geschaltet werden kann. So kann man z. B. während einer gewissen Zeitspanne durch elektrolytisches Auflösen einer Opferanode der zu behandelnden Flüssigkeit Partikeln zusetzen, und sofern dabei eine ins Gewicht fallende Absetzung solcher Partikel auf der Kathode erfolgt, durch Umpolen auch die inzwischen aus der Kathode abgeschiedenen Partikel wieder der Flüssigkeit zuführen oder ganz allgemein die vornehmlich als Kathode betriebene Elektrode durch Schaltung als Anode von Niederschlagen reinigen. Desgleichen kann man z. B. durch Umschalten von Gleichstrom auf Wechselstromanspeisung nach Anreicherung der Flüssigkeit mit Partikeln, die von einer Opferanode abgelöst werden, eine Behandlung mit Wechselstrom vornehmen, wobei solche Umschaltungen durch an den die Elektrodenanordnungen bildenden Baueinheiten angeordneten Schalteranordnungen jeweils für jede der Elektrodenanordnungen unabhängig vorgenommen werden können und solcherart eine große Mannigfaltigkeit verschiedener Behandlungsarten in einem Flüssigkeitsbehälter vorgenommen werden kann.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die sich besonders leicht in die zu behandelnde Flüssigkeit enthaltende Behälter einhängen läßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden außen in der Baueinheit angeordneten Elektroden an ihrem oberen Ende nach außen abgebogen sind. Eine solche Elektrodenanordnung kann einfach mit den nach außen abgebogenen Teilen der äußeren Elektroden auf to geeigneten Trägern bzw. Stangen aufgehängt werden.

Eine besonders einfache Austauschbarkeit der Innenelektroden erfindungsgemäßer Elektrodenanordnungen, die insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Innenelektroden Opferanoden sind, weiche aber auch s5 bei nichtlöslichen Anoden deren Reinigung sehr erleichtert, ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden außen in der Baueinheit angeordneten Elektroden genutete isolierende Abstandhalter angeordnet sind, und mindestens eine Elektrode der den Außenelektroden entgegengesetzter Polarität in diese Nuten eingeschoben ist. Ein besonders leichtes Einführen der Innenelektroden in die Elektrodenanordnung kann dabei dadurch erzielt werden, daß die Abstandhalter doppelkegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei sich der kleinste Durchmesser derselben in der Mitte befindet und dort die Nut zum Einschieben einer Elektrode vorgesehen ist

Dadurch, daß man vornehmlich für den Betrieb als lösliche Anoden bzw. Opferanoden vorgesehene Elektroden austauschbar im Inneren der Elektrodenanordnung vorsieht, sind diese durch die elektrolytisch keinem Abbau unterliegender! Außenelektroden der Elektrodenanordnung mechanisch gut geschützt und tritt praktisch keine Gestaltsänderung der Innenelektroden, weiche die Elektrodenabstände garvierend verändern könnte, während des Betriebes auf.

Insbesondere für Behandlungen, bei denen die Flüssigkeit gleichzeitig oder unmittelbar nacheinander verschiedenen Prozessen unterworfen werden soll, ist es vorteilhaft, in Richtung der Flächenerstreckung der Innenelektroden nebeneinander zwei oder mehrere, voneinander getrennte Innenelektroden vorzusehen. Durch verschiedenartige Materialwahl für diese Innenelektroden und/oder durch verschiedenartige elektrisehe Anspeisung derselben ist eine Vielzahl von Varianten von Behandlungsvorgängen möglich gemacht- Eine diesbezügliche erfindungsgemäße Elektronenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine elektrolytisch lösliche und mindestens eine elektrolytisch praktisch unlösliche Elektrode, die vornehmlich für den Betrieb als Anoden vorgesehen sind, im Inneren der Elektrodenanordnung angeordnet sind. Mit einer solchen Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, gleichzeitig mittels der elektrolytisch löslichen Elektrode, die als Anode geschaltet wird, Ionen in die Flüssigkeit einzubringen, und mittels einer an die unlösliche Elektrode angelegten Wechselspannung die Flüssigkeit zu behandeln.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die vornehmlich für den Betrieb als Kathoden vorgesehenen Elektroden erfindungsgemäßer Elektrodenanordnungen aus nichtmagnetischem Stahl bestehen. Nichtmagnetischer Stahl ist praktisch resistent gegen die meisten zu behandelnden Flüssigkeiten, und es haben solche Kathoden den weiteren Vorteil, daß ein magnetisches Anhaften von Partikeln, die sich in der Flüssigkeit befinden, hintangehalten ist. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn sich in der zu behandelnden Flüssigkeit magnetische oder hochpermeabie Teilchen befinden oder z. B. durch die Verwendung von Opferanoden aus Eisen in die Flüssigkeit gelangen.

Durch ein bauliches Verbinden einer Schalteranordnung mit den eine Baueinheit bildenden Elektroden wird eine weitgehende Freizügigkeit hinsichtlich der Stelle, an der die Elektrodenanordnung in den die Flüssigkeit enthaltenden Behälter eingesetzt werden kann, erzielt, da nur wenige hohe Ströme führende Zuleitungen zur Schalteranordnung führen und die Verlegung von Steuerleitungen keinerlei Probleme mit sich bringt

Die Schalteranordnung weist dann Eingänge für die Anspeisung mit Gleich- und mit Wechselstrom auf, und die Elektroden sind über die Schalteranordnung wahlweise mit der Gleich- und/oder der Wechselstromquelle verbindbar.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen die

F i g. 1 und 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung im Schnitt und in einer Vorderansicht,

Fig.3 eine Anzahl nebeneinander in einen Flüssigkeitsbehälter eingehängter erfindungsgemäßer Elektrodenanordnungen im Schnitt,

F i g. 4 eine gemäß F i g. 1 ausgebildete Elektrodenanordnung, die mit einer Ein- und Umschalteranordnung versehen ist,

F i g. 5 mehrere Schaltzustände, wie sie bei einer Elektrodenanordnung gemäß F i g. 4 auftreten, die

F i g. 6 und 7 eine weitere Ausführungsform einer erf!ndun^(ys^orernäßen Elektrodenanordnung i^m Schnitt und in Vorderansicht,

F i g. 8 eine Elektrodenanordnung gemäß den F i g. 6 und 7, welche mit einer Ein- und Umschalteranordnung versehen ist,

Fig.9 mehrere Schaltzustände, wie sie bei einer Elektrodenanordnung gemäß Fi g. 8 auftreten,

Fi g. 10 eine Elektrodenanordnung gemäß den Fi g. 6 und 7, welche mit einer Ein- und Umschalteranordnung zur Zufuhr von Gleich- und Wechselspannung an die Elektroden versehen ist, und die

F i g. 11 und 12 Schaltzustände, wie sie bei einer Elektrodenanordnung gemäß F i g. 10 auftreten.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung sind, einander gegenüberliegend, zwei äußere

plattenförmige Elektroden 1 und 2 vorgesehen, die über metallische Bolzen 3 und isolierende Abslandhalter 4, welche zwischen die Elektroden 1 und 2 eingefügt sind, miteinander verbunden. Zwischen den Elektroden 1 und 2 und durch diese nach außen hin abgedeckt, befindet sich eine weitere Elektrode 5, welche gegen die Elektroden 1 und 2 elektrisch isoliert ist.

Die Elektrode 5 ist mechanisch in den isolierenden Abstandhalter 4 gehaltert. Die Abstandhalter 4 sind hierzu in der Mitte mit einer Nut 6 versehen und die Elektrode 5 wird in diese Nuten 6 eingeschoben. Um das Einführen der Elektroden 5 dabei zu erleichtern, sind die Abstandhalter 4 doppelkegelstumpfförmig ausgebildet wobei sich der kleinste Durchmesser dieser Abstandhalter in ihrer Mitte befindet. Hierdurch werden die Elektroden 5 beim Einführen in die Elektrodenanordnung selbsttätig zur iVliiit des zwischen den beiden Elektroden 1 und 2 befindlichen Raumes hingeführt. Die isolierenden Abstandhalter 4 sot>vn auch dafür, daß während der ganzen Beiriebszeu b/w. Lebensdauer der vornehmlich als Anoden betriebenen Elektroden 5 deren vorgesehener Abstand zu den Elektroden 1 und 2 aufrechterhalten bleibt.

Auch wenn im Zuge des im Betrieb vorgesehenen Stromdurchganges ein allmählicher Verbrauch von als Opferanoden betriebenen Elektroden 5 aultritt, bleibt durch die Abstandhalter 4 deren Relativlage gegenüber den Elektroden 1 und 2 erhalten. In vertikaler Richtung stützen sich die Elektroden 5 mit Stützkanten 7 auf den Abstandhaltern 4 ab. Tritt dann im Zuge des Betriebs ein Verbrauch der Elektroden 5 auf. sinken diese allmählich nach unten, bis der obere Rand 8 von Halteschlitzen 9 auf Stützstäben 10, welche aus Isoliermaterial bestehen, zum Aufliegen kommt. Solcherart wird ein gewisser Ausgleich eines Verbrauches von Elektroden 5 im Zuge des Betriebes erzielt.

Zum Anschluß der Stromzuleitung an die Elektrode 5 ist in dieser Elektrode am oberen Rand ein Schlitz 11 eingearbeitet, in welchem eine an der Stromzuleitung 12 unverlierbar angeordnete Schraube 13 eingeführt und zur Verbindung von Stromzuleitung 12 und Elektrode 5 festgezogen werden kann. Eine solche Befestigung der Stromzuleitung 12 an der Elektrode 5 bietet beim Auswechseln dieser Elektrode, wenn dieselbe im Zuge des Betriebes aufgebraucht wurde, arbeitsmäßig Vorteile.

Die beiden außen in der Baueinheit angeordneten Elektroden 1 und 2 sind an ihrem oberen Ende 14 nach außen abgebogen, so daß hakenartige Fortsätze 15 gebildet sind, mit welchen die die Elektrodenanordnung bildende Baueinheit leicht auf Träger 16 gehängt werden kann.

Da die äußeren Elektroden 1 und 2 vornehmlich für den Betrieb als Kathoden vorgesehen sind, tritt im Betrieb praktisch kein Verbrauch dieser Elektroden auf, und die ganze Baueinheit behält ihre mechanische Stabilität bei. Die vornehmlich für den Betrieb als Anoden vorgesehenen Elektroden, welche einem Verbrauch unterliegen können, befinden sich im Inneren der Elektrodenanordnung und sind damit gegen mechanische Belastungen gut geschützt, so daß sich auch bei einem Verbrauch der innenliegenden Elektroden, und einer damit einhergehenden Abnahme der mechanischen Festigkeit derselben, keinerlei Betriebsschwierigkeiten ergeben. Da bei dieser Elektrodenanordnung außen nur Elektroden einer Polarität vorhanden sind, kann man auch mehrere Elektrodenanordnungen, die für eine gleichartige Betriebsweise bestimmt sind, ohne besondere Vorkehrungen sehr dicht nebeneinander anordnen, da auch bei einer Berührung der einzelnen Elektrodenanordnungen keine Kurzschlüsse auftreten können.

Hängt man Elektrodenanordnungen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art so in einen die zu behandelnde Flüssigkeit 17 enthaltenden Behälter 18 ein, daß zwischen den Unterkanten 19 der Elektrodenanordnungen und dem Boden 20 des Behälters ein bestimmter

ίο Abstand vorliegt, wie dies in Fig.3 dargestellt ist, ergeben sich Strömungen der zu behandelnden Flüssigkeit 17, die durch die Eleklrodenanordnungen und zwischen diesen verlaufen, wodurch die Flüssigkeit 17 ohne weitere ihre Bewegung fördernde Maßnahmen auch vom Boden 20 her in die Eleklrodenanordnungen eintritt und durch diese hindurch strömt, wie dies durch Pfeile 32 angedeutet ist. Durch Gasbiasen 33, die infolge des Stromdurchganges durch die Flüssigkeit auftreten können, wird diese Strömung gefördert. Solcherart passiert bei regelmäßiger Anordnung der Elektrodenanordnung im Behälter 18 die gesamte Flüssigkeit 17 innerhalb einer bestimmten Zeit das Innere der Elektrodenanordnungen und erfährt dort die vorgesehene Behandlung.

F i g. 4 zeigt eine Elektrodenanordnung, die mit einer elektrischen Ein- und Umschalteranordnung 21 versehen ist, welche der aus den Elektroden 1, 2, 5 bestehenden Baueinheit zugeordnet ist. Diese Schalteranordnung 21 ist in die Stromzuleitungen 22, 23, die zu den Elektroden führen, eingefügt. Mit dieser elektromagnetischen Schalteinheit 21 kann während des Betriebes das Ein- und Ausschalten der Stromzufuhr zu den Elektroden 1, 2 und 5 vorgenommen werden und auch die Polarität der Anspeisung der einzelnen Elektroden gewechselt werden. Die in den einzelnen Schaltlagen der Schalteranordnung 21 sich ergebenden Schaltverbindungen sind dabei in Fig. 5 schematisch dargestellt. In der im linken Teil der F i g. 5 dargestellten Schaltlage der Schalteranordnung 21 ist dabei die

ίο mittlere Elektrode 5 der Elektrodenanordnung als Anode geschaltet und sind die beiden äußeren Elektroden 1 und 2 der Elektrodenanordnung als Kathode geschaltet. In der in der Mitte der Fig. 5 dargestellten Schaltlage der Schalteranordnung 21 ist die Stromzufuhr zur Elektrodenanordnung unterbrochen. Bei der im rechten Teil der Fig. 5 dargestellten Schaltlage der Schalteranordnung 21 ist die mittlere Elektrode 5 als Kathode geschallet und sind die beiden äußeren Elektroden 1 und 2 der Elektrodenanordnung als Anode geschaltet.

Bei der in den F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung sind zwischen äußeren Elektroden 1 und 2 zwei Innenelektroden 24 und 25 vorgesehen. Diese Elektroden 24 und 25 sind in einem Kunststoffrahmen 26 eingefügt, der mit Halterungen 27 versehen ist, welche auf den Oberkanten 14 der Elektroden 1 und 2 aufliegen. Im übrigen ist der Aufbau der Elektrodenanordnung, die in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist, der in den F i g. 1 und

fao 2 dargestellten Elektrodenanordnung ähnlich.

Von den Elektroden 24 und 25 ist die eine Elektrode aus in der zu behandelnden Flüssigkeit elektrolytisch lösbaren Material, und die andere aus einem Material, das in der zu behandelnden Flüssigkeit elektrolytisch nicht lösbar ist, hergestellt. Hierdurch ergeben sich mit einer Elektrodenanordnung, wie sie in den Fi g. 6 und 7 dargestellt ist, vielfältige Behandlungsmöglichkeiten. So kann beispielsweise, unmittelbar nach einem Anreichern

der zu behandelnden Flüssigkeit mit Teilchen, die von der löslichen Anode stammen, im gleichen Bad, ohne daß die Notwendigkeit eines Umfüllens der Flüssigkeit besteht, unter Benützung der nichtlöslichen Anode eine elektrolytische Zersetzungsbehandlung der Flüssigkeit, bei der keine weitere lonenbeladung auftritt, vorgenommen werden. Entsprechend der Vielfalt der Schaltmöglichkeiten und Verfahrensweisen, die sich beim Vorsehen zweier Anoden mit unterschiedlichen Eigenschaften im Rahmen einer Elektrodenanordnung ergeben, ist dabei das Ausstatten einer solchen Elektrodenanordnung mit einer derselben zugeordneten Schaltereinheit besonders vorteilhaft. Eine diesbezügliche Ausführungsform, bei der eine Ein- und Umschalteranordnung 28 seitlich neben den Elektroden 1, 2, 24 und 25 der Elektrodenanordnung angeordnet ist, ist in F i g. 8 schematisch dargestellt.

Die drei bei dieser Schalteranordnung vorgesehenen Zustände sind dabei in Fi g. 9 versinnbildlicht. Im linken Teil der Fig.9 ist dabei eine Speisung der Elektrodenanordnung dargestellt, bei der die Elektroden 24 und 25 als Anoden und die Elektroden 1 und 2 als Kathoden betrieben werden; im mittleren Teil der Fig.9 ist die der Ausschaltstellung entsprechende Schaltlage der Schalteranordnung 28 versinnbildlicht; im rechten Teil der Fig.9 ist eine Anspeisung der Elektrodenanordnung dargestellt, bei der die Elektroden 24 und 25 als Kathoden betrieben werden, während die Elektroden 1 und 2 als Anoden fungieren.

In F i g. 10 ist eine Ausführungsform einer erfindungs

gemäßen Elektrodenanordnung dargestellt, bei der die aus den Elektroden 1, 2, 24 und 25 bestehende Baueinheit mit einer zweiteiligen Schalteranordnung 29 und 30 versehen ist, die eine individuelle Zuleitung von Gleich- und/oder Wechselstrom an die Elektroden der Elektrodenanordnung gestattet. Entsprechende Schaltschemata, die einzelne Schaltlagen dieser Schalteranordnung versinnbildlichen, sind in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Gemäß Fig. 11 ist dabei ein Betrieb der Elektrode 24 als Anode und der Elektroden 1 und 2, zumindest in ihrem der Elektrode 24 gegenüberliegenden Bereich, als Kathode vorgesehen, während die Elektrode 25 je nach Stromzufuhr zum Teil 30 der Schalteranordnung als Anode betrieben wird oder mit Wechselspannung beaufschlagt ist. Im mittleren Teil der Fig. 11 ist die der Ausschaltstellung entsprechende Lage der Teile 29 und 30 der Schalteranordnung versinnbildlicht. Gemäß Fig. 12, in deren Mitte gleichfalls wieder die der Ausschaltstellung entsprechende Lage der Schalteranordnungen 29 bzw. 30 versinnbildlicht ist, erfolgt ein Betrieb der Elektrode 24 als Kathode und der Elektroden 1 und 2, zumindest in ihren der Elektrode 24 gegenüberliegenden Bereichen, als Anode, auf ein Betrieb der Elektrode 25 als Kathode oder eine Beaufschlagung der Elektrode 25 mit Wechselspannung.

Selbstverständlich können auch noch eine Reihe anderer Anspeisungen bzw. Schaltkombinationen mit der zweiteiligen Schalteranordnung 29 bzw. 30 hergestellt werden.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrodenanordnung zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels elektrischen Stromes, bei welcher zwischen zwei Elektroden einer Polarität eine Elektrode der anderen Polarität angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (1, 2, 5) der Anordnung eine zusammen in den Flüssigkeitsbehälter (18) einsetzbare Baueinheit bilden, bei der außen Elektroden (1,2) einer Polarität angeordnet sind und, von diesen Außenelektroden nach außen zu abgedeckt, mindestens eine Elektrode (5) der anderen Polarität angeordnet ist wobei die Elektroden mechanisch über isolierende Abstandshalter (4), welche sich zwischen den Elektroden befinden, miteinander verbunden sind.

2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden außen in der Baueinheit angeordneten Elektroden (1, 2) an ihrem oberen Ende (14) nach außen abgebogen sind.

3. Elektrodenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden außen in der Baueinheit angeordneten Elektroden (1, 2) genutete isolierende Abstandhalter (4) angeordnet sind und mindestens eine Elektrode (5) der den Außenelektroden entgegengesetzten Polarität in diese Nuten (6) eingeschoben ist.

4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) doppelkegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei sich der kleinste Durchmesser derselben in der Mitte befindet und dort die Nut (6) zum Einschieben einer Elektrode vorgesehen ist.

5. Elektrodenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vornehmlich für den Betrieb als lösliche Anoden vorgesehene Elektroden (5) austauschbar im Inneren der Elektrodenanordnung vorgesehen sind.

6. Elektrodenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine elektrolytisch lösliche und mindestens eine elektrolytisch praktisch unlösliche Elektrode (24, 25), die vornehmlich für den Betrieb als Anoden vorgesehen sind, im Inneren der Elektrodenanordnung angeordnet sind.

7. Elektrodenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vornehmlich für den Betrieb als Kathoden vorgesehenen Elektroden aus nichtmagnetischem Stahl bestehen.

8. Elektrodenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vornehmlich als lösliche Anoden vorgesehenen Elektroden (5,24,25) oben mindestens einen vertikalen Schlitz (9) aufweisen.