DE2652125A1

DE2652125A1 - Elektrolysezelle fuer eine schwimmbeckenchlorungsanlage

Info

Publication number: DE2652125A1
Application number: DE19762652125
Authority: DE
Inventors: Douglas John Elston Morrison
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-18
Filing date: 1976-11-16
Publication date: 1977-06-02
Also published as: FR2332342B3; FR2332342A1

Description

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Elektrolysezelle für eine Schwimmheckenchlorungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Chloren von Schwimmbecken, bei der Chlor durch Elektrolyse aus einer verdünnten Natriumchloridlösung gewonnen wird. Chlor wird in ausreichenden Mengen für eine wirksame Sterilisierung durch Elektrolysezellen aus Beckenwasser mit einer Salzkonzentration von 3000 Teilen pro Million, wo in etwa der Geschmackswahmehmungsgrenzwert liegt, und circa einem Zehntel der Salzkonzentration von Meerwasser erzeugt.

Es ist bekannt, eine Elektrolysezelle vorzusehen, durch die zumindest ein Teil des Wasserstroms aus der Filtrieranlage geleitet wird. Eine derartige Zelle kann längliche, über die Länge der Zelle und innerhalb der Zelle verlaufende Elektroden aufweisen. Die Befestigung der Elektroden dieser bekannten Anordnung erfolgt dadurch, daß ihr eines Ende in Epoxydharz eingebettet wird, das sich in einer Abschlußkappe befindet, die an einem Ende des Rohrmantels der Zelle angebracht werden kann. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß man die gesamte Befestigungseinheit entfernen muß, wenn es erforderlich ist, Elektroden auszuwechseln. Die Zelle ist ferner unwirtschaftlich, da aufgrund der Tatsache, daß ein Teil der Elektroden an einem Ende eingebettet ist, nicht jeweils die gesamte Elektrode eine elektrolytische Funktion ausübt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auszuschalten und die Herstellungskosten gegenüber den bekannten Zellen zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Elektrolysezelle für eine Schwimmbeckenchlorungsanlage vorgesehen ist, die ein längliches, an jedem Ende jeweils mit einer Abschlußkappe versehenes Gehäuse aufweist, wobei mindestens eine der Kappen abnehmbar ist, ferner einen Einlaß für das Wasser in einer der genannten Kappen und einen Auslaß in der anderen Kappe, längliche, im Innern des Gehäuses verlaufende Elektroden, elektrisch leitende, durch die abnehmbare Abschlußkappe verlaufende und an derselben angebrachte Klemmen und Verbindungsmittel zur lösbaren Absicherung der Elektroden an den Klemmen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

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Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Zelle nach der Erfindung im Schnitt,

Figur 2 zeigt das untere Ende der in Figur 1 dargestellten Anordnung in vergrößerter und auseinandergezogener Darstellung,

Figur 3 zeigt die Elektroden und Klemmen in einer Seitenansicht,

Figur 4 zeigt eine Endansicht der Zelle mit Einzelheiten der dem Klemmenende fernliegenden Abstandshalter,

Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform der in Figur 1 dargestellten Zelle und

Figur 6 zeigt einen Stromkreis zum Treiben der Zelle, zu dem eine Stromumkehrungseinrichtung gehört.

Die Zelle weist ein rohrförmiges, durchsichtiges Gehäuse 10 aus Kunststoff (Akryl)mit einer an seinem oberen Ende angebrachten Gewindeabschlußkappe 11, die mit einem Gewindeauslaß 12 versehen ist. Das untere Ende des Gehäuses 10 ist mit einer weiteren Gewindeabschlußkappe 13versehen, die einen Gewindeeinlaß 14 aufweist. Die Dichtung zwischen den Abschlußkappen 11 und 13 und den Enden des Gehäuses 10 erfolgt durch Unterlegscheiben 15, 16 aus PoIytetrafluoräthylen. Die Abschlußkappen können aus Polypropylen hergestellt sein.

Die untere Abschlußkappe 13 ist mit zwei Öffnungen 18, 19 (siehe Figur2) versehen, durch die die Zuleitungsklemmen 20, 21 aus Titanlegierung hindurchgeführt sind, die an die Zellenelektroden 22 - 25 (siehe Figur 3) angeschlossen sind. Die Elektroden sind durch vorzugsweise aus Titanlegierung bestehenden Befestigungsschraubeneinheiten 26 und 27 elektrisch so miteinander verbunden, daß die Elektroden 22 und 24 an einer Polarität und die Elektroden 23 und 25 an der anderen Polarität liegen. Diese Verbindung wird durch wechselseitig in den Elektroden vorgesehene Ausschnitte 28 (siehe Figur 1) ermöglicht.

Die Elektroden, die in diesem Ausführungsbeispiel aus platiniertem Titanlegierungsdrahtgeflecht (z.B. aus Standardtitan 1001 von Marston Excelsior Limited, Wolverhampton, hergestellt) gebildet sind, umfassen vier rechteckige parallel zueinander angeordnete Bleche, die durch Isolierschrauben, Abstandshalter und Muttern 29, 30, 31 auseinander gehalten werden. Die unteren Enden der Elektroden sind an den genannten Klemmen befestigt, die mit flachen Oberflächen gefertigt sind, so daß die Elektroden folglich biegesteif parallel zur Achse des Gehäuses 10 abgesichert sind. Die Elektroden 22 und 24 sind an jeder Seite der Klemme 21 gelagert und die Elektroden 23 und 25 sind an der Klemme 20 gelagert.

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Die Klemmen und damit die Elektroden sind mittels der Muttern und Unterlegscheiben 38, 3 9starr an der unteren Abschlußkappe 13 befestigt.

Die Abstandshalter 32 und 33 an dem der Abschlußkappe 11 nächstgelegenen Ende der Elektroden (d.h. vom Klemmenende abgewandt) können von der Art sein, wie sie in Figur 4 dargestellt sind, mit einem länglichen Teil 36 bzw. 37. Durch diesen zusätzlichen Abschnitt können die Abstandshalter nicht nur den Abstand zwischen den Elektroden herbeiführen, sondern auch die Zentralisierung der Elektroden im Gehäuse 10 gewährleisten. Die Abstandshalter 32 und 33 können aus Kunststoff (z.B. Akryl) gefertigt sein.

Zum Auswechseln der Elektroden wird die Abschlußkappe 13vom Gehäuse 10 abgeschraubt, wonach durch Abnahme der Muttern 3.8 die Klemmen 20, 21 von der Abschlußkappe abgezogen werden können. Dann können die neuen Elektroden auf die Abschlußkappe 13 aufgesetzt und in das Gehäuse geschoben werden.

Es ist festzustellen, daß beim Auswechseln der Elektroden die Abschlußkappe 13, die Klemmen 20, 21, die Verbindungsschrauben 26 sowie die Schrauben, Abstandshalter und Muttern 29, 30, 31 nicht entfernt zu werden brauchen. Es ist lediglich erforderlich, diese Teile abzunehmen und die Elektroden durch neue zu ersetzen.

Als Alternative können die Klemmen 20 und 21 an den Seiten der Abschlußkappe vorgesehen werden, wie es in Figur 5 dargestellt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die abgeänderte Abschlußkappe durch ihre Seitenwände gebohrte Löcher 40 und 41 auf. Die Elektroden können trotzdem leicht ausgewechselt werden, ohne daß es erforderlich ist, die Klemmen auszuwechseln. Dadurch, daß die Klemmen an den Seiten der Abschlußkappe vorgesehen sind, können die Einlaß- und Auslaßlöcher 12, 14 einen größeren Durchmesser aufweisen, um eine größere Durchflußmenge durch die Zelle zu erzielen, so daß die Zelle in die Hauptumlaufanlage des Beckens eingeschaltet werden könnte, falls dies erforderlich sein sollte.

Die Zelle ist vorzugsweise in ein Rohr der Umlauf- und Filteranlage eines Schwimmbeckens eingeschaltet. Durch eine mit dem Einlaß 14 verbundene Röhre wird Wasser von der Strömung abgezogen und über eine weitere Rohre zurückgeleitet. Während des Betriebes werden die Elektroden durch die Leitungen 34,

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35 mit Gleichstrom niedriger Spannung gespeist, wodurch die Elektrolyse des Wassers und die Bildung von Chlor aus dem darin vorhandenen Natriumchlorid erfolgt.

Zur Verhütung einer Überhitzung kann in der oberen Abschlußkappe 11 (siehe Figur 1) in günstiger Weise ein Thermostat 17 vorgesehen werden.

In Figur 6 ist ein für die Elektrolysezelle geeigneter Stromversorgungskreis dargestellt. Zu der Stromversorgung gehört ein Abwärtstransformator 50 mit den Gleichrichtern 51 und 52, um beispielsweise 8 V mit einem Höchstwert von 35 A Gleichstrom zur Verfügung zu stellen, der mittels eines Amperemeters 53 gemessen werden kann. Zur Herabsetzung einer Wechselstromwelligkeit ist eine Glättungsdrossel 54 mit dem Transofrmatorausgang in Reihe geschaltet. Wenn der durch die Zelle aufgenommene Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt,

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tritt das Überlastungsrelais 557in Tätigkeit. Der Thermostat 17 in Figur 1 könnte mit dem Überlastungsrelais in Reihe geschaltet werden, um im Falle einer Überhitzung der Zelle zusätzlichen Schutz zu gewähren. Durch eine Anzapfung 56 am Transformator 50 werden bei Herabsetzung des Untersetzungsverhältnisses und des sich daraus ergebenden Anstiegs der Gleichstromspannung Zusatzspannungsverhältnisse für die Zelle geschaffen. Die Leistungsabgabe an die Zelle erfolgt über die Zuleitungen 34 und 35, die den Gleichstrom über die Gegenpolungskontakte 57 empfangen.

Neben einer Kontrolluhr 58 und ihrem zugeordneten Kontakt 59 ist eine Gegenpolungsschaltuhr 60 mit Schaltuhrkontakt 61 vorgesehen, die das Relais 62 und die Kontakte 57 in regelmäßigen Zeitabständen betätigt, um eine TImpolung an den Zellenelektroden vorzunehmen. Die Umpolung hat den Zweck, einen eventuellen Aufbau von Kalzium an der Zelle elektrisch abzuweisen, wodurch die Chlorerzeugung verhindert würde und die Elektroden in alkalihaltigern Wasser sehr schnell mit Kalzium verkrusten würden, so daß sie unbrauchbar würden, wenn man sie nicht ausbaute und einer Reinigung unterzöge, was jedoch eine Herabsetzung ihrer Leistungsfähigkeit und Lebensdauer zur Folge haben würde. Der Netzeingang für die Stromversorgung ist vorzungsweise mit dem Schaltschütz der Schwimmbeckenpumpe parallelgeschaltet, um zu gewährleisten, daß die Zelle nur dann erregt wird, wenn sich Wasser im Umlauf befindet. Es kann ein Netz-Ein/Ausschalter und eine Sicherung 64 vorgesehen werden sowie ein Neonanzeiger 69, um anzuzeigen, wenn Strom eingeschaltet ist.

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Obgleich andere Anordnungen für die Stromversorgung denkbar sind, sollten bei diesen vorzugsweise Mittel zur automatischen regelmäßigen Umpolung der Gleichstromspeisung der Zellenelektroden vorgesehen werden, um einen Kalziumaufbau zu verhindern.

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Übersetzung der Bezeichnungen in Fig. 6

FUSE	SICHERUNG	WECHSELSTROM
MAINS SWITCH	NETZSCHALTER	SCHALTUHR
OVERLOAD RELAY CONTACT -	ÜBERLASTUNGSRELAISKONTAKT	RELAIS
TIME CLOCK	KONTROLLUHR
BOOST	ZUSATZSPANNUNG
REVERSE POLARITY C.	GEGENPOLUNGSKONTAKTE
TO CELL	ZUR ZELLE
CONNECT IN PARALLEL ... -	MIT DEM PUMPENSCHÄLTSCHÜTZ PARALLEL
	SCHALTEN
AC
TIMER
RELAY

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Claims

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Patentansprüche

1* Elektrolysezelle für eine Schwimmbeckenchlorungsanlage mit, einem langgestreckten, an jedem Ende eine Abschlußkappe aufweisenden Gehäuse und länglichen, im Innern des Gehäuses entlang verlaufenden Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der genannten Abschlußkappen (13) abnehmbar ist, ein Wassereinlaß (14) in einer der genannten Kappen und ein Auslaß (12) in der anderen Kappe vorgesehen ist, elektrisch leitende Klemmen (20, 21) durch die abnehmbare Abschlußkappe (13) verlaufen und an derselben befestigt sind, um die Elektroden abzustützen, und daß Verbindungsmittel (27) die Elektroden lösbar an den Klemmen absichern.
2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten leitenden Klemmen durch eine Endwand der genannten abnehmbaren Kappe verlaufen.
3. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten leitenden Klemmen durch eine Seitenwand der genannten abnehmbaren Kappe verlaufen.
4. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die länglichen Elektroden (22 - 25) aus platiniertem Titanlegierungsdrahtgeflecht gebildet sind.
5. Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Elektroden für jede Klemme vorgesehen und elektrisch miteinander verbunden sind.
6. Elektrolysezelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch Befestigungsschrauben (27) und Abstandshalter (30) aus Titanlegierung elektrisch miteinander verbunden sind.
7. Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Elektroden durch Isolierabstandsmittel

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(32, 33) auseinander gehalten werden.
8. Elektrolysezelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der genannten Abstandsmittel einen länglichen Teil (36, 37) zum Zentralisieren der Elektrodenbaueinheit innerhalb des Gehäuses aufweisen.
9. Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Verbindungsmittel zur lösbaren Absicherung der Elektroden an den Klemmen Schrauben (26, 27) aus Titanlegierung umfassen und daß die genannten Klemmen ebenfalls aus Titan gefertigt sind.
10. Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichstromzuleitungsmittel an die genannten Klemmen angeschlossen sind, wobei die Stromversorgung Mittel (57, 60, 61, 62) zur periodischen Umpolung der an den genannten Klemmen angelegten Spannung aufweist.

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