DE2727921C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrode für eine Diaphragma­ zelle, die einen Zwischenraum gegebener Breite zwischen benachbarten Diaphragmen aufweist, mit zwei durchgehenden oder durchlöcherten Elektrodenblechen, die während des Betriebs im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und einem länglichen stromzuführenden Stab zwischen den Elektrodenblechen, wobei die Elektrodenbleche über einen wesentlichen Bereich zur Einführung in den Zwischen­ raum gegeneinander bewegbar sind.

Eine solche Elektrode ist aus der US-PS 36 74 676 bekannt. Diese Elektrode besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich den den anodisch aktiven Überzug tragenden, star­ ren Elektrodenblechen, dem stromzuführenden Stab und den die Elektrodenbleche mit dem stromzuführenden Stab ver­ bindenden Verbindungselementen, die bei einer Ausführungs­ form der Elektrode durch eine Schraubverbindung verschieb­ bar am stromzuführenden Stab befestigt sind und bei einer anderen Ausführungsform der Elektrode als Federbleche aus­ geführt sind. Die Federbleche sind einerseits mit den Elek­ trodenblechen und andererseits mit dem stromzuführenden Stab jeweils fest verbunden und zur Einführung der Elek­ trode in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Dia­ phragmen durch abnehmbare Klammern zusammengehalten, so daß zur Einführung der Elektrode in diesen Zwischenraum der Abstand zwischen den beiden Elektrodenblechen verrin­ gert ist. Nach der Einführung der Elektrode in diesen Zwischenraum werden die Klammern entfernt, so daß sich die Federbleche spreizen können, wobei die Elektroden­ bleche auseinanderbewegt werden.

Durch die Vielzahl der Teile ist der Bauaufwand für die vorbekannte Elektrode groß und sind die Herstellungskosten entsprechend hoch. Außerdem bewirken die Verbindungsele­ mente im Betrieb einen zusätzlichen Spannungsabfall, da die Stromzuführung zu den Elektrodenblechen über die Ver­ bindungselemente erfolgt. Bei Verwendung von federnden Ver­ bindungselementen müßten zur Erzielung einer hohen Elasti­ zität möglichst dünne Verbindungselemente verwendet werden. Diese weisen jedoch eine geringe Leitfähigkeit auf und kön­ nen Überhitzungsprobleme verursachen. Wenn die federnden Verbindungselemente zur Erhöhung der elektrischen Leitfähig­ keit dicker ausgebildet werden, verringert sich aber ihre Federwirkung. Bei der vorbekannten Elektrode müssen ferner zur Wiederbeschichtung die Elektrodenbleche von den Ver­ bindungselementen getrennt und anschließend an ihnen wie­ der befestigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die gattungsgemäße Elektrode so auszubilden, daß der Bauaufwand geringer und infolgedessen die Herstellung kostengünstiger wird und au­ ßerdem eine möglichst hohe Stromausbeute erzielt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß bei einer gattungsgemäßen Elektrode die den anodisch aktiven Überzug aufweisenden Elektrodenbleche elastisch verformbar und längs ihrer Mittellinie direkt an dem stromzuführenden Stab befestigt sind, jedes der Elektrodenbleche im entspann­ ten Zustand zwei Ebenen aufweist, die sich längs der Mittel­ linie schneiden, und die Enden der Elektrodenbleche nach außen gespreizt, jedoch zur Einführung in den Zwischenraum durch Klammern zusammengehalten sind.

Durch die Erfindung wird eine sehr einfache Elektrode ge­ schaffen, die sich leicht in die Diaphragmazelle einbauen läßt, das Diaphragma nicht schädigt und eine hohe Strom­ ausbeute ermöglicht. Die hohe Stromausbeute ergibt sich einerseits daraus, daß eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem stromzuführenden Stab und den Elektrodenble­ chen besteht und andererseits daraus, daß die Elastizität der Elektrodenbleche die Verminderung des Zwischenraums zwischen der Elektrode und dem Diaphragma auf ein Minimum erlaubt. Außerdem kann die Elektrode nach der Erfindung leicht aus bereits vorhandenen Kastenelektroden hergestellt werden, indem nämlich die Seiten der Kastenelektrode aufge­ schnitten werden und die aufgeschnittene Elektrode in ein geeignetes Preßwerkzeug eingebracht wird, mit dem der Knick in den Elektrodenblechen erzeugt wird. Außerdem hat sich bei Versuchen mit der erfindungsgemäßen Elektrode gezeigt, daß die Elektrodenbleche von dem stromzuführenden Stab nicht entfernt werden müssen, wenn eine Neubeschichtung vorgenommen wird, denn die Elektrodenbleche verwerfen sich infolge der Erhitzung nur so geringfügig, daß sie anschlie­ ßend leicht wieder in die richtige Form gebracht werden können, ohne die Beschichtung zu beschädigen. Ferner be­ nötigt die erfindungsgemäße Elektrode für ihre Herstellung wesentlich weniger Material als die aus der US-PS 36 74 676 bekannte Elektrode, denn die erfindungsgemäße Elektrode be­ steht im wesentlichen nur aus zwei Teilen, nämlich den Elektrodenblechen und dem stromzuführenden Stab. Da die Verbindungselemente bei der vorbekannten Elektrode eben­ falls aus Titan hergestellt sind und bei der erfindungsge­ mäßen Elektrode keine Verbindungselemente zwischen den Elektrodenblechen und dem stromzuführenden Stab erforder­ lich sind, ist die erfindungsgemäße Elektrode wesentlich kostengünstiger als die vorbekannte Elektrode.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun­ gen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Elektrode nach der Erfindung, wobei ein Teil der Elektrodenbleche auf einer Seite des stromzuführenden Stabes weg­ gebrochen ist, und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Elektrode in verkleinertem Maßstab.

Die Elektrode nach der Erfindung besteht aus einem mittleren, stromzuführenden Stab 15, der aus einem Titanrohr mit Kupferkern besteht, und zwei Elektrodenblechen 13, 14, die aus einem Netz aus Titan bestehen und mit einem geeigneten, anodisch aktiven Material überzogen sind.

Die Elektrode ist für eine Diaphragmazelle bestimmt, bei der die Kathode aus Stahl und das Dia­ phragma gewöhnlich aus Asbest bestehen, der auf ein geeignetes, als Träger dienendes Kathodennetz aufimprägniert ist. Die Elektrode wird in den zwischen benachbarten Diaphragmen be­ findlichen, festgelegten Zwischenraum mit vorbestimmter Breite eingeführt. Die Stromzufuhr zu den Elektrodenblechen 13, 14 erfolgt durch den Stab 15, welcher in geeigneter Weise mit einer Basis verbunden wird.

Die Elektrodenbleche 13 und 14 haben in der Draufsicht eine gespreizte Form auf und bestehen aus den jeweils eine nach innen gehenden Nut bildenden Mittelleisten 16, 17 mit den beiden nach außen abgewinkelten Teilen 18, 19 sowie aus den ebenen Teilen 20, 21, 22 und 23, die mit den Mittelleisten 16, 17 und den abge­ winkelten Teilen 18, 19 eine Einheit bilden. Die ebenen Teile 20, 21, 22 und 23 liegen jeweils in einer einzigen Ebene; die vier Ebenen sind jedoch unter­ schiedlich, und die Ebenen der Teile 20 und 21 schneiden bzw. durchdringen sich in einer Linie, die sich in der Nähe des stromzuführenden Stabes 15 befindet. Die vom Stab 15 entfernten Enden 24, 25 der Teile 20 und 22 sind frei beweglich und weisen einen größeren gegenseitigen Abstand als die Kanten in der Nähe des Stabes 15 auf. Die Enden 24 und 25 sind ferner nach innen ge­ bogen, wodurch Falze 26 und 27 gebildet werden.

Der Abstand zwischen den Enden 24 und 25 ist größer als die Breite des Zwischenraums zwischen benachbarten Diaphragmen. Zum Einbau der Elektrode führt man eine U-förmige Klammer in die durch die Falze 26 und 27 gebildeten Rinnen ein, um die Enden zu­ sammenzuhalten. Nach der Einführung der Elektrode in das Diaphragma entfernt man die U-förmigen Klammern und ermög­ licht es dadurch, daß die Teile 20 und 22 nach außen sprin­ gen und mit dem Diaphragma in Kontakt gelangen. Um die Auswärtsbewegung der Elektrodenbleche zu unter­ stützen, kann man eine Innenfeder zwischen die Teile 20 und 22 bzw. 21 und 23 einfügen.

Bei der erfindungsgemäßen Elektrode hat die auf die Elektrodenbleche einwirkende permanente Federkraft zur Folge, daß die Arbeitsflächen der Elektrodenbleche mit herkömmlichen, unmodifizierten As­ bestdiaphragmen in Berührung kommen können. Wenn die Diaphragmen quellen, verschieben sich die Arbeits­ flächen unter Wahrung eines konstanten Zwischenraums zwi­ schen Diaphragma und Elektrode, wobei der Zwischenraum im all­ gemeinen durch geeignete innere Abstandselemente bestimmt wird.

Da das Federungsvermögen der Elektrodenbleche über ihre gesamte Länge und Breite auftritt, sind die auferlegten Spannungen gering.

Claims (4)

1. Elektrode für eine Diaphragmazelle, die einen Zwischenraum gegebener Breite zwischen benachbarten Dia­ phragmen aufweist, mit zwei durchgehenden oder durch­ löcherten Elektrodenblechen, die während des Betriebs im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und einem länglichen stromzuführenden Stab zwischen den Elektrodenblechen, wobei die Elektrodenbleche über einen wesentlichen Bereich zur Einführung in den Zwischenraum gegeneinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den anodisch aktiven Überzug aufweisenden Elektroden­ bleche (13, 14) elastisch verformbar und längs ihrer Mittel­ linie direkt an dem stromzuführenden Stab (15) befestigt sind, jedes der Elektrodenbleche (13, 14) im entspannten Zustand zwei Ebenen aufweist, die sich längs der Mittel­ linie schneiden, und die Enden der Elektrodenbleche (13, 14) nach außen gespreizt, jedoch zur Einführung in den Zwischen­ raum durch Klammern zusammengehalten sind.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Elektrodenbleche (13, 14) eine nach innen gehende Nut (16, 17) aufweisen.

3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektrodenbleche (13, 14) an dem stromzu­ führenden Stab (15) angeschweißt sind.

4. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Elektro­ denbleche (13, 14) zur Aufnahme der abnehmbaren Klammern nach innen gerichtete Falze (26, 27) aufweisen.