DE7313099U - HCl electrolysis frame with inlaid graphite plate - Google Patents
HCl electrolysis frame with inlaid graphite plateInfo
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Description
Sbrcüchii I }£. fl.? Sbrcüchii I} £. fl.?
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5. 4. 19735th 4th 1973
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GebrauchsmusteranmeldungUtility model registration
Die Erfindung betrifft eine Elektrolyseplatte, bestehend aus einem äußeren, nicht leitfähigen Rahmen aus asbestverstärktemThe invention relates to an electrolysis plate, consisting of an outer, non-conductive frame made of asbestos-reinforced
|ί Kresolharz und einer darin gelagerten, elektrisch leitfähigen| ί Cresol resin and an electrically conductive one stored in it
Graphitplatte.Graphite plate.
Derartige Platten werden allgemein in Blöcken zu je 30 Platten angeordnet und bilden dann eine Einheit zur Elektrolyse von Salzsäure. Dabei wird durch die Graphitplatten ein Gleichstrom geleitet, wodurch die Salzsäure in Chlor und Wasserstoff aufgespalten wird. Die Rahmen aus asbestverstärktem Kresol- oder Phenolharz isolieren die Graphitplatten nach außen und gegen- ».·. einander. Durch die Rahmen wird die Salzsäure von unten zu- undSuch plates are generally arranged in blocks of 30 plates and then form a unit for the electrolysis of Hydrochloric acid. A direct current is passed through the graphite plates, which splits the hydrochloric acid into chlorine and hydrogen will. The frames made of asbestos-reinforced cresol or phenolic resin isolate the graphite sheets from the outside and from ». ·. each other. The hydrochloric acid is fed in and out from below through the frame
p.. oben wieder abgeleitet. Außerdem werden die bei der Elektrolyse p .. derived again above. They are also used in electrolysis
entstehenden Gase (Hg und Cl2) in speziell angeordneten Kanälen abgeleitet. ': v ,resulting gases (Hg and Cl 2 ) are discharged in specially arranged channels. ': v ,
Bei der Herstellung der Elektrolyseur-Platten wurde bis jetzt so verfahren, daß jeweils getrennt die Graphitplatte und der äußere Rahmen aus asbestverstärktem Kresolharz gefertigt wurden. Nach der mechanischen Bearbeitung des Rahmens wurde die Graphitplatte in diesen eingesetzt und mit einer chemisch beständigen, kalthärtenden Kittmasse mit dem Rahmen verbunden.So far this has been the case with the manufacture of the electrolyzer plates method that in each case the graphite plate and the outer frame were made separately from asbestos-reinforced cresol resin. To the mechanical processing of the frame, the graphite plate was used in this and with a chemically resistant, cold-hardening Putty connected to the frame.
Derartige Platten sind bis jetzt mehrere Jahre im Einsatz gewesen. Es zeigt sich, daß die äußeren Rahmen nach einer Betriebs-Such plates have been in use for several years up to now. It turns out that the outer frame after an operational
ί zeit von 6-12 Monaten zuerst an den Gaskanälen reißen. Späterί First tear at the gas ducts for 6-12 months. later
treten dann auch Risse im gesamten Rahmenquerschnitt an verschiedenen Stellen auf. Durch diese Rißbildung werden dann die $ einzelnen Elemente unbrauchbar.then cracks appear in the entire cross-section of the frame at various points. Due to this cracking the $ individual elements are then unusable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rißbildung an diesen Elementen zu verhindern.The invention is based on the object of preventing these elements from cracking.
Aufgrund von eingehenden Untersuchungen konnte festgestellt werden, daß das asbestverstärkte Kresolharz durch die vorliegenden Betriebsverhältnisse anomal stark schrumpft. Diese Schrumpfung wurde bei dem asbestverstärkten Kresol- und Phenolharz allgemein nicht festgestellt.On the basis of in-depth examinations it could be established that the asbestos-reinforced cresol resin by the present Operating conditions shrink abnormally. This shrinkage was caused by the asbestos-reinforced cresol and Phenolic resin generally not found.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Neukonstruktion die Graphitplatte und der Rahmen so miteinander verbunden werden, daß durch eine beanspruchungsbedingte Schrumpfung keine oder nur sehr geringe Spannungen entstehen können.The object is achieved in that in one New construction the graphite plate and the frame are connected to one another in such a way that a stress-related Shrinkage no or only very low stresses can arise.
Gegenstand der Erfindung ist ein HCl-Elekfcrolyserahmen mit eingelegter Gräphitplatte, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Elektrolyserahmen (1) und der Graphitplatte (2) eine elastische Dichtung (3) eingelegt ist und durch lösbare Verbindungselemente (4-) ein Herausfallen der Graphitplatte aus dem Elektrolyserahmen verhindert wird (Fig.1).The invention relates to an HCl electrolytic frame with inserted graphite plate, characterized in that between the electrolysis frame (1) and the graphite plate (2) a elastic seal (3) is inserted and releasable connecting elements (4-) prevent the graphite plate from falling out the electrolysis frame is prevented (Fig. 1).
Durch die nicht mehr starre Verbindung der Graphitplatte (2) mit dem äußeren Rahmen (1) durch Einkitten wird eine gewisse Verschiebung zwischen Rahmen und Platte, die durch Schrumpfung entsteht, ermöglicht. Durch diese Konstruktion können zwischen Rahmen und Graphitplatte beim Betrieb der Anlage keine Wärmespannungen entstehen.Due to the no longer rigid connection of the graphite plate (2) to the outer frame (1) by cementing, a certain amount of Displacement between frame and plate, which is caused by shrinkage, enables. This construction allows between Frame and graphite plate do not cause any thermal stresses when the system is in operation.
Als Verbindungselemente (4-) können beispielsweise Verschraubungen, aufgeschraubte oder aufgekittste Laschen oder Sicherungsstäbe verwendet werden. As connecting elements (4-), for example, screw connections, Screwed or putty-on straps or safety bars can be used.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. dargestellt. Im Betriebszustand ruht die in den Elektrolyseraümen (1) eingesetzte Graphitplatte (2) auf dem unteren Rahmenteil, so daß die in den Spalt eingesetzte Dichtung (3) aus einem elastischen und beständigen Material, zum Beispiel aus Polyetrafluoräthylen, chlorsulfoniertem Polyäthylen, Asbestschnur, Fluorkarbonkautschuk oder dergleichen nicht nur das Gewicht der Graphitplatte (2) belastet wird. Durch den oberenAn advantageous embodiment of the invention is shown in FIG. In the operating state, the rests in the electrolyser arms (1) inserted graphite plate (2) on the lower frame part, so that the seal inserted into the gap (3) from an elastic and resistant material, e.g. made of polyetrafluoroethylene, chlorosulfonated polyethylene, asbestos cord, Fluorocarbon rubber or the like does not only load the weight of the graphite plate (2). Through the upper
Spalt wird eine Verschiebung des Rahmens infolge Schrumpfung oder Wärmedehnung ermöglicht. Bei einer Schrumpfung des Rahmens (1) verkleinert sich der Spalt und die elastische Dichtung wird zusammengedrückt. Sie Spaltbreite ist so bemessen, daß die zu erwartende Maßänderung voll kompensiert wird. Die Lagerung der Graphitplatte (2) auf den Seitenflächen entspricht dem Beispiel nach Fig. 2 oberer Teil.Gap becomes a displacement of the frame due to shrinkage or allows thermal expansion. When the frame (1) shrinks, the gap and the elastic seal are reduced is squeezed. The gap width is dimensioned so that the expected change in dimension is fully compensated. The storage of the graphite plate (2) on the side surfaces corresponds the example of FIG. 2, upper part.
Durch einen etwa 3 bis 5 mm dicken Sicherungsstreifen (4) aus einem beständigen Material, z.B. normalen oder nachchlorierten PVC oder PP, werden der Elektrolyserahmen (1) und die Graphitplatte (2) fest miteinander verbunden. Through a 3 to 5 mm thick safety strip (4) a resistant material, e.g. normal or post-chlorinated PVC or PP, the electrolysis frame (1) and the graphite plate (2) are firmly connected to one another.
Dieses Sicherungselement (4) wird bei der Montage in die in der Graphitplatte (2) und im Elektrolyserahmen (1) vorhandene Nut eingeschoben.This securing element (4) is inserted into the in the graphite plate (2) and the groove in the electrolysis frame (1) inserted.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Elektrolyserahmen (1) durch einen O-Ring (3) aus einem beständigen Material abgedichtet. Bei der Montage wird der O-Ring (3) in die dafür vorgesehene Nut in der Graphitplatte (2) eingelegt, die dann in den Elektrolyserahmen (1) eingesetzt wird. Die Fixierung der Graphitplatte (2) im Elektrolyserahmen (1) erfolgt durch eine von außen auf den Elektrolyserahmen (1) aufgeschraubte oder aufgekittete Halteplatte (4), aus asbestverstärktem Kresolharz oder GFK.In the embodiment of FIG. 3, the electrolysis frame is (1) sealed by an O-ring (3) made of a resistant material. During assembly, the O-ring (3) is inserted into the provided groove is inserted in the graphite plate (2), which is then inserted into the electrolysis frame (1). The fixation the graphite plate (2) in the electrolysis frame (1) is carried out by a screwed onto the electrolysis frame (1) from the outside or cemented retaining plate (4), made of asbestos-reinforced Cresol resin or GRP.
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 wird die Graphitplatte (2) direkt mit dem Elektrolyserahmen (1) durch Schrauben aus beständigem Material wie nachchloriertem PVC verbunden. Zwischen Graphitplatte (2) und Elektrolyserahmen (1) ist eine Flachdichtung (3) eingelegt für die Abdichtung zwischen dem Elektrolyserahmen (1) und der Graphitplatte (2). Eine Verschiebung zwischen Elektrolyserahmen (1) und Graphitplatte (£) wird hierbei dadurch ermöglicht, daß die Bohrungen für die Schrauben (4) im Durchmesser etwas größer sind als der Schraubenschaft. Da die Schrauben (4) aus einem elastischen Kunststoff bestehen,In the embodiment according to Figure 4, the graphite plate (2) Connected directly to the electrolysis frame (1) with screws made of durable material such as post-chlorinated PVC. Between Graphite plate (2) and electrolysis frame (1), a flat gasket (3) is inserted for the seal between the electrolysis frame (1) and the graphite plate (2). There is a shift between the electrolysis frame (1) and the graphite plate (£) this makes it possible that the holes for the screws (4) are slightly larger in diameter than the screw shaft. There the screws (4) are made of an elastic plastic,
73180992S.7.7I73180992S.7.7I
können sie sich beim Verschieben des Elektrolyserahmens (1) gegen die Graphitplatte (2) verbiegen, ohne daß sie brechen. Von außen werden die Schraubenlöcher mit einem beständigen Kitt verschlossen.you can move the electrolysis frame (1) bend against the graphite plate (2) without breaking them. From the outside, the screw holes are made with a resistant Sealed putty.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion läßt sich das Auftreten von Rissen verhindern, was die Lebensdauer der Elektro lyseure erhöht und das Verfahren wirtschaftlicher gestaltet.The construction according to the invention allows the occurrence prevent cracks, which increases the service life of the electrolyzers and makes the process more economical.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
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