FI81679C - Taetningstruktur foer en elektrod. - Google Patents

Description

1 81679

ELEKTRODIN TIIVISTYSRAKENNE - TÄTNINGSTRUKTUR FÖR EN ELEKTROD

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritelty elektrodin tiivistysrakenne.

Tekniikan tasoa edustavaa elektrodin tiivistys-rakennetta on kuvattu suomalaisessa patentissa 74546, jossa elektrodi, joka sijaitsee runkoputken sisällä, on yhdistetty samaa materiaalia olevaan liitoslaippaan, 10 jonka toiselle puolelle on kiinnitetty esim. juottamalla johdin. Tämä rakenne tiivistetään siten, että liitoslai-pan kummallakin puolella on tiivistekerros esim. teflonia ja puristamalla nämä tiivisteet tiukasti liitoslaip-paa ja samalla osittain elektrodia vasten samoin kuin 15 liitosholkin sisäpintoja vasten saadaan liitos olennaisen paineenkestäväksi.

Tekniikan tason suurimpana epäkohtana on, että tiivistävät puristuspaineet kohdistuvat runkoputken ja liitosholkin lisäksi myös itse elektrodiin ja liitos-20 laippaan, jolloin käytännöllisesti katsoen aina elektrodin lujuusominaisuudet rajaavat ja määräävät kiristyksen ja tiiveyden tason. Koska elektrodi vielä useimmiten on haurain ja herkin osa tästä rakenteesta, esim. hopeaa tai myös hauras membraani, liitoksen tiiveys ei usein-25 kaan ole riittävä korkeissa, yli 100 bar paineissa.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin elektrodin tiivistysrakenne, jossa elektrodiin ja muihin rakenteen hauraisiin ja helposti 30 rikkoontuviin osiin ei kohdistu minkäänlaisia liitoksen puristuksesta johtuvia paineita.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.

Keksinnön mukaiseen elektrodin tiivistysraken-35 teeseen kuuluu elektrodin runkoputkeen sijoitettu elektrodi liitoslaippoineen sekä laippaan yhdistetty joh din. Lisäksi olennaisesti näiden ympärille on järjestet- 2 81679 ty elektrodin päätyholkki kiristyselimineen ja tiivis-teineen. Päätyholkkiin kuuluu lisäksi välilaippa, johon runkoputki on järjestetty tukeutumaan. Keksinnön mukaisesti välilaipan ja runkoputken väliin kuuluu elektrodin 5 pohjaholkki, joka samalla muodostaa tilan liitoslaipalle ja jossa lisäksi edullisesti on tukilaippa, jota vasten runkoputki on järjestetty tukeutumaan. Tällöin tiiviste puristuu rengasmaiseen tilaan, jota rajoittavat runko-putken ulkopinta, päätyholkin sisäpinta, pohjaholkin 10 pääty ja kiristyselimen pääty. Näin kiristyselimellä kuten pultilla, joka kierteillä yhdistyy päätyholkin sisäpintaan, tiivistettä puristettaessa tiivisteen puristava ja rakennetta tiivistävä vaikutus kohdistuu runkoputken ulkopintaan ja päätyholkin sisäpintaan.

15 Liitoslaipasta lähtevä johdin on tiivistetty elektrodin päätyholkkiin sinänsä erikseen tunnetulla tavalla, esim. siten, kuin on kuvattuna suomalaisessa patenttihakemuksessa 865245.

Jotta elektrodi, liitoslaippa ja johdin saadaan 20 eristetyksi sähköisesti päätyholkin rungosta johtimen ympärille järjestetään sopiva eriste kuten teflonkerros. Samoin runkoputken sisällä on edullisesti eristekerros, joko putken sisäpinnassa oleva pinnoite tai erillinen sen sisäpintaa vasten oleva eristeputki, esim. teflonia 25 tai vastaavaa. Lisäksi edullisesti liitoslaipan ympärillä on eristeet, jotka estävät sähköisen kontaktin liitoslaipan ja päätyholkin ja pohjaholkin välillä.

Keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna on, että rakenteen paineenkeston ja tiiveyden 30 ylärajat määräytyvät vain elektrodin toiminnallisten osien ulkopuolisten runkorakenteiden lujuusomainaisuuk-sien perusteella, jolloin periaatteessa on mahdollista käyttämällä vain riittävän paksuja komponentteja saada lähes rajattomasti painetta kestävä tiivistysrakenne.

35 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskoh taisesti viittamaalla oheiseen piirustukseen, jossa on esitetty eräs keksinnön mukainen elektrodin tiivistys-

II

3 81679 rakenne.

Kuvan esittämässä sovellutuksessa elektrodina 2 on esim. sauvamainen hopeaelektrodi, joka on liitettynä samaa materiaalia olevaan liitoslaippaan 9. Tähän 5 laippaan, sen toiselle puolelle on juotettu kiinni johdin 8. Elektrodi on sijoitettuna elektrodin päätyhol-kin (5) sisään siten, että itse elektrodi 2 ja liitos-laippa 9 sijaitsevat hoikin suurimmassa onkalossa, tiivistyskammiossa 11 ja tiivistyskammion päättyessä 10 välilaippaan 12, tähän laippaan kuuluu sen keskellä aukko 14, jonka halkaisija olennaisesti vastaan johtimen 8 halkaisijaa. Näin johdin kulkee tämän aukon läpi tiivistyskammioon 15, jonka pohjalla on tiiviste 4 ja johon on kierteillä 16 kierrettävissä kiristysruuvi 10 15 niin, että tiiviste 4 puristuu tiukasti johtimen 8 ja tiivistyskammion 15 väliin. Tiiviste 4 voi olla teflonia, grafoilia tai jotain muuta sopivaa tiivistemateri-aalia. Samoin tiivisterakenteeseen voi kuulua sinänsä erikseen tunnettu rakenne, jossa tiivistemateriaalin 20 kummallakin puolella on sopivat tukilevyt, tukilevyn ja kiristysruuvin välissä kitkaa vähentävä luistopinta tiivisteen koostuessa tiivistelevyistä, jotka koostuvat tiivistemateriaalista siten, että ne puristuksen ansiosta voimakkaasti laajenevat leveyssuunnassa puristuen 25 näin puristuskammiota ja johdinta vasten.

Elektrodia 2 ympäröi suurimmalta osin elektrodin runkoputki 1 putken tiivistyskammiossa 11 olevan pään tukeutuessa rengasmaiseen elektrodin pohjaholkkiin 7, siinä olevaan tukilaippaan 13. Elektrodin pohjaholkki 30 7 taas tukeutuu tiivistyskammion 11 pohjan muodostavaan välilaippaan 12, jolloin välilaipan 12, pohjaholkin 7 ja pohjaholkissa olevan tukilaipan 13 rajaamaan tilaan sijoittuu elektrodin liitoslaippa 9. Tiivistyskammion 11 ulkoreunaan kuuluu kierteet 17, joihin kiristysruuvi 35 6, jonka läpi runkoputki 1 on järjestetty kulkemaan, on kierrettävissä. Näin tiivistyskammioon 11 runkoputken 1 ulkopinnan ja tiivistyskammion sisäpinnan väliin samoin 4 81679 kuin pohjaholkin 7 ja kiristysruuvin 6 väliin jää rengasmainen tila, jossa sijaitsee tiiviste 3. Tiiviste voi olla sinänsä tunnettua jauhemaista, kiinteää tai levymäistä yms. materiaalia. Tässä voidaan myös käyttää 5 vastaavaa rakennetta kuin edellä on kuvattu tiivisteen 4 kohdalla. Näin kiertämällä kiristysruuvista 6 tiiviste 3 puristuu kohti pohjaholkkia 7 ja samoin runkoputkea 1 ja päätyholkkia 5 vasten. Tällöin mikään puristavista ja tiivistävistä voimista ei kohdistu elektrodiin 2 tai 10 sen liitoslaippaan 9, vaan ne ovat olennaisen vapaasti runkoputken sisällä. Näin keksinnön mukaisen elektrodin tiivistysrakenteen tiiveyttä voidaan lisätä lähes rajattomasti käyttämällä vain paksumpia runkorakenteita elektrodin toimiessa aina niiden sisällä samoissa, 15 stabiileissa olosuhteissa.

Sähköinen eristys rakenteessa on toteutettu seuraavasti. Johdin 8 on varustettu eristeellä 18 olennaisesti koko matkaltaan rakenteen sisällä. Näin johdin ei ole galvaanisessa kosketuksessa päätyholkin 5 tai 20 kiristysruuvin 10 kanssa. Runkoputken 1 sisäpintaan on järjestetty esim. teflonia oleva eristeputki 19. Lisäksi osittain liitoslaippaa 9 ympäröiden, sen ja väli-laipan 12 väliin, pohjaholkin 7 sisäpuolelle ja johtimen 8 ympärille kuuluu eristelaippa 20, joka on esim. teflo-25 nia. Vastaavasta materiaalista koostuu myös eristeholkki 21, joka ympäröi loput liitoslaipasta sekä ulottuu etäisyyden päähän runkoputken 1 sisään elektrodin ympärille. Näin eristemateriaalia olevat rakenteen osat 18, 20, 21 ja 19 muodostavat koko rakenteen läpi ulottu-30 van eristekerroksen siten että elektrodi 2 siihen liittyvine osineen on galvaanisesti eristettynä painetta kantavasta kuori- ja tukirakenteesta.

Edellä keksintöä on selostettu yksityiskohtaisesti viittaamaalla erääseen sen edulliseen sovellutuk-35 seen. Se ei kuitenkaan rajaa keksintöä, jonka eri sovellutukset voivat vaihdella patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Il

Claims (6)

1. Elektrodin tiivistysrakenne, johon kuuluu elektrodin runkoputkeen (1) sijoitettu elektrodi (2) 5 liitoslaippoineen (9) sekä laippaan yhdistetty johdin (8) sekä olennaisesti näiden ympärille järjestetty elektrodin päätyholkki (5) kiristyselimineen (6) ja tiivisteineen, ja päätyholkkiin (5) kuuluu välilaippa (12) , johon runkoputki (1) on järjestetty tukeutumaan, 10 tunnettu siitä, että välilaipan (12) ja runko-putken (1) väliin kuuluu elektrodin pohjaholkki (7) muodostamaan tila liitoslaipalle (9) siten, että tiiviste (3) kiristyy runkoputken (1) ulkopinnan ja päätyhol-kin (5) sisäpinnan rajaamaan tilaan kiristyselimen (6) 15 ja pohjaholkin (7) väliin jättäen elektrodin (2) ja sen liitoslaipan (9) vapaaksi tiivistävistä puristuksista.

2. Konstruktion enligt patentkrav 1, känne tecknad därav, att tili bottenhylsan (7) hör en stödfläns (13), mot vilken stomröret (1) är anordnat att vila.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että pohjaholkkiin (7) kuuluu tukilaippa (13), jota vasten runkoputki (1) on järjes- 20 tetty tukeutumaan.

3. Konstruktion enligt nägot av patentkraven 1 25 eller 2, kännetecknad därav, att tili mellanf länsen (12) hör en till sin storlek väsentligen mot ledningen (8) svarande öppning (14), vilken utvidgar sig tili en av tätningen (4) och spännskruven (10) bestäende tätningskammare (15) för att tätä ledningen 30 och ändhylsan (5) mot varandra.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että välilaippaan (12) kuuluu kooltaan olennaisesti johdinta (8) vastaava aukko (14), joka laajenee tiivisteen (4) ja kiristysruuvin 25 (10) käsittäväksi tiivistyskammioksi (15) johtimen ja päätyholkin (5) tiivistämiseksi toisiinsa.

4. Konstruktion enligt nägot av patentkraven 1 -3, kännetecknad därav, att kring ledningen (8) finns en isolering (18) för att isolera ledningen frän ändhylsan (5).

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että johtimen (8) ympärille kuuluu eriste (18) eristämään johdin päätyholkista 30 (5).

5. Konstruktion enligt nägot av patentkraven 1 -4, kännetecknad därav, att det pä stomrö-rets (1) innersida finns ett isoleringsskikt (19) säsom li 7 81 679 en beläggning eller ett separat isoleringsrör.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että runkoputken (1) sisäpuolelle kuuluu eristekerros (19) kuten pinnoite tai erillinen eristeputki.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että liitoslaipan (9) ympärille kuuluu eristeet (29,21) eristämään liitos- 6 81 679 laippa päätyholkista (5) ja pöhjaholkista (7). 5 1. Tätningskonstruktion för en elektrod, tili vilken hör en i ett elektrodstomrör (1) placerad elektrod (2) med en anslutningsfläns (9) och en med flänsen förenad ledning (8) och en väsentligen omkring dessa anordnad elektrodändhylsa (5) med ett spännelement (6) 10 och en tätning, och tili elektrodändhylsan (5) hör en mellanfläns (12), vid vilken elektrodstomröret (l) är anordnat att vila, kännetecknad därav, att det mellan mellanflänsen (12) och elektrodstomröret (1) hör en elektrodbottenhylsa (7) för att ge plats ät 15 anslutningsflänsen (9) sä, att tätningen (3) spänns ät i det av elektrodstomrörets (1) ytteryta och elektrod-ändhylsans (5) inneryta begränsade omrädet mellan spänn-elementet (6) och bottenhylsan (7) lämnande elektroden (2) och anslutningsflänsen (9) fri frän tätande tryck.

5 81679

6. Konstruktion enligt nägot av patentkraven l -5, kännetecknad därav, att kring anslut-ningsflänsen (9) finns isoleringar (29,21) för att 5 isolera anslutningsflänsen frän ändhylsan (5) ooh bot-tenhylsan (7).