JP2017536517A - ガスケット、該ガスケットを組み込んだ装置、および、方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a 前記ガスケットは、前記第1の厚さから前記第3の厚さまで、次いで、前記第2の厚さまで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで直線的にテーパする1つまたはそれ以上のテーパされた区分を経て厚さが減少し、
b 前記ガスケットは、前記第1の厚さから前記第3の厚さまで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで段を形成する1つまたはそれ以上の段を経て、次いで、前記第3の厚さから前記第2の厚さまで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで段を形成する1つまたはそれ以上の段を経て厚さが減少し、
c 前記ガスケットは、前記第1の厚さから前記第3の厚さまで、次いで、前記第2の厚さまで、上記の1つまたはそれ以上の段および上記の1つまたはそれ以上のテーパされた区分を経て厚さが減少する、
ことのいずれかである、ガスケットが提供される。
1) ガスケットが、一方の面上だけにテーパおよび/段を有する場合には、これは、いかなるリブの存在および位置にもかかわらず、上面であり、
2) ガスケットが、両面上にテーパおよび/または段を有するが、一方の面上だけに1つまたはそれ以上のリブを有する場合には、その1つまたはそれ以上のリブを備えた面が、上面と考えられるべきであり、
3) ガスケットが、両面上にテーパおよび/または段を有し、両面上に1つまたはそれ以上のリブを有する場合には、いずれの面も、本発明による上面と考えることができる。
i) 電極組立体を分解することと、
ii) ガスケットを本発明のガスケットと交換することと、
iii) 電極組立体を再組み立てすること、
と、を含む方法が提供される。
本発明のさらに別の観点によれば、電極組立体において、好ましくは、改装間の作動耐用年数を延ばし、漏れ事故を減らすことによって電極の停止時間を低減するのに、本発明のガスケットの使用が提供される。
i) 内側周辺部にフルオロポリマーのような化学的に抵抗性の保護層を備え、
ii) 本願で記載したような1つまたはそれ以上のリブを備え、および/または、
iii) 本発明の輪郭が、段がボルト穴に交差せず、かくして、ボルト穴へのリカートラッキングの潜在的なルートを回避することを確実にすることによって、段およびボルト穴を含む場合に、達成される。
本発明によるガスケット
図4によって概略的に示されたタイプの断面を有するガスケットが提供された。ガスケットは、BICHLOR(登録商標)塩化アルカリ電解槽に取り付けられるのに適した矩形の「写真フレーム」の形態をしており、内側周辺部上に削り取られたPTFEテープ保護部を備えたEPDMゴムから作られた。ガスケットは、ガスケットのまわりに10cm間隔で21mm径のボルト穴を含み、ボルト穴は、外側周辺部からガスケット幅の40%離れた、および、内側周辺部からガスケット幅の60%離れた位置に中心決めされた。シールするのを助けるべくボルト止め圧力を内側周辺部に伝達するのを助けるために、ガスケットは、不等辺台形の断面を備え、ガスケットの下面が内側周辺部および外側周辺部と直角に延び、ガスケットの上面が外側周辺部から内側周辺部までテーパされ、外側周辺部の厚さが内側周辺部の厚さよりも大きく、下面に対する上面の傾斜勾配が1:67であるように作られた。さらに、ガスケットは、内側周辺部と平行に延びる4つのリブを上面に備えた。リブは、内側周辺部の厚さの19%に等しい高さを有し、1.9mm間隔を隔てて配置されており、最も内側のリブは内側周辺部からガスケット幅の24%離れた位置にあり、最も外側のリブは内側周辺部からガスケット幅の36%離れた位置にあった。これらのガスケットは、次の例で、「タイプA」と呼ばれる。
図2によって概略的に示されたタイプの断面を有するガスケットが提供された。これまたICHLOR(登録商標)塩化アルカリ電解槽に取り付けられるのに適した矩形の「写真フレーム」の形態をしたこの第2のタイプのガスケット、「タイプB」、の試料は、「タイプA」と化学的および機械的に同じEPDMゴムから、内側周辺部上に削り取られたPTFEテープ保護部を備えて作られた。内側周辺部と外側周辺部の間の距離、内側周辺部の厚さ、外側周辺部の厚さ、並びに、ボルト穴の寸法、間隔、および位置は、「タイプA」ガスケットと「タイプB」ガスケットで同じであった。しかしながら、「タイプB」ガスケットは、内側周辺部と平行なリブを有しておらず、テーパを備えていなかった。代わりに、「タイプB」ガスケットの上面は、下面と平行であり、両面は、内側周辺部および外側周辺部と垂直に延びる平面上に横たわっていた。この場合に、シールするのを助けるべくボルト止め圧力を内側周辺部に伝達するのを助けるために、外側周辺部と内側周辺部の高さの差は、外側周辺部からガスケット幅の40%離れた、および、内側周辺部からガスケット幅の60%離れた位置に単一の段を設けることによって達成された。
14組の「タイプA」ガスケットが、旭化成社によって供給されたAciplex6801膜を使用したBICHLOR(登録商標)電解槽のモジュールに組み込まれた。電解槽は、水素側で250ミリバールゲージの内圧、および、塩素側で235ミリバールゲージの内圧で承認された手順により始動され、作動された。モジュールは、ボルト周囲の小外皮およびモジュールの底から吊り下がる鍾乳石のような小漏れの可視証拠のために定期的にモニタされた。48か月の負荷後、モジュールは、漏れを示さず、良好に作動し続けた。
69組の「タイプA」ガスケットが、旭化成社によって供給されたAciplex6801膜を使用したBICHLOR(登録商標)電解槽の69個のモジュールに組み込まれた。電解槽は、水素側で250ミリバールゲージの内圧、および、塩素側で235ミリバールゲージの内圧で承認された手順により始動され、作動された。モジュールは、ボルト周囲の小外皮およびモジュールの底から吊り下がる鍾乳石のような小漏れの可視証拠のために定期的にモニタされた。48か月の作動後、モジュールは、可視的漏れ兆候を示さず、良好に作動し続けた。
別の69組の「タイプB」ガスケットが、旭化成社によって供給されたAciplex6801膜を使用したBICHLOR(登録商標)塩化アルカリ電解槽の69個のモジュールに組み込まれた。電解槽は、水素側で250ミリバールゲージの内圧、および、塩素側で235ミリバールゲージの内圧で承認された手順により始動され、作動された。モジュールは、ボルト周囲の小外皮およびモジュールの底から吊り下がる鍾乳石のような小漏れの可視証拠のために定期的にモニタされた。10か月の作動後、可視的漏れ兆候はなかった。25か月負荷後、3個のモジュールが、低レベル漏れを指示する小ボルト外皮および鍾乳石を示し、37か月負荷後、6個のモジュールが、低レベル漏れを示し、49か月負荷後、7個のモジュールが、低レベル漏れ兆候を示した。
69組の「タイプB」ガスケットが、E.I. Dupont de Nemours and Companyによって供給されたNafion膜を使用したBICHLOR(登録商標)塩化アルカリ電解槽の69個のモジュールに組み込まれた。電解槽は、水素側で250ミリバールゲージの内圧、および、塩素側で235ミリバールゲージの内圧で承認された手順により始動され、作動された。モジュールは、ボルト周囲の小外皮およびモジュールの底から吊り下がる鍾乳石のような小漏れの可視証拠のために定期的にモニタされた。9か月の作動後、可視的漏れ兆候はなかった。24か月負荷後、2個のモジュールが、低レベル漏れを指示する小ボルト外皮および鍾乳石を示し、36か月負荷後、3個のモジュールが、低レベル漏れを示し、48か月負荷後、7個のモジュールが、低レベル漏れ兆候を示した。
2 外側周辺部
3 ボルト穴
4 段
5 ライナ
6 リブ
7 上面
8 下面
Claims (19)
- 弾力性材料の閉鎖ループを備えたガスケットであって、前記ループは、内側周辺部および外側周辺部を有し、前記ガスケットは、前記外側周辺部からガスケット幅の0%〜30%離れた第1の位置で第1の厚さをし、前記第1の位置からガスケット幅の少なくとも50%の箇所で測定された第2の位置で第2の厚さを有し、前記第1の位置と前記第2の位置の中間かつ各々からガスケット幅の少なくとも10%の第3の位置で第3の厚さを有し、前記第1の厚さは、前記第3の厚さよりも大きく、前記第3の厚さは、前記第2の厚さよりも大きい、ガスケットにおいて、
a 前記ガスケットは、前記第1の厚さから前記第3の厚さまで、次いで、前記第2の厚さまで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで直線的にテーパする1つまたはそれ以上のテーパされた区分を経て厚さが減少し、
b 前記ガスケットは、前記第1の厚さから前記第3の厚さまで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで段を形成する1つまたはそれ以上の段を経て、次いで、前記第3の厚さから前記第2の厚さまで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで段を形成する1つまたはそれ以上の段を経て厚さが減少し、
c 前記ガスケットは、前記第1の厚さから前記第3の厚さまで、次いで、第2の厚さまで、上記の1つまたはそれ以上の段および上記の1つまたはそれ以上のテーパされた区分を経て厚さが減少する、
ことのいずれかである、ガスケット。 - 前記第2の位置は、前記内側周辺部からガスケット幅の0%〜30%の箇所にある、請求項1に記載のガスケット。
- 前記第1の位置と前記第2の位置の中間の前記第3の位置は、前記外側周辺部からガスケット幅の40%〜60%離れた箇所にある、請求項1または請求項2に記載のガスケット。
- 前記1つまたはそれ以上のテーパされた区分は、前記第1の位置と前記第2の位置の間の距離の少なくとも50%に亘って生じる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガスケット。
- 前記ガスケットは、前記第1の位置から前記第3の位置まで厚さが減少し、次いで、前記内側周辺部に向かう方向に減少された厚さまで直線的にテーパする1つまたはそれ以上のテーパされた区分を経て、前記第2の位置まで厚さが減少し、好ましくは、前記テーパは、前記外側周辺部近くの比較的厚い断面から、前記内側周辺部近くの比較的薄い断面までの連続したテーパである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のガスケット。
- 前記第1の位置と前記第2の位置の間の前記ガスケットの前記上面および前記下面によって形成された断面は、等辺台形、直角台形または不等辺台形の形状をしている、請求項5に記載のガスケット。
- 前記第1の位置と前記第2の位置の間の全体的なテーパの勾配は、前記内側周辺部から前記外側周辺部までのガスケットを通って延びる水平面に対して1:20〜1:200である、請求項5または請求項6に記載のガスケット。
- 前記ガスケットは、ボルト穴を備え、前記第1の厚さは、前記ボルト穴と前記ガスケットの前記外側周辺部の中間にある、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のガスケット。
- 前記ガスケットは、ボルト穴を備え、前記ガスケットは、1つまたはそれ以上の段を含み、前記ボルト穴は、前記段と交差しない、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のガスケット。
- 前記第1の厚さは、前記ガスケットの前記外側周辺部にある、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のガスケット。
- 少なくとも1つのリブが、前記ガスケットに設けられている、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のガスケット。
- 前記ガスケットの前記上面から直立し、前記ガスケットの内側周辺部と平行に延び、前記第3の位置と前記内側周辺部 の中間に横たわり、好ましくは、前記第2の位置と前記内側周辺部 の中間に横たわる、少なくとも1つのリブを有する、請求項11に記載のガスケット。
- 少なくとも1つのリブが、前記ガスケットの両面上に設けられている、請求項11または請求項12に記載のガスケット。
- 前記ガスケットの前記内側周辺部が、フルオロポリマーを含み、好ましくは、前記フルオロポリマーは、PTFEであり、および/または、前記フルオロポリマーは、削りだされたものである、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のガスケット。
- 電極組立体において使用するための請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のガスケット。
- 陽極と陰極の中間のダイヤフラムまたは膜、および、前記ダイヤフラムと前記陽極および前記陰極の中間のガスケットを含む電極組立体において、前記電極組立体における少なくとも1つのガスケットは、請求項1〜14のいずれか1項に記載のガスケット、好ましくは請求項14に記載のガスケットである、電極組立体。
- 陽極と陰極の中間のダイヤフラムまたは膜、および、前記ダイヤフラムと前記陽極および前記陰極の中間のガスケットを含む電極組立体において電極を改装する方法であって、該方法は、
i) 電極組立体を分解することと、
ii) ガスケットを、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のガスケット、好ましくは請求項14に記載のガスケットと交換することと、
iii) 電極組立体を再組み立てすること、
と、を含む方法。 - 請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のガスケット、好ましくは請求項14に記載のガスケットを含む1つまたはそれ以上の電極組立体を含むモジュールバイポーラまたはフィルタプレス電解槽において塩化アルカリを電解する方法。
- 電極組立体において、好ましくは、改装間の作動耐用年数を延ばし、漏れ事故を減らすことによって電極の停止時間を低減することにおける、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のガスケット、好ましくは請求項14に記載のガスケットの使用。
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