JP3213213B2 - 電解槽 - Google Patents
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- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
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- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
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- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/02—Fluid flow conditions
- C02F2301/022—Laminar
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理水を電解処
理するための電解槽に関する。
理するための電解槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】電解槽の一つとして、一対の流入口と一
対の流出口を有する槽本体と、この槽本体の内部を前記
流入口と前記流出口が開口する一対の反応室に二分する
隔膜と、前記各反応室にそれぞれ配設されて前記隔膜を
挟んで対向し前記槽本体を通して通電される一対の電極
板を備えて、前記両電極板間に電流を流すことにより前
記各流入口から前記両電極板間を通して前記各流出口に
流れる被処理水を電解処理するようにした電解槽があ
り、例えば特開平５−１２３６７６号公報に示されてい
る。また、各電極板と隔膜の間に、導入された水が蛇行
する如く構成した隔壁を設けた電解槽が実録３００４０
００に示されている。したがって、上記特開平５−１２
３６７６号公報に示されている電解槽に実録３００４０
００に示されている技術を適用して、導入された水が蛇
行する如く構成した場合には、各電極板の表面に付着し
た気泡、不要物質（スケール）等を均一に流失させるこ
とができ、また流速を大きくして気泡、不要物質等を十
分に除去することができて電解効率を向上させることが
できる。
対の流出口を有する槽本体と、この槽本体の内部を前記
流入口と前記流出口が開口する一対の反応室に二分する
隔膜と、前記各反応室にそれぞれ配設されて前記隔膜を
挟んで対向し前記槽本体を通して通電される一対の電極
板を備えて、前記両電極板間に電流を流すことにより前
記各流入口から前記両電極板間を通して前記各流出口に
流れる被処理水を電解処理するようにした電解槽があ
り、例えば特開平５−１２３６７６号公報に示されてい
る。また、各電極板と隔膜の間に、導入された水が蛇行
する如く構成した隔壁を設けた電解槽が実録３００４０
００に示されている。したがって、上記特開平５−１２
３６７６号公報に示されている電解槽に実録３００４０
００に示されている技術を適用して、導入された水が蛇
行する如く構成した場合には、各電極板の表面に付着し
た気泡、不要物質（スケール）等を均一に流失させるこ
とができ、また流速を大きくして気泡、不要物質等を十
分に除去することができて電解効率を向上させることが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実録３
００４０００に示されている技術は、各電極板と隔膜の
間に設けられる隔壁に、導入された水を蛇行させる蛇行
溝を形成したものであり、隔壁の各Ｕターン部が各電極
板と隔膜の間にあって各電極板の通電可能面積を減少さ
せるため、電流密度が高くなり各電極板の損傷を早める
おそれがある。また、気泡と不要物質が水と一緒に流れ
て各電極板と隔膜の間に常に介在するため、特に気泡と
不要物質の含有量の多い流出口側において電解が阻害さ
れるおそれがある。
００４０００に示されている技術は、各電極板と隔膜の
間に設けられる隔壁に、導入された水を蛇行させる蛇行
溝を形成したものであり、隔壁の各Ｕターン部が各電極
板と隔膜の間にあって各電極板の通電可能面積を減少さ
せるため、電流密度が高くなり各電極板の損傷を早める
おそれがある。また、気泡と不要物質が水と一緒に流れ
て各電極板と隔膜の間に常に介在するため、特に気泡と
不要物質の含有量の多い流出口側において電解が阻害さ
れるおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、下方に一対の流入口
を有し上方に一対の流出口を有する槽本体と、この槽本
体の内部を前記流入口と前記流出口が開口する一対の反
応室に二分する隔膜と、前記各反応室にそれぞれ配設さ
れて前記隔膜を挟んで対向し前記槽本体を通して通電さ
れる一対の電極板を備えて、前記両電極板間に電流を流
すことにより前記各流入口から前記両電極板間を通して
前記各流出口に流れる被処理水を電解処理するようにし
た電解槽において、前記各反応室の前記隔膜と前記各電
極板間に略水平に延びる仕切を設けて、同仕切と前記隔
膜及び前記各電極板とによって両端が開放しかつ通路面
積が略等しい複数の反応通路を形成し、また前記各電極
板の側方に前記複数の反応通路の各端部を下端から交互
に接続する接続通路を設けて、前記複数の反応通路と前
記接続通路によって蛇行通路を形成し、この蛇行通路の
一端となる下方部位の前記各電極板の側方に前記各流入
口が連通する流入室を形成し、また前記蛇行通路の他端
となる上方部位の前記各電極板の側方に前記流出口が連
通する流出室を形成したことを特徴とする。この場合に
おいて、前記各接続通路の通路面積を前記各反応通路の
通路面積より大きくすること、或いは前記各電極板の一
側に形成された前記各接続通路がその上方に形成された
前記各接続通路または前記流出室に小孔または微小隙間
を通して連通するようにすることも可能である。
に対処すべくなされたものであり、下方に一対の流入口
を有し上方に一対の流出口を有する槽本体と、この槽本
体の内部を前記流入口と前記流出口が開口する一対の反
応室に二分する隔膜と、前記各反応室にそれぞれ配設さ
れて前記隔膜を挟んで対向し前記槽本体を通して通電さ
れる一対の電極板を備えて、前記両電極板間に電流を流
すことにより前記各流入口から前記両電極板間を通して
前記各流出口に流れる被処理水を電解処理するようにし
た電解槽において、前記各反応室の前記隔膜と前記各電
極板間に略水平に延びる仕切を設けて、同仕切と前記隔
膜及び前記各電極板とによって両端が開放しかつ通路面
積が略等しい複数の反応通路を形成し、また前記各電極
板の側方に前記複数の反応通路の各端部を下端から交互
に接続する接続通路を設けて、前記複数の反応通路と前
記接続通路によって蛇行通路を形成し、この蛇行通路の
一端となる下方部位の前記各電極板の側方に前記各流入
口が連通する流入室を形成し、また前記蛇行通路の他端
となる上方部位の前記各電極板の側方に前記流出口が連
通する流出室を形成したことを特徴とする。この場合に
おいて、前記各接続通路の通路面積を前記各反応通路の
通路面積より大きくすること、或いは前記各電極板の一
側に形成された前記各接続通路がその上方に形成された
前記各接続通路または前記流出室に小孔または微小隙間
を通して連通するようにすることも可能である。
【０００５】
【発明の作用・効果】本発明による電解槽においては、
各流入口から各流入室に流れる被処理水が蛇行通路の一
端から他端に向けて流れて各流出室に至り、各流出室か
ら各流出口に流れて各流出口から槽外に流れ出る。とこ
ろで、各蛇行通路は、仕切と隔膜及び各電極板とによっ
て形成した複数の反応通路と、各電極板の側方に形成し
た各接続通路によって形成されていて、各電極板間には
複数の反応通路が存在するのみであり、仕切が存在する
部位を除いて各電極板が通電可能であって、各電極板の
通電可能面積（有効通電面積）を十分に確保することが
でき、各電極板間の電流密度を低くすることができて、
各電極板の損傷を抑制することができる。また、各接続
通路が各電極板の側方に形成されているため、仮に各接
続通路に気泡やスケールが溜まることがあっても、これ
らによって電解効率を阻害されることがない。
各流入口から各流入室に流れる被処理水が蛇行通路の一
端から他端に向けて流れて各流出室に至り、各流出室か
ら各流出口に流れて各流出口から槽外に流れ出る。とこ
ろで、各蛇行通路は、仕切と隔膜及び各電極板とによっ
て形成した複数の反応通路と、各電極板の側方に形成し
た各接続通路によって形成されていて、各電極板間には
複数の反応通路が存在するのみであり、仕切が存在する
部位を除いて各電極板が通電可能であって、各電極板の
通電可能面積（有効通電面積）を十分に確保することが
でき、各電極板間の電流密度を低くすることができて、
各電極板の損傷を抑制することができる。また、各接続
通路が各電極板の側方に形成されているため、仮に各接
続通路に気泡やスケールが溜まることがあっても、これ
らによって電解効率を阻害されることがない。
【０００６】また、本発明による電解槽において、各接
続通路の通路面積を各反応通路の通路面積より大きくし
た場合には、流れの方向を逆方向に換える各接続通路に
て被処理水の流速を遅くすることができて、これに連な
る各反応通路の全領域にて被処理水をほぼ層流で流すこ
とができ、気泡とスケールが部分的に多くなる淀みを無
くして、各反応通路の全領域にて均一な電解処理を行う
ことができる。また、各接続通路にて被処理水の流速を
遅くすることにより、気泡とスケールを被処理水から分
離して各接続通路に滞留させることができ、これによっ
ても電解効率を高めることができる。
続通路の通路面積を各反応通路の通路面積より大きくし
た場合には、流れの方向を逆方向に換える各接続通路に
て被処理水の流速を遅くすることができて、これに連な
る各反応通路の全領域にて被処理水をほぼ層流で流すこ
とができ、気泡とスケールが部分的に多くなる淀みを無
くして、各反応通路の全領域にて均一な電解処理を行う
ことができる。また、各接続通路にて被処理水の流速を
遅くすることにより、気泡とスケールを被処理水から分
離して各接続通路に滞留させることができ、これによっ
ても電解効率を高めることができる。
【０００７】また、本発明による電解槽において、各電
極板の一側に形成された各接続通路がその上方に形成さ
れた各接続通路または流出室に小孔または微小隙間を通
して連通するようにした場合には、上述したようにして
各接続通路に滞留させた気泡をその浮力にて小孔または
微小隙間を通して上方に形成された各接続通路または流
出室に排出することができて、一端にて流入室に連通し
ている反応通路を除く各反応通路を流れる気泡の量を減
ずることができ、これによっても電解効率を高めること
ができる。
極板の一側に形成された各接続通路がその上方に形成さ
れた各接続通路または流出室に小孔または微小隙間を通
して連通するようにした場合には、上述したようにして
各接続通路に滞留させた気泡をその浮力にて小孔または
微小隙間を通して上方に形成された各接続通路または流
出室に排出することができて、一端にて流入室に連通し
ている反応通路を除く各反応通路を流れる気泡の量を減
ずることができ、これによっても電解効率を高めること
ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１〜図１７に示した本発明に
よる電解槽Ａは、図１に示したように一対の流入口１１
ａ，１２ａを下方に有するとともに図３に示したように
一対の流出口１１ｂ，１２ｂを上方に有する槽本体１０
と、この槽本体１０の内部を各流入口１１ａ，１２ａと
各流出口１１ｂ，１２ｂが開口する一対の矩形反応室Ｒ
１，Ｒ２に二分する隔膜２０（図１３参照）と、各反応
室Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ配設されて隔膜２０を挟んで対
向する一対の枠３０，３０と電極板４０，４０と仕切５
０，５０を備えていて、図２に示した各電極板４０の電
極端子（ボルト）４２には直流電源のプラス電極とマイ
ナス電極（図示省略）にそれぞれ接続した各リード線
（図示省略）が接続されるようになっており、両電極板
４０，４０間に電流を流すことにより各流入口から両電
極板間を通して各流出口に流れる被処理水が電解処理さ
れるように構成されている。
面に基づいて説明する。図１〜図１７に示した本発明に
よる電解槽Ａは、図１に示したように一対の流入口１１
ａ，１２ａを下方に有するとともに図３に示したように
一対の流出口１１ｂ，１２ｂを上方に有する槽本体１０
と、この槽本体１０の内部を各流入口１１ａ，１２ａと
各流出口１１ｂ，１２ｂが開口する一対の矩形反応室Ｒ
１，Ｒ２に二分する隔膜２０（図１３参照）と、各反応
室Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ配設されて隔膜２０を挟んで対
向する一対の枠３０，３０と電極板４０，４０と仕切５
０，５０を備えていて、図２に示した各電極板４０の電
極端子（ボルト）４２には直流電源のプラス電極とマイ
ナス電極（図示省略）にそれぞれ接続した各リード線
（図示省略）が接続されるようになっており、両電極板
４０，４０間に電流を流すことにより各流入口から両電
極板間を通して各流出口に流れる被処理水が電解処理さ
れるように構成されている。
【０００９】槽本体１０は、図１〜図１２に示したよう
に、絶縁性樹脂製によって手のひら対称に形成された一
対のシェル１１，１２と、これら両シェル１１，１２の
接合部に介装されて液密的にシールする断面矩形のパッ
キン部材１３と、両シェル１１，１２を一体的に接合固
定する多数のボルト１４及びナット１５によって構成さ
れている。
に、絶縁性樹脂製によって手のひら対称に形成された一
対のシェル１１，１２と、これら両シェル１１，１２の
接合部に介装されて液密的にシールする断面矩形のパッ
キン部材１３と、両シェル１１，１２を一体的に接合固
定する多数のボルト１４及びナット１５によって構成さ
れている。
【００１０】右方のシェル１１は、図４〜図８に示した
ように、上記した流入口１１ａ及び流出口１１ｂと、電
極板４０の電極端子４２を貫通させるための段付取付孔
１１ｃと、パッキン部材１３を収容するシール溝１１ｄ
と、多数のボルト挿通孔１１ｅを有するとともに、枠３
０と電極板４０と仕切５０を収容する矩形の凹所１１ｆ
を有していて、流入口１１ａの内端に対応して流入凹所
１１ｇが形成され、また流出口１１ｂの内端に対応して
流出凹所１１ｈが形成されている。また、流入凹所１１
ｇと流出凹所１１ｈに対応して細幅で上下方向に延びる
連通凹所１１ｉと１１ｊが形成されていて、流入凹所１
１ｇと凹所１１ｉ間には電極板４０の板厚に略等しい高
さの堰１１ｋが形成され、また流出凹所１１ｈと凹所１
１ｊ間には電極板４０の板厚に略等しい高さの堰１１ｍ
が形成されている。
ように、上記した流入口１１ａ及び流出口１１ｂと、電
極板４０の電極端子４２を貫通させるための段付取付孔
１１ｃと、パッキン部材１３を収容するシール溝１１ｄ
と、多数のボルト挿通孔１１ｅを有するとともに、枠３
０と電極板４０と仕切５０を収容する矩形の凹所１１ｆ
を有していて、流入口１１ａの内端に対応して流入凹所
１１ｇが形成され、また流出口１１ｂの内端に対応して
流出凹所１１ｈが形成されている。また、流入凹所１１
ｇと流出凹所１１ｈに対応して細幅で上下方向に延びる
連通凹所１１ｉと１１ｊが形成されていて、流入凹所１
１ｇと凹所１１ｉ間には電極板４０の板厚に略等しい高
さの堰１１ｋが形成され、また流出凹所１１ｈと凹所１
１ｊ間には電極板４０の板厚に略等しい高さの堰１１ｍ
が形成されている。
【００１１】左方のシェル１２は、図９〜図１２に示し
たように、上記した流入口１２ａ及び流出口１２ｂと、
電極板４０の電極端子４２を貫通させるための段付取付
孔１２ｃと、パッキン部材１３と隔膜２０を押圧変形さ
せる二条の突起１２ｄ（図１〜図３参照）と、多数のボ
ルト挿通孔１２ｅを有するとともに、枠３０と電極板４
０と仕切５０を収容する矩形の凹所１２ｆを有してい
て、流入口１２ａの内端に対応して流入凹所１２ｇが形
成され、また流出口１２ｂの内端に対応して流出凹所１
２ｈが形成されている。また、流入凹所１２ｇと流出凹
所１２ｈに対応して細幅で上下方向に延びる連通凹所１
２ｉと１２ｊが形成されていて、流入凹所１２ｇと凹所
１２ｉ間には電極板４０の板厚に略等しい高さの堰１２
ｋが形成され、また流出凹所１２ｈと凹所１２ｊ間には
電極板４０の板厚に略等しい高さの堰１２ｍが形成され
ている。
たように、上記した流入口１２ａ及び流出口１２ｂと、
電極板４０の電極端子４２を貫通させるための段付取付
孔１２ｃと、パッキン部材１３と隔膜２０を押圧変形さ
せる二条の突起１２ｄ（図１〜図３参照）と、多数のボ
ルト挿通孔１２ｅを有するとともに、枠３０と電極板４
０と仕切５０を収容する矩形の凹所１２ｆを有してい
て、流入口１２ａの内端に対応して流入凹所１２ｇが形
成され、また流出口１２ｂの内端に対応して流出凹所１
２ｈが形成されている。また、流入凹所１２ｇと流出凹
所１２ｈに対応して細幅で上下方向に延びる連通凹所１
２ｉと１２ｊが形成されていて、流入凹所１２ｇと凹所
１２ｉ間には電極板４０の板厚に略等しい高さの堰１２
ｋが形成され、また流出凹所１２ｈと凹所１２ｊ間には
電極板４０の板厚に略等しい高さの堰１２ｍが形成され
ている。
【００１２】隔膜２０は、図１〜図３では厚く示されて
いるが、実際には膜厚が０．１２mmであってポリエステ
ル不織布を骨材とする微孔性薄膜であり、図１３にて示
したように、各シェル１１，１２と略同一寸法に裁断さ
れるとともに、各ボルト挿通孔１１ｅ，１２ｅに略一致
するようにボルト挿通孔２１が設けられており、図１〜
図３にて示したように組み付けられた状態では両シェル
１１，１２の周縁部によって液密的に挟持されるように
なっている。
いるが、実際には膜厚が０．１２mmであってポリエステ
ル不織布を骨材とする微孔性薄膜であり、図１３にて示
したように、各シェル１１，１２と略同一寸法に裁断さ
れるとともに、各ボルト挿通孔１１ｅ，１２ｅに略一致
するようにボルト挿通孔２１が設けられており、図１〜
図３にて示したように組み付けられた状態では両シェル
１１，１２の周縁部によって液密的に挟持されるように
なっている。
【００１３】各枠３０は、図１４に示したように、各シ
ェル１１，１２の凹所１１ｆ，１２ｆの深さに略等しい
板厚の絶縁性樹脂板によって各シェル１１，１２の凹所
１１ｆ，１２ｆ周縁に嵌合される矩形形状に形成したも
のであり、図４にシェル１１側を例として示したよう
に、電極板４０及び仕切５０とともに各シェル１１，１
２の凹所１１ｆ，１２ｆに組み付けられている。
ェル１１，１２の凹所１１ｆ，１２ｆの深さに略等しい
板厚の絶縁性樹脂板によって各シェル１１，１２の凹所
１１ｆ，１２ｆ周縁に嵌合される矩形形状に形成したも
のであり、図４にシェル１１側を例として示したよう
に、電極板４０及び仕切５０とともに各シェル１１，１
２の凹所１１ｆ，１２ｆに組み付けられている。
【００１４】各電極板４０は、図１〜図３，図１５及び
図１６にて示したように、枠３０の板厚より薄い板厚で
矩形の電極板本体４１と、これの略中央背面に溶着した
電極端子（ボルト）４２によって構成されていて、電極
端子４２の頭部背面には環状溝４２ａ（図１５参照）が
形成されており、この環状溝４２ａに組付けられるＯリ
ング（図示省略）によって電極端子４２と各シェル１
１，１２間がシールされるようになっている。また、各
電極板４０は、その背面がシェル１１，１２の凹所１１
ｆ，１２ｆ底面に密着するようにして組付けられるよう
になっており、シェル１１，１２内に取付けられた状態
では、図４にシェル１１側を例として示したように、各
流入口１１ａ，１２ａ及び各流出口１１ｂ，１２ｂの内
端半分と凹所１１ｇ，１２ｇと１１ｈ，１２ｈの一部が
覆われている。
図１６にて示したように、枠３０の板厚より薄い板厚で
矩形の電極板本体４１と、これの略中央背面に溶着した
電極端子（ボルト）４２によって構成されていて、電極
端子４２の頭部背面には環状溝４２ａ（図１５参照）が
形成されており、この環状溝４２ａに組付けられるＯリ
ング（図示省略）によって電極端子４２と各シェル１
１，１２間がシールされるようになっている。また、各
電極板４０は、その背面がシェル１１，１２の凹所１１
ｆ，１２ｆ底面に密着するようにして組付けられるよう
になっており、シェル１１，１２内に取付けられた状態
では、図４にシェル１１側を例として示したように、各
流入口１１ａ，１２ａ及び各流出口１１ｂ，１２ｂの内
端半分と凹所１１ｇ，１２ｇと１１ｈ，１２ｈの一部が
覆われている。
【００１５】各仕切５０は、図１〜図４及び図１７にて
示したように、枠３０の板厚から電極板本体４１の板厚
を引いた板厚の絶縁樹脂板によって枠３０内に収容され
る形状に形成したものであり、矩形の枠部５１と、略水
平に延びる５本の仕切部５２，５３，５４，５５，５６
によって構成されており、シェル１１，１２内に取付け
られた状態では、図４にシェル１１側を例として示した
ように、中間の背面にて各電極板３０の表面に当接し、
仕切部５３と５５の端部背面にてシェル１１，１２にお
ける堰１１ｍと１１ｋ，１２ｍと１２ｋの上面に当接
し、また図１〜図３にて示したように正面全体にて隔膜
２０に当接するようになっている。なお、仕切部５２，
５４，５６は無くして実施しても全く問題はない。
示したように、枠３０の板厚から電極板本体４１の板厚
を引いた板厚の絶縁樹脂板によって枠３０内に収容され
る形状に形成したものであり、矩形の枠部５１と、略水
平に延びる５本の仕切部５２，５３，５４，５５，５６
によって構成されており、シェル１１，１２内に取付け
られた状態では、図４にシェル１１側を例として示した
ように、中間の背面にて各電極板３０の表面に当接し、
仕切部５３と５５の端部背面にてシェル１１，１２にお
ける堰１１ｍと１１ｋ，１２ｍと１２ｋの上面に当接
し、また図１〜図３にて示したように正面全体にて隔膜
２０に当接するようになっている。なお、仕切部５２，
５４，５６は無くして実施しても全く問題はない。
【００１６】このため、本実施形態の電解槽Ａにおいて
は、図１〜図４に示したように、各仕切５０と隔膜２０
及び各電極板４０とによって両端が開放しかつ通路面積
が略等しい三対（実質的に三つ）の反応通路Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３が略水平に形成され、また各電極板４０の側方
に特に各シェル１１，１２の凹所１１ｊ，１２ｊと１１
ｉ，１２ｉによって反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各端部
を下端から交互に接続する接続通路Ｐａ，Ｐｂ（各反応
通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の通路面積より大きい通路面積と
されている）が略垂直に形成され、反応通路Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３と接続通路Ｐａ，Ｐｂによって蛇行通路Ｐが形
成されている。また蛇行通路Ｐの一端となる下方部位の
各電極板４０の側方に各シェル１１，１２の凹所１１
ｇ，１２ｇによって各流入口１１ａ，１２ａが連通する
流入室Ｒａが形成され、また蛇行通路Ｐの他端となる上
方部位の各電極板４０の側方に各シェル１１，１２の凹
所１１ｈ，１２ｈによって各流出口１１ｂ，１２ｂが連
通する流出室Ｒｂが形成されている。
は、図１〜図４に示したように、各仕切５０と隔膜２０
及び各電極板４０とによって両端が開放しかつ通路面積
が略等しい三対（実質的に三つ）の反応通路Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３が略水平に形成され、また各電極板４０の側方
に特に各シェル１１，１２の凹所１１ｊ，１２ｊと１１
ｉ，１２ｉによって反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各端部
を下端から交互に接続する接続通路Ｐａ，Ｐｂ（各反応
通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の通路面積より大きい通路面積と
されている）が略垂直に形成され、反応通路Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３と接続通路Ｐａ，Ｐｂによって蛇行通路Ｐが形
成されている。また蛇行通路Ｐの一端となる下方部位の
各電極板４０の側方に各シェル１１，１２の凹所１１
ｇ，１２ｇによって各流入口１１ａ，１２ａが連通する
流入室Ｒａが形成され、また蛇行通路Ｐの他端となる上
方部位の各電極板４０の側方に各シェル１１，１２の凹
所１１ｈ，１２ｈによって各流出口１１ｂ，１２ｂが連
通する流出室Ｒｂが形成されている。
【００１７】また、本実施形態の電解槽Ａにおいては、
電極板４０の左右各端面とシェル１１，１２における堰
１１ｍと１１ｋ，１２ｍと１２ｋの端面間にて仕切５０
における仕切部５３と５５の一部とシェル１１，１２に
おける凹所１１ｆ，１２ｆの底面間に微小隙間Ｓが形成
されていて、この微小隙間Ｓを通して流入室Ｒａと接続
通路Ｐｂが連通するとともに接続通路Ｐａと流出室Ｒｂ
が連通している。なお、堰１１ｍと１１ｋ，１２ｍと１
２ｋを電極板４０の端面に係合する位置まで延長して形
成し、この堰の一部または仕切部５３と５５の一部に小
孔を上下方向に設けて、この小孔を通して流入室Ｒａと
接続通路Ｐｂ及び接続通路Ｐａと流出室Ｒｂが連通する
ようにすることも可能である。
電極板４０の左右各端面とシェル１１，１２における堰
１１ｍと１１ｋ，１２ｍと１２ｋの端面間にて仕切５０
における仕切部５３と５５の一部とシェル１１，１２に
おける凹所１１ｆ，１２ｆの底面間に微小隙間Ｓが形成
されていて、この微小隙間Ｓを通して流入室Ｒａと接続
通路Ｐｂが連通するとともに接続通路Ｐａと流出室Ｒｂ
が連通している。なお、堰１１ｍと１１ｋ，１２ｍと１
２ｋを電極板４０の端面に係合する位置まで延長して形
成し、この堰の一部または仕切部５３と５５の一部に小
孔を上下方向に設けて、この小孔を通して流入室Ｒａと
接続通路Ｐｂ及び接続通路Ｐａと流出室Ｒｂが連通する
ようにすることも可能である。
【００１８】上記のように構成した本実施形態の電解槽
Ａにおいては、各流入口１１ａ，１２ａから各流入室Ｒ
ａに流れる被処理水が蛇行通路Ｐの一端から他端に向け
て流れて各流出室Ｒｂに至り、この間に両電極板４０間
にて電解処理がなされて、各流出室Ｒｂから各流出口１
１ｂ，１２ｂに流れて各流出口１１ｂ，１２ｂから槽外
に流れ出る。
Ａにおいては、各流入口１１ａ，１２ａから各流入室Ｒ
ａに流れる被処理水が蛇行通路Ｐの一端から他端に向け
て流れて各流出室Ｒｂに至り、この間に両電極板４０間
にて電解処理がなされて、各流出室Ｒｂから各流出口１
１ｂ，１２ｂに流れて各流出口１１ｂ，１２ｂから槽外
に流れ出る。
【００１９】ところで、各蛇行通路Ｐは、仕切５０と隔
膜２０及び電極板４０とによって形成した反応通路Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３と、各電極板の側方に形成した各接続通
路Ｐａ，Ｐｂによって形成されていて、各電極板４０間
には反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が存在するのみであり、
仕切５０が存在する部位を除いて各電極板４０が通電可
能であって、各電極板４０の通電可能面積（有効通電面
積）を十分に確保することができ、各電極板４０間の電
流密度を低くすることができて、各電極板４０の損傷を
抑制することができる。また、各接続通路Ｐａ，Ｐｂが
各電極板４０の側方に形成されているため、仮に各接続
通路Ｐａ，Ｐｂに気泡やスケールが溜まることがあって
も、これらによって電解効率を阻害されることがない。
膜２０及び電極板４０とによって形成した反応通路Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３と、各電極板の側方に形成した各接続通
路Ｐａ，Ｐｂによって形成されていて、各電極板４０間
には反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が存在するのみであり、
仕切５０が存在する部位を除いて各電極板４０が通電可
能であって、各電極板４０の通電可能面積（有効通電面
積）を十分に確保することができ、各電極板４０間の電
流密度を低くすることができて、各電極板４０の損傷を
抑制することができる。また、各接続通路Ｐａ，Ｐｂが
各電極板４０の側方に形成されているため、仮に各接続
通路Ｐａ，Ｐｂに気泡やスケールが溜まることがあって
も、これらによって電解効率を阻害されることがない。
【００２０】また、本実施形態の電解槽Ａにおいては、
各接続通路Ｐａ，Ｐｂの通路面積が各反応通路Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３の通路面積より大きくしてあるため、流れの方
向を逆方向に換える各接続通路Ｐａ，Ｐｂにて被処理水
の流速を遅くすることができて、これに連なる各反応通
路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の全領域にて被処理水をほぼ層流で
流すことができ、気泡（電解によって生じるガスを含
む）とスケールが部分的に多くなる淀みを無くして、各
反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の全領域にて均一な電解処理
を行うことができる。また、各接続通路Ｐａ，Ｐｂにて
被処理水の流速を遅くすることにより、気泡とスケール
を被処理水から分離して各接続通路Ｐａ，Ｐｂに滞留さ
せることができ、これによっても電解効率を高めること
ができる。
各接続通路Ｐａ，Ｐｂの通路面積が各反応通路Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３の通路面積より大きくしてあるため、流れの方
向を逆方向に換える各接続通路Ｐａ，Ｐｂにて被処理水
の流速を遅くすることができて、これに連なる各反応通
路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の全領域にて被処理水をほぼ層流で
流すことができ、気泡（電解によって生じるガスを含
む）とスケールが部分的に多くなる淀みを無くして、各
反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の全領域にて均一な電解処理
を行うことができる。また、各接続通路Ｐａ，Ｐｂにて
被処理水の流速を遅くすることにより、気泡とスケール
を被処理水から分離して各接続通路Ｐａ，Ｐｂに滞留さ
せることができ、これによっても電解効率を高めること
ができる。
【００２１】また、本実施形態の電解槽Ａにおいては、
図４の左方の微小隙間Ｓを通して流入室Ｒａと接続通路
Ｐｂが連通しているため、各流入室Ｒａに流れる被処理
水に混入している空気をその浮力にて微小隙間Ｓを通し
て上方の接続通路Ｐｂに排出することができ、また図４
の右方の微小隙間Ｓを通して接続通路Ｐａと流出室Ｒｂ
が連通しているため、上述したようにして接続通路Ｐａ
に滞留させた気泡をその浮力にて微小隙間Ｓを通して上
方に形成された流出室Ｒｂに排出することができて、各
反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を流れる気泡の量を減ずるこ
とができ、これによっても電解効率を高めることができ
る。
図４の左方の微小隙間Ｓを通して流入室Ｒａと接続通路
Ｐｂが連通しているため、各流入室Ｒａに流れる被処理
水に混入している空気をその浮力にて微小隙間Ｓを通し
て上方の接続通路Ｐｂに排出することができ、また図４
の右方の微小隙間Ｓを通して接続通路Ｐａと流出室Ｒｂ
が連通しているため、上述したようにして接続通路Ｐａ
に滞留させた気泡をその浮力にて微小隙間Ｓを通して上
方に形成された流出室Ｒｂに排出することができて、各
反応通路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を流れる気泡の量を減ずるこ
とができ、これによっても電解効率を高めることができ
る。
【００２２】上記実施形態においては、流入室Ｒａと流
出室Ｒｂを接続する蛇行通路Ｐを三つの反応通路Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３と二つの接続通路Ｐａ，Ｐｂによって構成し
た（図３参照）が、図１８にて概略的に示したように、
蛇行通路Ｐを二つの反応通路Ｐ１，Ｐ２と一つの接続通
路Ｐａによって構成して実施すること、或いは図１９に
て概略的に示したように、蛇行通路Ｐを五つの反応通路
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５と四つの接続通路Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄによって構成して実施することも可能
である。
出室Ｒｂを接続する蛇行通路Ｐを三つの反応通路Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３と二つの接続通路Ｐａ，Ｐｂによって構成し
た（図３参照）が、図１８にて概略的に示したように、
蛇行通路Ｐを二つの反応通路Ｐ１，Ｐ２と一つの接続通
路Ｐａによって構成して実施すること、或いは図１９に
て概略的に示したように、蛇行通路Ｐを五つの反応通路
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５と四つの接続通路Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄによって構成して実施することも可能
である。
【図１】 本発明による電解槽の一実施形態を示す図で
あり同電解槽を流入室側（図５の６−６線及び図９の１
０−１０線）で縦断した側面図である。
あり同電解槽を流入室側（図５の６−６線及び図９の１
０−１０線）で縦断した側面図である。
【図２】 本発明による電解槽の一実施形態を示す図で
あり同電解槽を中央（図５の７−７線及び図９の１１−
１１線）で縦断した側面図である。
あり同電解槽を中央（図５の７−７線及び図９の１１−
１１線）で縦断した側面図である。
【図３】 本発明による電解槽の一実施形態を示す図で
あり同電解槽を流出室側（図５の８−８線及び図９の１
２−１２線）で縦断した側面図である。
あり同電解槽を流出室側（図５の８−８線及び図９の１
２−１２線）で縦断した側面図である。
【図４】 図１〜図３に示した右方のシェルに枠と電極
板と仕切を組み付けた状態の正面図である。
板と仕切を組み付けた状態の正面図である。
【図５】 図１〜図３に示した右方のシェル単体の正面
図である。
図である。
【図６】 図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】 図５の７−７線に沿った断面図である。
【図８】 図５の８−８線に沿った断面図である。
【図９】 図１〜図３に示した左方のシェル単体の正面
図である。
図である。
【図１０】 図９の１０−１０線に沿った断面図であ
る。
る。
【図１１】 図９の１１−１１線に沿った断面図であ
る。
る。
【図１２】 図９の１２−１２線に沿った断面図であ
る。
る。
【図１３】 図１〜図３に示した隔膜単体の正面図であ
る。
る。
【図１４】 図１〜図３及び図４に示した枠単体の正面
図である。
図である。
【図１５】 図１〜図３及び図４に示した電極板単体の
背面図である。
背面図である。
【図１６】 図１〜図３及び図４に示した電極板単体の
側面図である。
側面図である。
【図１７】 図１〜図３及び図４に示した仕切単体の正
面図である。
面図である。
【図１８】 本発明による電解槽の他の実施形態を概略
的に示す図４相当図である。
的に示す図４相当図である。
【図１９】 本発明による電解槽のその他の実施形態を
概略的に示す図４相当図である。
概略的に示す図４相当図である。
１０…槽本体、１１，１２…シェル、１１ａ，１２ａ…
流入口、１１ｂ，１２ｂ…流出口、２０…隔膜、３０…
枠、４０…電極板、５０…仕切、Ａ…電解槽、Ｒ１，Ｒ
２…反応室、Ｒａ…流入室、Ｒｂ…流出室、Ｐ…蛇行通
路、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…反応通路、Ｐａ，Ｐｂ…接続
通路、Ｓ…微小隙間。
流入口、１１ｂ，１２ｂ…流出口、２０…隔膜、３０…
枠、４０…電極板、５０…仕切、Ａ…電解槽、Ｒ１，Ｒ
２…反応室、Ｒａ…流入室、Ｒｂ…流出室、Ｐ…蛇行通
路、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…反応通路、Ｐａ，Ｐｂ…接続
通路、Ｓ…微小隙間。
Claims (3)
- 【請求項１】 下方に一対の流入口を有し上方に一対の
流出口を有する槽本体と、この槽本体の内部を前記流入
口と前記流出口が開口する一対の反応室に二分する隔膜
と、前記各反応室にそれぞれ配設されて前記隔膜を挟ん
で対向し前記槽本体を通して通電される一対の電極板を
備えて、前記両電極板間に電流を流すことにより前記各
流入口から前記両電極板間を通して前記各流出口に流れ
る被処理水を電解処理するようにした電解槽において、
前記各反応室の前記隔膜と前記各電極板間に略水平に延
びる仕切を設けて、同仕切と前記隔膜及び前記各電極板
とによって両端が開放しかつ通路面積が略等しい複数の
反応通路を形成し、また前記各電極板の側方に前記複数
の反応通路の各端部を下端から交互に接続する接続通路
を設けて、前記複数の反応通路と前記接続通路によって
蛇行通路を形成し、この蛇行通路の一端となる下方部位
の前記各電極板の側方に前記各流入口が連通する流入室
を形成し、また前記蛇行通路の他端となる上方部位の前
記各電極板の側方に前記流出口が連通する流出室を形成
したことを特徴とする電解槽。 - 【請求項２】 前記各接続通路の通路面積を前記各反応
通路の通路面積より大きくしたことを特徴とする請求項
１に記載の電解槽。 - 【請求項３】 前記各電極板の一側に形成された前記各
接続通路がその上方に形成された前記各接続通路または
前記流出室に小孔または微小隙間を通して連通するよう
にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の電解
槽。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22945295A JP3213213B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 電解槽 |
| US09/040,932 US5985109A (en) | 1995-09-06 | 1998-03-19 | Electrolytic cell |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22945295A JP3213213B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 電解槽 |
| US09/040,932 US5985109A (en) | 1995-09-06 | 1998-03-19 | Electrolytic cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975947A JPH0975947A (ja) | 1997-03-25 |
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Family
ID=26528802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22945295A Expired - Fee Related JP3213213B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 電解槽 |
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| WO2002009208A2 (en) * | 2000-07-20 | 2002-01-31 | Proton Energy Systems | Compression member for proton exchange membrane electrochemical cell system |
| US6398939B1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-06-04 | Phelps Dodge Corporation | Method and apparatus for controlling flow in an electrodeposition process |
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| US8882972B2 (en) | 2011-07-19 | 2014-11-11 | Ecolab Usa Inc | Support of ion exchange membranes |
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| JP5753638B1 (ja) * | 2015-03-02 | 2015-07-22 | 株式会社日本トリム | 電解水生成装置 |
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| KR102228562B1 (ko) * | 2018-05-21 | 2021-03-15 | 다온기전 주식회사 | 수소 발생 장치 |
| KR102207611B1 (ko) * | 2018-05-21 | 2021-01-26 | 다온기전 주식회사 | 브라운 가스 발생 장치 |
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- 1998-03-19 US US09/040,932 patent/US5985109A/en not_active Expired - Fee Related
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| US5985109A (en) | 1999-11-16 |
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