JP3236207B2 - Water electrolysis cell tightening device - Google Patents

Water electrolysis cell tightening device

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JP3236207B2 JP34160495A JP34160495A JP3236207B2 JP 3236207 B2 JP3236207 B2 JP 3236207B2 JP 34160495 A JP34160495 A JP 34160495A JP 34160495 A JP34160495 A JP 34160495A JP 3236207 B2 JP3236207 B2 JP 3236207B2
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water electrolysis
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清司 平井
隆 佐々木
博通 小田
宏子 小林
信一 安井
衛 長尾
宙幸 原田
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神鋼パンテツク株式会社
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  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子電解質
膜を隔膜として用い、複極式の電極板の陽極側に純水を
供給しながら電気分解して、陽極側から酸素ガスを、陰
極側から水素ガスを発生させるための複極式の水素・酸
素発生装置の水電解セルを締め付けるための締め付け
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a solid polymer electrolyte membrane as a diaphragm, performs electrolysis while supplying pure water to the anode side of a bipolar electrode plate, and supplies oxygen gas from the anode side to the cathode. about tightening instrumentation <br/> location for Keru fastening the water electrolysis cell of a bipolar type of hydrogen-oxygen generating apparatus for generating hydrogen gas from the side.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の水素・酸素発生装置
の構造としては、多量の酸素ガス、水素ガスを必要とす
る場合など大規模施設に適用する場合に、図4に示した
ようないわゆる「複極式フィルタープレス型電気分解装
置」が提案されている(「新版電気化学便覧」、(社)
電気化学協会編、丸善(株)発行、第2版第4刷、第73
3頁参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of hydrogen / oxygen generator has a structure as shown in FIG. 4 when applied to a large-scale facility such as when a large amount of oxygen gas or hydrogen gas is required. A so-called "bipolar filter press type electrolyzer" has been proposed ("New Edition Electrochemical Handbook", (sha)
The Electrochemical Association, published by Maruzen Co., Ltd., 2nd edition, 4th printing, 73rd edition
See page 3).

【0003】この装置は、固体高分子電解質膜210、例
えば、カチオン交換膜(フッ素樹脂系スルフォン酸カチ
オン交換膜、例えば、デュポン社製「ナフィオン11
7」)と、その両面に添設した白金属族金属等からなる
メッシュ状の多孔質給電体211、212と、両多孔質給電体2
11、212の外側に配設した複極式電極板213とから構成さ
れる複数個の固体高分子電解質膜ユニット220、220を、
多数構成されるように各ユニットを重ね合わせて配置し
た水電解セルから構成されるものである。なお、複極式
電極板213は、通電した際に電極板の表面と裏面が逆の
電位となる単一枚の電極板である。
[0003] This apparatus comprises a solid polymer electrolyte membrane 210, for example, a cation exchange membrane (fluororesin sulfonic acid cation exchange membrane, for example, "Nafion 11" manufactured by DuPont).
7 "), mesh-like porous feeders 211 and 212 made of a white metal group metal or the like attached to both surfaces thereof, and both porous feeders 2
A plurality of solid polymer electrolyte membrane units 220, 220 composed of a bipolar electrode plate 213 disposed outside of 11, 212,
It is composed of a water electrolysis cell in which each unit is arranged in a superposed manner so as to constitute a large number. Note that the bipolar electrode plate 213 is a single electrode plate in which the surface and the back surface of the electrode plate have the opposite potential when a current is supplied.

【0004】すなわち、この場合、水を陽極側に供給し
ながら電気分解することにより、陽極側では、2H2O→O2
+4H++4e-のような反応が起こり酸素ガスが発生し、陰
極側では、4H++4e-→2H2の反応が起こり水素ガスが発
生するものである。
That is, in this case, by electrolyzing while supplying water to the anode side, 2H 2 O → O 2
A reaction such as + 4H + + 4e occurs to generate oxygen gas, and a reaction of 4H + + 4e → 2H 2 occurs on the cathode side to generate hydrogen gas.

【0005】そして、固体高分子電解質膜ユニット220、
220の陽極側の多孔質給電体211、211に純水を供給するた
めの純水供給経路215、215を配設するとともに、固体高
分子電解質膜ユニット220、220の陽極側の多孔質給電体2
11、211から酸素ガス(水を含む)を取り出すための酸素
ガス取り出し経路216,216を配設し、固体高分子電解質
膜ユニット220、220の陰極側の多孔質給電体212、212から
水素ガス(水を含む)を取り出すための水素ガス取り出
し経路217,217を配設した構造である。
[0005] The solid polymer electrolyte membrane unit 220
In addition to providing pure water supply paths 215 and 215 for supplying pure water to the porous feeders 211 and 211 on the anode side of 220, the porous feeders on the anode side of the solid polymer electrolyte membrane units 220 and 220 are provided. Two
Oxygen gas extraction paths 216, 216 for extracting oxygen gas (including water) from 11, 211 are provided, and hydrogen gas (water) is supplied from the porous feeders 212, 212 on the cathode side of the solid polymer electrolyte membrane units 220, 220. ), And hydrogen gas extraction paths 217, 217 for extracting the hydrogen gas.

【0006】具体的には、このような水素・酸素発生装
置の水の供給経路等の構造としては、水電解セルに長手
(軸)方向に、マニホールド式の水の供給経路を設けて
陽極側に純水を供給するとともに、陽極側より発生した
酸素と水を取り出すために、長手(軸)方向に設けた別
のマニホールド式の取り出し経路を設け、さらに、長手
(軸)方向に設けた別のマニホールド式の取り出し経路
を設け、陰極側から発生した水と水素が取り出されるよ
うに構成したものである。また、この場合、水電解セル
の多孔質給電体の外周には、固体高分子電解質膜を挟ん
で環状のガスケットを配設して、水電解セル内部と大気
側とのシールを確保した構成としている。
[0006] Specifically, as a structure of a water supply path and the like of such a hydrogen / oxygen generator, a water supply path of a manifold type is provided in a longitudinal direction (axial) in a water electrolysis cell and an anode side is provided. In order to supply pure water to the anode and to take out oxygen and water generated from the anode side, another manifold type take-out path provided in the longitudinal (axial) direction is provided, and another manifold-type take-out path provided in the longitudinal (axial) direction is provided. Is provided so that water and hydrogen generated from the cathode side are taken out. Further, in this case, an annular gasket is disposed on the outer periphery of the porous feeder of the water electrolysis cell with the solid polymer electrolyte membrane interposed therebetween, so that a seal between the inside of the water electrolysis cell and the atmosphere side is secured. I have.

【0007】このような水電解セル100を締め付け締結
する際には、図5に示したように、水電解セルの両端部
に水電解セルよりも径の大きなエンドプレート102,104
を配置し、エンドプレート102,104間を複数のボルト10
6、ナット108からなる締結部材で締結するように構成さ
れている。ところで、従来、水電解セルの組立時や水電
解セルの締め付け力が弱まったなどの際に、締め付け締
結する場合には、図6に示したような構造の締結装置11
0を用いている。すなわち、エンドプレート104側にある
程度の締め付け力で装着したボルト106、ナット108の一
つのボルト106に、締結装置のボルト固定部112をネジ止
め固定しし、その後、油圧室114に圧油を供給して、締
結装置本体116をエンドプレート104に押しつけて、エン
ドプレート104とナットの間に間隙を形成させ、締結装
置110の締結装置本体116に形成されたボルト締め付け用
孔118からレンチなどでナット108を締め付ける。そし
て、対角線上に配設された締め付け部材を順に締め付け
て、締め付け締結が完了するようになっている。
When such a water electrolysis cell 100 is tightened and fastened, as shown in FIG. 5, end plates 102 and 104 having a larger diameter than the water electrolysis cell are provided at both ends of the water electrolysis cell.
Place a plurality of bolts 10 between the end plates 102 and 104.
6. It is configured to be fastened by a fastening member composed of the nut 108. By the way, conventionally, when the water electrolysis cell is assembled or the tightening force of the water electrolysis cell is weakened, the fastening device 11 having a structure as shown in FIG.
0 is used. That is, the bolt fixing portion 112 of the fastening device is screwed and fixed to one of the bolts 106 and the nut 108 attached to the end plate 104 with a certain amount of tightening force, and then the hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 114. Then, the fastening device body 116 is pressed against the end plate 104 to form a gap between the end plate 104 and the nut, and a nut is tightened with a wrench or the like from a bolt fastening hole 118 formed in the fastening device body 116 of the fastening device 110. Tighten 108. Then, the tightening members arranged on the diagonal lines are sequentially tightened to complete the tightening and fastening.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の水素・酸素発生装置の水電解セルの締結装置110
では、エンドプレートに複数箇所設けた締結部材を、順
番に締め付けるために、締め付け操作が煩雑となり、し
かも、締め付け力のバランスが良好でなく、均一な締め
付けが行われにくいために、ガスケットなどが歪んでし
まい間隙が発生することがあり、そのため、水電解セル
内の圧力が大気圧よりかなり高い場合、例えば、0.98MP
aの場合には、シール機能が損なわれることとなって、
ガスケットより大気側に酸素、水素、水などが漏洩する
ことがあり好ましくなかった。
By the way, the fastening device 110 for the water electrolysis cell of such a conventional hydrogen / oxygen generator.
In this case, the tightening operation is complicated because multiple fastening members provided on the end plate are tightened in order, and the tightening force is not well balanced and uniform tightening is difficult to be performed. In the case where the pressure in the water electrolysis cell is considerably higher than the atmospheric pressure, for example, 0.98MP
In the case of a, the sealing function will be impaired,
Oxygen, hydrogen, water, etc. may leak to the atmosphere side from the gasket, which is not preferable.

【0009】本発明は、このような実情を考慮して、水
電解セルの組立時や水電解セルの締め付け力が弱まった
などの際に、水電解セルを締め付け締結する場合に、そ
の締め付け操作が簡単であって、しかも、水電解セル内
の圧力が大気圧よりかなり高い場合にも、締め付け力の
バランスが良好で均一な締め付けが可能で、ガスケット
などが歪むことなく、シール機能が損なわれることな
く、ガスケットより大気側に酸素、水素、水などが漏洩
しないコンパクトで且つ高圧で操業可能な水素・酸素発
生装置の水電解セルの締め付け装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and when the water electrolysis cell is tightened and fastened when assembling the water electrolysis cell or when the tightening force of the water electrolysis cell is weakened, the tightening operation is performed. Is simple, and even when the pressure in the water electrolysis cell is considerably higher than the atmospheric pressure, the tightening force is well balanced and uniform tightening is possible, and the sealing function is impaired without distorting the gasket or the like. An object of the present invention is to provide a compact water electrolysis cell tightening device for a hydrogen / oxygen generator that can operate at high pressure without leaking oxygen, hydrogen, water, etc. from the gasket to the atmosphere side.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題及び目的を達成するために発明
なされたものであって、水電解セルのエンドプレート間
を締め付けている複数の締結部材に脱着自在に固定でき
る固定部材を備え、しかもエンドプレートを押圧しうる
押圧部材を備えてエンドプレートと締結部材を構成する
ナットの間に間隙を形成させて、締結部材、すなわち、
ナットを締め付けることのできる締め付け装置とした。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to achieve the above-mentioned problems and objects in the prior art, and comprises a plurality of fastening members for fastening between end plates of a water electrolysis cell. With a fixing member that can be detachably fixed to the member, and with a pressing member that can press the end plate, a gap is formed between the end plate and a nut that constitutes the fastening member, and a fastening member, that is,
The tightening device can tighten the nut.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は、固体高分子電解質膜
と、その両面に添設した多孔質給電体と、両多孔質給電
体の外側に配設した陽極及び陰極の両作用を行う複極式
の電極板とから構成される複数個の固体高分子電解質膜
ユニットを積層し、且つ両端部にエンドプレートを配置
し、エンドプレート間をボルトおよびナットからなる
数の締結部材で締結する構造の複極式の水電解セルを締
め付けるための締め付け装置であって、締め付け装置
と固定部材と単一の押圧部材とを備えており、 前記固
定部材に、締結部材の各ボルトの一端側に着脱自在に螺
着されるボルト装着部が凹設されており、 前記押圧部材
が、前記締め付け装置本体に配設され、且つ、前記ボル
トの一端側に対応するエンドプレートに当接してこれを
押圧しうるように構成されてなる ことを特徴とするもの
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides a solid polymer electrolyte membrane, a porous feeder provided on both sides of the solid polymer electrolyte membrane, and a double-sided anode and cathode provided outside both porous feeders. A plurality of solid polymer electrolyte membrane units composed of a polar electrode plate are stacked, and end plates are disposed at both ends, and a plurality of fastenings composed of bolts and nuts are provided between the end plates. the water electrolysis cell of the bipolar type structure for fastening a member to a clamping device for Keru tightening <br/> Me, the clamping device present <br/> member and fixed member and the pressing member of a single with which, the solid
The fixing member is detachably screwed to one end of each bolt of the fastening member.
The bolt mounting portion to be mounted is recessed, and the pressing member
Is disposed on the tightening device main body, and
Abut the end plate corresponding to one end of
It is characterized by being configured to be able to press .

【0012】また、本発明は、前記ボルトの一端側に螺
合されたナットが、前記エンドプレートと固定部材との
間に位置するものである。
[0012] Further , the present invention provides a method in which a screw is provided at one end of the bolt.
The combined nut is used to connect the end plate to the fixing member.
It is located between.

【0013】また、本発明は、前記押圧部材が、ピスト
ン・シリンダ機構から構成したものである。
Further, according to the present invention, the pressing member comprises a piston / cylinder mechanism.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいてより
詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明の締め付け装置の一実施例
の縦断面図で、図2は、図1 のA方向矢視図、図3(a)
〜(c)は、図1の締め付け装置を用いて水電解セルを締
め付ける状態を説明する断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the fastening device of the present invention. FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG.
FIGS. 2C to 2C are cross-sectional views illustrating a state in which the water electrolysis cell is tightened using the tightening device of FIG.

【0016】図1〜図2において、10は全体で、本発明
締め付け装置を示している。締め付け装置10は、基本
的には、円盤状の締め付け装置本体(以下、単に本体と
いう)20と、本体20の周縁部に、前述した水電解セル10
0のボルト106の位置に対応する箇所(本実施例では、4
箇所)に設けられた複数の固定部材30と、本体20の中央
部分に設けられた押圧部材40とから構成されている。な
、本体20は図示した円盤形状の他、角形状など種々の
形状が可能であり、また、固定部材30の数は、水電解セ
ル100のボルト106の本数によって適宜設定されるもので
ある。
1 and 2, reference numeral 10 generally designates a tightening device of the present invention. The fastening device 10 is basically a disk-shaped fastening device body (hereinafter simply referred to as a body).
Say) and 20, the peripheral portion of the body 20, the water electrolysis cell 10 described above
The position corresponding to the position of the bolt 106 of 0 (in this embodiment, 4
A plurality of fixing members 30 provided at a location), and a pressing member 40 provided in the central portion of the body 20. Do <br/> Contact, the body 20 is further illustrated disk-shaped, but may be various shapes such as square shapes, and the number of the fixing member 30 is set as appropriate depending on the number of bolts 106 water electrolysis cell 100 Is what is done.

【0017】固定部材30は、その基端部の固定部材軸部
31が、本体20の周縁部に設けられた固定部材用孔部21に
回転自在に装着され、固定部材軸部31の後端部32がナッ
ト33を締め付けることによって、固定部材30を本体20に
固定できるようになっている。また、固定部材30の先端
部には、雌ネジが螺設されたボルト装着部34が凹設され
ており、このボルト装着部34に水電解セル100のボルト1
06が、固定部材軸部31の後端部32に設けられた六角孔35
に六角レンチを差し込んで回転することによって螺着さ
れて、締め付け装置10を水電解セル100のエンドプレー
ト104側に脱着自在に固定するように構成されている。
なお、この六角孔35の代わりに、固定部材軸部31の後端
部32に軸方向と垂直な方向に貫通孔を設けて、該貫通孔
に回転用の棒部材を嵌着固定して固定部材30を回転する
ようにしてもよい。
The fixing member 30 has a fixing member shaft at its base end.
31, rotatably mounted on the fixing member hole portion 21 provided on the periphery of the body 20, by tightening the rear end portion 32 is a nut 33 of the fixing member shaft portion 31, a fixing member 30 Main body It can be fixed to 20. Further, a bolt mounting portion 34 in which a female screw is screwed is formed in a distal end portion of the fixing member 30. The bolt mounting portion 34 has a bolt 1 of the water electrolysis cell 100.
06 is a hexagonal hole 35 provided in the rear end 32 of the fixing member shaft 31.
The screwing device 10 is screwed by inserting and rotating a hexagon wrench, so that the fastening device 10 is detachably fixed to the end plate 104 side of the water electrolysis cell 100.
Instead of the hexagonal hole 35, a through hole is provided in the rear end portion 32 of the fixing member shaft portion 31 in a direction perpendicular to the axial direction, and a rotating rod member is fitted and fixed in the through hole. The member 30 may be rotated.

【0018】一方、本体20の中央部分には、シリンダ壁
26が延設され、その内部にピストン22が摺動自在に嵌着
されており、油圧室23に油圧経路24から圧油が供給され
てピストン22をエンドプレート104側に移動して、水電
解セルのエンドプレート104を押圧するように構成され
た押圧部材40が備えられている。なお、図中、25はシー
ル部材を示している。また、この場合、ピストン22の直
径は、水電解セルのガスケットに所定の面圧を与えるよ
うな面積となるように予め設定される他、ピストンの突
出距離は、ガスケットに所定の面圧を与えることによる
ガスケットの縮み代と締め付けボルト106の伸びとを考
慮して予め設定されるものである。
Meanwhile, the central portion of the body 20, the cylinder wall
26, a piston 22 is slidably fitted therein, and pressure oil is supplied from a hydraulic path 24 to a hydraulic chamber 23 to move the piston 22 to the end plate 104 side, and the A pressing member 40 configured to press the end plate 104 of the cell is provided. In the drawing, reference numeral 25 denotes a seal member. In this case, the diameter of the piston 22 is set in advance so as to have an area that gives a predetermined surface pressure to the gasket of the water electrolysis cell, and the protrusion distance of the piston gives the gasket a predetermined surface pressure. This is set in advance in consideration of the gasket's shrinkage allowance and the elongation of the tightening bolt 106.

【0019】このように構成される本発明の締め付け
置を用いて水電解セルを締め付ける場合について、図3
(a)〜(c)に基づいて説明する。
FIG. 3 shows a case in which the water electrolysis cell is tightened by using the tightening device according to the present invention thus configured.
A description will be given based on (a) to (c).

【0020】先ず、図3(a)に示したように、水電解セ
ル100のボルト106に、締め付け装置10の固定部材30のボ
ルト装着部34を、固定部材軸部31の後端部32の六角孔35
を回転することによって螺着して、水電解セル100のエ
ンドプレート104側に締め付け装置10を固定する。その
後、ナット33を締め付け、固定部材30と締結部材20とを
固定する。
First, as shown in FIG. 3A, the bolt 106 of the fixing member 30 of the fastening device 10 is attached to the bolt 106 of the water electrolysis cell 100 by the rear end 32 of the fixing member shaft 31. Hexagon hole 35
The screw is screwed by rotating to fix the tightening device 10 on the end plate 104 side of the water electrolysis cell 100. Thereafter, the nut 33 is tightened to fix the fixing member 30 and the fastening member 20.

【0021】次に、図3(b)に示したように、図示しな
い圧油供給装置から油圧経路24を介して圧油を、押圧部
材40の油圧室23に供給して、ピストン22をエンドプレー
ト104側に移動して、水電解セルのエンドプレート104を
押圧する。これによって、ナット108とエンドプレート1
04に間隙Aが形成される。この状態で、レンチなどの締
め付け道具を用いて、全てのナット108を均一に締め付
ける。
Next, as shown in FIG. 3B, pressure oil is supplied from a pressure oil supply device (not shown) to the hydraulic chamber 23 of the pressing member 40 via the hydraulic path 24, and the piston 22 is moved to the end. It moves to the plate 104 side and presses the end plate 104 of the water electrolysis cell. This allows the nut 108 and the end plate 1
A gap A is formed at 04. In this state, all the nuts 108 are uniformly tightened using a tightening tool such as a wrench.

【0022】なお、従来は個々にナット108を締め付け
ていたため、ガスケットに歪みが生じたり、締め付け圧
力に不均一が生じていたが、本発明の実施例では、水電
解セルに対して、面で圧力を加えることができるため、
水電解セルに均一な締め付け力を与えることができる。
また、本発明でも水電解セルのボルト106とナット108を
締め付けなければならないが、既に締め付け装置10によ
って均一な締め付け力が加えられているので、ナット10
8を軽く締めるだけでよい。
Conventionally, the nuts 108 were individually tightened, so that the gasket was distorted and the tightening pressure was uneven. However, in the embodiment of the present invention, the water electrolysis cell is Can apply pressure,
A uniform clamping force can be applied to the water electrolysis cell.
Also, in the present invention, the bolt 106 and the nut 108 of the water electrolysis cell must be tightened. However, since a uniform tightening force is already applied by the tightening device 10, the nut 10
You only have to lightly tighten 8.

【0023】その後、図3(c)に示したように、油圧経
路24を介して圧油を、押圧部材40の油圧室23から排出し
て、ピストン22をエンドプレート104側と反対方向に復
帰させて、水電解セルのエンドプレート104を押圧する
押圧力を解除する。そして、最後に、水電解セル100の
ボルト106に螺着固定した固定部材30のボルト装着部34
を、固定部材軸部31の後端部32のナット33をゆるめた
後、六角孔34を反対方向に回転することによって螺着を
解除して、水電解セル100のエンドプレート104側から締
め付け装置10を取り外すことによって、締め付け締結操
作が完了する。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, the pressure oil is discharged from the hydraulic chamber 23 of the pressing member 40 through the hydraulic path 24, and the piston 22 is returned in the direction opposite to the end plate 104 side. Then, the pressing force for pressing the end plate 104 of the water electrolysis cell is released. Finally, the bolt mounting portion 34 of the fixing member 30 screwed and fixed to the bolt 106 of the water electrolysis cell 100
After loosening the nut 33 of the rear end portion 32 of the fixing member shaft portion 31, the screwing is released by rotating the hexagonal hole 34 in the opposite direction, and a fastening device from the end plate 104 side of the water electrolysis cell 100. By removing 10, the fastening operation is completed.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の締め付け装置によれば、水電解
セルのエンドプレート間を締め付けている複数の締結部
材に脱着自在に固定できる固定部材を備え、しかもエン
ドプレートを押圧しうる押圧部材を備えてエンドプレー
トと締結部材を構成するナットの間に間隙を形成させ
て、締結部材、すなわち、ナットを締め付けることので
きるように構成したので、下記のような効果を奏するも
のである。 (1) 水電解セルの組み立て時、水電解セルの締め付け
力が弱まったなどの際に、水電解セルを締め付け締結す
場合に、その締め付け操作が簡単である。 (2) 水電解セル内の圧力が大気圧よりかなり高い場合
にも、締め付け力のバランスが良好で均一な締め付けが
可能である。 (3) 従って、水電解セルの隔壁を構成するガスケット
などが、締め付けの際に歪むことがないので、シール機
能が損なわれることなく、ガスケットより大気側に酸
素、水素、水などが漏洩しない高圧で操業可能な水素・
酸素発生装置を提供できる。
According to the tightening device of the present invention, there is provided a fixing member which can be detachably fixed to a plurality of fastening members for tightening between the end plates of the water electrolysis cell, and a pressing member which can press the end plate. to form a gap between the nut constituting the end plate and the fastening member includes a fastening member, i.e., it is arranged that can be tightened nut, in which the effect as described below. (1) When assembling the water electrolysis cell, the tightening operation of the water electrolysis cell is easy when the water electrolysis cell is tightened when the tightening force of the water electrolysis cell is weakened. (2) Even when the pressure in the water electrolysis cell is significantly higher than the atmospheric pressure, the tightening force is well balanced and uniform tightening is possible. (3) Therefore, the gasket that constitutes the partition wall of the water electrolysis cell does not become distorted when tightened, so that the sealing function is not impaired, and high pressure that does not leak oxygen, hydrogen, water, etc. from the gasket to the atmosphere Hydrogen that can be operated with
An oxygen generator can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の締め付け装置の一実施例の縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of a tightening device of the present invention.

【図2】図2は、図1のA方向矢視図である。FIG. 2 is a view in the direction of arrow A in FIG. 1;

【図3】図3(a)〜(c)は、図1の締め付け装置を用いて
水電解セルを締め付ける状態を説明する断面図である。
3 (a) to 3 (c) are cross-sectional views illustrating a state in which a water electrolysis cell is tightened by using the tightening device of FIG.

【図4】図4は、従来の複極式フィルタープレス型の水
素・酸素発生装置の概略を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a conventional bipolar filter press type hydrogen / oxygen generator.

【図5】図5(a)は、水電解セルの構成を示す縦断面
図、図5(b)は、そのB方向矢視図である。
5 (a) is a longitudinal sectional view showing a configuration of a water electrolysis cell, and FIG. 5 (b) is a view in the direction of arrow B in FIG.

【図6】図6は、従来の水電解セルの締め付け装置を用
いて水電解セルを締め付ける状態を説明する縦断面図で
ある。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view illustrating a state in which a water electrolysis cell is tightened using a conventional water electrolysis cell tightening device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・締め付け装置 20・・ 体 21・・・固定部材用孔部 22・・・ピストン 23・・・油圧室 24・・・油圧経路 25・・・シール部材 26・・・シリンダ壁 30・・・固体部材 31・・・固定部材軸部 32・・・後端部 33・・・ナット 34・・・ボルト装着部 35・・・六角孔 40・・・押圧部材 100・・・水電解セル 102,104・・・エンドプレート 106・・・ボルト 108・・・ナット 110・・・締結装置 112・・・ボルト固定部 114・・・油圧室 116・・・締結装置本体 118・・・ボルト締め付け用孔 210・・・固体高分子電解質膜 211,212・・・多孔質給電体 213・・・複極式電極板 215・・・純水供給経路 216・・・酸素ガス取り出し経路 217・・・水素ガス取り出し経路 220・・・固体高分子電解質膜ユニット10 ... clamping device 20 ··· Main body 21 ... fixing member hole portion 22 ... piston 23 ... hydraulic chambers 24 ... hydraulic path 25 ... sealing member 26 ... cylinder wall 30 ・ ・ ・ Solid member 31 ・ ・ ・ Fixed member shaft 32 ・ ・ ・ Rear end 33 ・ ・ ・ Nut 34 ・ ・ ・ Bolt mounting part 35 ・ ・ ・ Hexagonal hole 40 ・ ・ ・ Pressing member 100 ・ ・ ・ Water Electrolytic cells 102, 104 ・ ・ ・ End plate 106 ・ ・ ・ Bolt 108 ・ ・ ・ Nut 110 ・ ・ ・ Clamping device 112 ・ ・ ・ Bolt fixing part 114 ・ ・ ・ Hydraulic chamber 116 ・ ・ ・ Clamping device body 118 ・ ・ ・ Bolt tightening Hole 210 ・ ・ ・ Solid polymer electrolyte membrane 211,212 ・ ・ ・ Porous feeder 213 ・ ・ ・ Dipole electrode plate 215 ・ ・ ・ Pure water supply path 216 ・ ・ ・ Oxygen gas extraction path 217 ・ ・ ・ Hydrogen gas Extraction path 220 ・ ・ ・ Solid polymer electrolyte membrane unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 博通 兵庫県加古川市野口町野口129−46 C −502 (72)発明者 小林 宏子 兵庫県神戸市長田区名倉町5丁目8番11 号 (72)発明者 安井 信一 兵庫県加古郡播磨町野添4丁目108 タ ウニーS A202号 (72)発明者 長尾 衛 大阪府大阪市東淀川区井高野2丁目7番 18−102号 (72)発明者 原田 宙幸 東京都練馬区西大泉2−25−43 (56)参考文献 特開 昭54−151595(JP,A) 特開 昭53−88667(JP,A) 特開 昭56−158885(JP,A) 特開 平6−33283(JP,A) 特開 平6−184783(JP,A) 特開 平6−306666(JP,A) 実開 昭55−75661(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25B 1/00 - 15/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Hiromichi Oda 129-46 C-502 C-502 129-46 Noguchi-cho, Noguchi-cho, Kakogawa-shi, Hyogo ) Inventor Shinichi Yasui 4-108 Nozoe Nozoe, Harima-cho, Kako-gun, Hyogo Pref. Soko 2-25-43 Nishi-Oizumi, Nerima-ku, Tokyo (56) References JP-A-54-151595 (JP, A) JP-A-53-88667 (JP, A) JP-A-56-158885 (JP, A) JP-A-6-33283 (JP, A) JP-A-6-184783 (JP, A) JP-A-6-306666 (JP, A) JP-A-55-75661 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) C25B 1/00-15/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 固体高分子電解質膜と、その両面に添設
した多孔質給電体と、両多孔質給電体の外側に配設した
陽極及び陰極の両作用を行う複極式の電極板とから構成
される複数個の固体高分子電解質膜ユニットを積層し、
且つ両端部にエンドプレートを配置し、エンドプレート
間をボルトおよびナットからなる複数の締結部材で締結
する構造の複極式の水電解セルを締め付けるための締め
付け装置であって、締め付け装置 本体と固定部材と単一の押圧部材とを備え
おり、 前記固定部材に、締結部材の各ボルトの一端側に着脱自
在に螺着されるボルト装着部が凹設されており、 前記押圧部材が、前記締め付け装置本体に配設され、且
つ、前記ボルトの一端側に対応するエンドプレートに当
接してこれを押圧しうるように構成されてなることを特
徴とする水電解セルの締め付け装置。
1. A solid polymer electrolyte membrane, a porous feeder provided on both sides thereof, and a bipolar electrode plate disposed outside the porous feeders and acting as both an anode and a cathode. Laminate a plurality of solid polymer electrolyte membrane units composed of
And an end plate disposed at both ends, a fastening device for Keru fastening the water electrolysis cell of a bipolar type of structure to be fastened in a plurality of fastening members made between the end plate from the bolt and a nut, the clamping device main body and a preparative fixed member and a single pressing member, wherein the fixing member, detachably attached to one end of each bolt fastening member own
A bolt mounting portion to be screwed into the body, the pressing member is disposed on the tightening device main body, and
Contact the end plate corresponding to one end of the bolt.
It is configured to be able to contact and press this.
Water electrolysis cell tightening device.
【請求項2】 前記ボルトの一端側に螺合されたナット
が、前記エンドプレートと固定部材との間に位置するこ
とを特徴とする請求項1に記載の水電解セルの締め付け
装置。
2. A nut screwed to one end of the bolt.
Is located between the end plate and the fixing member.
The fastening of the water electrolysis cell according to claim 1, wherein
apparatus.
【請求項3】 前記押圧部材が、ピストン・シリンダ機
構からなることを特徴とする請求項1に記載の水電解セ
ルの締め付け装置。
3. The water electrolysis cell tightening device according to claim 1, wherein the pressing member comprises a piston-cylinder mechanism.
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