JP4383621B2 - 電解水生成装置における電極板の取付構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解水生成装置における電極板の取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
電解水生成装置の主要構成部である電解槽においては、各電極板を槽内の互いに対向する各側壁に取付ボルトを介して取付けて構成されている形式のものがあり、図1および図2には、かかる形式の電解槽を主要構成部とする電解水生成装置が示されている。
【0003】
当該電解水生成装置において、電解槽は、左右一対のケース11,12からなる槽と、図3に示すように、両ケース11,12に挟持されて同槽内の中央部に位置する隔膜13と、隔膜13にて区画された2つの室に配設された一対の電極板14と、隔膜11と各電極板14間に位置する一対のスペーサ15にて構成されている。当該電解槽においては、各電極板14の一方が配設された一方の室が陽極室として機能し、かつ、各電極板14の他方が配設された他方の室が陰極室として機能するものであり、また、各スペーサ15は格子状を呈するもので、隔膜11と各電極板14間に介在してこれら両者11,14間を所定の微小間隔に保持すべく機能する。
【0004】
しかして、当該電解水生成装置においては、各電極板14は電解槽を構成する各ケース11,12に取付ボルト16を介して取付けられているもので、その取付構造が図4に示されている。当該取付構造おいては、電解槽を構成する各ケース11,12に貫通孔11a,12aが形成されているとともに、各貫通孔11a,12aの内端が開口する凹所11b,12bに対向する電極板14の表面側にナット17が溶接されていて、電極板14に溶接したナット17を各ケース11,12の凹所11b,12bに嵌合した状態で、ケース11,12の外側から貫通孔11a,12aに挿通した取付ボルト16をナット17に螺着することにより、電極板14を各ケース11,12に取付けるようになっている。
【0005】
なお、当該取付構造において、符号18は取付ボルト16に螺着されて通電用ボルトを示していて、この通電用ボルト18を通して各電極板14に電流が印加される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該電解水生成装置において、電極板14を各ケース11,12に取付ける手段として上記した取付構造を採用する場合には、電極板14にナット17を溶接することが不可欠であるとともに、ナット17の溶接により電極板14に歪みが生じるおそれがある。電極板14に歪みが生じると、各電極板14間の間隔や、各電極板14と各ケース11,12間の間隔に局部的な差が発生することになり、電解槽を流動する被電解液の流れに局部的な差が発生し、かつ、電解効率に局部的な差が発生することになって、電解が不安定な状態になる。
【0007】
特に、電解槽が隔膜を有する電解槽である場合には、隔膜と各電極板間にスペーサを介在させて隔膜と各電極板間を所定の微小間隔に保持する手段が採られているが、各電極板14に歪みがある場合には、隔膜と各電極板間の微小間隔に局部的に大きな差が発生して、電解が一層不安定な状態になるおそれがある。
【0008】
従って、本発明の目的は、この種形式の電解水生成装置における取付構造のこれらの問題に対処することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電解水生成装置における電極板の取付構造に関するもので、各電極板が槽内にて同槽の互いに対向する各側壁に取付ボルトを介して取付けられて電解槽が構成されている形式の電解水生成装置において、電極板が電解槽の各側壁に下記のごとく取付けられていることを特徴とするものである。
【0010】
すなわち、当該形式の電解水生成装置において、前記電解槽は側壁に内端側が円錐形状に拡開してさら穴状に開口する貫通孔を備え、前記電極板は前記側壁の貫通孔に対向する部位に同貫通孔の内端側に突出し同貫通孔の穴座に沿う円錐形状のさら穴を備え、かつ、前記取付ボルトは内端側に前記電極板のさら穴の穴座沿う円錐形状のさら頭を有するボルトであって、同取付ボルトは前記電極板のさら穴および前記側壁の貫通孔を貫通していて外端側にナットが螺着されており、同ナットの締着力により、前記取付ボルトの前記電解槽内に位置するさら頭の外周面が前記電極板のさら穴の穴座に着座し、かつ、同電極板のさら穴の外周面が前記側壁の貫通孔の内端側開口部の穴座に着座していることを特徴とすることを特徴とするものである。
【0011】
本発明に係る電極板の取付構造は、下記の構成を有する電解水生成装置、すなわち、前記電解槽が前記各電極板が配設されて陽極室と陰極室に区画する隔膜と、同隔膜と前記各電極板間に位置してこれら隔膜と各電極板間を所定の間隔に保持する一対の格子状のスペーサを備えた有隔膜電解槽に構成されている電解水生成装置に好適に適用することができ、この場合には、前記スペーサにおける前記取付ボルトのさら頭に対向する部位を、同頭より大きい平板部に形成するようにすることが好ましい。
【0012】
【発明の作用・効果】
本発明に係る電極板の取付構造を採用すれば、電極板にナットまたは取付ボルトを溶接する必要がなくて、溶接に起因する電極板の歪みを解消することができるとともに、溶接作業に伴う工数や価格を軽減することができる。特に、溶接に起因する電極板の歪みが存在しないことから、各電極板間の間隔や、各電極板と電解槽の各側壁間の間隔に局部的な差が発生することがなくて、電解槽を流動する被電解液の流れに局部的な差が発生するようなこともなく、かつ、電解効率に局部的な差が発生するようなこともなくて、電解が安定な状態となる。
【0013】
特に、電解槽が隔膜を有する電解槽である場合には、隔膜と各電極板間にスペーサを介在させて隔膜と各電極板間を所定の微小間隔に保持する手段が採られているが、各電極板に歪みが存在しないことから、隔膜と各電極板間の微小間隔に局部的に大きな差が発生して電解が一層不安定な状態になるようなおそれは全くない。
【0014】
この場合に採用するスペーサは格子状を呈するものであるが、取付ボルトのさら頭に対向する部位を同頭より大きい平板部に形成することが好ましい。これにより、取付ボルトを通して印加される電流のさら頭から被電解水への流れを規制できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図1〜図3は、本発明が適用対象とする電解水生成装置を示している。当該電解水生成装置において、電解槽は、左右一対のケース11,12からなる槽と、両ケース11,12に挟持されて同槽内の中央部に位置する隔膜13と、隔膜13にて区画された2つの室に配設された一対の電極板14と、隔膜11と各電極板14間に位置する一対のスペーサ15にて構成されている。当該電解槽においては、各電極板14の一方が配設された一方の室が陽極室として機能し、かつ、各電極板14の他方が配設された他方の室が陰極室として機能するものであり、また、各スペーサ15は格子状を呈するもので、隔膜11と各電極板14間に介在してこれら両者11,14間を所定の微小間隔に保持すべく機能する。当該電解水生成装置においては、各電極板14は電解槽を構成する各ケース11,12に取付ボルト16を介して取付けられている。
【0016】
かかる構成の電解水生成装置においては、各ケース11,12に設けた供給ポート11c,12cから被電解水が陽極室および陰極室に供給され、これら両室にて被電解水が電気分解をうける。この電気分解により、陽極室で生成される酸性水は流出ポート11dから外部へ流出され、かつ、陰極室で生成されるアルカリ性水は流出ポート12dから外部へ流出される。
【0017】
しかして、図4は電極板の従来の取付構造を示し、かつ、図5は電極板の本発明に係る取付構造を示している。従来の取付構造においては、電解槽を構成する各ケース11,12に貫通孔11a,12aが形成されているとともに、各貫通孔11a,12aの内端が開口する凹所11b,12bに対向する電極板14の表面側にナット17が溶接されていて、電極板14に溶接したナット17を各ケース11,12の凹所11b,12bに嵌合した状態で、ケース11,12の外側から貫通孔11a,12aに挿通した取付ボルト16をナット17に螺着することにより、電極板14を各ケース11,12に取付けるようになっている。
【0018】
なお、当該取付構造において、符号18は取付ボルト16に螺着されて通電用ボルトを示していて、この通電用ボルト18を通して各電極板14に電流が印加される。また、スペーサ15は、隔膜13と各電極板14間に介在して隔膜13と各電極板14間を所定の微小間隔に保持すべく機能するもので、格子状を呈している。
【0019】
これに対して、図5に示す本発明に係る取付構造においては、各ケース11,12には内端側が円錐形状に拡開してさら穴状に開口する貫通孔21が形成され、電極板14には、各ケース11,12の貫通孔21に対向する部位に貫通孔21の内端側に突出する形状のさら穴22が形成されている。さら穴22は、各ケース11,12の貫通孔21の開口部の穴座21aに沿う円錐状に突出する外形形状を呈している。採用している取付ボルト23は、軸部23aの内端部にさら頭23bを有しかつ外端部にネジ部23cを有するさらネジであって、さら頭23bは電極板14のさら穴22の穴座22aに沿う円錐状の外形形状を呈している。
【0020】
取付ボルト23は、その外端側から電極板14のさら穴22および各ケース11,12の貫通孔21を貫通していて、外端側のネジ部23cに締結ナット24およびロックナット25が螺着されている。この状態においては、取付ボルト23は締結ナット24の締結力にて、さら頭23bを電極板14のさら穴22の穴座22aに着座させ、電極板14のさら穴22の外周をケース11,12の貫通孔21の開口部の穴座21aにシール部材21bを介して着座させている。これにより、電極板14は各ケース11,12に的確に取付けられている。
【0021】
当該電解水生成装置を構成するスペーサ15は、図6に示すように格子状を呈するもので、略中央部に円板部15aを備えている。円板部15aは、取付ボルト23のさら頭23bより大径に形成されており、スペーサ15が隔膜13と各電極板14間の介在した状態では、円板部15aが取付ボルト23のさら頭23bの正面にて対向して位置する。
【0022】
図5に示す本発明に係る取付構造においては、従来の取付構造とって必須不可欠である電極板14にナット17を溶接することは不要であって、ナット17の溶接に起因する電極板14の歪みはなく、また、ナット17の溶接作業に伴う工数や価格を軽減させることができる。特に、ナット17等の溶接に起因する電極板14の歪みが存在しないことから、隔膜13と各電極板14間を所定の微小間隔に局部的な差が発生するがなく、また、各電極板14と各ケース11,12間の間隔に局部的な差が発生することがない。このため、電解槽を流動する被電解液の流れに局部的な差が発生するようなこともなく、また、電解効率に局部的な差が発生するようなこともなくて、電解が安定な状態となる。
【0023】
また、当該取付構造を採用する場合、格子状のスペーサ15における取付ボルト23のさら頭23bに対向する部位を、同頭23bより大きい円板部15aに形成する手段を採っている。これにより、取付ボルト23を通して印加される電流のさら頭23bから被電解水への流れを規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用対象とする電解水生成装置の一例を示す正面図である。
【図2】同電解水生成装置の中央部を縦断した断面図である。
【図3】同電解水生成装置の上端中央部を縦断した部分断面図である。
【図4】同電解水生成装置における電極板の従来の取付構造を示す断面図である。
【図5】同電解水生成装置における電極板の本発明に係る取付構造を示す断面図である。
【図6】同電解水生成装置を構成するスペーサの要部を部分的に示す正面図である。
【符号の説明】
11,12…ケース、11a,12a…貫通孔、11b,12b…凹所、11c,12c…供給ポート、11d,12d…流出ポート、13…隔膜、14…電極板、15…スペーサ、15a…円板部、16…取付ボルト、17…ナット、18…通電用ボルト、21…貫通孔、21a…穴座、21b…シール部材、22…さら穴、22a…穴座、23…取付ボルト、23a…軸部、23b…さら頭、23c…ネジ部、24…締結ナット、25…ロックナット。
Claims (2)
- 各電極板が槽内にて同槽の互いに対向する各側壁に取付ボルトを介して取付けられて電解槽が構成されている電解水生成装置において、前記電解槽は側壁に内端側が円錐形状に拡開してさら穴状に開口する貫通孔を備え、前記電極板は前記側壁の貫通孔に対向する部位に同貫通孔の内端側に突出し同貫通孔の穴座に沿う円錐形状のさら穴を備え、かつ、前記取付ボルトは内端側に前記電極板のさら穴の穴座に沿う円錐形状のさら頭を有するボルトであって、同取付ボルトは前記電極板のさら穴および前記側壁の貫通孔を貫通していて外端側にナットが螺着されていて、同ナットの締着力により、前記取付ボルトの前記電解槽内に位置するさら頭の外周面が前記電極板のさら穴の穴座に着座し、かつ、同電極板のさら穴の外周面が前記側壁の貫通孔のさら穴状開口部の穴座に着座していることを特徴とする電解水生成装置における電極板の取付構造。
- 請求項1に記載の電極板の取付構造において、前記電解槽は、前記各電極板が配設されて陽極室と陰極室に区画する隔膜と、同隔膜と前記各電極板間に位置してこれら隔膜と各電極板間を所定の間隔に保持する一対の格子状のスペーサを備えた有隔膜電解槽に構成されて、前記スペーサにおける前記取付ボルトの頭部に対向する部位は同頭部より大きい平板部に形成されていることを特徴とする電解水生成装置における電極板の取付構造。
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