JPH07299460A - 平板電解槽の有隔膜電解ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 組付が容易で、シール性、緊張性、耐久性の
良い平板電極槽の有隔膜電解ユニットを提供する。 〔構成〕 平板電極の両端に給水部材と排水部材を結合
し、左右両側に支持フレームを結合する。給水部材と左
右支持フレームと排水部材の周りを隔膜で筒状に取り囲
み、筒状隔膜体の上下を給水部材と排水部材に接着す
る。接続は超音波接着加工により行う。平板電極と隔膜
間にスペーサ部材を蛇行曲線状に配設する。給水部材と
排水部材に貯水室を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は水を電解してアルカリイオ
ン水と酸性水に整水する平板電解槽の電解ユニットに関
し、詳細には平板電極と電解隔膜を一体に組付けた有隔
膜電解ユニットの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】水を電解してアルカリ水と酸性水に整水
する平板型電解槽は、電解槽内に平板陰極と平板陽極を
交互に平行配設し、両平板電極間に電解隔膜を液密に配
設して陰極室と陽極室に仕切ってある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】平板電極間を隔膜で液
密に仕切るについては、隔膜の上下、左右の縁辺に枠を
取付けた隔膜構成体を電極間にはめる方法がとられてき
たが、このものは隔膜の４辺を枠体に接着する必要があ
るばかりでなく、枠体を液密に嵌めなければならないた
め、電極室間の液密性を保持するのがきわめて困難であ
った。

【０００４】この問題を解決するために、一方の平板電
極にあらかじめ隔膜を組付けてユニット化することが開
発されている。しかし、従来の隔膜一体型の電解ユニッ
トは、隔膜の上下、左右四辺を平板電極の枠体に接着し
ているため、接着不良による水漏れや混合などのトラブ
ルが起き易かった。

【０００５】従って、本発明の第１の目的は、平板電極
と隔膜の液密性を向上させた有隔膜電解ユニットを提供
することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、電極間の間隙スペー
スと隔膜の張り強度が均一に安定保持される前記電解ユ
ニットを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、本発明による平板電解槽の有隔膜電解ユニッ
トは、両端に給水部材と排水部材を有する平板電極の左
右縁辺に支持フレームを取付け、給水部材から排水部材
にいたる左右支持フレーム間の周りを、平板電極面との
間に隙間が形成されるようにして電解隔膜で筒状に取り
囲むとともに、取り付けた隔膜筒体の両端周縁を平板電
極の給水部材と排水部材に液密に接着したことを特徴と
する。好ましくは、隔膜を取り付ける給水部材、排水部
材及び左右支持フレームの左右両端面を半円形の曲面に
形成する。

【０００８】また、本発明は前記第２の目的を達成する
ために、平板電極と隔膜の間に、給水部材から排水部材
に向けて延在するスペーサ部材を有し、このスペーサ部
材は、好ましくは、給水部材側から排水部材側に向けて
蛇行曲線状に取付けられている。

【０００９】

【作用】平板電極の給水部材から排水部材に至る左右支
持フレーム間の周りに電解隔膜が筒状に取り付けられて
いるので、隔膜筒体の上下縁辺を給水部材と排水部材に
接着するだけで液密性が確実に保持される。隔膜の相手
方部材の接触面が曲面に形成されていることにより、隔
膜の損傷が少なくなり、超音波接着加工をし易くなる。

【００１０】平板電極の板面と隔膜の間に介装したスペ
ーサ部材電極が隔膜間の電解室の断面を安定に保持す
る。また、このスペーサ部材を曲線状に設けたことによ
り、スペーサの長さが長く、設置範囲が広くなる。この
ため、隔膜がより一層安定に支持されるとともに、電解
室の水の通路が長くなり、電解時間が相対的に長くな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面に基づい
て説明する。図１は本発明の電解ユニットが使用される
平板電解槽の構造を示すもので、この種平板電解槽１は
ケーシング２内に相互に異極となる平板電極３、４を一
本おきに平行に配設し、平板電極３、４間を電解隔膜５
で一対の電極室６、７に仕切ってある。

【００１２】上記平板電解槽１は、図１、図２に示すよ
うに、給水部材８と排水部材９間に一方の平板電極４と
隔膜５を一体に組付けた有隔膜電解ユニット１０と、別
の給水部材１１と排水部材１２の間に他方の平板電極の
みを組付けた電解ユニット１３を有し、前記有隔膜電解
ユニット１０、１０の間に隔膜を有しない前記電解ユニ
ット１３を嵌装することによって構成されている。

【００１３】本発明は上記平板電解槽１に使用される前
記有隔膜電解ユニット１０に係り、この有隔膜電解ユニ
ット１０は、図３乃至図６に示すように、平板電極４の
下部に給水部材８を、上部に排水部材９をそれぞれ固定
するとともに、平板電極４の左右縁辺に、給水部材８と
排水部材９に係合する支持フレーム１４ａ、１４ｂを組
付けて一体の枠体に形成してある。そして、この枠体の
給水部材８と排水部材９及びその中間の左右支持フレー
ム１４ａ、１４ｂの周りをとり囲むようにして電解隔膜
５を筒状に取り付け、取り囲んだ隔膜５の筒体両端周縁
を給水部材８と排水部材９に液密に接着してある。

【００１４】隔膜５で筒状に取り囲む手段としては、図
５のように、給水部材８と排水部材９にいたる左右支持
フレーム１４ａ、１４ｂ間の周りに隔膜５を巻きつけ、
端部の隔膜同志を接着して筒状に形成する方法、あるい
は、図６のように、予め筒状に形成した膜体を外嵌する
方法などがある。隔膜５同志の接着及び隔膜５の筒体と
給、排水部材８、９の接着は超音波接着加工によって行
うのが望ましい。この超音波接着加工は具体的には、接
着する一方の部材に、熱によって接着作用をする物質を
付与し、これに超音波をかけて行われる。

【００１５】隔膜５が取り付けられる給水部材８、排水
部材９及び左右支持フレーム１４ａ、１４ｂの接触面は
図２、図５のように円形、半円形その他の曲面に形成す
る。このように曲面に沿って隔膜５を取り付けることに
より、ぴったりと張設することができるとともに、接触
部の隔膜の損傷が防止される。また、接触面を角でなく
曲面にすることにより、超音波接着加工が可能になる。

【００１６】有隔膜電解ユニット１０は、隔膜５と平板
電極４間の間隙を保持するために、図４に示すように、
平板電極４の表裏面に隔膜押え用のスペーサ部材１５が
取付けられている。このスペーサ部材１５は給水部材８
から排水部材９に向けて好ましくは蛇行曲線状に配設す
る。このように、スペーサ部材１５を曲線に配設するこ
とにより、膜押え範囲が左右に広がり、膜が安定すると
ともに、スペーサ部材１５によって仕切られる水路が相
対的に長くなるため、電解効率がよくなる。

【００１７】尚、図は省略したが、隔膜５を有しない他
方の平板電極３にも同様のスペーサ部材が設けられてい
るが、上記のようにスペーサ部材１５を曲線状に配する
場合は有隔膜電解ユニット１０のスペーサ部材１５と隔
膜のない電解ユニット１３のスペーサ部材（図示せず）
が隔膜５を介して互いに交叉するように配置するのが望
ましい。

【００１８】図の実施例による有隔膜電解ユニット１０
の給水部材８と排水部材９は、図４に示すように、各ユ
ニット毎に内部電極室７に沿って延材する貯水室１６、
１６を有し、この貯水室１６は電極室７に沿って形成さ
れた複数の通水路１７を介して電極室７に連通してい
る。また、給水部材８の貯水室１６に原水給水通路１８
が設けられ、排水部材９の貯水室１６に電解水の排水通
路１９が設けられている。

【００１９】かくして、給水部材８と排水部材９に各電
解ユニット１０に独立の貯水室１６と通水路１７を設け
たことにより、電極室７の全域にわたって水が均一に流
れる。

【００２０】さらに、図１乃至図６に示すように、有隔
膜電解ユニット１０は給水部材８と排水部材９の少なく
とも一方の表裏両面に、オス型突起２０とメス型突起２
１を有し、図２に示すように、電解ユニット組付の際
に、左右の有隔膜電解ユニット１０、１０が、隔膜を有
しない電解ユニット１３を挟んで、そのオス型突起２０
とメス型突起２１の嵌合により一体結合されようにして
ある。これら、オス型突起２０とメス型突起２１は給水
部材８と排水部材９に左右対称に形成してもよい。

【００２１】尚、図において、参照番号２２で示す部材
は平板電極４に電解電圧を印加するための電極ロッドで
あり、図１に示すように、他方の平板電極３にも同様の
電極ロッド２３が取付けられている。

【００２２】

【効果】平板電極の上下、左右に結合された部材の周り
を隔膜で囲み、筒状の隔膜体に形成するので隔膜体の上
下縁をシールするだけで液密性が保持される。従って、
フレームと隔膜の側面にシール部がないため側面のシー
ル不良による電解水の混合の問題が解消される。また、
上下、左右の枠に隔膜を巻き付けて隔膜筒隊を形成する
場合は、電極板の幅寸法に関係なく膜をぴったりと張設
することができる。

【００２３】部材の曲面に沿って隔膜を取り付けるので
接触面に損傷やたるみが生じなくなるとともに、超音波
による接着加工が可能になる。

【００２４】蛇行曲線のスペーサ部材を介装することに
より、膜が広い範囲にわたって安定支持されるととも
に、電極室の通水路が相対的に長くなるので電解効率が
向上する。

【００２５】電解ユニットの給水部材と排水部材に独立
の貯水室を設けたことにより、電極室を通る水の流れが
均一になり、品質が一定の電解水が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 平板電解槽の電解ユニット組付図

【図２】 一部を横断面で示す図１のＡ−Ａ図

【図３】 本発明の実施例による有隔膜電解ユニットの
一部を縦断面で示す側面図

【図４】 図３のＢ−Ｂ図

【図５】 有隔膜電解ユニットの組付説明図

【図６】 有隔膜電解ユニットの組付説明図

【符号の説明】

１…平板電解槽、 ３、４…平板電極、 ５…電解隔
膜、 ６、７…電極室、８、１１…給水部材、 ９、１
２…排水部材、 １０…有隔膜電解ユニット、１３…無
隔膜電解ユニット、 １４ａ、１４ｂ…支持フレーム、
１５…スペーサ部材、 １６…貯水室、 １７…通水
路、 １８…給水通路、 １９…排水通路、 ２０…オ
ス型突起、 ２１…メス型突起、 ２２、２３…電極ロ
ッド。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に給水部材と排水部材を有する平板
   電極の左右縁辺に支持フレームを取付け、給水部材から
   排水部材にいたる左右支持フレーム間の周りを、平板電
   極面との間に隙間が形成されるようにして電解隔膜で筒
   状に取り囲むとともに、取り付けた隔膜筒体の両端周縁
   を平板電極の給水部材と排水部材に液密に接着したこと
   を特徴とする平板電解槽の有隔膜電解ユニット
2. 【請求項２】 隔膜を取り付ける給水部材、排水部材及
   び左右支持フレームの左右両端面が曲面に形成されてい
   る請求項１記載の有隔膜電解ユニット
3. 【請求項３】 平板電極と隔膜の間に、給水部材から排
   水部材に向けて延在するスペーサ部材を有する請求項１
   または２記載の有隔膜電解ユニット
4. 【請求項４】 スペーサ部材が、給水部材側から排水部
   材側に向けて蛇行曲線状に取付けられている請求項３記
   載の有隔膜電解ユニット