JPS6217489Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は双極電極に関する。通常双極電極は陽
極と陰極とが、電気的に接続された構造であり、
例えば金属板の１方の面に陽極活性部材を有し、
他方の面に陰極活性部材を有する構造である。し
かるに電解により気泡を生ずる場合や、通電面積
の大きい電槽にあつては電極前面（電解反応を行
うべく、陽、陰電極が対向している面）に気泡が
充満し実質通電面積を減少させたり、電極間距離
を十分小さくすることが不可能になつたりするた
め多孔性電極により、電極の裏側にも極室を形成
させる双極電極が知られている。このタイプの双
極電極にあつては、陽極室液と陰極室液とが混合
するのを避けるため、双極電極を構成する１対の
陽極及び陰極間に隔壁を存在させる。

通常電解反応によつて形成される薬剤等は、陽
極室液と陰極室液とで、著じるしく化学的性質を
異にするため隔壁として、一種類の部材で、両極
室液に耐久性のあるものが見当たらない。また仮
りにあつたとしても、極めて高価であつて、工業
的には到底使用できない。そこで、通常、隔壁と
して、陽極室液に耐久性の金属部材と陰極室液に
耐久性の金属部材との２種の部材を合せて、陽極
に面する側を陽極室液に耐久性の金属部材とし、
また陰極に面する側を陰極室液に耐久性の金属部
材として使用する。このように隔壁が２種以上の
複合構造となるため、その両側に存在する陽極及
び陰極の電気的接続方法が難しくなる。即ち隔壁
を貫通して、電気良導体を接続する場合、陽極室
液及び陰極室液のいずれに対しても耐久性のある
適当な部材が存在しないこと及び陽極室液と陰極
室液とのシールが難しいこと等が問題となる。そ
こで本考案は、特に隔壁内に電気的に貫通させる
ための構造に一つの特徴を有する双極電極を提案
する。即ち本考案は陽極室液に耐久性のある部材
よりなる面（Ａ面という）と陰極室液に耐久性の
ある部材よりなる面（Ｋ面という）とを有する隔
壁を挾んで、そのＡ面側に一定の空間部を持つて
多孔性陽極が、またＫ面側に一定の空間部を持つ
て多孔性の陰極が夫々存在し、両電極間は、該隔
壁部を貫通して電気的に接続されている形態の双
極電極において、最外殻に陽極室液に耐久性のあ
る金属部材、中間に銅、中心に陰極室液に耐久性
のある金属部材よりなる頭部と該頭部中心部材と
一体である脚部よりなるボルトが、その頭部を陽
極側として、脚部が前記隔壁を貫通し、陰極側で
陰極室液に耐久性のある金属部材よりなるナツト
と螺合されており、陽極側にあつては、ボルト頭
部と陽極とが陽極室液に耐久性のある電導性部材
よりなるスペーサーによつて電気的に接続され、
また陰極側にあつては、前記ボルト脚部先端部と
陰極とが、陰極室液に耐久性のある部材よりなる
スペーサーによつて電気的に接続されており、且
つボルト頭部と隔壁Ａ面、ナツトと隔壁Ｋ面及び
ボルト脚とナツトの各間隙は全て溶接によつてシ
ールされた構造の双極電極である。

以下図面によつて説明する。第１図は双極電極
の一例を示す断面図であり例えば食塩電解用の電
槽に適用する場合等陽極で酸化性物質、陰極でア
ルカリ性の溶液を生ずる場合等である。図中１は
外枠、２が隔壁で、本例では、チタンライニング
部分３、と鉄（鉄合金又はニツケルよりなる部
分）４とよりなつている。５は陽極、６は陰極を
表し、各電極は、電導性スペーサー７によつて隔
壁に接続及び固定されている。隔壁の貫通部分周
辺では本発明の特殊ボルトナツトによつて電気的
接続が図られている。第２図は隔壁の貫通部近辺
の説明図である。本図においては８が本発明のボ
ルトであり、ボルト頭部において９が最外殻を形
成する陽極室液に耐久性を有する部材例えばチタ
ンで構成された部分であり、１０が銅の中間部
材、１１が中心を構成する陰極室液に耐久性の部
材であつて、該部材はボルトの脚部と一体をなし
ている。即ち該脚部は隔壁２を貫通し、陰極室内
に至つて、ここで陰極液に耐久性のある部材より
なるナツト９と螺合している。更にボルト脚部の
先端部はスペーサー７を介して、陰極６と溶接に
より接合している。他方ボルト頭部は、外殻に存
する部材９に溶接されたスペーサー７を介して陽
極５と接合されている。また本考案の特徴の一つ
は上記ボルト・ナツト部分と隔壁との間、１２及
び１３は全て溶接によつてシールされる。更にボ
ルトとナツトの螺合部１４もまた溶接によつてシ
ールされている。

本考案の特徴は、上記の如く、液の漏洩の惧れ
がある間隙部分を全て溶接によつてシールするた
め、従来の構造に比して極室液の漏洩による隔壁
の破損又は電気的接続の不良化等の事故の発生の
可能性が防止される。また、ボルト・ナツトの螺
合による締付け力で電極にかかる応力を受け止め
るため、貫通部分に破壊に至る歪は生じない。更
に陽極と陰極との電気的接続は陽極−スペーサー
部材−ボルト頭部−同脚部−スペーサー部材−陰
極と全ての接続点が溶接されており、螺合面を接
点としないことによつて、接続部分での電気抵抗
を極めて小さくすることができるのである。更に
ボルト頭部において最外殻部材と中心部材との間
に銅よりなる中間部材を存在させることにより、
多くの電解において陰極で発生する水素が通常
鉄、鉄合金又はニツケルで構成される陰極側隔壁
面及びボルト脚部内を拡散して、ボルト頭部の最
外殻を構成するチタン又はチタン合金等の陽極室
側部材に至り、水素化物を形成して、電気的接続
を不良にすることを防止している。

第３図は第２図と直角方向の断面図であり、通
常スペーサーは、たて方向にほぼ全長に亘つて一
体に構成されており、これによつて電極の平坦性
を同時に保つていること及び隔壁を貫通するボル
ト・ナツトは適当な間隔で、複数個設けられてい
ることを示す。

第４図Ａ，Ｂ，Ｃは、本考案に用いるボルト部
材の構成及びその製作例を示すものである。Ａは
例えば食塩電解槽用に用いるボルトであつて、最
外殻をチタン、中間を銅、中心部を鉄とした例
で、これらは通常引抜加工によつて作られるコア
材として知られている同心円柱状の部材である。
本考案において特に望ましいのは単に引抜き加工
によるだけでなく、これに拡散溶接を施し、一体
化したものである。拡散溶接を施すことにより、
単に引抜き加工によりクラツド化したものに較べ
て一段と電気的接続性が向上されるのである。

Ａに示した如き部材を用いて、その一方を削つ
てＢに示す如く脚部を形成する。またＣの如く頭
蓋を付けることによつて外殻を完全に形成せしめ
る。このボルトは勿論本図の如く円柱であつても
よいし、六角柱その他の形状であつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は双極電極の一例を示す断面図、第２図
は隔壁の貫通部近辺の説明図、第３図は第２図と
直角方向の断面図並びに第４図Ａ，Ｂ及びＣは、
本考案に用いるボルト部材の構成及びその製作例
を夫々示す。 １は外枠、２は隔壁、３はチタンライニング部
分、４は鉄、鉄合金又はニツケルよりなる部分、
５は陽極、６は陰極、７は電導性スペーサー、８
はボルト、９は陽極室液に耐久性を有する部材で
構成された部分、１０は銅の中間部材、１１は陰
極室液に耐久性部材部分、１２及び１３はシール
部並びに１４はボルトとナツトの螺合部である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 陽極室液に耐久性のある部材よりなる面（Ａ
   面という）と陰極室液に耐久性のある部材より
   なる面（Ｋ面という）とを有する隔壁を挾ん
   で、そのＡ面側に一定の空間部を持つて多孔性
   陽極が、またＫ面側に一定の空間部を持つて多
   孔性の陰極が夫々に存在し、両電極間は、該隔
   壁部を貫通して電気的に接続されている形態の
   双極電極において最外殻に陽極室液に耐久性の
   ある金属部材、中間に銅、中心に陰極室液に耐
   久性のある金属部材よりなる頭部と該頭部中心
   部材と一体である脚部よりなるボルトが、その
   頭部を陽極側として、脚部が前記隔壁を貫通
   し、陰極側で陰極室液に耐久性のある金属部材
   よりなるナツトと螺合されており、陽極側にあ
   つては、ボルト頭部と陽極とが陽極室液に耐久
   性のある電導性部材よりなるスペーサーによつ
   て電気的に接続され、また陰極側にあつては、
   前記ボルト脚先端部と陰極とが、陰極室液に耐
   久性のある部材よりなるスペーサーによつて電
   気的に接続されており、且つボルト頭部と隔壁
   Ａ面、ナツトと隔壁Ｋ面及びボルト脚とナツト
   の各間隙は全て溶接によつてシールされた構造
   の双極電極。 (2) 陽極室液に耐久性のある金属部材がチタン又
   はチタン合金であり、陰極室液に耐久性のある
   金属部材が鉄、鉄合金又はニツケルである実用
   新案登録請求の範囲第(1)項記載の双極電極。 (3) スペーサーが、電極の平坦性を保つためのリ
   ブを兼ねている実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の双極電極。 (4) スペーサーと電極とが溶接により接合されて
   いる実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の双極
   電極。 (5) チタン又はチタン合金と銅と鉄又は鉄合金と
   が拡散溶接によつて一体化されている実用新案
   登録請求の範囲第(2)項記載の双極電極。