NO180240B - Elektrisk apparat - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et elektrisk apparat som omfatter en elektrode og en motelektrode som hver har et areal som er frilagt for strømflyt gjennom en væske, hvilken væske i bruk strømmer over nevnte elektrode innenfor nevnte apparat, og middel som definerer en strømningsvei for strømning av nevnte væske gjennom nevnte elektriske apparat og over nevnte elektrode og motelektrode under bruk. En slik ledende væske vil for lettvinthets skyld bli referert til her som en "elektrolytt" uansett ledemåten i væsken og hvorvidt eventuell elektrolyse skjer. En slik løsning finnes i elektrisk apparatur som er beregnet for mange forskjellige formål, eksempelvis ohmske oppvarmingsapparater, elektro-lyseapparatur og elektriske batterier.

Ytelsen hos et slikt apparat er ofte begrenset av den maksimale strømtetthet som elektroden kan tåle. Ofte fore-kommer det at strømtettheten ikke er konstant over hele overflatearealet av elektroden som er frilagt for strømflyt, men har tendens til å øke vesentlig ved visse deler av elektroden, typisk på kantene av elektroden. Dette kan være på grunn av at ytterligere strømveier tilveiebringes av et volum av elektrolytt som er plassert sideveis forbi kantene av elektroden eller kan skyldes formen av elektroden. For å holde den maksimale strømtetthet som en hvilken som helst del av elektroden utsettes for nede på et akseptabelt nivå, må massen av overflatearealet på elektroden betjenes med en strømtetthet som er betydelig mindre enn det som ville være å foretrekke.

I visse ohmske oppvarmingstilfeller kan det være mulig å unngå dette problem ved å øke spenning i stedet for strøm slik at ønsket oppvarmingseffekt kan oppnås med en tillatelig strømtetthet. Imidlertid kan økning av spenning bevirke problemer, slik som operatørsikkerhet eller skade på grunn av lysbuedannelse. Såfremt ikke midler for å begrense strømmen inngår, vil høyere spenninger selv føre til at høyere strømmer passerer i et gitt system. Bruken av strømbegrensende faktorer kan i seg selv bevirke problemer.

Det kan være mulig å øke elektrodestørrelsen, men dette kan bevirke problemer. Elektrodematerialer er ofte kostbare, idet de f.eks. innbefatter edelmetallbelegg og i visse former av apparaturdimensjon kan være naturlig uønskede. Eksempelvis i ohmske oppvarmere som anvendes for oppvarming av matvarer, betyr bruken av et stort elektrodeareal bruken av store oppvarmingskamre. Dette gjør i sin tur hurtig oppvarming vanskeligere. Langsom oppvarming er uønsket på grunn av det påfølgende tap av smak, vitaminer, sammensetning eller andre faktorer som påvirker kvalitet gjennom lang behandling av matvarer med varme.

Det vil derfor være å ønskelig å tilveiebringe et eller annet middel for å begrense økningen av strømtetthet på bestemte arealer, f.eks. mot kantene av elektroden i slik apparatur.

Det er tidligere blitt foreslått, f.eks. i GB-A-526238 og US-A-2584654 å variere proporsjonen av arealet av en elektrode som er nedsenket i en elektrolytt som er virksom til å føre strøm ved å plassere et bevegelig skjermelement mellom elektroden og en motelektrode. Bevegelse av skjermelementet til å frilegge en varierende mengde av elektroden overfor strømflyt kan anvendes til å styre hovedstrømflyten gjennom apparatet. Siktemålet med skjermelementet i slike systemer er ikke å styre strømtetthet på bestemte steder på elektroden, men ganske enkelt å begrense den totale strømflyt, slik at med skjermelementet på plass, opererer apparatet i alt vesentlig under sin maksimale strømevne.

Ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et elektrisk apparat som kjennetegnes ved at det dessuten omfatter et skjermelement i et fast forhold med elektroden og motelektroden, idet nevnte skjermelement er tynt i forhold til lengden av strømveien i apparatet, ikke i vesentlig grad hindrer nevnte væskestrømning over elektroden og motelektroden, og er således plassert med hensyn til elektroden og motelektroden at strømtetthet reduseres på den del eller delene av elektrodens og motelektrodens overflater som i fraværet av skjermelementet ville erfare den høyeste strømtetthet, idet skjermelementet derved tjener til å øke den strømbærende evne for elektroden og motelektroden.

Ifølge ytterligere utførelsesformer av apparatet kan skjermelementet strekkr seg flate mot flate med og adskilt fra det skjermede areal på elektroden og motelektroden. Det er mulig å la skjermelementet strekke seg i alt vesentlig forbi arealet av elektroden som skal skjermes.

Ved et fordelaktig alternativ kan skjermelementet være fast anbragt mellom elektroden og motelektroden i et adskilt, generelt flate mot flate forhold med en kantregion av elektrodearealet frilagt for strømflyt. Skjermelementet vil kunne overlappe kantregionen av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt, f.eks. med en avstand som er fra 20 til 50$ av avstanden mellom elektroden og motelektroden.

Det er også mulig å la skj ermelementet strekke seg utad forbi elektrodearealet som er frilagt for strømflyt med en distanse som er minst så stor som avstanden mellom elektroden og motelektroden.

Den i alt vesentlig uhindrete vei for væskestrømningen vil fortrinnsvis være på tvers av strømflytretningen.

Midlet for å definere en strømningsvei kan være et tubulært element som har et flertall av nevnte elektroder anbragt i et langsgående, adskilt forhold langs en innvendig overflate derav og et tilsvarende flertall av nevnte motelektroder anbragt i et lignende, langsgående adskilt forhold langs disse og vendende mot nevnte elektroder.

Apparatet kan dessuten omfatte nevnte væske innenfor nevnte middel som definerer en strømningsvei for flyt av nevnte væske over nevnte elektrode som er i bruk.

Elektrodene i apparatet i henhold til oppfinnelsen kan ha et stort utvalg av former, innbefattende platelignende, sylindriske eller sfæriske. Arealene på elektrodene som normalt ville erfare den maksimale strømtetthet vil avhenge av elektrodeformen og av og til av naturen av motelektroden som elektroden definerer en strømvei med. Strømtetthets-maksimumet kan skje ved den nærmeste tilnærming av elektroden til motelektroden, hvor strømveiene er kortest. Ofte vil det skje ved en kant av elektroden hvor elektrolytten utenfor den direkte veien mellom elektroden og dens motelektrode gir ytterligere strømveier. Generelt vil skjermelementet være plassert mellom elektroden og dens motelektrode, overliggende det areal av elektrodeoverflaten som ellers ville utsettes for den største strømtettheten. Ved å begrense strømtettheten på disse arealer relativt resten av elektrodeoverflaten, kan paradoksalt den strømbærende evnen for systemet økes. Den gjennomsnittlige strømtetthet kan heves uten at den maksimale strømtetthet overskrider tillatte grenser.

Ved nærværet av skjermelementet blir apparatet, ifølge oppfinnelsen, satt i stand til å operere på høyere totale strømmer enn ellers. Dette er i motsetning til retningen av bevegelige skjermer som anvendes til å begrense strøm i kjent anordninger.

Tykkelsen av skjermelementet kan fortrinnsvis være mindre enn 10$ av nevnte strømvei, eventuelt mindre enn 5%, f.eks. fra 0,1 til 2%. Skjermelementet er fortrinnsvis således utformet at det ikke bevirker noen vesentlig hindring overfor flytende elektrolyttstrømning på tvers av strømflytretningen.

Innenfor oppfinnelsens ramme er det også mulig å tenke seg at apparatet kan forsynes med et par av nevnte skjermelementer, hver anbragt mellom elektroden og motelektroden i et adskilt, flate-mot-flate-forhold med elektroden og hvert forløpende over en respektiv av to motsatte anbragte kantregioner av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt og som hver tjener til å hindre delvis passasjen av elektrisk strøm i bruk mellom respektive nevnte kantregion og strømelektroden.

Eventuelt kan apparatet innbefatte et ytterligere av nevnte skjermelement anbragt mellom elektroden og motelektroden i et adskilt flate-mot-flate-forhold med elektroden og som strekker seg over en tredje kantregion av elektrodearealet frilagt for strømflyt, hvilken tredje kantregion danner forbindelse mellom de to nevnte motsatt anbragte kantregioner, idet nevnte ytterligere skjermelement tjener til å hindre delvis passasjen av elektrisk i bruk mellom nevnte tredje kantregion og motelektroden.

Nevnte første, andre og tredje skjermelementer kan være i ett med hverandre.

Det er også mulig å la apparatet innbefatte et andre ytterligere av nevnte skjermelement anbragt mellom elektroden og motelektroden i et adskilte flate-mot-flate-forhold med elektroden og som strekker seg over en fjerde kantregion av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt, hvilken fjerde kantregion danner forbindelse mellom de to nevnte motsatt anbragte kantregioner og er motstående nevnte tredje kantregion, idet nevnte andre ytterligere skjermelement tjener til å hindre delvis passasjen av elektrisk strøm i bruk mellom den fjerde nevnte kantregion og motelektroden.

Det fjerde skjermelementet kan være i ett med nevnte første, andre og tredje skjermelementer.

Skjermelementet kan derfor omfatte en flate som har en åpning deri til å overligge den sentrale region av elektroden.

I visse tilfeller kan det foretrekkes at skjermelementet eller hvert skjermelement er plassert i alt vesentlig midtveis mellom elektroden og motelektroden.

Imidlertid kan skjermelementet eller hvert nevnte skjermelement plasseres nærmere elektroden enn motelektroden og, valgfritt kan for nevnte skjermelement eller hvert nevnt skjermelement som er tilhørende elektroden et tilsvarende skjermelement tilveiebringes for motelektroden, idet anordningen av skjermelementer er i alt vesentlig symmetrisk om midtpunktet mellom elektroden og motelektroden. Dette ville generelt være å foretrekke når inter-elektrodeavstanden er stor i forhold til elektrodedimensjonene.

Hvor elektroden er plan, er fortrinnsvis skjermelementet eller hvert skjermelement et stort sett plant element.

En alternativ mulig elektrode/motelektrodekonfigurasjon er en hvor en første av elektroden og motelektroden er en stang eller rør som har en utvendig sylindrisk elektrodeoverflate og den andre av nevnte elektrode og motelektrode er turbulær og konsentrisk overligger den første som gir en innvendig sylindrisk elektrodeoverflate. Et ringformet rom tilveiebringes derved som skal opptas av elektrolytten. Ved enden av elektroden og motelektroden kan et sylindrisk skjermelement med en diameter mellomliggende den for elektroden og den for motelektroden og av relativt liten veggtykkelse tilveiebringes, som overligger enderegionen av elektroden. Et antall av slike elektrode og motelektrodepar kan tilveiebringes adskilt i langsgående retning fra hverandre. Elektroden eller motelektroden som er ytterst av de to kan fortrinnsvis danne et turbulært oppbevaringskar for en elektrolytt eller kan fore veggen av et slikt kar.

En slik løsning vil gi en i alt vesentlig uhindret strøm-ningsvei for flytende elektrolytt gjennom det ringformede rommet mellom elektrodene.

Rent generelt, selv om det er ønskelig at skjermelementet er relativt tynt, vil graden av tynnheten av skjermelementet i mellom-elektrodene retningen ikke være kritisk. Imidlertid må skjermelementet kunne tåle i alt vesentlig all den spenning som tilføres cellen og må derfor ha tilstrekkelig dielektrisk styrke til å tåle den angjeldende spenning.

For mange former av apparat har elektroden og motelektroden fortrinnsvis i alt vesentlig plane arbeidsoverflater som er i alt vesentlig parallelle med hverandre og med skjermelementet eller hvert skjermelement.

Imidlertid, særlig i katodisk beskyttelsesapparat eller i jordingselektroder, kan elektroden være en stangformet elektrode og skjermelementet kan ha form av en krage som i alt vesentlig omgir enderegionen av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt. Skjermelementet kan overlappe enderegionen av elektrodearealet som er frilagt for strøm-flyt. Lignende skjermelementer kan tilveiebringes rundt sammenføyninger i elektroden, som ellers ville hatt tendens til å være arealer med høy strømtetthet.

Skjermelementet kan forsynes med en lukkedel som kan være i ett med det resterende av skjermelementet og som lukker nevnte krage over enderegionen av elektrodearealet. Eksempelvis kan skjermelementet ha form av en kopp som har en basis og sidevegger plassert over enden av en stangformet elektrode som mottas med klaring innenfor sideveggen.

Fortrinnsvis vil et par av nevnte skjermelementer bli tilveiebragt, et ved hver ende av elektroden i de tilfeller hvor elektroden befinner seg fullstendig i elektrolytten.

Virkningen av skjermelementet vil gjøre strømtettheten mer jevn på elektroden og i særdeleshet å redusere strømtettheten på kanten som er skjermet.

Avhengig av apparatets natur, kan maksimum strømtetthet ved kanten begrenses til ikke større enn to ganger den gjennomsnittlige strømtetthet når apparatet er i bruk, i visse tilfeller til ikke større enn 1,5 ganger og i visse tilfeller til så lavt som 0,65 ganger gjennomsnittet.

Det kan også tenkes å la apparatet innbefatte middel for å tilføre en potensialforskjell over nevnte elektrode og motelektrode, hvilket kan være middel for å tilføre en vekslende potensialforskjell eller en konstant potensialforskjell .

Apparatet kan omfatte et flertall av sett av nevnte elektroder og motelektroder, og kan være slik at elektrodene og motelektrodene deler en elektrolytt i fellesskap.

Midlet for oppbevaring av elektrolytten kan være et turbulært element som har et flertall av nevnte elektroder anbragt i et langsgående adskilt forhold langs en innvendig overflate derav og et tilsvarende flertall av nevnte motelektroder anbragt i et tilsvarende langsgående adskilt forhold langs disse, f.eks. langs en innvendig overflate derav og som strekker seg langs en sentral akse derav, som vender mot nevnte elektroder.

Apparatet kan være ohmsk oppvarmingsapparat, eller alterna-tivt for elektrolyse, elektro-vinning, elektrostripping, elektroplettering, elektroforming, elektroklorinering. Det er også mulig å tenke seg apparatet som et elektrisk primær eller sekundær batteri, en elektrisk fremviseranordning, eksempelvis en elektrokromanordning, en flytende-krystall anordning, en elektroluminescerende anordning, en katodisk beskyttelsesinstallasjon eller en væskepumpingsanordning.

Oppfinnelsen kan innbefatte en offeranode for bruk i katodisk beskyttelse, hvilken anode er stangformet og har et elektrisk isolerende skjermelement i form av en krage som i alt vesentlig omgir hver ende av elektroden. Hvert skjermelement kan forsynes med en lukkedel som lukker hver nevnte krage over den respektive enden av elektroden.

I et ytterligere alternativ av oppfinnelsen er det mulig å la det elektriske apparatet omfatte: en elektrode som har et areal derav frilagt for strømflyt, en motelektrode som er adskilt fra elektroden, en elektrolytt som opptar rommet mellom elektroden og motelektroden slik at elektrolytten strekker seg sideveis forbi minst en kantregion av arealet av elektroden som er frilagt for strømflyt, og et elektrisk isolerende skjermelement som er fast anbragt mellom elektroden og motelektroden innenfor elektrolytten i et adskilt, generelt flate-mot-flate-forhold med nevnte kantregion av elektroden og som tjener til å hindre delvis passasjen av elektrisk strøm i bruk mellom nevnte kantregion av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt og motelektroden. Slikt apparat kan i særdeleshet tjene som en katodisk beskyttelsesinstallasjon. Motelektroden kan være et objekt som skal beskyttes og elektrolytten kan være en væske slik som vann, med hvilken både elektroden og nevnte objekt er i kontakt.

Oppfinnelsen skal beskrives med henvisning til foretrukne utførelsesformer som er vist på de vedlagte tegninger der: Figur 1 er et skjematisk langsgående tverrsnitt (ikke i målestokk) gjennom et ohmsk oppvarmingsapparat ifølge oppfinnelsen, Figur 2 er et diagram som illustrerer virkningen av oppfinnelsen til å begrense strømtetthet ved kanten av en elektrode, Figur 3 er et diagram som illustrerer variasjonen i jevnhet av strømtetthet med plasseringen av et skjermelement, Figur 4 er et sideriss av en elektrode for bruk i katodisk

beskyttelse ifølge oppfinnelsen,

Figur 5 er en isopotensial plotting for apparat generelt av

den type som er vist i figur 1, og

Figur 6 er en isopotensial plotting tilsvarende den i figur

5, men for forskjellige operasjonsbetingelser.

Figur 1 viser et langsgående tverrsnitt der oppvarmingskammeret i det ohmske oppvarmingsapparatet 10 har et første par av motstående isolerende sidevegger 11 inn i hvilke er satt med intervaller på en flate derav tre elektroder 12 og en motsatt flate derav tre motelektroder 13. Et andre par av motstående, isolerende sidevegger lia tjener til å adskille sidevegger 11 for å definere nevnte oppvarmingskammer. Oppvarmingskammeret har kvadratisk tverrsnitt og elektroden og motelektrodene er identiske med hverandre.

Ved bruk blir det innvendige av kammeret fylt med et fluid som skal oppvarmes, slik som vann, melk eller et flytbart matvaremateriale som tjener som en elektrolytt til å fullføre en strømvei mellom elektrodene 12 og motelektrodene 13. Naturen av oppvarmingskammeret er slik at elektrolytten strekker seg sideveis forbi de tversgående forløpende kanter av elektrodene inn i områder 14.

For å hindre for stor strømtetthet i kantpartiene av elektrodene og motelektrodene som er i bruk, er apparatet forsynt med skjermelementer 15 og 16. Disse er av isolerende materiale av tilstrekkelig dielektrisk styrke til å motstå spenningen som tilføres apparatet ved bruk. Skjermelementene 15 er plassert ved endene av oppvarmingskammeret og overlapper kantene av elektrodene 12 og motelektrodene 13 for derved å strekke seg over angjeldende elektrode og motelektroden med en distanse t som er ca. 30% av avstanden mellom elektroden og motelektroden. Skjermelementet 15 strekker seg bort fra angjeldende elektrode og motelektrode med en distanse som er omtrentlig den samme som avstanden mellom elektroden og motelektroden.

Mellom suksessive par av elektroder er der plassert skjermelementer 16 som overlapper med hver av to elektroder 12 med en distanse t. Skjermelementene 16 strekker seg forbi kanten av hver elektrode 12 bort fra elektroden med en distanse som er over to ganger avstanden mellom elektroden og motelektroden. Skjermelementene tjener til å hindre strømflyt fra enderegionen 12a på elektroden 12.

Tykkelsen av skjermelementene 15, 16 som sees fra kanten i figur 1 er overdrevet. I praksis tar skjermelementene i denne utførelsesform form av tynne plater av isolerende materiale som har en tykkelse av ca. 1% av inter-elektrodeavstanden.

Det vil forstås at i et system slik som det som er beskrevet hvor der er mer enn ett par av elektrode og motelektrode, oppvises ytterligere strømveier mellom suksessive elektroder når vekselspenning tilføres elektrodene og motelektrodene i apparatet. Således kan strøm flyte ikke bare mellom elektroden 12 og dens tilsvarende motelektrode 13, men også mellom suksessive elektroder 12 dersom der er noen spennings-forskjell mellom disse slik der ville være dersom forskjellige faser av en flerfasetilførsel tilføres elektrodene. Skjermelementene 16 hjelper til med å hindre for stor strømtetthet på kantene av elektrodene 12 og motelektrodene 13.

Figur 2 er et diagram som skjematisk angir strømtettheten slik den bestemmes ved hjelp av en datamaskinsimulering fra midten av en elektrode 12 til dens kant i nærværet av et skjermelement som henger over kanten med en distanse t. Diagrammet er en forenkling ved at datamaskinsimuleringen som anvendes tar i betraktning kun et todimensjonalt kutt gjennom elektroden. I diagrammet som er vist i figur 2, tas distansen t til å være 3 cm, separasjonen mellom elektrodene 12 tas til å være 20 cm og separasjonen mellom hver elektrode 12 og den tilsvarende motelektrode 13 tas til å være 10 cm.

Den maksimale strømtetthet er ca. 1,2 ganger strømtettheten på elektrodens senter. I fraværet av skjermelementet ville forholdet være vesentlig større.

Figur 3 viser to plottinger over forholdet mellom strøm-tettheten på kanten (J-kant) og strømtettheten ved senteret (J-senter) mot forholdet av overlappdistansen t og inter-elektrodeavstanden L. Den øvre plotting er for en inter-elektrode-12-avstand lik 5 cm og en elektrode-til-motelektrode-avstand L lik 15 cm. Den nedre plotting er for en inter-elektrode-12-avstand lik 40 cm og en elektrode-til-motelektrode-avstand lik 15 cm.

Det kan sees at utjevning av strømtettheten over elektroden avhenger hovedsakelig av graden av overlapping t mellom skjermelementet og elektroden og meget lite for avstanden mellom elektroden 12.

Figur 4 viser en offeranode ifølge oppfinnelsen omfattende en stangformet elektrode 20 som er utstyrt ved hver ende med et koppformet skjermelement 21 som har en basis 22 og en omgivende vegg som strekker seg fra basisen mot midten av elektroden og adskilt fra elektrodeoverflaten. Ved bruk av en slik offeranode vil apparatet som skal beskyttes danne motelektroden i det elektriske apparat, ifølge oppfinnelsen, og det ledende medium i hvilket apparatet som skal beskyttes er plassert vil danne elektrolytten.

Virkningen av bruken av skjermelementene som er beskrevet ovenfor i apparat av den type som er skjematisk vist i figur 1, er ytterligere illustrert i figurene 5 og 6 som er plottinger over isopotensialer som frembringes ved datamaskinsimulering. Figur 5 angir at ved normal bruk vil der være praktisk talt ingen strømflyt mellom elektroder på samme side av rørmidlet, og at forholdet mellom den maksimale strømtetthet på en hvilken som helst elektrode og den gjennomsnittlige strømtetthet vil være ca. 1,5. Dette vil bety at den gjennomsnittlige strømtetthet kan være langt høyere enn det som vil være tilfellet ved fraværet av skjermene uten at kantstrømtettheten blir for stor. Opp-varmingseffekten er størst hvor isopotensialene er nærmest og oppvarmingseffektene ville være størst langs den sentrale aksen av oppvarmeren. Ettersom det flytbare materialet ville ha tendens til å strømme hurtigst langs den sentrale aksen, er det sannsynlig at denne strømfordeling medfører en mer jevn oppvarming. Dessuten vil plasseringen av skjermelementene langs den sentrale aksen selv ha tendens til å redusere strømningstakten langs midten av rørledningsmidlet, hvilket igjen hjelper til med å frembringe jevn oppvarming.

Figur 6 illustrerer tilstanden som øyeblikkelig oppstår når strøm slås av på midtelektrodene. Plottingen angir at der er ikke for stor strøm som flyter mellom henholdsvis oppstrøms-og nedstrømselektrodene og det sentrale par av elektroder og angir også at den maksimale strømtetthet på oppstrøms- og nedstrømsparene av elektroder er endog under disse forhold ikke for stor i proporsjon til den gjennomsnittlige strøm-tetthet .

Begge plottinger angir at der vil være praktisk talt ikke noe strømflyt til de nøytrale elektrodene ved enden av rør-ledningsmidlet .

Mange modifikasjoner og variasjoner av oppfinnelsen som beskrevet ovenfor er mulige innenfor det generelle omfang av oppfinnelsen. Skjermelementet som er karakteristisk for denne oppfinnelse kan inkorporeres i ohmsk oppvarmingsapparat av den type som er beskrevet i søkerens britiske patent-beskrivelse nr. 8716673 og kan anvendes i forbindelse med elektroder av den type som er beskrevet i søkerens britiske patentsøknad nr. 8725866.

Et antall av andre tilpasninger av elektroder og skjermer vil lett innsees av fagfolk.

De flate elektrodene og skjermene som er hovedsakelig vist her kan erstattes av rør eller koniske seksjoner, slik som ville oppstå dersom man betraktet løsningen av elektroder og motelektroder som er vist i figur 1 til å være vist i halvsnitt med en senterlinje liggende parallelt med eller skrått relativt aksen for den løsning som i øyeblikket er vist.

Det er blitt beskrevet ovenfor en løsning der en stav-elektrode er skjermet ved hver ende ved hjelp av en turbulær skjermløsning som strekker seg forbi staven. Et antall av staver og skjermer kan kombineres i en todimensjonal parallell oppstilling (lik spikerne i et spikerbrett) med vekselvise av motsatte polaritet til å frembringe en elektrokjemisk effekt.

I et elektrogalvaniserende anlegg der en spole av stål er ført rundt en valse i et pleteringsbad og virker som en elektrode, kan skjermelementene tilveiebringes for hver kant av banen i form av buede plater som ligger over kantene av banen, men adskilt derfra for å tillate fri sirkulering av væske.

En annen alternativ tilpasning ville involvere to flate metallringelektroder, hver montert på flaten av en isolerende basis, satt i en flate-til-flate parallell eller konverger-ende posisjon. En ledende væske kan strømme radielt innad eller utad til eller fra et midtrør som løper inn på aksen av en av elektrodene. Skjermelementene kan være to ringer av isolator, hvor en overlapper den ytre kanten av elektrodene og en den indre. For oppvarming av væsken kan inter-elektrodeavstanden varieres i vaeskestrømningsretningen til å oppnå et ønsket oppvarmingsmønster ved å variere motstands-tiden og strømtettheten for å ta i betraktning endringer i konduktivitet ved temperatur.

Claims (10)

1. Elektrisk apparat omfattende en elektrode (12) og en motelektrode (13) som hver har et areal som er frilagt for strømflyt gjennom en væske, hvilken væske i bruk strømmer over nevnte elektrode innenfor nevnte apparat, og middel som definerer en strømningsvei for strømning av nevnte væske gjennom nevnte elektriske apparat og over nevnte elektrode og motelektrode under bruk, karakterisert ved at apparatet dessuten omfatter et skjermelement (16) i et fast forhold med elektroden og mot elektroden (13), idet nevnte skjermelement er tynt i forhold til lengden av strømveien i apparatet, ikke i vesentlig grad hindrer nevnte væskestrømning over elektroden og motelektroden, og er således plassert med hensyn til elektroden og motelektroden at strømtetthet reduseres på den del eller delene av elektrodens og motelektrodens overflater som i fraværet av skjermelementet ville erfare den høyeste strømtetthet, idet skjermelementet derved tjener til å øke den strømbærende evne for elektroden og motelektroden.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at skjermelementet strekker seg flate mot flate med og adskilt fra det skjermede areal (12a) på elektroden og motelektroden.

3. Apparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at skjermelementet strekker seg i alt vesentlig forbi arealet av elektroden som skal skjermes.

4 . Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at skjermelementet er fast anbragt mellom elektroden og motelektroden i et adskilt, generelt flate mot flate forhold med en kantregion av elektrodearealet frilagt for strømflyt.

5 . Apparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at nevnte skjermelement (16) overlapper nevnte kantregion (12a) av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt.

6. Apparat som angitt i krav 5, karakterisert ved at skjermelementet overlapper kantregionen av elektrodearealet som er frilagt for strømflyt med en avstand som er fra 20 til 50% av avstanden mellom elektroden og motelektroden.

7. Apparat som angitt i krav 5, karakterisert ved at skjermelementet strekker seg utad forbi elektrodearealet som er frilagt for strømflyt med en distanse som er minst så stor som avstanden mellom elektroden og motelektroden .

8. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte i alt vesentlig uhindrete vei for nevnte væskestrømning er på tvers av strømflytretningen.

9. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at midlet for å definere en strømningsvei er et tubulært element som har et flertall av nevnte elektroder anbragt i et langsgående, adskilt forhold langs en innvendig overflate derav og et tilsvarende flertall av nevnte motelektroder anbragt i et lignende, langsgående adskilt forhold langs disse og vendende mot nevnte elektroder.

10. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det dessuten omfatter nevnte væske innenfor nevnte middel som definerer en strømningsvei for flyt av nevnte væske over nevnte elektrode som er i bruk.