NO753465L - - Google Patents

Info

Publication number
NO753465L
NO753465L NO753465A NO753465A NO753465L NO 753465 L NO753465 L NO 753465L NO 753465 A NO753465 A NO 753465A NO 753465 A NO753465 A NO 753465A NO 753465 L NO753465 L NO 753465L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
conductor
cell
silicone rubber
opening
conical
Prior art date
Application number
NO753465A
Other languages
English (en)
Inventor
J D Eng
C J Harke
P Bosa
W E Figueras
Original Assignee
Hooker Chemicals Plastics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hooker Chemicals Plastics Corp filed Critical Hooker Chemicals Plastics Corp
Publication of NO753465L publication Critical patent/NO753465L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/184Tightening mechanisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/935Seal made of a particular material
    • Y10S277/944Elastomer or plastic

Description

Tetningsanordning rundt elektrisk leder som forer inn i en elektrolysecelle.
t
Foreliggende oppfinnelse angår forhindring av væske- og gass-lekkasje rundt de åpninger i en elektrolysecelle hvor-der er an-bragt ledere som skal fore elektrisk strom til elektrodene i cellen. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en tetningsanordning for slike åpninger og som har spesielt gode egenskaper hva angår tetthet
overfor lette gasser som hydrogen, og lang levetid til tross for utvidelser og sammentrekninger i de materialer som cellen er laget av.
I alle elektrolyseceller finnes anordninger for tilforsel av elektrisk strom til de forskjellige elektroder i cellen. Bipolare celler blir gjerne koplet i serie, det vil-si at katoden i en celle blir koplet til anoden i neste celle, som oftest eksternt og på toppen av cellene. I slike celler, og i monopolare celler, går der ledere gjennom hull i toppen av cellen, idet hullene er litt roms-lige for at lederne lettere kan monteres på riktig plass. - Bipolare peller med interne forbindelser krever tetninger rundt disse for å forhindre uonsket utveksling av fluidum mellom cellene, og dessuten har også slike celler eksterne tilledninger i forste og siste celle i serien; I alle celler er der således åpninger rundt elektriske ledere som må tettes mot elektrolyttene og mot elektrolyseproduktene. Det- kanskje mest alvorlige problem består i å hindre at hydrogen trenger ut fra katolyttkammeret. Dette skyldes at hydrogen er meget lett, og i hoyeste grad eksplosiv.
I henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en tetningsanordning, hvis funksjon er å forhindre at fluidum trenger gjennom en åpning i en cellevegg hvorigjennom er> fort en leder som forer elektrisk strom til elektrodene i cellen, en del av celleveggen med en konisk åpning hvis diameter er storst ved ytterveggen, silikongummi i den trangeste
delen av åpningen, elektrolytbestandig gummi i den videste delen,
og en anordning som kan presse nevnte gummi mot nevnte silikongummi slik at denne gir full tetning mot celleveggen og mot lederen. Denne tetningsanordning er særlig anvendelig når det gjelder å hindre at gass, f.eks. hydrogen, trenger ut av cellen,
og nevnte elektrolytbestandige gummi er fortrinnsvis neopren (kloro-pren-gummi). Oppfinnelsen omfatter også visse modifikasjoner av tetningsanordningen, en fremgangsmåte for dens fremstilling, samt en fremgangsmåte for elektrolyse av saltopplosninger i en celle uten at noe hydrogen trenger ut av cellen mellom den. elektriske leder og celleveggen.
Oppfinnelsen vil klart fremgå av fblgende beskrivelse og vedlagte tegninger, hvorav: Fig. 1 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en leder som forer strom, til og fra en elektrode i en celle gjennom en vegg i cellen, og viser de detaljer i tetningsanordningen som forhindrer at fluidum trenger gjennom celleveggen i åpningen rundt lederen, og Fig. 2 er et vertikalsnitt gjennom to celler, av typen bipolar med ekstern kopling, med foreliggende tetningsanordning rundt lederne..
På fig. 1 er vist toppen 11 .på en celle for elektrolyse av saltopplosninger, idet toppen har et hull som er delvis konisk 13?med stor ste åpning mot utsiden av cellen og minste åpning nærmere innsiden, og delvis sylinderformet 15-mot cellens innside, med både konisk del og sylinderformet del koaksiale med en sylindrisk leder 17 som forer strom gjennom hullet. Denne leder forer strom fra en katode i cellen via en kopling og en liknende leder i-nabocellen til>en anode deri, men-nevnte katode, kopling, leder og anode er ikke vist på fig. 1. En tetningsanordning 19 består av en del 21 av silikongummi og en del 23 av neopren, som begge fyller ut åpninger mellom lederen og veggen i det noe storre hull i toppen av cellen.
I denne utforelse strekker silikongummien seg ubrudt rundt lederen, og inn i den sylindriske del av hullet. Neoprendelen trykkes mot silikongummien utenfra, ved hjelp av en hul skrue 25 og en skive 2<*>+, idet en gjenget krave 27 er festet på cellens topp med skruer 29 eller på annen måte.
Fig. 2 er en noe forenklet fremstilling av to bipolare celler, siden noen deler er blitt sloyfet helt, såsom anordninger for inn-mating av råstoff og for fjerning av ferdig produkt, festeanordninger mellom cellene og tetninger mellom dem, og andre deler er bare vist skjematisk. De bipolare celler 31 og 33 er av membrantypen, for elektrolyse av'saltopplosninger, og har to vegger 35 og 37 i fysisk kontakt. Det er også mulig å erstatte disse siste med bare en vegg, på den ene cellen, mens den andre celler er uten egen vegg og er presset tett opp mot den'forste med mellomliggende pakning. Lederne 39, ^1, ^3 og ^5 leder elektrisk strom til respektive elektroder h7 r<h>9, 51 og 53?idet V7 og 51 er anoder og h- 9 og 53 er katoder. Membraner h8 og 50 av den katjonaktive og permeabilitet-selektive typen, deler hver celle i anodekammer og katodekammer. Disse er fylt med anolytt, 55 og 57, og katolytt 56 og 58. En kopling 59 forbinder katodeleder ^1 i den ene cellen elektrisk med anodeleder V3 i den andre cellen. Tetningsanordninger 63 og- 67 i henhold til foreliggende oppfinnelse forhindrer at hydrogen unnslipper cellen mellom katodelederne ^-1 og h5 og celletoppen,. og tetningsanordninger 61 og 65 forhindrer at klor unnslipper gjennom åpninger rundt anodelederne 39 og<*>+3»
Celletoppen 11 (fig. 1) kan være fremstilt av ethvert material som er elektrolytbestandig, tilstrekkelig stivt, og ellers har slike egenskaper at det ikke under elektrolysen sveller for mye opp, eller skrumper inn, eller på noen måte forfaller. Det er meget å foretrekke at de lages av en syntetisk organisk polymerisk plast, f.eks. lavpolymer alkyl, hvorav polypropylen er den beste. Denne kan være enblanding av homopolymer og kopolymer, og omfatter fortrinnsvis et passende fyllmateriale, hvorav asbest, kalsiumsilikat-fibre og glimmerflak er de foretrukne. Forholdet fyllmateriale-polymer er vanligvis i området 1/10 til 1/1,5, fortrinnsvis 1/5 til 1/2.
Den koniske delen 13 av hullet vil vanligvis strekke æg gjennom mer enn halve veggens tykkelse, og lengden er 1-10 cm, fortrinnsvis 3_5 cm.. Vinkelen med aksen er i området 5-20°, fortrinnsvis 7-12°, og aller helst 9-10°. Skjont det er mulig å bruke andre tverrsnitt, pyramideformede (kvadratiske, oktogonale, rektangulære), eller elliptiske eller andre avarter av kjegler, så er det å foretrekke at hullene er utformet som avskårne kjegler med sirkulært tverrsnitt, siden lederne helst bor være sirkulære i tverrsnitt. Men det er videre å foretrekke at den smaleste enden på kjeglen fortsetter i en sylinder, slik at klaringen mellom leder og cellevegg blir 0,3-1,5 mm, fortrinnsvis 0,5-1,0 mm. Forholdet mellom lengdene på silikongummien og neoprendelen kan være så lite som 0,1 og opp til 10, men ligger fortrinnsvis i området 0,5 til 3. Lengden på den indre sylindriske delen av hullet-(ikke klaringen) kan være fra 0,2 til 5 ganger lengden på silikongummien, fortrinnsvis 0,3 til 2 ganger. Det er akseptabelt at veggene i det-te indre hull er bare hovedsaklig parallelle med lederen, men det er å foretrekke at de er noyaktig eller nesten helt noyaktig parallelle. Når tetningsanordningen er trukket til, vil silikongummi pluss neopren fylle 50-95%'av lengden på den koniske delen av hullet, fortrinnsvis 70-85%, idet trykkanordningene fyller resten av den ytre delen.
Oppå den koniske ring av neopren ligger en skive, fortrinnsvis av'nylon, men stål, polypropylen og andre tilstrekkelig sterke materialer kan også anvendes. Gjenget plate (krave) og hul skrue kan også være av nylon, foruten av stål, messing, polypropylen eller'annet som passer.
Mest kritisk blant disse materialer er silikongummien, og-dernest nevnte elektrolytbestandige gummi, som fortrinnsvis er neopren. Silikongummi av mange slag er velkjente, og Modern Plastics Encyclopedia (^ 973- 7l+) inneholder en lengre beskrivelse på pp. 102-107, under Silicone Elastomers. De foretrukne silikon elastomerer er uten fyll eller opplosningsmiddel, klebri-gtettende og generelt anvendelige, som herder ved romtemperatur med fuktighet, vanligvis innen noen timer, hoyst en dag. Blant slike materialer som er kom- - mersielt tilgjengelige er Silastic 732 RTV fra Dow Corning Corporation for tiden det beste. Dette er en pasta som gir en klebrig tetning, og kan gi sterk forbindelse mellom silikongummi og nesten alle slags materialer, inkludert neopren, tre, papir, murverk og etset Teflon. Etter herding kan dette silikon anvendes helt fra -60°C til + 200°C. Andre-typer Silastic enn den nevnte kan også anvendes, enten som
silikongummi herdet for eller etter installasjon, eller som klebe-
middel blandet med biter av silikongummi og herdet på stedet, med slike egenskaper at de er anvendelige som elastisk tetning under cellens drift, ved hoyere temperaturer og i nærheten-av korroderende media.. Men det er sterkt å foretrekke at der anvendes silikongummi
■herdet in isitu. siden den da lett kan flyte og fylle ut alle irregu-lære detalger i leder og cellevegg og gi perfekt tilpasning.
Silastic silikon elastomer Type A, en meget ren -silikon anvendt i medisinen, bl.a. til implantasjoner, har også de nevnte egenskaper. P.g.a. deres elastomeriske egenskaper kan de forskjellige typer silikongummi ekspandere og kontrahere alt etter som andre celle- - deler gjor' det, uten at tetningen sprekker. Typiske egenskaper for silikongummi er strekkfasthet på 1000-2000 kp/cm 2, og forlengelse fra 60% helt opp til 300%. Foreliggende silikongummi kan ha slike egenskaper, eller de kan være blotere, med mindre strekkfasthet og enda storre forlengelse.
i,<->
De hoyest foretrukne silikongummi hva foreliggende oppfinnelse angår er beskrevet i Dow Corning Corporation Bulletin (1963 og 1965) under tittelen Engineering with Silastic Brand Silicone Rubber, som er en.del av denne soknad. Dette er også nevnte sider av Modern Plastics Encyclopedia, side 7& h av Condensed Chemical Dictionary, Eight Editioh, Van Nostrand Reinhold Co.,: 1971, samt U.S. Patenter nr. 3,529,035 og 3,629,358. Den mest 'anvendelige silikongummi i denne sammenheng har lavere Durometer-hårdhet enn de neoprener som kommer til anvendelse, f.eks. kO-55, men Shore A. Durometer på 85-90 kan også brukes i visse tilfelle.'Permanent blote silikoner kan også være brukbare.
Den elektrjolytbestandige gummi kan være butylgummi (IIR) styreri-butodien-gummi (SBR), nitrilgummi, polysulfidgummi, kloroprengummi (CR, neopren) og n©en ganger naturgummi, men neopren er aller gunstigst. De kan være fylt med sot eller andre passende materialer, men- de er også utmerket uten fyll.. Skjont uttrykket "gummi<1>' er anvendt om d'e materialer som overforer kompresjonskraft til nevnte silikongummi, så kan andre polymerer, som polyuretan, polytetrafluor-etylen o.l. også anvendes for dette formål. På s.amme måte kan, iste-denfor silikongummi, visse modifikasjoner som fluorerte silikoner være brukbare i visse tilfelle,
Nevnte del av neopren, e.l. materiale, vil vanligvis ikke bli fremstilt in situ, men utformes for installasjon. Fremgangsmåter for fremstilling og installasjon av foreliggende tetningsanordning vil bli gitt- senere.
Anodelederen er fortrinnsvis en rund kobberstang med titan-belegg,
og katodelederen fortrinnsvis en kobberstang. Koblingen på toppen av cellen er vanligvis av kobber, siden dette gir lavest elektrisk motstand, men titanbelagt kobber eller andre ledende' materialer kan også anvendes. Normalt vil tetningsanordningen være plassert på. toppen, av cellen, men den kan også anvendes rundt ledere som går gjennom andre vegger 1 cellen. Disse cellene kan være monopolare eller bipolare, idet sistnevnte fortrinnsvis har ekstern elektrisk sammenkobling. Hvis ikke så kan tetningsanordningen fremdeles anvendes rundt en intern leder mellom/, katoden i en celle og anoden i neste.
En intern bipolar forbindelse mellom celler kan utfores som en modifikasjon av fig. 1. Forskjellen er at lederen går gjennom et hull i: begge cellevegger, idet den koniske del av hullet strekker seg inn i begge vegger, hvis der da ikke bare er en vegg, som-om-talt i. det foregående. I begge tilfelle er hullet utformet som på fig. 1, idet ytre del av hullet og tetningen ligger på anodesiden av den interne leder. Siden noe av lederen vililigge på katode-siden, må denne del være ubelagt kobber helt inn til midten av
tetningen, og resten må ha titanbelegg, men lederen må ha samme ytre .diameter over hele lengden. Det må påses at der er silikongummi på begge sider av overgangen mellom belagt og ubelagt kobber, fortrinnsvis over like store lengder. Strammeskruen, skiven, kraven og festeskruer bor være av syrebestandig materialer, f.eks. polyety-len eller polypropylen.
Oppfinnelsen kan anvendes for tetning mot væsker eller gasser rundt ledere i forskjellige typer elektrolyseceller, men den er forst og fremst påtenkt for membran-celler som produserer klor og kaustisk
.soda. Membranen er der av den katjon-aktive typen, kjennetegnet som hyd.rolysert kopolymer av et perfluorert hydrokarbon- og en fluoro-sulfonert perfluorvinyleter* Alternativt kan en sulfostyrenert
perfluorert etylen propylen polymer anvendes. Ennvidere finnes der andre katjon-aktive permselektive membraner, men disse er ikke så anvendelige.
Foreliggende tetningsanordning blir fremstilt ved å sette lederen, med påmontert elektrode, på plass-i cellen slik at lederen stikker ut gjennom et konisk hull i toppen (eller veggen). Når lederen er riktig sentrert, fylles på med silikongummi, fortrinnsvis en klebrig komposisjon uten fyllmateriale som herdner ved romtemperatur og har
i
passende viskositet, i^den nederste del av hullet, hvorpå folger en "hette" av neopren (utformet på forhånd), samt de tidligere nevnte deler som strammer til tetningen. Denne "hetten"-av neopren har et tynt lag med silikonfett langs sidene, f.eks. 0,2 mm med Dow Corning High Vacuum Grease Silicone Lubricant, slik at den ikke skal de-formeres under- tilstramningen. Skruen strammes til inntil silikongummi tyter ut på den mo-tsatte siden, og denne blir så herdet over en viss tid, fra 1/2 til 2h timer, vanligvis - 3-6 timer, og helst mens cellen settes sammen. Under denne herdeperiodeh kan cellen være festet sammen med mange andre celler, normalt 10-60, fortrinnsvis 20-50. I: noen tilfeller, når det ikke synes nodvendig å tette så godt rundt anodelederen, kan det være nok bare med nevnte "hette"
av neopren (23 på fig. 1), skjont den da kan være noe lengre.
Praksis har vist at klorlekkasje kan forhindres selv om tetningen ikke er absolutt førsteklasses.
Elektrolysecellens drift er ikke forskjellig fra andre membrantype-klor-kaustikk-celler, hva angår spenning, temperatur, stromtetthet, og konstruksjonsmaterialer (annet enn hva her er beskrevet). Det • anses derfor ikke. nodv.endig å spesifisere driftsbetingelsene her, bortsett fra å nevne at spenningsfallet i en celle normalt vil være 2,3-6 volt, strømtettheten 0,2-0,5 A/cm<2>, temperaturen 65-105°C,
samt at produsert kaustisk soda tappes ut kontinuerlig (og vann fylles på), og vil ha en natriumhydroksyd konsentrasjon på 5-^5%? fortrinns-' vis 10-30%..
De folgende eksempler viser hvordan oppfinnelsen praktiseres, men
er på ingen måte begrensende. Temperaturer er angitt i Celcius-grader om ikke annet er anfort, og alle blandinger er angitt på grunnlag av vekt.
EKSEMPEL 1
En elektrolysecelle lik en av dem som er vist på fig. 2, med tetningsanordning som på fig. 1, anvendes til fremstilling av klor, vannholdig kaustisk soda og hydrogen. Cellen er laget av■polypropy-len fylt med 20% asbestfiber og 10% glimmerflak. Denne polypropylen er en like blanding av homopolymer og kopolymer. Tetningen på fig. 1 brukes både rundt anodeleder og katodeleder, som begge har-25 mm diameter, idet anodeleder har titanbelegg på-kobber, og katodelederen er bare kobber. Anoden selv er ruteniumoksyd på ekspandert titan-netting, og katoden stålnetting. Lederen har 0,7 mm klaring i den.sylindriske delen av hullet, som er-ca. 10 mm lang, og den koniske delen er 33 mm lang og danner en vinkel på 9°20' med aksen. Denne vinkel er normalt 5-20°, men kan i visse tilfelle være opp til 30-^0°. -Silikongummien er,Silastic 732 RTV (klebrig) fra Dow Corning Corp., og neoprenen-har- duromejar-hårdhet
■ på ca. h5,\ men 30-70-er også brukbart. Silikongummien er omtrent 1,5 ganger så lang som neoprenen i komprimert tilstand, idet disse da tilsammen opptar ca. 80% av plassen i det koniske hull, og resten er opptatt av pressanordningen. Denne er fremstilt av polypropylen (krave, skrue og skive) som har den nodvendige styrke. Dow Corning Corp. High .^acuum Grease Silicone Lubricant er smurt tynt (0,2 mm) pa ytre og indre neoprenflater, slik at denne delen kan gli lettere uten å bli forvridd under tilstramningen. Fettlagets tykkelse kan være 0,1-1 mm, og tetningen blir fremstilt som tidligere beskrevet.
Driften av cellen skjer med et spenningsfall på ca. ^,1 volt, strøm-tetthet på ca. 0,3 A/cm<2>, og temperatur rundt 90°C, idet anolyttens pH ligger rundt 3 og frembringer en kaustisk opplosning som inneholder ca. 12% natriumhydroksyd. En eksperimentell variasjon av disse betingelser, gikk ut på at membranen (Nafion DuPont katjonaktiv permselektiv membran) ble holdt opp mo't anoden, og anoden ble aktivert på motsatt side, hvorved driftsspenningen ble senket til 3,8 volt.. En annen modifikasjon bestod i at 50 celler, koplet som på fig. 2, bortsett fra felles-vegg mellom cellene, ble drevet på samme måte med kobberkoplinger mellom lederne. Cellene var mono-.polare, skjbnt bipolare celler krever mindre kobber, og blant annet av den grunn er de mere fordelaktige.
I disse eksperimentene ble lederen med tilhørende elektrode holdt fast på plass av tetningen, og der-var ingen lekkasje hverken av - klor fra anolytkammeret eller hydrogen fra katolytkammeret. Tetningen var god i lange tider, f.eks. seks, til tolv måneders• drift, mistet ikke sin elastisitet, og det var vanligvis ikke påkrevet å stramme til skruen under driften. Men det er ikke noe i veien for at dette gjores.
Denne tetningsanordning og dens prinsipper har flere-viktige for-deler som gjor den særskilt anvendelig. Elektrisk kopling mellom elektrodene foregår i luft og er derfor mindre utsatt for korrosjon og kortslutninger. Tetningen ligger mellom luft og gassene i cellen, så lederen er langt mindre utsatt for korrosjon rundt tetningen enn hvis væske hadde vært i nærheten, særlig er sprekk-korrosjon mindre. Tetningens konstruksjon, samt de anvendte materialer, er slik-at tetningen beholder sin elastisitet og presser fast mot lederen og celleveggen hele tiden, så der ikke forekommer den minste lekkasje. Den sylinderformede klaringen mot innsiden gåran-terer at den kjegleformede klaringen er full av. silikongummi, all den stund silikongummi mates inn rundt lederen inntil, den tyter frem på innsiden. Silikongummien bidrar også til at lederen holdes på plass, og har dertil spesielle tetningsegenskaper. Den koniske utforming bidrar til at trykket mot lederen-blir jevnt fordelt, og silikongummien fyller alle irregulæriteter og beholder sin gode tilpasning hele tiden cellen er i bruk. Oppfinnelsen trenger' derfor ikke noen flenser, eller interne pakninger flatt opp mot slike flenser. De forskjellige bestanddeler i oppfinnelsen er enkle å sette sammen, gir intet besvær under bruken, og koster ganske lite. De representerer derfor-et klart fremskritt over tidligere fremgangsmåter for tetning rundt slike ledere.
EKSEMPEL 2
Samme anordning som i eksempel 1 benyttes til intern forbindelse
i en bipolar elektrolysecelle, bortsett fra at den adskiller seg fra denne på folgende måter. Lederen er av kobber, men fra midten av silikonseksjonen og til anolytten har den et belegg med titan,
idet ytre diameter er den samme langs hele lederen. Skiven, kraven og strammeskruen er alle av polypropylen. Denne tetning gir effektiv sikring mot at væske lekker fra ett kammer til det andre.
En modifikasjon av denne - tetning består i at hullet er konisk mot begge sider av skilleveggen (bare en vegg). Silikongummi fra b,egge sider motes i midten, og der er to sett av de ovrige deler. Denne tetning er tilfredsstillende og gir ingen problemer v.ed elektrolyse av saltopplosninger.
Denne modifikasjon kan også anvendes i cellene i eksempel 1, men
det er vanligvis ikke nodvendig å ty til denne noe mer kompliserte versjon.
EKSEMPEL
For en eksperimental sammenliknings skyld er silikongummien-sloyfet
i anordningen i eksempel 1 hva katodelederen angår, bare neoprendelen bidrar til tetningen. Det unnslipper da noe hydrogen, så dette er ikke godt nok. Men denne enklere tetning kan-komme på
tale for anodelederen, all den stund klor har storre molekulær-
vekt enn hydrogen og slipper ikke så lett igjennom.
EKSEMPEL h
Den tetningsanordning som er vist på fig. 1 fungerer like så bra i andre typer elektrolyseceller, f.eks. for elektrolyse av vann og saltsyre. Det kan da komme på tale å bruke andre gummi- og silikon-elastomer, som dem som er tidligere nevnt, og disse' substitutter gir også bra resultater.
Foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet med henvisning til'visse foretrukne utforelser, men det er klart at den ikke på noen måte er begrenset til disse, all den stund en fagmann på. grunnlag av de an-gitte spesifikasjoner vil kunne anvende ekvivalente materialer, eller substitutter, uten at dette vil fore utover oppfinnelsens reelle omfang.

Claims (10)

1. En tetningsanordning som stopper lekkasje av fluidum på de steder i en elektrolysecelle hvor en elektrisk leder trenger gjennom celleveggen, karakterisert ved at den omfatter deler av nevnte cellevegg hvori det er utformet en konisk åpning med. stbrste diameter mot yttersiden, nevnte elektriske leder plassert koaksialt i nevnte åpning, silikongummi plassert rundt-nevnte leder i nevnte 'åpnings indre og trangere partier, en elektrolyttbestandig gummi i de videre ytre partier av åpningen, samt en anordning for å presse sistnevnte gummi mot nevnte silikongummi, slik at denne silikongummi slutter tett om nevnte leder og tett mot nevnte cellevegg.
2. En tetningsanordning i henhold til krav 1, som er gasstett og hindrer at gass slipper ut av cellen mellom celleveggen og lederen, karakt e-* ri sert ved at nevnte leder er en ytre leder for en bipolar celle, nevnte koniske- åpning har en vinkel med aksen på 5-20°, nevnte elektrolyttbestandige gummi er neopren, nevnte silikongummi og nevnte neopren fyller åpningen rundt nevnte leder, og utstrekningen av nevnte silikongummi langs lederen er fra 0,1 til 10 ganger utstrekningen av nevnte neopren.
3. En gasstett tetningsanordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at celleveggen fortsetter inn-over fra den trange ende av den koniske åpning, hovedsakelig parat-lell med lederen og over en strekning fra 0,2' til 5 ganger utstrekningen av nevnte silikongummi, idet klaringen mellom leder og' cellevegg over denne avstand utgjor fra 0,3" til 1,5 mm. h.
En gasstett tetningsanordning i henhold til krav 3?karakterisert ved at nevnte koniske åpning danner en vinkel på 7 til 12° med aksen, lengden av silikongummi er 0,5" til 4 3 ganger lengden av neopren, celleveggen fortsetter hovedsakelig parallelt med lederen fra den trange koniske enden over en lengde som er fra 0,3 til 2 ganger lengden av silikongummi, nevnte klaring mellom leder og cellevegg er 0,5 - 1 mm, nevnte anordning for å presse nevnte neopren mot nevnte silikongummi omfatter en skive og en justerbar skrue som trykker mot nevnte skive, idet nevnte leder er sylindrisk.
5. En gasstett tetningsanordning i henhold til krav k, - karakterisert ved at nevnte cellevegg er fremstilt av fylt propylen, lederen er av kobber eller titanbelagt kobber, skiven og den justerbare skrue er av nylon, en gjenget plate eller krave er festet på utsiden av cellen, o <!> g den justerbare skrue har samme slags gjenger og kan skrus inn.i kraven og derved presse mot skiven og drive neopren og silikongummi tettere an mot sideveggen i nevnte åpning i celleveggen og tettere an mot lederen.
6. En gasstett tetningsanordning i henhold til krav 5■ > karakterisert ved at nevnte neopren har en durometer hårdhet på 30-60, nevnte silikongummi er et klebrig tetnings-middel som herder ved romtemperatur, den fylte propylen er fylt med kalsiumsilikatfiber, glimmer eller asbest, eller en blanding av to eller flere av disse materialer, samt at cellen er'en elektrolysecelle for fremstilling av klor, natriumhydroksydlosning, samt hydrogen, ved elektrolyse av saltopplosninger.
7. En gasstett tetningsanordning i henhold til krav 6, 1 karak-t.ferisert ved at nevnte neopren har et lag med silikonfi ett både på den k• oniske delen og i hu- llet for at den skal kunne gli lettere langs den koniske celleveggen og langs lederen når den justerbare skruen strammes og losnes.
8. En gasstett tetningsanordning i henhold til krav 7, karakterisert ved at lederen er ca 25 mm i dia-' meter, klaringen mellom denne og nevnte parallelle vegg i åpningen er ca. 0,7 mp1? nevnte akse-vinkel for den koniske delen av åpningen er mellom 9° og 10°, lengden på silikongummi er ca. 1,5 ganger lengden på neopren, lederen og åpningens akse er anordnet hovedsakelig vertikal, samt at lederen er eksternt koplet til en leder i en nabocelle.
9. En fremgangsmåte for fremstilling av en tetningsanordning som forhindrer lekkasje av fluidum fra en elektrolysecelle gjennom en åpning i celleveggen hvori befinner seg en leder som forer strom til en elektrode i cellen, karakterisert ved at den omfatter plassering av lederen i en konisk åpning i celleveggen, fylling av silikongummi i flytende uherdet form i rommet mellom lederen og cellevegg slik at den fyller en del av åpningen, komprimering av silikongummi mot celleveggen og mot lederen ved å presse en konisk plugg med hull i midten, samt fremstilt- av en elektrolytbestandig gummi mot den brede enden på den konisk utformede silikongummi, slik at denne silikongummi gir god tetning mot celleveggen og mot lederen, samt herding av nevnte silikongummi på stedet.
10. En fremgangsmåte for å-hindre at hydrogen unnslipper fra en elektrolysecelle for elektrolyse av saltopplosning, karakterisert ved at den omfatter tetning av en konisk åpning i nevnte celle og utformet for foring av en leder for elektrisk stromforbindelse fra en katode i cellen til en anode i en annen elektrolysecelle, ved hjelp av en konisk seksjon av silikongummi anordnet mellom lederen og åpningens koniske sidevegg, idet den smale enden av nevnte koniske seksjon vender mot cellens innside.
NO753465A 1974-10-17 1975-10-14 NO753465L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/515,741 US3968022A (en) 1974-10-17 1974-10-17 Electrolytic cell seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO753465L true NO753465L (no) 1976-04-21

Family

ID=24052554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO753465A NO753465L (no) 1974-10-17 1975-10-14

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3968022A (no)
JP (1) JPS5164478A (no)
BE (1) BE834545A (no)
DE (1) DE2545328A1 (no)
FI (1) FI752699A (no)
FR (1) FR2330779A1 (no)
GB (1) GB1498488A (no)
IT (1) IT1043190B (no)
NL (1) NL7512249A (no)
NO (1) NO753465L (no)
SE (1) SE7511613L (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087343A (en) * 1977-02-23 1978-05-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Flexible cover of a platy-filled composition for an electrolytic cell
US4072595A (en) * 1977-03-07 1978-02-07 Olin Corporation Anode seal assembly for electrolytic cells
US4214119A (en) * 1978-05-03 1980-07-22 General Electric Company Corrosive resistant seal for epoxy shell bushings, method of providing same, and gasket therefor
US4199430A (en) * 1978-06-12 1980-04-22 Electrostatic Equipment Company Seal construction for electrostatic fluid treaters
DE2849326A1 (de) * 1978-11-14 1980-05-29 Deutsche Automobilgesellsch Zerlegbare, gasdichte und druckfeste stromdurchfuehrung
US4331748A (en) * 1980-12-03 1982-05-25 Hardigg Industries, Inc. Sliding seal battery cover
US4522900A (en) * 1983-11-01 1985-06-11 Santiago Mejia Battery cell
US5071143A (en) * 1989-07-06 1991-12-10 Ta Mfg. Co. Sealing arrangement for bulkhead
US5273845A (en) * 1992-08-18 1993-12-28 Acme Electric Corporation Terminal structure and seal
JP3812951B2 (ja) * 1995-04-21 2006-08-23 アルキャン・インターナショナル・リミテッド 溶融電解質の電解による金属回収のための多極電解槽
US6056803A (en) * 1997-12-24 2000-05-02 Alcan International Limited Injector for gas treatment of molten metals
US6176985B1 (en) * 1998-10-23 2001-01-23 International Business Machines Corporation Laminated electroplating rack and connection system for optimized plating
US6361055B1 (en) 1999-08-23 2002-03-26 Northrop Grumman Corporation Cryogenic composite tank seals
US6571961B2 (en) 2001-05-03 2003-06-03 Fleetguard, Inc. Sliding action seam seal and retainer assembly for a fluid filter
US20050238955A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Hooke John W Battery and battery terminal structure and method of manufacture
US20080012238A1 (en) * 2006-02-07 2008-01-17 Federal-Mogul World Wide, Inc. Method of retaining a dynamic seal in a bore that has a draft
US20080102366A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Anglin David L End cap seal for an electrochemical cell
JP2009224228A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Toshiba Corp 電池モジュール及び電池パック
US10190223B2 (en) * 2016-06-30 2019-01-29 Hsin-Yung Lin Gas generator
CN109252185B (zh) * 2018-11-28 2021-05-25 河北先泰环保科技有限公司 一种氢氧发生器电解槽制作工艺方法
CN112759036A (zh) * 2020-12-28 2021-05-07 云南驰宏国际锗业有限公司 电解法处理盐酸废水的方法及用于盐酸废水电解的电解池

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1642224A (en) * 1926-04-09 1927-09-13 Bowen & Phelps Battery Co Battery binding post
US2692907A (en) * 1952-12-27 1954-10-26 Electric Storage Battery Co Storage battery seal
US3027166A (en) * 1958-06-20 1962-03-27 Vienne Robert Alexandre De Sealing attachment for securing electrical cables or the like
US3037928A (en) * 1959-02-14 1962-06-05 Feldmuhle Papier Und Zellstoff Metallic current conductor mounting for a horizontal graphite electrode in an electrolytic cell
US3223425A (en) * 1959-02-19 1965-12-14 Arthur L Leman Slush pump piston rod packing assembly and packing
US3461057A (en) * 1964-08-20 1969-08-12 Georgy Mikirtychevich Kamarjan Diaphragm electrolyzer for production of chlorine,hydrogen and alkalies
GB1087529A (en) * 1965-11-04 1967-10-18 Murgatroyds Salt & Chem Improvements in or relating to electrolytic diaphragm cells

Also Published As

Publication number Publication date
GB1498488A (en) 1978-01-18
NL7512249A (nl) 1976-04-21
BE834545A (fr) 1976-04-15
FI752699A (no) 1976-04-18
SE7511613L (sv) 1976-04-20
US3968022A (en) 1976-07-06
DE2545328A1 (de) 1976-04-29
JPS5164478A (en) 1976-06-03
FR2330779A1 (fr) 1977-06-03
IT1043190B (it) 1980-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO753465L (no)
US4750525A (en) End closure for flexible plastic tubes
US4344633A (en) Gasket for electrolytic cell
US4898653A (en) Combination electrolysis cell seal member and membrane tentering means
US4374185A (en) High temperature, high pressure chemical resistant seal material
EP0094772B1 (en) Electrolytic cell and gasket for electrolytic cell
US4894128A (en) Membrane unit for electrolytic cell
NO138152B (no) Anordning ved bipolare, elektrolytiske celler av filterpressetypen for fremstilling av klor fra vandige alkalikloridopploesninger
JP2009013296A (ja) 電解槽用ガスケット材料
FI76838C (fi) Packning foer elektrolytisk cell.
US3743592A (en) Apparatus for sealing an anode connection and method therefor
CA1100098A (en) Flexible cover of a platy-filled composition for an electrolytic cell
US4098670A (en) Sealing member for an electrolytic cell
CA1076994A (en) Molded, form retaining and electrolyte resistant filled polymeric plastic electrolytic cell frame
JP2011006767A (ja) 電解槽用陰極ガスケット及びそれを含む電解槽
CN85108122A (zh) 用于电解槽的隔膜构件
AU596528B2 (en) Differential gas pressure control device
WO2018181617A1 (ja) アルカリ水電解装置
US3794577A (en) Flexible cover for an electrolytic cell
US3857775A (en) Electrolytic cell including a flexible sheet covering the cell base
JP5091566B2 (ja) 電解槽ホース用ガスケット
EP0117085A2 (en) Production of shaped article
JP3994481B2 (ja) イオン交換膜電解槽
RU2232830C2 (ru) Усовершенствованная конструкция диафрагменного электролизера
US2742419A (en) Electrolytic cell base structure