SE460938B - Elektrod - Google Patents

Description

460-938 10 15 20 25 30 35 2 troden. På detta sätt erhålles en större elektrodyta.

Emellertid är de kända elektroderas aktiva ytor förhål- 'landevis små varför stora effektförluster erhålles. Vidare möjliggör de kända elektroderna ej rationell hantering samt tillfreds-ställande förankring av dessa på havsbottnen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en elektrod för överföring av högspând likström som uppvisar en väsentligt större projicerad yta mot det omgivande havsvattnet för att begränsa effektförlusterna.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma en elektrod som är förhållandevis lätt att transportera, att installera samt att förankra och som i stor utsträckning följer havsbottens konturer, då den är installerad.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma en elektrod som är skyddad mot mekaniska skador, såväl vid transport som vid förankring samt vid användning och som är resistent mot den yttre miljön.

Dessa ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att elektroden innefattar åtminstone ett skikt av flexibelt, elektriskt ledande och klor-alkalibeständigt material, vilket skikt är inneslutet mellan skyddande struktur av flexibelt, mekaniskt motståndskraftigt och k1or-alkali- beständigt material, varvid åtminstone den ena skyddan- de strukturen uppvisar öppningar över sin yta, genom vilka havsvattnet kommer i kontakt med skiktet.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av under- kraven.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas i exemplifierande syfte med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken fig l i en vy ovanifrán visar en elektrod enligt föreliggande uppfinning och fig 2 i en sidovy, delvis i snitt, visar elektroden enligt fig l.

Elektroden innefattar ett skikt l av flexibelt, elektriskt ledande samt klor-alkalibeständigt material.

Skiktet 1 kan ha formen av ett tunt, perforerat metallark, ett sträckmetallark eller ett metallnät. Det är dock 10 15 20 25 30 35 ' 460 938 3 väsentligt att skiktet uppvisar öppningar så att, vid elektrodens installation, det omgivande havsvattnet obe- hindrat kan strömma genom skiktet. Om så önskas, exempelvis för ökad flexibilitet, kan i stället för ett skikt 1 två eller flera skikt användas. - Lämpliga material för skiktet 1 är exempelvis titan, titanlegeringar och belagt titan, varvid beläggningen är av en sådan typ att elektroden kan fungera både som anod och som katod, även vid låga temperaturer och salt- halter. Som exempel på lämplig beläggning pá titannät kan nämnas ädelmetalloxider eller blandningar därav som är angivna i de svenska patenten 345 396, 345 970 samt 349 952 eller andra oxid- eller metallbaserade beläggningar.

Belagda titannät som tillhandahâlles under varumärket ELGARD 150 Anode Mesh och ELGARD 210 Anode Mesh kan även med fördel användas. En fördel med att använda nätkonstruk- tioner är att (den projicerade) ytan ökas och därmed minskas kontraktionsförlusterna. Dessa förluster hänför sig till tvärsnittsytan hos strömfältet mellan anoden och katoden, varvid större yta ger mindre förluster.

Mot skiktet 1 eller skikten är strömledande band eller skenor svetsade, vilka är hermetiskt anslutna till ström- tilledarens kopparkärna (ej visat).

Skiktet l är inneslutet mellan skyddande strukturer 2 och 3 av flexibelt, mekaniskt motstándskraftigt samt klor-alkalibeständigt material. Exempel på lämpliga material är polyolefiner och fluorsubstituerande material. Var och en av strukturerna 2 och 3 uppvisar i allt väsentligt lika stor projicerad yta som skiktet 1 och är avsedda att skydda det ledande skiktet mot mekaniska skador, såväl vid transport som vid förankring samt vid användning.

Således är skador som strukturen 3 avsedd att skydda skiktet l mot skulle kunna orsakas av havets botten, och strukturen 2 är avsedd att skydda mot eventuella sjunkan- - de föremål och redskap samt mot förankringsorgan, då dessa utgöres av sten- eller betongblock som anbringas på elektroden.

Den undre strukturen 3 kan ha formen av en kontinuerlig 460 938 10 l5 20 25 30 35 4 matta, med eller utan öppningar, medan den övre strukturen 2 kan ha formen av en matta med i huvudsak regelbundet fördelade öppningar 4 över sin yta. Genom öppningarna när havsvattnet kontakt med skiktet 1. Strukturen 2 inne- fattar företrädesvis ett flertal parallella, rörformade organ, vilka är förbundna med varandra och anordnade på bestämda avstånd från varandra.

I en föredragen utföringsform, som visas pá fig l och 2, innefattar den övre strukturen 2 separata rörfor- made organ 5, vilka är förbundna med varandra medelst repliknande fästorgan 6. Strukturen innefattar åtminstone tvá fästorgan 6, företrädesvis tre eller flera, varvid fästorganen är anordnade i rät vinkel mot och genomgående de rörformade organen 5. Mellan de flesta av de intilliggan- de organen 5 är företrädesvis, men ej nödvändigtvis, distansorgan 7 anordnade, genom vilka resp fästorgan 6 sträcker sig. Naturligtvis kan även den nedre strukturen 3 uppvisa samma konstruktion som den övre strukturen 2, såsom visas i fig 2.

De båda strukturerna 2 och 3, som innesluter skik- tet l, är förbundna med varandra medelst förbindelseorgan 8, vilka är i ingrepp med de i linje med varandra inriktade fästorganen 6 mellan två par rörformade organ 5, varvid dessa par saknar mellanliggande distansorgan 7.

Alla de i strukturerna 2 och 3 ingående organen 5-8 är framställda av klor-alkalibeständiga material, såsom polyolefiner, fluorsubstituerande material eller dylikt, p g a att elektroden är avsedd att kunna tjänstgöra som anod alternativt katod, varför elektrodens miljö är klor- gashaltig eller alkalisk.

Genom att såväl skiktet l (eller skikten) som struk- turerna 2 och 3 är flexibla kan elektroden förvaras och transporteras ihoprullad, vilket underlättar dess han- tering, speciellt då den projicerade ytan kan vara mycket_ stor, upp till flera tusen m2. Konstruktion medför även att elektroden är förhållandevis lätt att installera på havsbotten genom att rullas ut. Elektrodens flexibilitet möjliggör även att den i stor utsträckning följer havs- bottens konturer, då den är installerad. 10 15 20 25 - *g 0 460 938 5 Vidare kan elektroden förankras pà havsbotten med sten- eller betongblock som anbringas på denna. Alterna- tivt kan den ena eller båda strukturerna 2 och 3 förses med sänken (ej visade), speciellt då förankring med block ej kan komma ifråga. Det är även möjligt att för förank- ringsändamål fylla ett antal av de rörformade organen 5 med betong eller liknande.

Elektroden enligt föreliggande uppfinning är avsedd att användas vid högspänd likström t ex 1,2 kA vid över- föring av en spänning på 400 KV, och uppvisar enligt ovan en mycket stor yta. Av praktiska skäl tillverkas elektroden i moduler om ca 10-30 m2, som läggs ut och sätts samman till multiplar. Multiplarnas storlek, i vissa fall kan de bli mycket stora, bestäms utifrån rådande omständigheter. Förutom att den stora ytan ger kraftigt minskade överföringsförluster i jämförelse med känd teknik minskas olägenheten med klorutveckling jämfört med andra konstruktioner p g a anodens stora yta.

Beläggningen klarar drift, då elektroden är nedsänkt i grus, dy eller liknande.

Elektrodens aktiva yta kan ökas genom att ett lager ledande substans, t ex grafitkross, anbringas ovanpå och/eller under det ledande skiktet i dess omedelbara närhet. j Uppfinningen får ej anses vara begränsad till det beskrivna och på ritningen visade, utan kan modifieras på ett flertal sätt inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (11)

20 25 30 460 9.38 PATENTKRAV

1. Elektrod utnyttjad för ena polen vid undervattens- överföring av högspänd likström, varvid en isolerad kabel utnyttjas för andra polen, och varvid sådana elektroder är avsedda att stationärt anordnas pà havsbottnen för att tjänstgöra som anod resp katod medan havsvattnet bildar elektrisk ledare mellan dessa, k ä n n e t e c k - n a d av att elektroden innefattar åtminstone ett skikt H) av flexibelt, elektriskt ledande och klor-alkalibeständigt material, vilket skikt (1) är inneslutet mellan skyddande strukturer (2,3) av flexibelt, mekaniskt motstàndskraftigt och klor-alkalibeständigt material, varvid åtminstone den ena skyddande strukturen (2) uppvisar öppningar (4) över sin yta, genom vilka havsvattnet kommer i kontakt med skiktet (1).

2. Elektrod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a d av att skiktet (1) utgöres av ett perforerat metall- ark.

3. Elektrod enligt patentkravet 1, sträckmetallark, k ä n n e t e c k - n a d av att skiktet utgöres av ett eller ett metallnät.

4. Elektrod enligt något av patentkraven 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att skiktet är framställt av titan, titanlegering eller belagt titan.

5. SJ Elektrod enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att skiktet är framställt av titan, som är belagt med en eller flera ädelmetalloxider eller annan lämplig katalytisk beläggning på såväl metall- som oxid- basis eller blandningar därav.

6. ¿ Elektrod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att.åtminstone den ena skyddan- de strukturen (2) innefattar ett flertal, parallellt anordnade och med varandra förbundna rörformade organ (5), vilka rörformade organ (5) är anordnade på avstånd från varandra. 10 15 20 - 7 460 958

7. Elektrod enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - n a d av att distansorgan (7) är anordnade mellan de flesta av de rörformade organen (5), och att de rörformade organen (5) samt distansorganen (7) är förbundna med varandra medelst genomgående, repliknande fästorgan (6).

8. Elektrod enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n - n e t e C k n a d av att de skyddande strukturerna är förbundna med varandra medelst förbindelseorgan (8).

9. Elektrod enligt patentkravet 7 eller 8, k ä n - n e t e c k n a d av att förbindelseorganen (8), samt i förekommande fall dístansorganen (7) och fästorganen (6), är framställda av klor-alkalibeständiga material, såsom polyolefiner, fluorsubstituerande material eller dylikt.

10. Elektrod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone den ena skyd- dande strukturen (2) uppvisar sänken och/eller att ett antal av de rörformade organen (5) i denna är fyllda med betong eller liknande.

11. ll. Elektrod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att dess aktiva yta ökas genom att ett lager ledande substans, exempelvis grafit- kross, anbringas över och/eller under skiktet (1) i kontakt med detta.