SU1184870A1 - Электролизер для получения водорода и кислорода - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для получения водорода и кислорода электролизом водных растворов щелочи, в частности к конструкциям электролизеров фильтропрессного типа. 5

Целью изобретения является упрощение монтажа и снижение металлоемкости электролизера.

На фиг. 1 изображена ячейка предлагаемого электролизера, общий Ю вид; на фиг. 2 - разрез А-А'на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2.

I

Электролизер включает диафрагму 1 (выполнена из хризатилового асбокартона) , которая уложена между выносными сеточными электродами 2 (выполнены из сетки по ГОСТ 3187-76, проволоки сетки выполнены из стали Х19Н10Т). Опорные ребра 3, делящие электродное пространство 4 на сообщающиеся части, продольные ребра 5 и поперечные ребра 6, окаймляющие электродное пространство 4, укладываются в приспособлении (не показано)^ на сплошной лист 7 и привариваются 'роликовой сваркой. Опорные ребра 3,

,5 и 6 (отличаются длиной) и сплошной, лист 7 изготавливают из листа стали Х18Н10Т. В сплошных листах 7-выпол- 30 йены сквозные отверстия 8, 9 и 10, а также в шахматном порядке параллельно образующим листа 7 выполнены просечки 11. Одну из сторон прямоугольной просечки 11 не рубят, полученный 35 выступ - отгиб 12 - отгибают под углом 90° к плоскости сплошного листа 7. Высота отгиба 12 равна высоте опорного ребра. Соседние отгибы 12 поворачивают в противоположные сто- 40 роны. На сплошной лист 7 по периметру ребер 5 и 6 укладываются кольцевые рамы 13 так, что отгибы 12 прокаливают рамы 13. Сверху укладывают кольцевые уплотнительные прокладки 14. 45

Рамы 13 выполняют из твердеющей при вулканизации резины - полуэбомита.' Сплошной лист 7 по периметру электродного пространства 4, ребр'а 5 и .6^ рамы 13 и прокладки 14 гумируются. 50 В кольцевых рамах 13 вполняют отверстия 8, 9 и 10 и сообщают эти отверстия с электродным пространством 4 каналами 15, 16 в 17, после чего проводят вулканизацию. На опор- 55 ные ребра 3, 5 и 6 укладывают сетку выносного сеточного электрода 2 и приваривают по площади соприкосно-ι

вения роликовой сваркой. Собирают ячейку в приспособлении (не показано) . Между выносными сеточными электродами 2 укладывают диафрагму 1.

Рамы 13 сжимают болтами (не показаны) . При таком изготовлении-сборке опорные ребра 3, 5 и 6 с противоположных сторон диафрагмы 1 расположены соосно, поэтому диафрагма 1 зажимается сеточными электродами 2 без местных зазоров и изгибов. Отверстия 9 сообщают с разделительной колонкой 18, отверстия 10 - с разделительной колонкой 19. По жидкости колонки 18 и 19 сообщают с каналами 17.

Электролизер для получения водорода, работает следующим образом.

Электродное пространство 4 заполняют электролитом 30-35%-ным раствором КОН. К сплошным листам 7 подведено постоянное напряжение (токоподводы не показаны). Так как между сплошными листами 7, опорными ребрами 3, 5 и 6 и выносными сеточными электродами 2 выполнен надежный электрической контакт, выносные электроды 2 прижаты к диафрагме 1 без местных зазоров и изгибов, то в ячейке по линии наименьшего сопротивления: сплошной лист 7;опорные ребра 3, 5 и 6; выносной сеточный электрод 2, начинает течь ток. На сеточных электродах 2 начинают выделяться газы: на катоде - водород, на аноде - кислород. Выделившиеся газы поступают в электродное пространство 4 и вдоль ребер, увлекая электролит, поступают в разделительные колонки 18 и 19, откуда отделившиеся от электролита газы поступают к потребителю, а электролит ' возвращается из колонок 18 и 19 через канал 17 в электродное пространство 4. Для поддержания постоянной концентрации и уровня электролита в разделительную колонку 18 подается подпиточная вода. Кольцевая рама 13, закрепленная гуммировкой "на сплошном лите 7 к ребрам 5 и 6 и армированная по толщине отгибами 12 сплошного листа, после вулканизации предстзвляет единое целое. Возникающее в электродном пространстве 4 ячейки усилие воспринимается ребрами 5 и 6 , рам'Эй 13 и передается через отгибы 12 и ребра 5 и 6 на сплошные листы.Рамы 13 выполняютроль корпуса электролизера,обеспечивая необходимую прочность» герметичность.

1184870

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА, включающий концевые монополярные электроды, между которыми через уплотнительные прокладки последовательно размещены чередующиеся диафрагмы и биполярные

   электроды, выполненные из сплошного листа, по обеим сторонам которого с помощью опорных ребер закреплены выносные сетчатые электроды, при этом диафрагмы зажаты между последними, а сплошные плиты закреплены в рамах, в которых выполнены отверстия, образующие при сборке каналы для ввода электролита и вывода газов, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа и снижения металлоемкости электролизера, рамы выполнены из эластичного материала и имеет толщину, равную высоте § ,

   опорных ребер, а в сплошном листе в | шахматном порядке выполнены просеч- К/}

   ки, отгибы которых армируют рамы. 1^·

   фиг. 1

   1

   1 184870
2. 2