SU487019A1

SU487019A1 - Electrolyzer for producing filterpress oxygen and hydrogen

Info

Publication number: SU487019A1
Application number: SU1962698A
Authority: SU
Inventors: Яков Семенович Лапин; Евгений Тимофеевич Селезов; Юрий Иванович Головкин; Владимир Иванович Астахов
Original assignee: Институт проблем материаловедения АН УССР; Предприятие П/Я Р-6878
Priority date: 1973-10-02
Filing date: 1973-10-02
Publication date: 1975-10-05

Description

II

Изобретение относитс к электролизерам, примен емым дл электролиза воды.The invention relates to electrolytic cells used for the electrolysis of water.

Известен электролизер дл получени кислорода и водорода фильтрпрессного типа, содержащий два монопол рных электрода и бипол рные электроды, состо щие из основных электродов и прикрепленных к ним выносных электродов, газоразделительные диафрагмы, зажатые между каждой парой соседних выносных электродов, среднюю раму и расположенные внутри электролизера питательный канал дл электролита и каналы дл отвода газов .A known electrolyzer for producing oxygen and hydrogen of the filterpress type, comprising two monopolar electrodes and bipolar electrodes consisting of main electrodes and external electrodes attached to them, gas separation diaphragms sandwiched between each pair of external remote electrodes, the middle frame and nutrient inside the electrolyzer. electrolyte channel and gas exhaust channels.

Питательный канал дл электролита набираетс из фторопластовых втулок, снабженных сквозным отверстием в боковой поверхности дл прохода электролита в чейки электролизера . Втулки вход т одна в другую с возможностью относительного перемещени .The nutritional channel for the electrolyte is assembled from fluoroplastic bushings provided with a through-hole in the side surface for passage of the electrolyte into the cells of the electrolyzer. The bushings are inserted one into the other with the possibility of relative movement.

Недостатком известной конструкции вл етс сложность креплени втулок в основных электродах и диафрагмах.A disadvantage of the known construction is the difficulty of fastening the sleeves in the main electrodes and diaphragms.

С целью упрощени конструкции предлагаетс питательный канал дл электролита выполнить в виде двух труб из изол ционного материала, например фторопласта, снабженных продольной сквозной прорезью и закрепленных соответственно между одним из монопол рных электродов и средней рамой с насаженными на эти трубы щайбами из изол ционного материала, расположенными по одной между каждой парой основного и выносного электродов и снабженными на внутренней поверхности кольцевой проточкой с отход щими от нее радиальными сквозными отверсти ми.In order to simplify the design, a nutritional channel for the electrolyte is proposed to be made in the form of two tubes of insulating material, for example, fluoroplastic, provided with a longitudinal through slot and fixed respectively between one of the monopolar electrodes and the middle frame with the insulating material inserts placed on one between each pair of main and remote electrodes and provided with an annular groove on the inner surface with radial through holes extending from it .

На фиг. изображен электролизер, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез с вырывом нижней части электролизера; на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 3.FIG. depicts a cell, general view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - section with the opening of the lower part of the electrolyzer; in fig. 4 shows a section along A-A in FIG. 3

Электролизер содержит пакет чеек со средней рамой 2, имеющей щтуцера 3 и 4 дл подвода циркулирующего электролита и отвода образующихс при электролизе газов соответственно . Пакет чеек ст гиваетс двум ст жными нлитами 5 с помощью щпилек 6. Кажда чейка содержит основные 7 и выносные 8 эле троды и газоразде.тительную диафрагму 9. Питательный канал дл электролита включает в себ трубы 10 со сквозной прорезью 11 и щайбы 12, имеющие кольцевые проточки 13 со сквозными отверсти ми 14. Толщина щайб 12 равна рассто нию между основным и выносным электродами.The electrolyzer contains a package of cells with a middle frame 2, having shtutsera 3 and 4 for the supply of circulating electrolyte and removal of gases formed during electrolysis, respectively. The stack of cells is tightened by two clamping nlites 5 with the help of pin 6. Each cell contains the main 7 and external 8 electrodes and the gas distributor diaphragm 9. The feeding channel for the electrolyte includes pipes 10 with a through slot 11 and plates 12 that have annular grooves 13 with through-holes 14. The thickness of the shields 12 is equal to the distance between the main and external electrodes.

При работе электролизера на разноименных электродах выдел ютс газы - водород и кислород . Циркулирующий электролит поступает через щтуцер 3 в питательный канал и распредел етс но чейкам, попада через прорезь И в кольцевые проточки 13 и через отверсти 14 - во внутреннюю полость электролизера . Так как в разноудаленных от средней рамы чейках гидравлическое сопротивление дл прохода циркулирующего электролита через чейку различно вследствие изменени расхода электролита по длине электролитного тракта, то дл более равномерного распределени электролита по длине электролизера площадь сечени электролитных трактов отдельных чеек, например площадь отверстий 14, которых может быть одно или несколько, выбираетс , исход из равенства гидравлических сопротивлений электролитных трактов, разноудаленных от средней рамы чеек, при этом площадь сечени увеличиваетс от средней чейки к периферийной.When the electrolyzer operates on opposite electrodes, gases are released — hydrogen and oxygen. The circulating electrolyte enters through the shtutser 3 into the nutrient channel and is distributed, but through the cells, through the slot And into the annular grooves 13 and through the openings 14 into the internal cavity of the electrolyzer. Since the hydraulic resistance for the passage of the circulating electrolyte through the cell differs from cells located at different distances from the middle frame due to a change in electrolyte consumption along the electrolyte path, for a more uniform electrolyte distribution along the cell length, the cross section of electrolyte paths of individual cells, for example one or several is selected, based on the equality of the hydraulic resistances of the electrolyte paths that are not spaced apart from the middle frame of the cells, When this sectional area increases from the middle to the periphery of the cell.

При монтаже электролизера один конец трубы 10 герметично закрепл етс в отверстии канала дл электролита средней рамы, а второй , глухой, конец помещаетс в отверстие основного электрода с возможностью продольного перемещени дл компенсации температурных изменений. Аналогично устанавливаетс труба и во второй половине электролизера.When installing the electrolyzer, one end of the pipe 10 is sealed into the hole of the electrolyte channel of the middle frame, and the second, blind end is placed into the hole of the main electrode with the possibility of longitudinal movement to compensate for temperature changes. A pipe is installed similarly in the second half of the electrolyzer.

4four

Предмет изобретени Subject invention

Электролизер дл получени кислорода и водорода фильтрпрессного типа, содержащий два монопол рных электрода и бипол рные электроды, состо щие из основных электродов и прикрепленных к ним выносных электродов, газоразделительные диафрагмы, зажатые между каждой парой соседних выносных электродов , среднюю раму и расположенные внутри электролизера питательный канал дл электролита и каналы дл отвода газов, отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции , питательный канал дл электролита выполнен в вих1е двух труб из изол ционного материала, например фторопласта, снабженных продольной сквозной прорезью и закрепленных соответственно между одним из монопол рных электродов и средней рамой с насаженными на эти трубы шайбами из изол ционного материала, расположенными по одной между каждой парой основного и выносного электродов и снабженными на внутренней поверхности кольцевой проточкой с отход щими от нее радиальными сквозными отверсти ми .An electrolyzer for producing oxygen and hydrogen of the filterpress type, containing two monopolar electrodes and bipolar electrodes consisting of main electrodes and external electrodes attached to them, gas separation diaphragms clamped between each pair of external remote electrodes, the middle frame and the nutrient channel located inside the electrolyzer for electrolyte and channels for removal of gases, characterized in that, in order to simplify the design, the feed channel for electrolyte is made in a pair of two pipes of insulating o material, for example, fluoroplastic, provided with a longitudinal through slot and fixed respectively between one of the monopolar electrodes and the middle frame with insulating material washers mounted on these pipes, one between each pair of main and external electrodes and provided with an annular groove on the inner surface with radial through holes extending from it.

Фиг.FIG.

Фиг ЛFIG L