[发明专利]具有分段类型及单片式电极设计的电解池

说明书

技术领域

本发明涉及基本上由围绕入口和出口装置的二个半容器壳体、用于流动控制的元件和被隔膜分开的阳极和阴极组成的一种电解池。电极可以具有任何表面结构而且电极在与隔膜相对的侧面上通过多个导电细长条与相应的半容器壳体连接。根据本发明，二个电极中的至少一个电极装有分段结构，用单个半精加工工件把电极分段中的各个电极分段及其邻接支撑细长条制造成单片式无接缝组件。

背景技术

通过配置成垂直于电极和半容器壳体后壁，即对准在压缩力方向上的细长条而把电极焊接到相应半容器壳体内壁上是一种目前工艺水平的实地应用。把电绝缘垫片插入隔膜和电极之间区域中，以便夹紧隔膜而因此用来自外侧面的压缩作用力把隔膜固定在一些垫片之间。把垫片配置成对向对而把细长条安置在电极的相对侧面上，在相应的一些垫片内。

例如在DE 19641125和EP0189535中描述了这种类型的电解池。为了使需要材料减至最低限度同时保证所完成的电解池必需的刚性和强度而使电解池零件最佳化。当根据DE19641125制造装置时，必须预先制造一些单独的隔膜，部分隔膜具有相对减小了的厚度，必须把隔膜放在矫正台内和为了组装电解池必须一起焊接隔膜。在一些大定货单的情况下，就通常用多达成千个单独电解池组成一个电解池车间而论，这就是一个非常耗费时间而又昂贵的过程。

必须满足对电解池零件尺寸准确度所提出的一些严格要求，因为甚至例如材料热膨胀、零件不准确定位或者单独零件尺寸变化会引起的一些次要偏差就可能导致一些安装问题或者一些电解池操作问题。

发明内容

所以本发明的目的之一在于克服现有技术的不足之处而且在于提供一种包括改进了尺寸准确度和易于安装的一些电解池零件的电解池。

通过一种基本上由围绕入口和出口装置的二个半容器壳体、用于流量控制的元件和被隔膜分开的阳极和阴极组成的电解池来达到这个目的和其他一些目的。这些电极可以具有任何表面结构、外形和穿孔。在与隔膜相对的侧面上电极通过细长条与相应的半容器壳体电连接而其特征在于分段设计，用单片半精加工片以包括至少一条而优选的是二条邻接支撑细长条的无接缝单片的形式构成每单个电极分段。

本发明的电极分段结构因为必然会降低公差容限所以是特别有优势的，尤其是由于在壳体高度上的公差只取决一个零件或者一个处理步骤，因此就标准情况下的大电极尺寸(2-3m²)而论这是至关重要的。相反的是，在目前工艺水平的设计中，由二个不同零件的特征，即细长条长度和电极片厚度决定总结构公差，而且二个不同零件的接合处容易受到焊接过程中的热影响。

当细长条已经安装在电极上时便于把电极放在平行于隔膜平面位置。考虑到，通过提供在细长条支脚接触面积方面和在平行隔膜的程度方面相当大的公差以简单的方式也能够获得在校准期间的位移。在细长条固定到电极时因为已不再焊接细长条和电极而是在弯曲机或者冲床上冷加工所以不会发生热变形。进一步的优点显然在于比起标准情况所需要的单独元件数量来，降低了单独元件的数量。

在本发明的一个改进型实施例中，细长条装有一个或几个为电极校准平行的支脚，支脚是用像无接缝完整元件一样的单片半精加工片加工的而然后被焊接到相应的电解池半容器壳体上。在紧凑组装时，这种细长条支脚便于焊接而且也增强单片式电极分段的刚性和电解池的刚性。

在一个更优选实施例中，有优势的是把电极分段支脚以齿形插口与邻接电极分段的齿外形相匹配的方式加工成形。

在本发明的一个优选实施例中，细长条支脚是沿着细长条整个长度折弯的因此细长条支脚全部都平行于电极而且朝着同一方向延伸。这种变型使得任何宽度的支脚有可能安装在单片式电极分段上。

此外，本发明还提供放在邻接电极分段的这些细长条之间以及在电极和细长条之间的过渡边缘上以便固定隔膜和分布力的定形零件。电极分段的定形零件和过渡区域是以能够把它们或是插入或是嵌入的方法形成的。理想的是使垫片取成垫片包括设置在隔膜上面和被电极支撑的一部分以及以弹簧或者插销的形式插入到由邻接细长条之间空隙形成的凹槽内的另外一部分的形状。

根据观察现有技术标准情况而改进一些垫片定位的一个重要优点在于意想不到的是使上述垫片通过电极分段更精确搭接相应的对抗元件：每个电绝缘垫片使隔膜在接触区域内变成非活性的因此任何一对垫片不精确搭接都会扩大非活性隔膜表面面积。

本发明的一个进一步改进型实施例为细长条装有能够容纳用于流动控制或者用于组装加固的至少一个平板的凹槽。