[发明专利]新型跨接切换装置和方法

说明书

本发明涉及新型的跨接切换装置及方法。

对于诸如用于电解氯化钠的碱金属氯化物压力过滤型薄膜电解装置等电解装置而言，当从电路中的一系列电解装置中切断一个电解装置时很容易使电解装置受到损坏。一种损坏会影响被旁路的电解装置的阴极表面电催化活性敷层（electrocatalytically  active  coaating），这是由反向电流引起的;如果与被旁路的电解装置相邻和各电解装置的各单个电解槽通过过量电流也会造成损坏，而这是电流流向与旁路开关接点最近的那些电解槽的结果。

对于这些问题已提出了一些解决办法，例如美国专利4，561，949号和4，589，966号，这两项专利都描述了短路装置，它们允许在一个电解装置周围旁路掉部分或全部电流。这两项专利提供了一种方法，它可以改变被切断的电解装置周围的电流流向，而不造成向被旁路电解装置的反向电流。然而，没有一项专利提供这样一种装置，用于提供从被旁路电解装置前方相邻的电解装置中的一组电解槽的均一电流。

本发明的一个目的是提供一种设备，用于关闭与电源串联的一组电解装置中的一个，尤其是用于电解水溶液的单极电解式电解装置，该设备能阻止电流通过与被旁路电解装置相邻的那些电解装置中的各单个电解槽，并通过避免反向电流来防止对电解装置的损坏。

本发明的另一个目的是提供一种改进的方法，通过使用本发明的跨接切换装置来旁路一组电解装置中的一个。

通过下面的详细描述将明显看出本发明的这些目的和优点，以及其他目的和优点。

该新型电跨接切换装置用于与电源串联的多个单极电解装置中由若干单个电解槽构成的至少一个电解装置的电流旁路，其特点在于，所述跨接切换装置由适于与位于被旁路电解装置之前的电解装置的每个电解槽阳极触点相连的一组延伸臂，以及适于与位于被旁路电解装置之后的那个电解装置各电解槽阴极触点相连的另一组延伸臂组成。所述跨接切换装置包括一个电阻器装置，用于对被旁路的电解装置的各电解槽中的电流进行均一的衰减，使之正好在被旁路电解装置之前和之后的相邻电解槽中没有电流漂移。

现在参考如下附图：

图1和图2给出现有技术的传统的短路开关，并示出了其中的电流流向。

图3.4和5示出了本发明的一个实施例，它由架在电解槽上方的跨接切换装置构成。图中分别给出其顶视、前视（X-X截面）和侧视图。

图6是图3、4、5所示实施例的形象图示。

图7是本发明第二个实施例的形象图示，其中的跨接切换开关位于电解装置的下面。

图8、9和10以示出了本发明的跨接开关内部电路的几种变体中的三种，其目的是避免被旁路电解装置之前和之后的相邻电解槽中出现电流漂移。

在图1和图2中，传统的短路开关是企图将短路开关与母线（bus  bar）6和7相连来旁路电解装置2。这个设备不能防止流向该设备与母线6、7的触点的电流（1）。图2给出一旦该开关闭合时在电解装置2之前和之后的电解装置1和3中的电流。虚线（ⅰ）指出与开关接触点最近的电解装置1和3中电流的增大，这是在母线6和7中电流路径较短的结果。

图3.4和5示意描述了一串单极电解装置1.2和3的顶视、前视X-X截面）和侧视图，其中的每一个电解装置含有一组相邻放置的电解槽4和5，以及一个放在上部的跨接切换装置8，它被指定旁路电解装置2。该跨接切换装置8由固定在电解装置1和3上的支撑部件9和10来支持，并利用一组延伸臂12与直接在电解装置1之前的每个单极电解槽的阳极触点11相连。跨接开关8还用一组延伸臂13与直接跟在电解装置3之后的每个单极电解槽5的阴极触点14相连。为了在每一对延伸臂和阳极或阴极触点之间得到低阻抗连接，所述延伸臂（刚性的或柔性的）的下端可以带有由弹簧定位的夹子（pincers）。利用跨接切换装置自身的重量，可以迫使这些夹子钳位条表阳极或阴极触点。跨接切换装置8还与移动吊车相连，这样，在工业电解工厂的电解槽室中，可使跨接切换装置刚好位于多个串联电解装置中要被旁路的那个电解装置的上方。

图6是图3、4、5所示实施例的形象图示。

图7是本发明第二个实施例的形象图示，这里的跨接切换装置8位于电解槽下方，它由沿位于每排电解装置五方和轨道移动的车来支持。

其余部件以及相关数字代号都没有改变。