電解槽的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及設(shè)計為流通池的電解槽(1、1’)，所述電解槽具有流通口(15、15’、25)，用于水流通，還具有底座(2、2’)，在所述底座中有電極包(5)，并且除了所述流通口(15、15’、25)之外，所述底座可借助至少一個蓋件(3、3’)而被液密地螺栓連接。一個蓋件或多個蓋件(3、3’)與底座(2、2’)之間的密封分別通過在所述部件中的一個部件處嵌入環(huán)形密封圈(18、27)來實現(xiàn)。
【專利說明】電解槽

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種設(shè)計為流通池的電解槽，所述電解槽具有流通口，用于水流通，所述電解槽還具有底座，電極包就布置在該底座中，除了所述流通口外，所述底座可借助至少一個蓋件而被液密地螺栓連接。

【背景技術(shù)】
[0002]已知這種設(shè)計為流通池的電解槽有不同的實施形式。根據(jù)流速來對所述電極包進行相應(yīng)設(shè)計且該電極包具有接觸電極和一個或多個雙極電極，特別是金剛石電極。實施形式可以是這樣的，即底座將電極包容納在中心凹槽內(nèi)，但也有這樣的實施形式，即其中底座具有中心通孔。在第一種情況下借助單一蓋件液密地封閉底座，在第二種情況下從兩側(cè)將蓋件與中間底座相連。無論哪種情況一個蓋件或多個蓋件與底座的液密連接都是有問題的。在已知的實施形式中，例如在蓋件和底座之間從邊側(cè)置入平密封圈，但是該密封圈經(jīng)過較長時間便不能保證所需密封性。而其它的連接可能性，如粘合或焊接，可確保良好的密封性，只是隨后不允許或幾乎不能接觸到電極包，從而使得不能更換電極包，這是因為密封性不能再被恢復(fù)。
實用新型內(nèi)容
[0003]因此，本實用新型是以如下任務(wù)為基礎(chǔ)，即實現(xiàn)前述類型的電解槽中的最佳密封性且仍舊能更換電極包。
[0004]根據(jù)本實用新型，所述任務(wù)按以下方式來實現(xiàn)，即在一個蓋件或多個蓋件與底座之間的密封分別通過在所述部件中的一個部件處嵌入環(huán)形密封圈(Ringdichtung)來實現(xiàn)。
[0005]通過環(huán)形密封圈可實現(xiàn)電解槽最佳的對外密封性。環(huán)形密封圈在定位時其無移動或變形的危險，當隨后螺栓連接所述部件時，環(huán)形密封圈最佳地壓向兩個部件并以這種方式實現(xiàn)想要的密封性。若螺絲接合變松，則環(huán)形密封圈仍保持在其位置上或者可以輕易地更換一個新的。
[0006]在本實用新型的一種實施形式中，環(huán)形密封圈布置在底座上。在另一種實施形式中，環(huán)形密封圈布置在相應(yīng)的蓋件上。由于制造技術(shù)方面的原因，將密封圈布置在所述一個部件上或者另一個部件上可能是有利的，這兩種方式都可實現(xiàn)最佳密封性。在此過程中，環(huán)形密封圈被分別嵌入構(gòu)造在相關(guān)部件上的槽中。
[0007]根據(jù)本實用新型，環(huán)形密封圈可由橡膠、塑料或硅膠構(gòu)成。根據(jù)待使用的密封圈的尺寸和用途來選擇材料，其中硅膠的保質(zhì)期特別長。
[0008]此外，為了獲得最佳且持久的密封性還有利的是，其中嵌入了相應(yīng)的環(huán)形密封圈的槽在螺紋孔內(nèi)側(cè)延伸，以便螺栓連接底座和相應(yīng)的蓋件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]現(xiàn)在借助描述了實施例的附圖來詳細描述本實用新型的其它特征，優(yōu)點以及細節(jié)。圖中顯示:
[0010]圖1為根據(jù)本實用新型的電解槽的組件分解圖，
[0011]圖2為在組裝狀態(tài)下的圖1所示電解槽的外部視圖，
[0012]圖3為示出了雙極性金剛石顆粒電極的一段的截面，
[0013]圖4為電極包的視圖，
[0014]圖5為隔板的視圖，
[0015]圖6為電解槽的另一種實施形式的外部視圖，
[0016]圖7示出了沿著圖6的VI1-VII線剖開的圖6所示電解槽的縱剖面，
[0017]圖8為圖6中電解槽組件的視圖，以及
[0018]圖9也為圖6中電解槽組件的視圖。
[0019]參考標記列表
[0020]1、1’ 電解槽
[0021]2、2’ 底座
[0022]2a 邊緣
[0023]3、3’ 蓋件
[0024]4 蓋板
[0025]5 電極包
[0026]6 凹槽
[0027]6a 斜面
[0028]7、8接觸電極
[0029]9 隔板
[0030]9a 框架
[0031]9b 板條
[0032]10金剛石顆粒電極
[0033]11 顆粒
[0034]12塑料載體層
[0035]13 鈦棒
[0036]14 開口
[0037]15、15’ 流通口
[0038]16 法蘭
[0039]17 槽
[0040]18環(huán)形密封圈
[0041]19、20 螺紋孔
[0042]21小蓋板
[0043]22塑料蓋
[0044]23 開口
[0045]23a 斜面
[0046]24邊緣區(qū)域
[0047]25流通口
[0048]26槽
[0049]27環(huán)形密封圈
[0050]28螺紋孔
[0051]29螺紋孔
[0052]30連接元件

【具體實施方式】
[0053]在附圖中所示的電解槽被設(shè)計為流通池，例如在對來自浴池或游泳池(Schwimmbecken)、泳池(Schwimmteich)等的水進行循環(huán)處理時會使用所述流通池，以便直接在水中通過水自身的電化學轉(zhuǎn)化或由水中的物質(zhì)生成用于給水消毒的物質(zhì)。在電解槽的原位操作(In-situ-Betrieb)中通過水中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生氧化劑混合物。
[0054]圖1示出了電解槽I的實施形式的結(jié)構(gòu)，所述電解槽I具有底座2、用于該底座2的蓋件3和兩個蓋板4。大致為矩形的底座2被構(gòu)造成細長的方形殼體形狀且具有大范圍的中心凹槽6以用于容納電極包5，例如圖4所示。所述凹槽6由底座2處的平坦邊緣區(qū)域2a環(huán)繞并具有大面積的中心矩形部分和較窄端部，所述較窄端部由兩個與凹槽6的縱向延伸方向傾斜的斜面6a構(gòu)成。電極包5被置入中央凹陷區(qū)且固定在此處，防止移動。
[0055]電極包5特別在邊側(cè)分別具有接觸電極7、8，在所述接觸電極上分別連接由電絕緣材質(zhì)制成的隔板9，該隔板將相應(yīng)的接觸電極7、8與雙極電極，特別是金剛石顆粒電極10隔開。在電極包5最簡單的實施形式中，布置了單個的雙極性金剛石顆粒電極10、兩個隔板9和兩個接觸電極7、8，在本實用新型的其它實施形式中可以在兩個接觸電極7、8之間布置大量的雙極性金剛石顆粒電極10，此外還可以有其它接觸電極，其中金剛石顆粒電極10彼此隔開或分別被單獨的隔板9與接觸電極隔開。在這種情況下，相應(yīng)的電極7、8和10與隔板9接觸并與它們一起構(gòu)成電極包5。所有電極7、8、10和隔板9基本上形成尺寸匹配的矩形形狀。圖5示出了隔板9的例子。隔板9由塑料制成并具有環(huán)形框架9a以及在框架部件之間延伸的網(wǎng)格模式的板條％。
[0056]圖3示出了穿過金剛石顆粒電極10的簡化截面，所述金剛石顆粒電極包括被摻雜的金剛石顆粒11，這些金剛石顆粒是單層的且彼此不接觸地嵌入塑料載體層12中。金剛石顆粒11是特別用高壓/高溫法制成的，優(yōu)選用硼，或者也可以用氮、磷、砷、銻、鈮、鋰、硫或氧摻雜而成的工業(yè)金剛石(單晶)。
[0057]金剛石顆粒11具有的顆粒尺寸介于100 μπι至2mm之間，特別是介于160 μπι至350 μηι之間。電極10內(nèi)的顆粒11基本上大小相同或者是在顆粒尺寸范圍內(nèi)的顆粒。載體層12由一種或多種聚合物構(gòu)成，特別是由聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟烷氧基、氟化乙丙烯、Δ烯-四氟乙稀、聚醚酮、聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙稀、或聚苯硫醚構(gòu)成。所述顆粒11在載體層12的兩側(cè)露出來。
[0058]例如通過小的、未被示出的固定夾從外部將電極包5夾在一起。接觸電極7、8可設(shè)計成板狀或網(wǎng)格，所述網(wǎng)格可涂覆電極材料，特別是涂覆銥/釕、鉑、或被摻雜的金剛石。
[0059]每個接觸電極布置了一至三根的鈦棒13，在所示實施形式中為兩根的鈦棒13，用于接觸所設(shè)置的接觸電極7、8，其中外側(cè)的接觸電極7、8的鈦棒13布置在其外側(cè)，例如通過焊接連接來實現(xiàn)。通過底座2 —側(cè)上的小開口 14可將鈦棒13引向外部。此外，底座2在其位于凹槽底部處的斜面6a之間的一個端部區(qū)域中具有兩個流通口 15，在底座2外側(cè)在流通口 15處設(shè)置了法蘭16，用于將電解槽I連接并整合到水的流入管和流出管上。
[0060]蓋件3在所示實施形式中是大致為矩形的板，該板在其較窄的端部區(qū)域也具有兩個流通口 15’，所述流通口與法蘭16相連。在組裝電解槽I時，流通口 15、15’或法蘭16位于電解槽I的相對端部區(qū)域處，因此水可以很好地流經(jīng)電極包5。
[0061]環(huán)繞凹槽6的邊緣2a構(gòu)成用于蓋件3的平接觸面，且還具有許多大體上均勻分布的螺紋孔19。蓋件3在邊側(cè)具有許多可覆蓋螺紋孔19的其它螺紋孔20。在螺紋孔19內(nèi)側(cè)，特別是緊鄰凹槽6或在凹槽邊上，在邊緣2a處設(shè)置了窄的環(huán)形槽17，所述環(huán)形槽的寬度為1.5_至5_且其中嵌入了由橡膠、塑料或硅膠制成的環(huán)形密封圈18。在蓋件3內(nèi)側(cè)與環(huán)形密封圈18和邊緣區(qū)域2a接觸的區(qū)域被構(gòu)造成平的，從而可使蓋件3與底座2液密地螺栓連接。用相應(yīng)數(shù)量的螺栓并使用彼此對齊的螺紋孔19和20來進行螺栓連接。設(shè)置在蓋件3上側(cè)和底座2下側(cè)的蓋板4可與蓋件3和底座2螺栓連接到一起，或者也可以是單獨螺栓連接，特別是下底板4螺栓連接。在鈦棒13的穿通區(qū)域中，用密封圈密封的小蓋板21被定位在底座2的側(cè)壁上，鈦棒13通過所述小蓋板延伸至外部，在建立電氣連接后戴上塑料蓋22。
[0062]環(huán)形密封圈18確保電解槽I對外液密地密封。將螺栓連接松開有可能打開電解槽1，以便在需要時更換電極包5。在替代性的，不構(gòu)成本實用新型的對象的實施形式中，蓋件3也可在邊側(cè)與底座2粘合或焊接。雖然這些連接形式允許蓋件3與底座2分離開來，但要重新恢復(fù)所述部件的液密連接幾乎是不可能的。
[0063]在圖6至圖9所示的第二種實施形式中，電解槽I’具有底座2’、兩個蓋件3’、這里未示出的蓋板和同樣未示出的電極包。所有部件的形狀都為矩形。如圖8所示，底座2’的形狀為具有中心穿通開口 23的厚板。底座2’的厚度為幾毫米到幾厘米。中心開口 23被用于將這里未示出的電極包嵌入底座2’中，并且其延伸大部分與電極包的尺寸一致，其端部與凹槽6類似比開口 23的細長的中心部分要窄。開口 23在底座2’兩側(cè)處被各個平的邊緣區(qū)域24環(huán)繞。待定位在開口 23中的電極包原則上可設(shè)計成與電極包5類似，因此不再單獨描述并參考電極包5的上述描述。
[0064]如圖9所示，每個蓋件3’具有流通口 25，所述流通口被定位成，當蓋件3’與底座2’牢牢地螺栓連接時，使其與底座2’中的中心開口 23相連。為實現(xiàn)螺栓連接，在底座2’的邊緣區(qū)域24上形成螺紋孔28且在蓋件3’上形成螺紋孔29。一個流通口 25在開口 23的一個端部區(qū)域處與開口 23連接，而另一個流通口 25在開口 23的另一個端部區(qū)域處與開口 23連接。如圖9所示，在各蓋件3’內(nèi)側(cè)，在螺紋孔28內(nèi)側(cè)構(gòu)造了環(huán)形槽26，該環(huán)形槽具有恒定為1.5mm至5_的寬度。在每個槽26中均有由橡膠、塑料或娃膠制成的環(huán)形密封圈27。所述槽26在蓋件3’內(nèi)側(cè)以如下方式構(gòu)造，即將蓋件3’定位在底座2’上時環(huán)形密封圈27正好在開口 23的邊緣外部延伸，從而使得環(huán)形密封圈27的密封性最好。環(huán)形密封圈27而且還有槽26在構(gòu)造在蓋件3’和底座2’中的螺紋孔28、29的內(nèi)側(cè)延伸。
[0065]電極包的接觸桿在電極包的中心區(qū)域中布置到電極包上，且在此實施形式中優(yōu)選通過蓋件3’引至外部，特別是圖6和圖7示出了為此設(shè)置的連接元件30。
【權(quán)利要求】
1.一種被設(shè)計為流通池的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述電解槽具有流通口〈15、15’、25〉，用于水流通，所述電解槽還具有底座〈2、2’)，在所述底座中有電極包(5),并且除了所述流通口(1535^25)之外，所述底座能夠借助至少一個蓋件(33,)而被液密地螺栓連接，其中一個蓋件或多個蓋件(33,)與底座(24,)之間的密封分別通過在相應(yīng)的蓋件〈3、3’ )或者底座〈2、2’ )處嵌入的環(huán)形密封圈(1847)來實現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述環(huán)形密封圈(1847)布置在所述底座〈2、2’ )上。
3.如權(quán)利要求1所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述環(huán)形密封圈(1847)布置在相應(yīng)的蓋件〈3、3’ )上。
4.如權(quán)利要求1所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述環(huán)形密封圈(1847)分別嵌入槽(17,26)中。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述環(huán)形密封圈(18.27)由橡膠或塑料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述環(huán)形密封圈(18.27)由硅膠構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，在其中嵌入了相應(yīng)的環(huán)形密封圈(1847)的槽(1746)在螺紋孔(1128)內(nèi)側(cè)延伸，用于螺栓連接所述底座〈2、2’ )和相應(yīng)的蓋件〈3、3’
8.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述電極包(5)具有至少一個雙極性的金剛石顆粒電極(10)。
9.如權(quán)利要求8所述的電解槽(110，其特征在于，所述金剛石顆粒電極(10)包括嵌入塑料載體層(12)中的金剛石顆粒(11),所述金剛石顆粒在塑料載體層(12)的兩側(cè)向外突出。
10.如權(quán)利要求1-4、9中任一項所述的電解槽(110，其特征在于，所述電極包(5)的電極通過由電絕緣材料制成的隔板(9)彼此隔開。
11.如權(quán)利要求10所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述電極包(5)的電極通過由塑料制成的隔板(9)彼此隔開。
12.如權(quán)利要求10所述的電解槽〈1、1’)，其特征在于，所述隔板(9)具有外環(huán)形框架(9?)和在框架(％)內(nèi)部延伸的構(gòu)成網(wǎng)格模式的板條(此)。
13.如權(quán)利要求1-4、9和12中任一項所述的電解槽(1)，其特征在于，所述底座(2)被構(gòu)造成扁平的開口的殼體，所述底座具有用于容納所述電極包(5)的凹槽(6)且能夠用單個蓋件(3)封閉，其中環(huán)形密封圈(18)定位在所述底座(2)上。
14.如權(quán)利要求1-4、9和12中任一項所述的電解槽(10，其特征在于，所述底座(2,)為板狀結(jié)構(gòu)，所述底座具有用于容納電極包的中心穿通開口(23)且能夠用兩個蓋件〈3’ )封閉，其中所述環(huán)形密封圈(27)分別定位在所述蓋件〈3’ )上。
【文檔編號】C02F1/467GK204237609SQ201420392122
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】邁克爾·舍爾希, 沃爾夫?qū)に固夭? 羅伯特·赫爾曼, 沃爾夫?qū)ろf斯納 申請人:普羅愛克金剛石電極生產(chǎn)兩合公司