165482. lajstromszámú szabadalom • Elektrod-szerkezet villamos áram vezetésére, korrozív hatású környezetben lévő berendezésekhez
5 165482 6 falon kívül van, hogy ezáltal a cellához a villamos kapcsolatot biztosítsa. A 16 áramvezető szervet a főelektród belsejében levő furaton bellii egy hosszúkás, rudalakban kialakított 20 elektród-hüvely veszi körül, melynek anyaga lényegében az áramot jől vezeti, de egyéb anyagok hatásával szemben ellenállást tanúsít. Az elektród-hüvely lehet például siirü grafitmassza, mely ugy van méretezve, hogy a 18 furatban a fémből levő áramvezető szervet teljesen körül vegye, de a cella falán Is túlérjen. A 20 elektród- hüvely — mint említettük — villamosan vezető anyagból áll, de cellában levő gázokkal és korrozivhatásu folyadékkal szemben ellenálló. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő elektródszerkezetben célszerűen és előnyösen alkalmazható a pirolitikus grafitból készült grafltmassza. A pirolitikus grafit nem egyéb, mint gőzzel kicsapatott szén, amelyet széntartalmú gázból nyernek akkor, amikor a gázt termikus utón, kémiailag szétbontják. A szénatomok a gázkeverékből a felületen rakodnak le (ez a felület jelen esetben a grafit-burkolat külső felülete) ott olyan szénatom rétegeket alkotnak, amelyek párhuzamosan helyezkednek el az adott felületen. E szénatomokból álló rétegekre az jellemző, hogy erősen kristályosodó nagy tisztaságú szenet tartalmaznak, mely a korroziv hatású anyagokkal szemben lényegében — ha ugyan nem teljes egészében -védelmet nyújtó bevonatot alkot. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő elektrődszerkezetben a védőbevonatot alkotó burkolat, illetve 20 elektród-hüvelyt tehát előnyösen pirolitikus grafit-bevonat veszi körül (természetesen a teljes elektród-hüvely is lehet pirolitikus grafitból készítve), ami azért szükséges, hogy az elektrolizáló cellában levő korroziv hatású folyékony és gáznemű halmazállapotban levő anyagokkal szemben védelmet nyújtson. Természetesen alkalmazhatók villamosan vezető, de korroziv hatású anyagokkal szemben ellenálló egyéb anyagok is. Alkalmazható például olyan grafitanyagbői álló elektród-hüvely is, melynek pórusai ki vannak töltve kiégetett kőszénkátránnyal vagy egyéb gyantával, vagy ehhez hasonló anyaggal, amelyek elégetése után a grafit pórusaiban szénanyag marad vissza. A legjobb villamos érintkezést akkor tudjuk biztosítani, ha a 20 elektród-hüvely és a 16 áramvezető szerv szelvényeit ugy választjuk meg, hogy a csatlakozőszerelveny szilárdan legyen rögzítve a masszában. A merev rögzítés — figyelembe véve az üzemi körülményeket és feltételeket — jó villamos érintkezést biztosit az áramvezető szerv és az elektród-hüvely között. Ugyanilyen módon lehet jó villamos érintkezést kialakitani a 14 főelektród és a 20 elektród-hüvely között akkor, ha az utóbbi jől van tömitve az elektródban. Ezt ugy lehet megoldani, hogy a főelektródban levő 18 furatot ugy alakitjuk ki," hogy az elektród-hüvely könnyen behelyezhető és onnan könnyen kiemelhető legyen. A furatot tehát az elektród belseje felé mutató irányban kúposán képezzük ki. A főelektródban levő 20 elektród-hüvely célszerűen teljes hosszában körülveszi a 16 áramvezető szervet. Az elektród-hüvely vége le van zárva — amint az 1. ábrán is láthatjuk — azért, hogy az áramvezető szervet teljesen és jól körülfogja. Lehet természetesen a 20 elektród-hüvelynek nyitott _ végződése is, sőt az sem szükséges, hogy teljesen körülfogja az áramvezető szervet, amelyet ennélfogva csak a 14 főelektród vesz teljesen körül. Az 1. ábrából láthatjuk, hogy a 16 áramvezető szerv és a 20 elektród-hüvely között szabad 21 tér van in kiképezve, az elektródon belül. Az 1. ábrából azt is láthatjuk, hogy a 14 főelektród az elektrolizáló cella szigetelt 12 falához hozzá van szorítva. Méretei ugy vannak megválasztva, hogy az illeszkedő felület kellő felfekvést j5 biztosítson. Ez annyit is jelent, hogy egyetlen 14 főelektródban több áramvezető szerv is helyezhető el, amelyek révén elérhető az, hogy az áramút lerövidítésével az ellenállás mértékét is tudjuk csökkenteni, s igy a főelektrődon keresztül nagyobb 20 erősségű áram is folyhat, ha az elektród például anód, de ugyanakkor nagyobb erősségű áramot lehet elvezetni, ha az elektród katód. Amint az 1. ábrán láthatjuk, az elektrolizálócella falába van beépítve a 23 tömítés, amely a 20 25 elektród-hüvelyt a cella falának tartományában veszi körül, s ez ugy van méretezve, hogy ahhoz az elektród-hüvely pontosan illeszkedjék. így az áramvezető szervet tulajdonképpen két burkolat fogja körül. E két burkolat között 24 gyürü alakú tér van 30 kiképezve, amelyet kissé torzítva, vagyis a rajz arányaihoz képest a valóságnál nagyobbra ábrázoltunk, hogy a szerkezeti kialakítást jobban meg lehessen érteni. A két burkolat szoros illeszkedése nem célszerű, mivel a szigetelő tömítést (ami elő-35 nyösen szilicium-oxinitrid vagy kvarc) nem lehet könnyen kialakitani gépi megmunkálás utján, másfelől azonban az elektródot körülvevő elektród-hüvelynek nagyobb a hőtágulási együtthatója, mint a szigetelő anyagú tömítésé. A két burkolóanyag kö-40 zötti rés azért is kívánatos, mert igy az össze- és szétszerelés könnyebben végrehajtható. A 23 tömítés ennélfogva nem csak villamosan szigeteli el a villamosan vezető tulajdonságú 20 elektród-hüvelyt és a 16 áramvezető szervet az egyébként földelt 13 45 fémlemeztől, mely az elektrolizáló cella 12 falát borítja, de ezen túlmenően a korroziv tulajdonságú anyagok esetleges beszivárgásával szemben is oltalmat nyújt. Azokban az elektrolizáló cellákban, amelyek-50 ben igen erős korroziv hatású anyagok vannak, ezen anyagok folyékony és légnemű halmazállapotban jelenlevő összetevői igyekeznek a 14 főelektródbabehatolni, mert annak viszonylag laza szerkezeti öszszetétele van, vagyis porózus anyag, de igyekez-55 nek az elektrolizáló cella fala mellett is beszivárogni és igy a főelektródban levő vezető tulajdonságú anyagokat is elérni, ezáltal pedig az azokban folyó villamos áramot elvezetik, vagy oda áramot vezetnek akkor, amikor nem szükséges. 60 Ha— mint az 1. ábrán látható — a 16 áramvezető szervet nem védenénk meg, akkor a korroziv hatású anyagok be tudnának szivárogni az elektrolizáló cella fala és a főelektród teste közé és a 14 főelektród pórusain keresztül nem kívánatos áram-65 vezető ut alakulhatna ki. 3