165482. lajstromszámú szabadalom • Elektrod-szerkezet villamos áram vezetésére, korrozív hatású környezetben lévő berendezésekhez
165482 A találmány szerinti megoldásnak megfelelően a 16 áramvezető szervet a korroziv hatásoknak ellenálló 20 elektród-hüvely óvja. Ez az elektródhüvely ugy funkcionál, hogy ellenállást tanús it a fürdőből esetleg átszivárgó folyékony, vagy légnemű halmazállapotú korroziv anyagokkal szemben, és meggátolja azt, hogy akár az elektrolizáló cella falán keresztül, akár az elektródon belül számottevő mennyiségű korroziv anyag jusson a kapcsolószerelvényhez, igy annak élettartamát lényegesen meghosszabbitja. Ha például a találmány szerinti, tömitésként is szolgáló elektród-hüvelyt alkalmazzuk, a korroziv anyagok átszivárgása a minimumra csökkenthető, s igy az áramvezető szerv hosszú ideig — esetleg több évig — üzemképes állapotban marad. Ezen a módon biztositható az, hogy a vezető tulajdonságú kapcsolószerelvény még akkor is üzemképes marad, amikor az elektrolizáló cellát javitás és üzemszerű karbantartás céljából egyébként is ki kell vonni az üzemből. Ennélfogva a találmány szerinti megoldásnak megfelelő védelemmel kialakított elektród-szerelvényt legfeljebb csak akkor kell revízió alá venni, amikor az elektrolizáló cellát karbantartás végett egyébként Is kiiktatjuk a termelésből. A gráf it-anyagból álló elektród-hüvelyben kialakított, enyhén kúpos furat — amint már korábban is említettük - lehetővé teszi azt is, hogy a teljes elektród szerkezetet el lehessen távolitani, mielőbb még az elektrolizáló cellát vagy kádat leállítanánk. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően ugy is el lehet járni, hogy a 16 áramvezető szerv körül olyan közömbös — célszerűen gázzal kevert — folyadékréteget vagy gázréteget alakítunk ki, amely sem a 14 főelektród, sem a 20 elektród-hüvely, sem a 16 áramvezető szerv anyagával nem lép kémiai reakcióba. Ezt a folyadékot olyan nyomáson tartjuk, amely elégséges ahhoz, hogy megakadályozza azt, hogy a korroziv hatású folyadék beszivárogjon a főelektród belsejébe és igy érintkezzék a 16 áramvezető szervvel. Ilyen semleges közeg lehet például a nitrogén is, amelyet egy 26 táptartályból juttatunk be a 28 csatornán keresztül az elektród belsejébe. A 28. csatorna a 16 áramvezető szerven belül van kialakítva és a 21 térbe torkollik. Annak érdekében, hogy a gázréteget a 16 áramvezető szerv felületén fenn tudjuk tartani, az áramvezető szerv felületén hosszanti irányban több 30 horony van kiképezve. Ezek a hornyok az áramvezető szervnek az elektródba nyúló végétől az elektrolizáló cella faláig húzódnak. A gáz bejut a 30 hornyokba, majd innen diffúzió utján behatol a 16 áramvezető szerv és a 20 elektród-hüvely egymáshoz illeszkedő felületei közé, ami annyival is inkább lehetséges, mert a normál körülmények között gépi utón megmunkált, illetve kialakított felületek eléggé durvák ahhoz (ez az illeszkedéshez is szükséges), hogy közöttük igen vékony gázréteg képződjék. Jobban lehet látni ezt a 2. ábrán, amelyen a 30 hornyok olyan méretűre vannak kialakítva, hogy az elektród-hüvely és az áramvezető szerv illeszkedő felületei által létesített villamos vezetés mértéke ne csökkenjék. 10 15 20 15 30 35 40 45 50 60 65 Amint korábban már emiitettük, az áramvezetőszerv és az elektród-hüvely felületei azonban csak annyira durva, hogy lehetővé válik a gáznemű közegnek e felületek közé történő behatolása. Ezt a felületi érdességet mesterségesen Is ki lehet alakítani, sőt növelni, hogy igy a gázréteg homogenitása biztosítva legyen. Ennek további lehetősége az, hogy a 16 áram-vezető szerven természetes, vagy mesterséges pórusokat képezünk ki. Annak a gázrétegnek a fenntartása, amely a megkívánt nyomáson biztosítja azt, hogy a korroziv hatású folyékony, vagy gáznemű halmazállapotú közegnek ne tudják megtámadni az áramvezető szervet, olyan nyomáson kell lennie, amely egyúttal azt is biztosítja, hogy a gáz egy irányban áramoljék tovább az áramvezető szervtől és az elektródban levő 20 elektród-hüvely és a 14 főelektród pórusain csak minimális mértékben tudjon áthatolni. Ennek következtében az elektródszerkezethez szükséges közömbös gáz nem megy veszendőbe. Ebben az esetben ugyanis a 20 elektród-hüvely körülveszi a 16 áramvezető szerv egészét, az elektród-hüvely vége le van zárva, ennélfogva a 16 áramvezető szervet teljesen beburkolja. Azonban, éppen mivel az emiitett közömbös gáz áramlása az áramvezető szerven kivül is történhet, és például — ami pedig nincs teljesen kizárva üzem közben — az elektród hüvelyben vagy a főelektródban törés következik be — rajtuk keresztül áramló közömbös gáz a 16 áramvezető szerv tartományától továbbáramlik, de a furatba lépve ekkor sem engedi behatolni a korroziv hatású anyagokat, tehát a 16 áramvezető szerv fémanyagát továbbra is meg fogja óvni. Nyilvánvaló, hogy a gázréteg nyomásának nagyobbnak kell lennie mint az elektrolizáló kádban, ill. cellában uralkodó nyomás értéke. Ez lehetővé teszi azt, hogy olyan elektrolizáló cellákat alkalmazzunk, amelyek kis nyomáson dolgoznak, ennélfogva nem drágák és olyan kialakításúak, hogy öszszeköttetés létesíthető a gáz betáplálására szolgáló táptartállyal. Így a 20 elektród-hüvely végeinél, az elektrolizáló cella falánál levő tömités is olcsón állitható elő. Az előzőkben leirt gázréteg arra is szolgál, hogy vészjelzést adjon arra, ha az elektrolizáló cellában a körülmények kedvezőtlenül változnak meg és az elektród szerkezetében is meghibásodás van. Mivel a közömbös gáz áramlási sebessége a lehető legkisebb, az áramló gáz sebességében beálló alig észrevehető növekedés vagy a nyomás csökkenése révén egy jelzőszerkezet lép működésbe, mégpedig akár a 31 nyomásmérő, akár a 31A áramlásmérő, akár mindkettő működése következtében, amelyek a gázáram jellemzőit mérik. Az 1. ábrán is láthatjuk a nyomásmérőt, amely a rendszerben uralkodó nyomásértékeket, és az áramlásmérőt, amely a gáz áramlási sebességét méri. Annak érdekében, hogy az elektródszerkezetet az elektrolizáló cella falára fel lehessen szerelni, és hogy az elektród-hüvely, illetve az alkalmazott tömítés megfelelően tömítsen is, a cella falára egy anyás csavarral kialakított 32 rögzitőszerelvényt helyeztünk el, amely koncentrikusan rögzíti az elektrődszerelvényt és a tömítést és onnan szükség 4