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~OSll5~Z2
~ a présente invention concerne une cellule d'électro-
lyse ~ éléments bipolaire~ pour l'électrolyæe notamment de solu-
tions de sels alcalins.
~ es cellules d'électrolyse à éléments bipolaires sont
connues depuis longtemps. ~lles présentent l'aYantage d'une
structure ramassée, donc d'un gain de plaoe et d'une alimentation
plu~ aisée du fait du montage électrique en série de cellules
élémentaire~.
~ outefois, en dépit de leurs avantages évidents, de
telles cellules sont encore peu employées. Cela tient en grande
partie aux diffioultés rencontrées lors de leur réalisation, no-
tamment d'ordre technologique.
~ n effet, l'on exige d'elles une faible di~tance inter-
polaire ¢'est-à-dire de disposer face à face de grandes sur~aoes
planes de la ~açon la plus parallale qui soit, mais au~si une
grande étanchéité entre chaque compartiment et chaque élément~ ce
qui est tr~s difficile à réaliser avec des solutions aussi corro_
~ . .
sives que les saumures traitées dans ce type de cellule~.
;l De plUs9 ces cellules sont le ~iège d'un passage de
.. . ..
courant et d'une circulation de gaz et de liguide, ce qui implique
qu'en dépit de l'exiguité des eompartiments anodique et cathodique
le~ ga~ puis~ent ~'évaouer corre¢teme~t et les liquides circuler,
Or, l'on ~ait gu'il n'est pas aisé de satis~aire à la ~ois à de~
e~igence~ mécaniques et électriques.
~ Aussi a-t-on propos~ plusieur~ sortes de solutions
afin d'obtenir des ~léments bipolaires à la fois plans et lais-
j .
sant pas~er le courant soit en essayant de séparer les deux fonc-
tions ~lectrique et mécanique, ~oit en faieant jouer un rôle uni-
quement de support à la plaque de ~ond de l'éleotrode comme dans
le brevet canadien 1. 037.903 sebn l~ue~le 'es amenées de courant jouent ~;
le rôle de raidisseurs et assurant la planéité des parties ano-
,
I dique et cathodique par rapport à la plaque de fond.
''~ ' ~ ,''.
11~518ZZ ~
Une autre difficult~ ~rieu~e que pr~ente cètte techno-
logie est co~atitu~e par l'~tanch~it~ entre le~ divers organ~s
con~titua~t la oellule.
~ne sol~tion s~urent retenue, a Co~8iBt~ ~ disposer un
jsint entre les deug orga~e3 rigide~ co~écut~fs. Oette sol~ion
~imple ne répond malheureu~ement pa~ aux e~igence~ actuelles,
c~est pour~uoi l'on a r~cemment propos~ cle donner au~ cadres une
forme paItieulière, vena~t en appui sur las cadres ad~acents et
présentant au moins un évidement dans lequel e~t dispos~ a~ moin~
~O un ~oint.
~ai~ 8i une telle ~olution conduit ~ u~ bon r~ultat,
elle ~uppose que les airers ~léments bipolaire~ sont mi~ en place
correctement et que les ef~ort~ de serrage sont unifor~m~nt ré-
parti~ et con~tant~. Oette exigenoe ré~ulte de la technologie
même de la oellule. Or~ ~usqul~ oe ~o~r, le~ technologies de cel-
lules à ~l~ments b~polaireæ peuvent être clas~es e~ deu~ gra~de~
catégories. ~une eæt du type filtre-pres~e proprement dit. Dans
ce oas, ai~ers élé~e~t~ 80nt serrés le~ un~ co~tre les autres p
de~ ~érins ou de~ tira~ts joigna~t les ~léments terminaux~
~ette disposition pré~ente toutefoiæ deux in~o~énient~
ma~eurs, le premier est qu'il e~t pratiq~ement impo~ible d~obtenir
~n e~ort de ~errage uni~orme ent~e toute~ le~ paire~ d~él~ments.
De pluæ~ ~n l~ger d~aut de pl~néité æe réperoute d~ ment a él~-
me~t. Il ~n r~ulte que même avec des moyens d'~tanehéit~ en æoi
valables, cette di~po~it~o~ e~t pratique~ent impo~æible ~ mettre
~n oe~re de ~aço~ ~atisfaisante a~eo un montage ~imple et de
co~t rai~onnable. ~autre inco~v~ie~t r~ulte dan3 le fait
~uie~ ca~ de d~t~rioration d~n ~l~ment9 il ~a~t arrêter et a~-
~onter toute 1~ ~ell~le.
~n a eseay~ d~a~liorer cette di~positlo~ en pro~dant
~on plu~ ~ un a~eemblage vertical~ mais ~ un ~p~ ent horigwa-
tal. Da~ ee cas9 l'~a~uatio~ de~ ga~ form~ lor~ de l~lectl~-
- .
~- 2 ~
' , ' ' :
. .... -, .. -
1(1 5~1 3ZZ "J
ly6e devient beaucoup plus dif~i~ile `
~ a ~econde famille de oellule~ r~pond ~ une di3po~tion
que par analogie l'on peut qualifier de type ~ accumulateur. Da~e
~e cas~ divere élém~nts sont plac~s cote ~ côte aan~ un bac. Si
le positionnement peut être alors assuré de ~açon précise~ il n'en
va plu~ de même du serrage, et le mo~tage, le démontage et l'~tan-
chéité laissent à d~3irer.
Or~ l~on a maint~ant trouvé, que de façon ~imple et
inatte~due~ l'on pou~ait pallier c~.incon~énient~ grace ~ la oel-
lule ob.~et de la pré~e~te inventio~.caract~ri~ée e~ ce ~u'~lle estconstitu~e par un en3emble de module~ dont la coh~sion e3t as~ur~e
par des moyen~ d'assemblage de module à module.
A~antageusement le~dit~ moyens d'assemblage.sont ~oli-
daire~ de ¢ha~ue module. De maniare simple oe~ moy~n~ d'assem- .
~ blage so~t ¢on~titu~s par de~ moye~ de pos~tionnem~nt~ d'attache
et de ~errage.
~es ~oyens de po~ition~ement peuvent être constitués par
des roulettes dispo~es soua oha~e module maiB 190n peut utili~er
tout autre ~oyen connu tel que pat~n~ gli~sière, ou ~y~t~me ~ cous- ~:
20 8i~1 d~air- '
De même on peut ut~ sr comme moyen~ d'attache to~t
~y~t~me ~ goupille, clavette etc...t et oomme moyen de ~errage
tout sy~t~me tel que par vis~age, par exemple tirant~, ou autre
par e~emple ~rin~ mais selo~ une forme de r~alisation pr~ér~e
et qui $ait partie de la pr~e~te invention, oes m~yen~ atattache
et de serrage s~nt ¢on~titu~ par au moi~s ~n ~lément solidaire
de chaque module pres~ntant un ~quipage ~obile a~socié ~ des
moyens ~ lisiaon ~lastique pr~a~usta~le~, lc~uel ~quipage comprend
un ~l~ment $emelle pouvant 8tre p~tré par un ~lément male pou-
30 ~an~ ~e d~plaoer dan~ lm e:llsemble solidairs d~un ~od~le ad~acent~lesdlts ~l~meDts m~le et ~eDIe~le ~ t eo~o~s de telle ~orte
gue l'insertio~ de l~'~lément mâle d~ l~él~ment fe~el~e proYo~ue
.-- 3 --
, , ~ . . .
. . . . ...
.
1~5~8~ZZ
la compression des moyens élastiques portés par l'équipage mobile.
De façon ~imple ledit assemblage est effectué d'élément
bipolaire à élément bipolaire.
~ ais la présente invention sera plus aisément comprise
~ l'aide des exemples suivants donnés à titre illustratif, mais
nullement limitatif.
La figure 1 est une vue en élévation représentant un
ensemble d'éléments.
~ a figure 2 est une vue de face d'un élément montrant
plus particulièrement la disposition des moyens d'assemblage
selon l'inventionO
~ a figure 3 e~t une vue en coupe d'un dispositif illus-
trant un mode de réalisation d'un moyen d'attache et de serrage
selon la présente in~ention.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1 une cellule
selon la présente invention compoxte un certain nombre d'éléments
bipolaires comprenant un cadre cathodique tel que 1 et un cadre
anodique tel que 2.
Ces cadres sont disposés côte à côte. Selon le mode de
réalisation illustré figure 1 le cadre d'eætrémité est un cadre
porte anode ~ sur lequel est montée une anode 4 par l'intermé-
diaire~ d'une plaque de fond 5~ des raidisseurs 6 et 7 servant
d'amenée de courant, conformément aux éléments bipolaires décrits
dans le brevet canadien 1.037.903 au nom de la demanderesse.
:
Chaque cadre cathodique est en un matériau rigide comme
e~ acier doux recouvert d'un matériau résistan-t à la corrosion
comme par exemple d'une feuille de titane. ~es cadres anodi~ues
sont semblables aux cadres cathodiques, sauf qu'ils sont en
polyester moulés et qu'ils sont plus hauts du fait de la présence
de séparateurs tels ~ue 8.
~e cadre porte anode 3 est rendu solidaire d'un sommier
., .'~.
_ 4 _
S18;2Z
d'extrémit~ 9 par l'interm~diaire de piaces de liaison~ éleGtri-
quement i801ante5 telle~ que 10 et 11, la liai80n ~lectrique
étant a~sur~e par une a~en~e de courant 12.
~ e~ él~ment~ bipolaire~ reposent ~ur u~ ~ocle e~ b~ton
13, par l'intermédiaire de rails tels que 14, et ds rou~ettes
telles que 15 aispo~éee à l'e~tr~mit~ inf`érieure de chaque cadre
cathodique 1.
Ainsi qu'on peut le ~oir ~ur la figure 2~ cha~ue cadre
- cathodigue pr~ente~ outre une roulette 15, des 8y8tame8 d'attache
et de se~rage tels que 16, 17, 18 et 19 d~spos~ ~ur toute sa
pérlphérie.
~ n tel système d'attache et de Berrage eBt plu9 parti-
culièrement représenté à la ~igure 3.
Celui-ci comprend une piace 20 ~olidaire du cadre oatho-
d~ue, laquelle porte elle-même un fourreau 21 dans leguel peut
se déplacer une broche,22.
~ a broche 22 peut ~enir se placer ~ l'int~rieur a~un
conduit 23 m~nag~ -à l'i~t~rieur dlun ensemble mobile, lequel est
,~ oon~titu~ par une tige 24 et une pie¢e 25. La tige,24 peut oou-
lis~er ~ l'intérieur d'une bague i~olante 26 di~pos~e à l'extré-
mit~ d'une pièce 27 ~emblable ~ la pièce 2n et solidaire du
1. ¢adre oathodique adjacent.
; ~9 ~errage et l'attache de~ cadres ~ont r~ali~ grâce
un ~yst~me de ~errouillage pr~r~glable con~titu~ d'une part par
un re~ort ~ lamelle~ 28 dont la tenRion est préd~term~n~e grace
~ écro~ 29 et un ¢o~tre ~crou 30 ~is~éa ~ur la tige 24~ et
; d'autre part par la pi~ce creuse 25 ~ur le bord 31 de la~uelle
~ient couli~er lors du ~errage l'extrémit~ oonique 32 de la
broohe 220
Ce ~yst~me de ~errouil~age prér~glable est parti~uliar~ :
m~t intéres~a~t ~n ce qui ¢oncerne le~ moye~ dl'attache di~pos~ -
~ur les partie~ supérieure~ et inférieures d~s la oellulo.
5 ; - . ~
.` - ~ . .
.. . . .
~051822 ~
~n e~fet~ la partie ~up~ri~uxe d'~ne oellule`e~t en-
combr~e en partic~lier par la pr~ence de~ s~parateur~, il en
ré~ulte qu'il n'y a pa~ po~ibilit~ d'accas pour un manipulateurt
donc pas po~sibilité d'e~ectuer un réglage sur l'~léme~t lui-meme.
~insi grâce au sy~t~me de Yerrollillage selon l'inventio~
le serrage et l'attache de~ ment~ peu~nt etre effectu~s en
~nterrenant seulement ~ur la tete 33 de la broche 22.
Bien ~videmment, au lieu &'util:iser pour la broche 22
un syat~me coulissa~t ~ l'int~rieur du ~ou~reau 21, lt.on peut
~tili~er une broche filetée, et remplacer l;'ensemble mobile cons-
titué par le~ pi~ce~ 24, 25 par tout é~uipage mobile ae~ooié ~ u~
sy~tame de prér~glage leq~el peut etre constitué par n~importe
quel mo~n ~ liai~on éla~ti~ue en li~u et place du re~ort a
lamelles 28 et de l'éorou 29 et contre écrou 30.
Naturellement la pr~ente in~ention ne ~e limite pas
aux ~ormes de réalisation gui viennent d~être d~crites, ains~ on
peut pré~oir des liaiso~s de cadre anod~que ~ cadre ¢athodique,
ou de cadre anodique ~ anodique, ou ~ne liaison par petit~ groupes
d.lélément~ ~ormant modules.
~insi gr~ce ~ l~associ~tion BUr les ~lément~ mêmes de
I moy~n~ de positionnemen~ mobiles ¢~mme des roulettes ou des gli~-
s~res et de moyens d~attache auto-~errant et pr~r~glables l~on
peut obtenir une liai~on trè~ pré¢i~e et très jointive d~élément
~ élément, ce gui e~t lndispensable pour une bonne marche indu~-
'~ trielle. P.~ aille~rs, la simplicité des moyens employ~s et la
c~nceptio~ modulaire permet le remplacement par él~ment ou par
; groupe d9él~me~ts ee qui est aus~i tra~ important lor~'d hne pro~
; duotion par batterie~ ¢ar dan~ ce ca~ il e~t primordial que la
dé~aillance dtun élément n~entra~ns pas l.~.arrêt de l!e~semble de
la productl~n. ~ ~'
. . .
, .~ ., ~, . .
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