Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention concerne un dispositif apte
- à alimenter en éner(3ie elec~rique~ un électrolyseur.
On sait que les installations d'électrolyse com-
pc)rtent: pr:i.ncipa:l.emellt, cl'ulle par~ les él.ec~rolyseurs eux-meme~
et d'autre part le système d'alirnentation en courant continu,
- un tel système d'alimentation comprenant notamment des transfor-
mateurs et des redresseurs de courant alternatif à diodes, leurs
annexes de re~roidissement, ainsi que des régulateurs.
~ Dans une installation classique il apparalt que
.10 les coûts de ces deux ensembles sont sensiblement du même ordre
de grandeur; en conséquence toute amélioration ou simplifica- .
~- tion apportée audit système d'ali.mentation se traduit "ipso
facto" par une diminution notable des frais d'investissement
ainsi que du prix de revient des produits résultant de l'élec-
t.rolyse.
On conçoit donc que la simplification du système
d'alimentation classique:permet de réduire notablement les
frais d'lnvestissement aiosi que le prix de revient des produits
:~ fabriqués de la sorte.
~a présente invention a donc pour but un disposi-
tif d'alimentation d'un électrolyseur en courant continu apte
à redresser directement un courant alternatif, donc sans la
coopération d'un système de redressement conventionnel, un tel
dispositif étantpar voie de conséquence d'un prix de revient
minimal tout en présentant un rendement et des performances
comparables à ceux des dispositifs classiques.
Un tel dispositi~ d'alimentation qui présente la
structure avantageuse du type filtre-presse est par~iculière-
ment apte à la production de courant continu pour électrolyse
de l'eau, et cela à un échelon industriel.
L'invention a donc pour objet un dispositif d'ali-
mentation d'un électrolyseur, dispositif caractérisé par le
.. , ' ~
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fait qu'il comporte quatre sous~e:nsembles juxtaposés, du premier
~-`^ au quatrième sous-ensembler selon une structure du type filtre-
presse, chacun de ces sous-ensembles comprenant une pluralité
d'électrodes etétant limite par deux electroc1es terminales, la
première électrode terminale du premiersous-ensemble étant l'une
des électrodes d'extrémité de la structure filtre~presse, la
deuxième électrode terminale du premier sous-en~semble et la
premiere électrode terminale du deuxième sous-ensemble étant
communes, la deuxième électrode terminale du deuxième sous- -
ensemble étant accolée à la première électrode terminale du
troisième sous-ensemble, la deùxième électrode terminale du
troisième sous-ensemble et la première électrode terminale du
quatrième sous-ensemble étant communes, la deuxième électrode
terminale du quatrième sous-ensemble étant l'autre électrode
d'extrémité de la structur filtre-presser lesdites électrodes
- d'extrémité étant accolées deux à deux, ainsi que ladite deu-
xième électrode terminale du deuxième sous-ensemble et ladite
première électrode terminale du troisième sou.s-ensemble, à
l'exception des autres électrodes terminales desdits sous-
ensembles des cellules élémentaires dans lesquelles circule un
électrolyte étant délimitées par lesdits électrodes, la moitié
des électrodes dudit dispositi~f étant confectionnée en un métal
choisi dans le groupe comportant l'aluminium, le niobiumr le
tantale, tandis que l'autre moitié des électrodes est confec-
tionnée en un autre matériau conducteur, les électrodes étant
réparties de sorte qu'une électrode quelconque soit confection-
née di~féremment de l'électrode qui lui est accolée et de
l'électrode disposée en vis-à-vis, ledit dispositif étant ali-
menté par un générateur de courant alternatif dont l'un des
pôles est connecté à ladite deuxième électrode terminale du
deuxième sous-ensemble, tandls que l'autre pôle est connecté
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auxdites électrodes d'extrémité, une tension continue apte à
l'alimentation d'un électrolyseur étant recueillie aux bOxnés
des électrodes terminales communes aux premier et deuxième sous-
ensembles d'une part et aux troisicme et quat~ième sous-
ensembles d'autre part.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion ressortent de la description qui suit, donnée à titre
d'exemple purement illustratif mais nullement limitatif en réfé-
rence à l'unique dessin annexé.
On sait que certains métaux plongés dans un élec-
trolyte convenable présentent un effet redresseurvis-à-vis du
courant alternatifO
A titre d'exemple, une électrode d'aluminium et
- une électrode de nickel ou de carbone plongées dans une solu-
tion de borate ou de carbonate forment un système analogue à
une diode, c'est-à-dire qu'il ne laisse passer qu'une alternance
d'un courant alternatiE, à savoir de l'électrode de nickel ou
de carbone vers l'électrode d'aluminium.~
Des métaux tels que le niobium et le tantale pré-
sentent les memes caractéristiques que l'aluminium, mais de plus
ils peuvènt être mis çn oeuvre un plus grand nombre~d'électro-
lyte, pratiquement à n'importe que PH.
La Demanderesse a donc eu l'idée d'utiliser de
tels métaux pour confectionner notamment les électrodes d'un
dispositif d'alimentation d'un électrolyseur, ce dispositif
présentant avantageusement une structure du type Eiltre-presse
et apte à assurer l'alimentation d'électrolyseurs industriels.
La figure représente donc un dispositif d'alimen-
tation d'un électrolyseur conforme à l'invention.
Tel qu'il est représenté il est formé de quatre
sous-ensembles référencés de I à IV juxtaposés dans la struc-
ture filtre-presse.
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Dans l'exemple décrit chaque sous-ensemble eomporte
a titre nullement limitatif huit électrodes; bien entendu, ee
chiffre peut varier selon les caractéristiques éleetriques du
dispositiE.
~- Dans le sous-ensemble I, l'électrode terminale 1
qui eonstitue donc l'une des électrodes d'extrémité de la struc-
ture filtre-presse est con~ectionnée en nickel.
L'électrode ~ en vis-à-vis de llélectrode 1 est
~ confectionnée en aluminium.
L'électrode 3 se -trouve en contact ou accolée avee
l'électrode 2 et est confectionnée en nickel.
L'éleetrode 4 est disposée en vis-à-vis de l'élec-
trode 3 et est réalisée en aluminium et ainsi de suite.
Dans le sous-ensemble II l'éleetrode terminale 1
~qui est commune avec l'électrode terminale 8 du sous-ensemble
I est eonfectionnée en alumini~um.
L'électrode 2 en~vis-à-vis est réalisée en nickel,
l'électrode 3 en contact avec l'électrode 2 est en aluminium et
ainsi de suite ]'électrode terminale 8 étant en nickel.
Dans le sous-ensemble III l'électrode terminale
l est~ en aluminium et est en eontact avec l'électrode`termi-
nale 8 du précédent sous-ensemble et ce sous-ensemble présente
une structure analogue à celle du sous-enselnble rI, l'électrode
8 étant donc en nickel.
En~in le sous~ensemble IV a son électrode termi-
nale 1 commune avec l'éleetrode 8 du sous-ensemble III et sa
structure est semblable à celle du sous-ensemble I, l'électrode
terminale 8 étant donc en a]uminium et constituant l'autre
éleetrode d'extrémité de la structure filtre-presse.
3~ L'espaee délimité dans ces sous-ensembles par ~
électrodes en vis-à-vis représente une cellule élémentaire dans
'~ laquelle eircule un électrol~te, chacune de ces cellules
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comportant un diaphragme tel que a.
Cet électrolyte est selon le cas par exemple une
solution aqueuse de potasse, ou d'un carbonate/ ou d'un borate.
Un tel dispositir est alimente par un générateur
de courant alternatif b dont l'une des bornes est reliée aux
électrodes 8 et 1 des sous-ensembles II et III respectivement,
tandis que l'autre borne se trouve connectée aux électrodés
d'extrémité de l'ensemble de la structure filtre-presse, à la
manière représentée.
Conformément à ce qui précède, on voit donc que
le courant circule dans les divers sous-ensembles selon les
flèches Fl, F2, F3 et F4, et dans chacune des cellules élémen-
taires, de l'oxygène se dégage au niveau de l'électrode de
nickel, tandis que de l'hydrogène se dégage au niveau de l'élec-
trode d'aluminium~
On notera que l'on peut utiliser, à la place du
nickel, du carbone ou une matière plastique chargée au carbone,
tandis que l'aluminium peut être remplacé par le niobium ou le
tantale.
Quel que soient les materiaux choisis, on recueille
entre les électrodes 8(1) communes aux sous-ensembles I et II
d'une part, III et IV d'autre part, une tension continue,
laquelle est apte à alimenter un électrolyseur de tout type
connu, par exemple du type filtre-presse.
Avantageusement, un tel électrolyseur assure la
production d'oxygène et d'hydrogène, auxquels on peut d'ailluers
ajouter les quan-tités résultant du fonctionnement du dispositif
d'alimentation, quantités d'ailleurs sensiblement du meme ordre.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée
aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été
donnés qu'à titre d'exemple.
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:
En particulier on peut, sans sortir du cadre de
l'invention, apporter cles modifications de détail, changer
certaines di.spositions ou remplacer certains moyens par ~es
moycns équivalen l:s .
'
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~. .. .
