ELECTROLYSEUR DU TYPE FILTRE-PRESSE

FILTER-PRESS TYPE ELECTROLYSER

French Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION:
Electrolyseur du type filtre-presse équipé
d'électrodes constituées par des plaques métalliques
pleines appelées <<plaques-électrodes>> et par des plaques
grillagées ou perforées appelées <<pré-électrodes>>, paral-
lèles aux plaques-électrodes et séparées de celles-ci par
des languettes d'entretoisement, les pré-électrodes enser-
rant pour chaque cellule un diaphragme. Ses pré-électrodes
sont équipées de bandes pleines toutes parallèles entre
elles et parallèles à la direction de soudure. Chaque lan-
guette d'entretoisement à une forme de S et est soudée
d'une part à la pré-électrode associée sur une bande pleine
de celle-ci et d'autre part à la plaque-électrode associée
de manière à laisser un léger décalage avec la languette
située de manière quasi-continue sur. la face opposée de
ladite plaque-électrode, et les languettes d'entretoisement
sont disposées en quinconce, vues dans un plan parallèle
aux électrodes.

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet des-
quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est
revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Electrolyseur du type filtre-presse équipé
d'électrodes constituées par des plaques métalliques pleines
appelées <<plaques-électrodes>> et par des plaques grillagées
ou perforées appelées <<pré-électrodes>>, parallèles aux
plaques-électrodes et séparées de celles-ci par des lan-
guettes d'entretoisement, les pré-électrodes enserrant pour
chaque cellule un diaphragme, caractérisé en ce que ses pré-
électrodes sont équipées de bandes pleines toutes parallèles
entre elles et parallèles à la direction de soudure, en ce
que chaque languette d'entretoisement a une forme de S et
est soudée d'une part à la pré-électrode associée sur une
bande pleine de celle-ci et d'autre part à la plaque-élec-
trode associée de manière à laisser un léger décalage avec
la languette située de manière quasi-continue sur la face
opposée de ladite plaque-électrode, et en ce que les lan-
guettes d'entretoisement sont disposées en quinconce, vues
dans un plan parallèle aux électrodes.
2. Electrolyseur selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que chaque pré-électrode est constituée par un
ensemble de carreaux dont au moins un côté est parallèle à
la direction de soudure.
3. Electrolyseur selon la revendication 1,
caractérisé en ce que chacune de ses plaques-électrodes est
constituée par des bandes métalliques parallèles à la direc-
tion de soudure et raboutées par soudure selon ladite direc-
tion de soudure.
4. Electrolyseur selon la revendication 2, carac-
térisé en ce que lesdites bandes constituant chaque plaque-

électrode ont chacune, à l'exception des bandes extrêmes
une largeur substantiellement égale à la hauteur desdits
carreaux.
5. Electrolyseur selon la revendication 2,
caractérisé en ce que chacune de ses plaques-électrodes
est constituée par des bandes métalliques parallèles à la
direction de soudure et raboutées par soudure selon ladite
direction de soudure.
6. Electrolyseur selon la revendication 5,
caractérisé en ce que lesdites bandes constituant chaque
plaque-électrode ont chacune, à l'exception des bandes
extrêmes une largeur substantiellement égale à la hauteur
desdits carreaux.

Description

&9~09
La presente invention se rapporte à un electro-
lyseur du type filtre-presse equipe d'electrodes bipolaires
munies de <~pré-électrodes)> en forme de grilles ou de pla-
ques perforees qui viennent s'appliquer contre les faces
opposees de chaque diaphragme.
De tels electrolyseurs a electrodes munies de
pre-electrodes sont familiers a l'homme de metier, et
sont par exemple decrits dans les brevets français
2.338.060, 2.416.274 et 2.448.582. La presente invention
est relative à un electrolyseur de ce type, dans lequel
les electrodes sont constituees par des plaques metalliques
pleines, tandis que les pre-electrodes sont constituees par
des plaques grillagees ou perforées parallèles aux plaques-
electrodes et separees de celles-ci par des languettes
dlentretoisement, ledit electrolyseur etant de conception
nettement amelioree par rapport aux electrolyseurs connus,
tel que celui selon le brevet français 2.448.582 de la
: demanderesse, aussi bien du point de vue de la facilite de
: fabrication que du point de vue des precautions contre la
corrosion.
Selon la presente invention, il est prevu un
electrolyseur du type filtre-presse equipe d'electrodes
constituees par des plaques metalliques pleines appelees.
plaques-electrodes et pa~ des plaques grillagees ou per-
forees appelees pre-electrodes, paralleles aux plaques-
electrodes et separees de celles-ci par des languettes
d'entretoisement, les pre-electrodes enserrant pour chaque
cellule un diaphragme, caracterise en ce que ses pre-
electrodes sont équipees de bandes pleines toutes parallèles
; 30 entre elles et parallèles à la direction de soudure, en ce
que chaque languette d'entretoisement a une forme de S et
est soudee d'une part à la pre-électrode associee sur une
bande pleine de celle-ci et d'autre part à la plaque-
electrode associee:de manière à laisser un leger decalage
~, , ' ~

1 16980'~
- la -
.
avec la languette situee de manière quasi-con-tinue sur
la face opposee de ladite plaque-electrode, et en ce que
les languettes d'entretoisement sont disposees en quin-
conce, vues dans un plan parallèle aux electrodes.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la
description suivante; en reference aux dessins annexes
dans lesquels:
~ ~ .

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- la figure l est une vuè en coupe verticale partielle d'un électroly-
seur conforme à l'invention, selon la direction B-B de la figure 2,
- la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la direction AA
de la figure 1,
- la figure 3 est une vue schematique en coupe transversale d'une des
cellules d'un electrolyseur de grandes dimensions et conforme a l'inven-
tion.
En se reférant tout d'abord aux figures 1 et 2, l'electrolyseur
comporte un empilage de cadres isolants 10, appeles ordinairement "joints
- 10 entretoises", qui sont partiellement representes. Des cellules d'elec-
trolyse sont logees a l'interieur de cet empilage de cadres isolants 10.
Ces cellules, partiellement representees, sont reperees par exemple 1
ou 1' sur la figure 1.
Chaque cellule est delimitee entre deux plaques-electrodes 2
planes. Chaque plaque-electrode 2 est metallique et a une faible epais-
seur. Elle est baignee sur ses deux faces opposees 21 et 22 par l'elec-
trolyte. Chaque plaque-electrode 2 est bipolaire. Une de ses faces, 21
par exemple, est une anode sur laquelle se forme l'oxygene, la face op-
posee 22 etant alors une cathode sur laquelle se forme l'hydrogene.Elle
est par exemple realisee en nickel. Chaque cellule est divisee en deux
compartiments 31 et 32 par un diaphragme 4. Le compartiment 31 situe
du côte de la face 21 contient l'anolyte, le compartiment 32 situe du
côte de la face 22 contenant le catholyte.
Chaque diaphragme 4 est tendu dans l'alesage d'un cadre d'en-
tretoisement 10. Il est par exemple realise a llaide d'un tissu d'amian-
te.
Chaque cellule comporte par ailleurs deux plaques-electrodes
5 et 6, appelees ordinairement "pre-electrodes", qui sont disposees de
part et d'autre du diaphragme 4 de cette cellule de maniere a être pla-
quees contre ce diaphragme et a une certaine distance des deux plaqueselectrodes 2 limitant cette cellule. Chaque plaque pre-electrode 5 ou 6
est constituee par une feuille de metal déploye de maniere discontinue,
de telle sorte que la pre-electrode obtenue se presente com~e une feuil-
le de metal-déploye munie a inter,valles reguliers de bandes metalliques
pleines (61,62,63) de faible largeur et paralleles au plan horizontal.

:1 16~809
.
:
Elle est réalisée par exemple en acier au nickel. Chaque plaque-élec-
trode 2 est logée entre une plaque 5 dfte pré-électrode d'une cellule
et une plaque 6 dite pré-électrode de la cellule voisine. Chaque dia-
phragme 4 est enserré entre les deux pré-électrodes 5 et 6 qui contri-
buent à son maintien.
De même que pour l'électrolyseur selon le brevet francais
2.448.582 precite, les plaques pre-électrodes sont reliées aux plaques
électrodes par des languettes d'entretoisement 7 toutes identiques,mais
présentant conformément à la présente invention une forme de S comme on
le voit sur la figure 1, ce qui permet d'éviter la création d'angles
vifs favorables à la corrosion. Comme on le voit sur la figure 2, les
; languettes d'entretoisement 7 sont, vues dans un plan parallèle al~électrodes, disposées en quinconce. Elles sont soudées à une de leurs\
extremites aux pré-électrodes 2 sur les bandes métalliques telles que
61, et à leur autre e~trémité sur la pré-électrode 2 correspondante.
Comme on le voit clairement sur la figure 1, les extrémités de deux lan-
guettes d'entretoisement(71,72), situées dans le plan de coupe verti-
cal de part et d'autre d'une meme plaque électrode 2 et de manière qua-
si-continue, sont soudées sur cette plaque 2 à un léger décalage J. On
remarquera que l'ensemble des languettes telles que 71 et l'ensemble des
languettes telles que 72 qui sont situées de part et d'autre de chaque
plaque-électrode 2 forme nécessairement, en raison de la forme en S des
languettes, des quinconces décalées l'une par rapport à l'autre dans le
plan parallèle aux électrodes, ce qui est particulièrement avantageux du
point de vue de la souplesse et du rattrapage automatique des jeux de
l'empilement.
Ce mode de construction présente l'énorme avantage de permettre
le soudage par transparence en ligne aussi bien sur las bandes pleines
telles que 61 des pré-électrodes que sur les plaques-électrodes, le sou-
dage par transparence en ligne s'efectuant par exemple par faisceaud'électrons selon une direction parallèle aux bandes(61,62,63),tel
qu'indiqué par la flèche F de la figure 2.

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En se reportant maintenant à la figure 3, on a representé un
electrolyseur de grandes dimensions sur lequel on distingue une pla-
que-electrode 2 et une plaque pre-electrode 6. La plaque pré-élsctro-
de 6 est ici constituee d'un ensemble de carreaux (601, 602,etc...)
dont au moins un coté est parallèle à la direction de soudure F, les
carreaux contraux ayant une forme carrée, et les carreaux latéraux
- étant éventuellement découpés de manière à réaliser la forme extérieu-
re de la pré-électrode 6. L'électrode pleine 2 est constituée par un
ensemble de bandes(201,202,204,205,206,207,208) de largeur substantiel-
lement egales, sauf en ce qui concerne les bandes extremes(201,208),
à la hauteur des carreauxt601,602,etc...), et qui sont raboutees par
soudure selon la ligne F de soudure par transparence des languettes
d'entretoisement, c'est-à-dire parallèlement aux bandes(Gl,62,63,etc...).