КРЫШКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ВАНН Российский патент 2003 года по МПК C25B9/00 

Изобретение касается коррозионно-стойкой аппаратной крышки, в частности крышки для электролитических ванн, с усовершенствованной обшивкой стенки. Предложено более легкосъемное покрытие, пригодное, в частности, для нанесения на новые или бывшие в употреблении крышки для электролитических ванн, работающих в процессе амальгамирования.

Нанесение обшивки на металлические крышки для электролитических ванн, пригодные для работы в процессе амальгамирования, осуществляют, по крайней мере тремя различными известными способами:
Нанесение несъемной обшивки из резины на обычную стальную крышку или на внутренней поверхности крышки выполняют несъемные листы из титана.

Кроме этого, для покрытия ванн применяется также полимерная пленка (так называемая мембранная крышка).

Недостаток гуммированных крышек заключается в том, что на гуммированных крышках из-за реакции с хлором могут образовываться диоксин- и фурансодержащие продукты реакции. Другой недостаток состоит в трудоемкости ремонта таких крышек. Если гуммированная крышка нуждается в новом покрытии, то сначала потребуется привести резиновый слой в хрупкое состояние, например, посредством охлаждения, а затем налипшие на крышку остатки резины должны будут удалены с помощью зубила.

Известна крышка для электролитических ванн с коррозионно- стойкой обшивкой и по меньшей мере одним электрическим проводником тока, в которой обшивка на проводнике тока герметично соединена с выступающей над стенкой крышки гильзой, при этом гильза фиксирована на стенке крышки с помощью съемного крепления, пространство между проводником и гильзой заполнено уплотнителем и проводник тока электрически изолирован от гильзы и крышки, а обшивка выполнена из титана (ЕР 0655520 А1, 31.05.1995).

Крышки для ванн с титановым покрытием имеют следующие недостатки. Покрытие стальных крышек при помощи титановых листов является сравнительно трудоемкой и дорогостоящей операцией из-за наличия многочисленных сварочных швов на анодных проводах в крышке для ванн. При незначительном повреждении титанового покрытия влажный хлор попадает на стальную крышку для ванн, в результате чего возникает сильная коррозия стальной части. Техническая правильная ремонтная сварка на титановом покрытии практически невозможна из-за недостаточной степени распыления газа в зазоре между титановым покрытием и коррозирующей стальной крышкой.

Замена стальной крышки "мембранной крышкой" из пластмассы очень дорогая и практически трудно осуществимая операция, т.к. в числе прочего должна быть изменена конструкция проводника тока. Кроме этого мембранные крышки оказываются невыгодными, поскольку они ограничивают возможность вертикальной перестановки анодов.

Настоящее изобретение ставит задачу создания аппаратной крышки с более легкосъемной обшивкой и недорогой в изготовлении.

Задача решается тем, что в аппаратной крышке с коррозионно-стойкой обшивкой и по меньшей мере одним электрическим проводником тока, в которой обшивка на проводнике тока герметично соединена с выступающей над стенкой крышки гильзой, при этом гильза фиксирована на стенке крышки с помощью съемного крепления, пространство между проводником и гильзой заполнено уплотнителем и проводник тока электрически изолирован от гильзы и крышки, согласно изобретению, обшивка на проводнике тока выполнена из пластмассы и предусмотрен дополнительный уплотнитель, охватывающий гильзу. Съемное крепление может быть выполнено в виде зажимного кольца, входящего в паз, выполненный на гильзе. Съемное крепление может быть выполнено в виде накидной гайки, которая входит в зацепление с винтовой резьбой, выполненной на гильзе. Уплотнитель охватывает и электрически изолирует проводник тока, в том числе во внутренней зоне гильзы. Между обшивкой и стенкой крышки предусмотрен дополнительный изолирующий слой из полимерной пены с закрытыми порами, в частности из полиуретана. Обшивка может быть выполнена из поливинилиденфлуорида, политетрафлуоретилен-когексафлоуорпропилена, перфлуоралкоксиполимера или поливинилхлорида. Нижняя сторона крышки снабжена дополнительным слоем защиты от коррозии.

Крышка может быть дополнительно со всех сторон окрашена для защиты от коррозии. Испытания с незакрепленными пластмассовыми обшивками показывают, что они также хорошо пригодны для облицовки крышек, несмотря на высокие коэффициенты теплового расширения пластмасс.

Предметом настоящего изобретения является также применение соответствующих изобретению аппаратных крышек в качестве крышек корпусов электролизеров, в частности для хлорощелочного электролиза, применяемого, например, в процессе амальгамирования.

На фиг. 1 изображен боковой вид аппаратной крышки, выполненной согласно настоящему изобретению; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, выполненный в области гильзы 5 и проводника тока 12; на фиг.3 - альтернативный вариант узла, соответствующего разрезу А-А на фиг.1 в области гильзы 5.

Фиг. 1 показывает сегмент крышки ванны электролиза, в котором в процессе амальгамирования производится хлор, с незакрепленной обшивкой 2 из пластмассы и с обычным анодным проводником 12, проходящим сквозь крышку 1. В общем случае на практике обшивку 2 выполняют в форме пластины и, например, из PVDF, FEP, PVC. Перед монтажом крышка герметично соединяется с гильзой 5 для анодного проводника 12 (см. фиг. 2), например, посредством сварки. Затем крышка 1 накладывается на обшивку 2, причем гильзы 5 проходят через отверстия 3 в стенку крышки. Между крышкой 1 и обшивкой 2 дополнительно предусмотрена изоляция 4, применяемая в качестве заслонки от вредных газов.

Фиг. 2 показывает разрез гильзы 5 с анодным проводником тока 12. Через раздельные крепления, например зажимное кольцо 6, выполненное из пластмассы или металла и входящее в паз 13 в гильзе 5, предотвращается выскальзывание гильз 5 из отверстий 3 в крышке 1. Альтернативно выскальзывание может быть предотвращено также, например, посредством винтового соединения 16,17 (см. фиг.3). Герметизация анодов 12 осуществляется, например, посредством резиновой шайбы 8, которая с помощью фланца 9 и винтового соединения 10 напрессовывается на внешнюю окантовку гильзы 5, например, с целью герметизации зоны реакции от окружающей среды. Другая прокладка 7 должна предотвратить, например, проникновение влаги между обшивкой 2 и крышкой 1 при очистке верхней стороны крышки. Для избежания процессов коррозии на нижней стороне крышки 1 она снабжена подходящей защитой 11 от коррозии.

Такая же конструкция пригодна также для покрытия на базе металлических материалов, например титана.

Фиг. 3 показывает разрез гильзы 5 с анодным проводником тока 12, у которого гильза фиксируется с помощью накидной гайки 17. В этом примере резиновая прокладка 15 протянута во внутренней области гильзы 5, чтобы защитить провод 12 от короткого замыкания с гильзой 5, если она изготовлена из металла.

Крышка используется для электролитических ванн. В аппаратной крышке с коррозионно-стойкой обшивкой и по меньшей мере одним электрическим проводников тока, при котором обшивка на проводнике тока герметично соединена с выступающей над стенкой крышки гильзой, гильза фиксирована на стенке крышки с помощью съемного крепления. Пространство между проводником и гильзой заполнено уплотнителем и проводник тока электрически изолирован от гильзы и крышки. Обшивка на проводнике тока выполнена из пластмассы и предусмотрен дополнительный уплотнитель, охватывающий гильзу. Данная крышка отличается использованием легкосъемного и недорогого покрытия. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Аппаратная крышка с коррозионно-стойкой обшивкой и по меньшей мере одним электрическим проводником тока, в которой обшивка на проводнике тока герметично соединена с выступающей над стенкой крышки гильзой, при этом гильза фиксирована на стенке крышки с помощью съемного крепления, пространство между проводником и гильзой заполнено уплотнителем и проводник тока электрически изолирован от гильзы и крышки, отличающаяся тем, что обшивка на проводнике тока выполнена из пластмассы и предусмотрен дополнительный уплотнитель, охватывающий гильзу. 2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что съемное крепление выполнено в виде зажимного кольца, входящего в паз, выполненный на гильзе. 3. Крышка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что съемное крепление выполнено в виде накидной гайки, которая входит в зацепление с винтовой резьбой, выполненной на гильзе. 4. Крышка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что уплотнитель охватывает и электрически изолирует проводник тока, в том числе во внутренней зоне гильзы. 5. Крышка по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что между обшивкой и стенкой крышки предусмотрен дополнительный изолирующий слой из полимерной пены с закрытыми порами, в частности из полиуретана. 6. Крышка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что обшивка выполнена из поливинилиденфлуорида, политетрафлуоретилен-когексафлуорпропилена, перфлуоралкоксиполимера или поливинилхлорида. 7. Крышка по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что нижняя сторона крышки снабжена дополнительным слоем защиты от коррозии.