垫片和电解槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及垫片和具有该垫片的电解槽。
【背景技术】
[0002]在专利文献I所记载的电解槽中配置有多个单位组件，并在所述电解槽的两端设置有阴极和阳极，所述单位组件是垫片、电极、垫片、隔膜固定用环、隔膜和自身框架依次结合而成的。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2002-332586号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]在上述专利文献I所记载的结构中，在自身框架与隔膜固定用环之间配置隔膜，通过自身框架和隔膜固定用环夹持着隔膜。在这样用一对部件夹持隔膜的结构中，在隔膜是多孔质膜的情况下，电解液和气体可能从隔膜的端面泄漏。
[0008]本发明的目的在于提供一种能够防止电解液和气体从隔膜泄漏的垫片和电解槽。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明的一个方面的垫片是被组装到碱性水电解槽中保持隔膜的垫片，其中，垫片具有与阳极侧的框体接触的第I面和与阴极侧的框体接触的第2面，并且形成为四边形状或环状，在垫片上整周地设置有缝隙部和填充部，缝隙部朝内侧开口，并收纳隔膜的缘部，填充部设在该缝隙部的外侧，不收纳隔膜。
[0011]在该垫片上，在整周范围内设有缝隙部，该缝隙部朝内侧开口，收纳隔膜的缘部。由此，垫片将隔膜的缘部收纳在缝隙部内而覆盖隔膜的缘部的端面。因此，垫片能够防止电解液和气体从隔膜的端面泄漏。
[0012]在一个实施方式中，可以是，具有两个以上的突出部，突出部从第I面和第2面中的任意一个面突出，在从第I面和第2面相对置的对置方向观察时与缝隙部重叠的位置处，配置有I个以上的突出部，并且在不与缝隙部重叠的填充部上配置有I个以上的突出部。由此，在垫片中，在突出部被局部按压时，在与突出部对应的位置处，收纳在缝隙部中的隔膜被垫片按压。因此，垫片能够更牢固地保持隔膜。
[0013]在一个实施方式中，缝隙部与填充部的比例可以是70:30?20:80。
[0014]在一个实施方式中，隔膜可以是离子透过性隔膜。
[0015]在一个实施方式中，离子透过性隔膜可以是多孔质膜。
[0016]在一个实施方式中，可以埋设有加强件。由此，在被框体夹着并被按压时，能够抑制垫片被压扁。
[0017]在一个实施方式中，可以在第I面和第2面的至少一部分上设有保护膜。由此，在垫片中，例如在电解液或气体具有腐蚀性的情况下，能够抑制该电解液和气体所造成的腐蚀。其结果，可实现垫片的维护性的提高。
[0018]在一个实施方式中，可以具有:第I部分和第2部分，所述第I部分具有第I面，所述第2部分具有第2面，所述第I部分和所述第2部分在第I面和第2面相对置的对置方向上隔着缝隙部对置；以及隔断部，所述隔断部被设置成在第I部分和第2部分的任意一个中朝向内侧开口，所述隔断部与第I面和在第I部分中限定出缝隙部的面连续地将第I部分隔断，或者与第2面和在第2部分中限定出缝隙部的面连续地将第2部分隔断。通过该隔断部，在将隔膜收纳到缝隙部时，能够掀起第I部分或第2部分。因此，缝隙部的开口扩大，所以能够容易地将隔膜收纳到缝隙部。其结果，能够提高隔膜向垫片的安装作业性。
[0019]在一个实施方式中，隔断部可以设于第I部分或第2部分的内侧的面相交叉的角部分处。。这样，在垫片上设有角部分(角部)的情况下，通过将隔断部设于角部分，能够良好地掀起第I部分或第2部分。
[0020]在一个实施方式中，隔断部可以设于没有设置突出部的第I部分或第2部分。垫片通过粘接剂将没有设置突出部的第I面或第2面粘接到框体上。因此，通过将隔断部设于没有设置突出部的第I部分或第2部分，隔断部被粘接剂密封。因此，能够防止电解液和气体从隔断部泄漏。
[0021]在一个实施方式中，隔断部可以形成为，与形成下述这样的假想隔断部的面的相对置的对置面积相比，形成该隔断部的面的相对置的对置面积较大，所述假想隔断部沿着第I面和第2面相对置的对置方向呈直线设置。由此，在将隔膜收纳到缝隙后密封隔断部的情况下，对置面积较大，因此能够良好地进行隔断部的密封。因此，能够防止电解液和气体从隔断部泄漏。
[0022]本发明的另一方面的电解槽具有上述垫片。由此，在电解槽中，能够防止电解液和气体从隔膜泄漏。
[0023]本发明的另一方面的电解槽是用于对由碱性水溶液构成的电解液进行电解而得到氧和氢的电解槽，其中，电解槽具有保持隔膜的垫片，垫片具有与阳极侧的框体接触的第I面和与阴极侧的框体接触的第2面，并且形成为四边形状或环状，垫片具有:缝隙部，其朝内侧开口，并且整周地设置，收纳隔膜的缘部；填充部，其整周地设置在缝隙部的外侧，不收纳隔膜；第I部分和第2部分，第I部分具有第I面，第2部分具有第2面，第I部分和第2部分在第I面和第2面相对置的对置方向上隔着缝隙部对置；以及隔断部，隔断部被设置成在第I部分和第2部分的任意一个中朝向内侧开口，隔断部与第I面和在第I部分中限定出缝隙部的面连续地将第I部分隔断，或者与第2面和在第2部分中限定出缝隙部的面连续地将第2部分隔断。
[0024]该电解槽具有保持隔膜的垫片。在垫片上整周地设有缝隙部，该缝隙部朝内侧开口，收纳隔膜的缘部。由此，垫片将隔膜的缘部收纳在缝隙部内而覆盖隔膜的缘部的端面。因此，垫片能够防止电解液和气体从隔膜的端面泄漏。此外，垫片具有隔断部，该隔断部被设置成在第I部分和第2部分的任意一个中朝向内侧开口，并且与第I面和在第I部分中限定出缝隙部的面连续地将第I部分隔断，或者与第2面和在第2部分中限定出缝隙部的面连续地将第2部分隔断。通过该隔断部，在将隔膜收纳到缝隙部时，能够掀起第I部分或第2部分。因此，能够容易地将隔膜收纳到缝隙部。其结果，可提高隔膜向垫片的安装作业性。
[0025]在一个实施方式中，可以是，垫片的第I面或第2面分别通过粘接剂与其所接触的阳极侧的框体或阴极侧的框体粘接在一起，隔断部被设置在具有被粘接剂粘接的面的第I部分或第2部分上。由此，隔断部被粘接剂密封，因此能够防止电解液和气体从隔断部泄漏。
[0026]在一个实施方式中，可以是，在第I面和第2面的任意一个面上，具有两个以上的从不被粘接剂粘接的面突出的突出部，在从第I面和第2面相对置的对置方向观察时与缝隙部重叠的位置处，配置有I个以上的突出部，并且在不与缝隙部重叠的填充部上配置有I个以上的突出部。垫片的没有设置突出部的第I面或第2面通过粘接剂粘接到框体上。因此，通过将隔断部设于未设有突出部的第I部分或第2部分上，隔断部被粘接剂密封。因此，能够防止电解液和气体从隔断部泄漏。
[0027]发明的效果
[0028]根据本发明，能够防止电解液和气体从隔膜泄漏。
【附图说明】
[0029]图1是示出构成作为电解槽的主要部分的电解池的各部件的配置的立体图。
[0030]图2是将电解槽局部剖切后示出的侧视图。
[0031]图3是示出第I实施方式的垫片的主视图。
[0032]图4是示出以图3中的IV — IV线剖切的截面结构的图。
[0033]图5是示出以图3中的V — V线剖切的截面结构的图。
[0034]图6是示出离子透过性隔膜被垫片夹持的状态下的截面结构的图。
[0035]图7是示出另一实施方式的垫片的截面结构的图。
[0036]图8是示出第I实施方式的变形例的垫片的主视图。
[0037]图9是示出第2实施方式的垫片的主视图。
[0038]图10是示出以图9中的X — X线剖切的截面结构的图。
[0039]图11是示出以图9中的XI — XI线剖切的截面结构的图。
[0040]图12是示出以图9中的XII — XII线剖切的截面结构的图。
[0041]图13是示出离子透过性隔膜被垫片夹持的状态下的截面结构的图。
[0042]图14是示出第2实施方式的变形例的垫片的主视图。
[0043]图15是示出第2实施方式的变形例的垫片的截面结构的图。
【具体实施方式】
[0044]以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，在附图的说明中，对相同或对应要素标注相同的标号，并省略重复的说明。
[0045][第I实施方式]
[0046]如图1和图2所示，本实施方式的电解槽I是用于对由碱性水构成的电解液进行电解而得到氧和氢的装置。电解槽I具有由各部件构成的电解池3。电解池3被横拉杆15 (参照图2)紧固而使各部件一体化。
[0047]如图1所示，在电解池3中，从一端侧(图示左侧)起，依次排列有压制法兰7、压制法兰垫片9和阳极端子单元11，然后依次排列配置有垫片13和双极式碱性水电解池单元15。垫片13保持着离子透过性隔膜17。以设计生产量所需的数量重复配置垫片13和双极式碱性水电解池单元15。
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