特表 2024-520280 フィルタープレス型の電気分解装置用電解槽ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-24

(54)【発明の名称】フィルタープレス型の電気分解装置用電解槽ユニット

(51)【国際特許分類】

   C25B 9/60 20210101AFI20240517BHJP

   C25B 9/73 20210101ALI20240517BHJP

【ＦＩ】

C25B9/60

C25B9/73

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023567117

(86)(22)【出願日】2022-04-25

(85)【翻訳文提出日】2023-12-26

(86)【国際出願番号】 EP2022060919

(87)【国際公開番号】W WO2022229112

(87)【国際公開日】2022-11-03

(31)【優先権主張番号】202110479725.3

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202120941513.8

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523411721

【氏名又は名称】ジョン コッカリル ハイドロジェン ベルギー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】リュック バン エー

(72)【発明者】

【氏名】セバスチャン ボルゲ

(72)【発明者】

【氏名】ピエール バナスザク

【テーマコード（参考）】

4K021

【Ｆターム（参考）】

4K021CA01

4K021CA15

4K021DB04

4K021DB47

4K021DC03

(57)【要約】

第１の中間端部プレート（２０）と第２の中間端部プレート（３０）との間に積層軸（Ｏｙ）に沿って互いに保持された複数の電解セル（１０）を備え、第１の中間端部プレート（２０）は第１の滑らかな孔（２３．１～２３．１２）を含み、第２の中間端部プレート（３０）は第２の滑らかな孔（３３．１～３３．１２）を含む、電解槽ユニット（１）。タイロッド（４０．１－４０．１２）。電解槽ユニットを含む電気分解装置。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）と第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）との間の積層軸（Ｏｙ）に沿って、互いに保持された複数の電解セル（１０、１１０、２１０）を備える電解槽ユニット（１、１０１、２０１）であって、
前記第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）は、前記積層軸（Ｏｙ）に実質的に直交する軸に沿って開口する第１の端部（２４．１～２４．１２）を有する第１の滑らかな孔（２３．１～２３．１２）を含み、
前記第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）は、前記積層軸（Ｏｙ）に実質的に直交する軸に沿って開口する第２の端部（３４．１～３４．１２）を有する第２の滑らかな孔（３３．１～３３．１２を含む、電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項2】

前記第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）は、第１の電気接続ポート（２８）を有する前記複数の電解セル（１０、１１０、２１０）のアノード（１２）の第１の電気接続部（２７）を含み、
前記第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）は、第２の電気接続ポート（３８）を有する前記複数の電解セル（１０、１１０、２１０）のカソード（１３）の第２の電気接続部（３７）を含む、
請求項１に記載の電解槽ユニット（１０、１１０、２１０）。

【請求項3】

中間タイロッド（４０．１）であって、
第１の端部（４２．１）に、第１の滑らかなシャフト（４８．１）が第１の軸（Ｏ４８．１）に沿って突出する第１のヘッド（４３．１）が設けられた本体（４１．１）を備え、該本体（４１．１）は、第２の端部（４４．１）に、第２の滑らかなシャフト（５７．１）が第２の軸（Ｏ５７．１）に沿って突出する第２のヘッド（４５．１）を備え、前記中間タイロッド（４０．１）は、該中間タイロッド（４０．１）に張力をかけるための第１の張力手段（５０．１）を備える、
中間タイロッド（４０．１）。

【請求項4】

前記第１の張力手段（５０．１）は、前記第１のヘッド（４３．１）の第１のねじ部（４６．１）及び前記本体（４１．１）の第２のねじ部（５２．１）と係合するねじ付きブッシュ（５０．１）を含む、請求項３に記載の中間タイロッド（４０．１）。

【請求項5】

前記本体（４１．１）は第１のホイストリング（６７．１）を含む、請求項３又は４に記載の中間タイロッド（４０．１）。

【請求項6】

前記本体（４１．１）がホイストケーブルを受容するように配置された切り欠き（６３．１、６６．１）を含む、請求項３～５の何れか一項に記載の中間タイロッド（４０．１）。

【請求項7】

前記第１のヘッド（４３．１）が、前記第１の軸（Ｏ４８．１）に実質的に平行な軸に沿って延びる第１の穿孔（５４．１、５５．１）を含む、請求項３～６の何れか一項に記載の中間タイロッド（４０．１）。

【請求項8】

請求項１又は２に記載の電解槽ユニットであって、少なくとも第１の電解槽ユニット（１０）及び第２の電解槽ユニット（１１０、２１０）を備える電解槽ユニットを含む、電気分解装置（１０００）であって、
前記電解槽ユニットは、第１の端部プレート（８０）と第２の端部プレート（８１）との間で積層軸（Ｏｙ）に沿って互いに保持され、前記第１の端部プレート（８０）及び前記第２の端部プレート（８１）は少なくとも１つのメインタイロッド（８２．１～８２．４）によって互いに接続される、電気分解装置（１０００）。

【請求項9】

前記第１の電解槽ユニット（１０）と前記第２の電解槽ユニット（１１０、２１０）とは、電気的に直列に接続される、請求項８に記載の電気分解装置（１０００）。

【請求項10】

前記第１の電解槽ユニット（１０）と前記第２の電解槽ユニット（１１０、２１０）は電気的に並列に接続される、請求項８に記載の電気分解装置（１０００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気分解装置の分野に関し、より詳細には、複数の電解セルを積層することによって構成される「フィルタープレス」型の電気分解装置の分野に関する。一例として、このような電気分解装置は水素を製造するためのものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電気分解装置は、複数のメインタイロッドによって互いに接続された２つの端部プレート間で互いに積層軸に沿って延在する複数の電解セルを備える。封止ガスケットは複数の電解セルの各々の間に配置され、メインタイロッドに張力をかけることは複数の電解セル間の電解質及びガスの流体流を封止するようにガスケットを圧縮する働きをする。大容量電気分解装置は数１００個の電解セルを含むことができ、電気分解装置が使用されるべき場所にそれらを１つずつ組み立てることは実用的ではない。したがって、電気分解装置を、工場で作られ、それぞれが複数の電解セルを備える複数の電解槽ユニットに細分化することが知られている。次いで、これらの電解槽ユニットは、２つの端部プレート間で互いに対して現場で組み立てられ、メインタイロッドを使用して押し付けられる。

【0003】

複数の電解セルが中間タイロッドを用いて押し付けられる第１の中間端部プレートと第２の中間端部プレートとを含む電解槽ユニットが知られている。各中間タイロッドは、第１の中間端部プレートの第１の外面に形成された第１の切り欠きと協働する第１のラグと、第１の中間端部プレートの第２の外面に形成された第２の切り欠きと協働する第２のラグとを有する。このようなタイロッドを所定の位置に取り付けるには、第１の切り欠きと第２の切り欠きを積層軸と同一直線上に配置する必要があるため、その配置を厳密にチェックする必要があり、また、ラグを切り欠きに正確に配置する必要がある。そうしないと、中間タイロッドに張力がかかったときに干渉応力が現れ、中間端部プレートを損傷させる可能性があるためである。中間タイロッドが解放されている間、１つの電解槽ユニットのタイロッドのラグが隣接する電解槽ユニットのラグによって詰まることが頻繁に起こるので、メインタイロッドが引っ張られた後に中間タイロッドを取り外すことも困難である。最後に、電解槽ユニットは一般に、それらの端板のうちの１つが水平面上に置かれた状態で（すなわち、積層軸が垂直に延在した状態で）輸送されるが、その後、積層軸が実質的に水平であるように組み立てられるので、非常に慎重に取り扱われる必要がある。これらの困難の全ては、現場に電気分解装置を設置する作業を遅らせ、電気分解装置を供給する全体的なコストにペナルティを課し、それによって、そのような装置の普及を遅らせる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の特定の目的は、現場における電気分解装置の供給コストを改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的のために、本発明によれば、第１の中間端部プレートと第２の中間端部プレートとの間の積層軸に沿って互いに保持された複数の電解セルを備える電解槽ユニットが提供される。第１の中間端部プレートは積層軸に実質的に直交する軸に沿って外に出る第１の端部開口を有する第１の滑らかな孔を含み、第２の中間端部プレートは、積層軸に実質的に直交する軸に沿って外に出る端部開口を有する第２の滑らかな孔を含む。

【0006】

このようなユニットは、干渉応力が現れるリスクや、隣接するユニットとの干渉のリスクなしに、容易に押し付けられる。

【0007】

第１の中間端部プレートが、第１の電気接続ポートを有する複数の電解セルのアノードの第１の電気接続部を含み、第２の中間端部プレートが、第２の電気接続ポートを有する複数の電解セルのカソードの第２の電気接続部を含む場合、現場での配線作業が大幅に削減される。

【0008】

本発明はまた、第１の端部に第１の滑らかなシャフトが第１の軸に沿って突出する第１のヘッドを備える本体を備える中間タイロッドを提供する。その第２の端部において、本体はまた、第２の滑らかなシャフトが第２の軸に沿って突出する第２のヘッドを含み、中間タイロッドはまた、それに張力をかけるための第１の張力付与手段を含む。このようなタイロッドはタイロッドが張力をかけられている間、干渉力の出現を制限する働きをし、電解槽ユニットの現場での組み立てを容易にする。

【0009】

このようなタイロッドは、張力付与手段が第１のヘッドの第１のねじ部及び本体の第２のねじ部と係合するねじ付きブッシュを備える場合に、特に安価である。

【0010】

本体が第１のホイストリングを含むとき、及び／又は本体がホイストケーブルを受容するように構成された切り欠きを含むとき、組み立て時間はさらに短縮され得る。

【0011】

中間タイロッドは、第１のヘッドが第１の軸に実質的に平行な軸に沿って延在する第１の穿孔を含むとき、容易に固定される。

【0012】

また、本発明は、第１の端部プレートと第２の端部プレートとの間で積層軸に沿って互いに保持され、第１の端部プレートと第２の端部プレートとが少なくとも１つのメインタイロッドによって互いに接続されている、上述のような少なくとも第１の電解槽ユニットと第２の電解槽ユニットとを含む電気分解装置を提供する。

【0013】

有利には、第１の電解槽ユニット及び第２の電解槽ユニットが電気的に直列に接続される。

【0014】

あるいは、第１の電解槽ユニットと第２の電解槽ユニットとは電気的に並列に接続される。

【0015】

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の特定の非限定的な実施の以下の説明を読むことで明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

添付の図面を参照する。

【図1】図１は本発明の電解槽ユニットの軸方向断面の概略斜視図である。

【図2】図２は図１の電解槽ユニットの第１の中間プレートの概略斜視図である。

【図3】図３は図１の電解槽ユニットの第２の中間プレートの概略斜視図である。

【図4】図４は図１の電解槽ユニットの中間タイロッドの概略斜視図である。

【図5】図５は図４のタイロッドの詳細の概略斜視図である。

【図6】図６は本発明の複数の電解槽ユニットの概略図である。

【図7】図７は巻上状況における電解槽ユニットの概略図である。

【図8】図８は図７の電解槽ユニットの概略左側面図である。

【図9】図９は図７の電解槽ユニットの右側面図である。

【図10】図１０は本発明の電気分解装置の概略図である。

【図11】図１１は本発明の電気分解装置のための電気配線の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１～図５を参照すると、全体的に参照符号１が与えられている本発明の電解槽ユニットは、積層軸Ｏｙに沿って延在する複数の円板形状の電解セル１０を備える。各電解セル１０は、この例ではポリテトラフルオロエチレンからなるガスケット１１によって次の電解セルから分離されている。電解セル１０は第１の中間端部プレート２０と第２の中間端部プレート３０との間で互いに対して保持され、これらの端部プレートは同一であり、図２及び３により詳細に示されている。第１の中間端部プレート２０は円板状であり、第１の中間端部プレート２０の周辺２２（「第１の」周辺と呼ばれる）に溶接された１２個の第１の矩形ブロック２１．１～２１．１２を含む。第１のブロック２１．１は、積層軸Ｏｙに実質的に直交する第１の半径方向軸Ｒ２１．１に沿って開口する第１の端部２４．１を有する第１の滑らかな孔２３．１を有する。第１のブロック２１．１はまた、第１の滑らかな孔２３．１の両側に配置された２つのねじ孔２５．１及び２６．１を有する。

【0018】

同様に、他の第１のブロック２１．２～２１．１２のそれぞれは、積層軸Ｏｙに実質的に直交するそれぞれの第１の半径方向軸Ｒ２１．２～Ｒ２１．１２に沿って開口するそれぞれの第１の端部２４．２～２４．１２を有するそれぞれの第１の滑らかな孔２３．２～２３．１２を有し、２つのねじ孔２５．２～２５．１２及び２６．２～２６．１２を有する。

【0019】

同様に、第２の中間端部プレート３０は円板形状であり、第２の中間端部プレート３０の周辺３２（「第２の」周辺と呼ばれる）に溶接された１２個の第２の矩形ブロック３１．１～３１．１２を含む。第２のブロック３１．１は、積層軸Ｏｙに実質的に直交する第２の半径方向軸Ｒ３１．１に沿って開口する第２の端部３４．１を有する第２の滑らかな孔３３．１を有する。同様に、他の第２のブロック３１。２～３１．１２のそれぞれは、積層軸Ｏｙに実質的に直交するそれぞれの第２の半径方向軸Ｒ３１．２～Ｒ３１．１２に沿って開口するそれぞれの第２の端部３４．２～３４．１２を有するそれぞれの第２の滑らかな孔３３．２～３３．１２を有する。

【0020】

電解槽ユニット１は、アノードを構成する第１の電気接続ポート２８と、カソードを構成する第２の電気接続ポート３８とを有する。従来の方法では、電解槽ユニット１が電解質を分配し、電解中に生成される様々なガスを収集するためのダクトを含む。

【0021】

電解槽ユニット１を取り扱い、輸送し、組み立てるために、第１の中間端部プレート２０及び第２の中間端部プレート３０は、１２本の中間タイロッド４０．１～４０．１２によって互いに接続される。中間タイロッド４０．１～４０．１２は同一であるため、第１タイロッド４０．１についてのみ説明する。

【0022】

図４及び図５を参照すると、第１の中間タイロッド４０．１は長手方向軸Ｏ４１．１に沿って延在し、その第１の端部４２．１に第１のヘッド４３．１を備え、その第２の端部４４．１に第２のヘッド４５．１を備える、特に扁平状巻かれた鋼棒の形態の本体４１．１を備える。

【0023】

第１のヘッド４３．１は、第３の矩形ブロック４７．１が溶接された第１のねじ部４６．１を有する。第１の滑らかなシャフト４８．１は、具体的には直円柱の形成で、長手方向軸Ｏ４１．１に垂直な第３の軸Ｏ４８．１に沿って第３のブロック４７．１から突出する。第１のねじ部４６．１は、ねじ付きブッシング５０．１の第１の端部４９．１と協働する。ねじ付きブッシュ５０．１の第２の端部５１．１は、本体４１．１の第１の端部４２．１の第２のねじ部５２．１と協働する。ねじ付きブッシュ５０．１は、締め付けピン（図示せず）を受け入れるのに適した２つの半径方向の穿孔５３．１を有する。第１のねじ部４６．１及び第２のねじ部５２．１のねじは、反対方向に回されている。

【0024】

図５に見られるように、第３のブロック４７．１は、第３の軸Ｏ４８．１に平行な軸に沿って延在する第１及び第２の穿孔５４．１及び５５．１を有する。

【0025】

第２のヘッド４５．１は第３のブロック４７．１と同一であり、本体４１．１に溶接された第４の矩形ブロック５６．１を備える。第２の滑らかなシャフト５７．１は具体的には直円筒の形成で、第４のブロック５６．１から、長手方向軸Ｏ４１．１に垂直な第３の軸Ｏ５７．１に沿って第１の方向Ｓ５７．１に沿って突出する。第４のブロック５６．１は、第３の軸Ｏ５７．１に平行な軸に沿って延在する第３及び第４の穿孔５８．１及び５９．１を有する。

【0026】

図４に見られるように、第１及び第２のプレート６０．１及び６１．１は第３の軸Ｏ５７．１に平行であるが、第１の方向Ｓ５７．１とは反対の第２の方向Ｓ６２．１に沿って本体４１．１から突出するように、本体４１．１上に溶接される。第１のプレート６０．１の第１の遠位端６３．１及び第２のプレート６１．１の第２の遠位端６４．１はそれぞれ第１及び第２の切り欠き６５。１及び６６．１を含み、これらの切り欠きは、この例では火炎切断によって作製される。第１のプレート６０．１はまた、火炎切断によって作製された第１のホイストリング６７．１を含む。

【0027】

以下、電解槽ユニット１と中間タイロッド４０．１～４０．１２との組み立てについて説明する。

【0028】

図１を参照すると、１００個の電解セル１０及び１０１個のガスケット１１が、第２の中間端部プレート３０上に交互に配置されている。電解質を分配し、ガスを収集するためのダクトはこのように構成されたアセンブリが第１の中間端部プレート２０によって覆われる前に、所定の位置に置かれる。

【0029】

第１の中間タイロッド４０．１の長さは、第１の滑らかなシャフト４８．１及び第２の滑らかなシャフト５７．１が第１の中間端部プレート２０の第１の滑らかな孔２３．１と第２の中間端部プレート３０の第２の滑らかな孔３３．１との間の距離に実質的に等しい距離だけ離間するように、ブッシュ５０．１の手段によって調整される。その後、第１のタイロッド４０．１は、第１の滑らかなシャフト４８．１及び第２の滑らかなシャフト５７．１が第１の中間端部プレート２０の第１の滑らかな孔２３．１及び第２の中間端部プレート３０の第２の滑らかな孔３３。１にそれぞれ係合するように提示され、その結果、滑らかなシャフト４８．１及び５７．１のそれぞれの少なくとも一部が滑らかな孔２３．１及び３３．１にそれぞれ当接するようになる。ねじは、第１の穿孔５４．１、第２の穿孔５５．１、第３の穿孔５８．１、及び第４の穿孔５９．１で摺動される。

【0030】

中間タイロッド４０．２～４０．１２についても同様である。

【0031】

ねじ付きブッシング５０．１の穿孔５３．１の１つに通されたピンを使用して、第１の中間タイロッド４０．１に部分的に張力がかけられる。従来の表面張力均等化方式を使用して、他の中間タイロッド４０．２～４０．１２は、同じ方法で部分的に表面張力をかけられる。

【0032】

電解質分配ダクトを介して電解セルに蒸気が注入され、タイロッド４０．１～４０．１２にさらに張力が加えられる。これにより、ガスケット１１がクリープする。この動作は、ガスケット１１の十分なクリープが得られるまで、数回繰り返される。

【0033】

これにより、第１の中間端部プレート２０と第２の中間端部プレート３０との間で押し付けられ、中間タイロッド４０．１～４０．１２によって圧力下に保持された１００個の電解セル１０を備える第１の電解槽ユニット１が生成される。

【0034】

以下では明確にするために、上記のものと同一又は類似の要素には上記で使用されたものに１００又は２００を加えたものと同一の参照番号が与えられる。

【0035】

第２の電解槽ユニット１０１は、第３の中間端部プレート１２０と第４の中間端部プレート１３０との間で押し付けられ、中間タイロッド１４０．１～１４０．１２によって圧力下に保持される１００個の電解セル１１０を使用することによって、第１の電解槽ユニット１を作製するのと同様に作製される。

【0036】

第３の電解槽ユニット２０１は、第５の中間端部プレート２２０と第６の中間端部プレート２３０との間で押し付けられ、中間タイロッド２４０．１～２４０．１２によって圧力下に保持される１００個の電解セル２１０を使用することによって、第１の電解槽ユニット１を作製することと同様に作製される。

【0037】

第１の電解槽ユニット１は６つの脚部を有するスプレッダを有する上昇ブリッジの手段によって取り扱われ、その各々はホイストフックが取り付けられた自由端を有するスリングを備える。６つのホイストリング６７．１、６７．３、６７．５、６７．７、６７．９、６７．１１にそれぞれ固定され、セミトレーラなどの搬送手段に載置されるように第１の電解槽ユニット１を持ち上げることができる。第２の電解槽ユニット１０１及び第３の電解槽ユニット２０１は、同様に取り扱われる。

【0038】

現場に設置される間、第１の電解槽ユニット１は、積層軸Ｏｙが実質的に水平になるように、いわゆる「水平」位置に傾けられる（図７）。これは、当業者に公知の様々な方法で行うことができる。水平位置にあるとき、電解槽ユニット１は、第１の切り欠き６５．３～６５．１１1（図８）に係合した第１のスリング７０によって取り扱われ、スリングの両端は、天井走行クレーン７３に連結されたスプレッダ７２の第１のフック７１に連結される。

【0039】

第２のスリング７４は第２の切り欠き６６．３～６６．１１（図９）に係合され、スリングの２つの端部はスプレッダ７２の第２のフック７５に接続される。

【0040】

図１０を参照すると、第１の電解槽ユニット１、第２の電解槽ユニット１０１、及び第３の電解槽ユニット２０１は、第１の端部プレート８０と第２の端部プレート８１との間に並んで設置される。エラストマーガスケット６８は、メインプレートと中間プレートとの間、及び電解槽ユニット１、１０１、及び２０１の複数の中間プレートの間のインタフェースに配置される。ガスケット６８は、電解槽ユニット１、１０１、及び２０１の間に電気絶縁を提供する。この目的のために、第１の端部プレート８０と第２の端部プレート８１に設けられた孔には、４つのメインタイロッド８２．１及び８２．４が配置され、タイロッドに張力がかけられる。

【0041】

その後、中間タイロッド４０．１～４０．１２、１４０．１～１４０．１２、２４０．１～２４０．１２を取り外す。例として、中間タイロッド４０．１は、ねじ付きブッシュ５０．１に作用して中間タイロッド４０．１の表面張力を解放することによって取り外される。中間タイロッド４０．１は、積層軸Ｏｙに直交する軸に沿って並進移動することによって取り外される。

【0042】

その後、電解槽ユニット１、１０１、２０１を電気的に接続する。図１１は、電解槽ユニット１、１０１、及び２０１を相互接続する特に有利な方法を示す。

【0043】

第１、第３、及び第５の中間端部プレート２０、１２０、及び２２０は、それぞれ、第１のスイッチ８３、第２のスイッチ１８３、及び第３のスイッチ２８３の手段によって、第１の点９０．１、第２の点９０．２、及び電源回路９０の第３の点９０．３に接続される。第２、第４、及び第６の中間端部プレート３０、１３０、及び２３０は、それぞれ、電源回路９０の第４の点９０．４、第５の点９０．５、及び第６の点９０．６に電気的に接続される。第４のスイッチ８４は、第１の点９０．１と第４の点９０．４とを互いに接続する。第５のスイッチ１８４は、第２の点９０．２と第５の点９０．５とを互いに接続する。第６のスイッチ２８４は、第３の点９０．３と第６の点９０．６とを接続する。このような構成により、１つ又は複数の電解槽ユニットを休止させることができ、原材料の面でも設置時間の面でも大きなコストとなる大量のケーブル配線に頼ることなく、直列又は並列に接続することができる。

【0044】

第１の電解槽ユニット１、第２の電解槽ユニット１０１、及び第３の電解槽ユニット２０１が一緒に配線されると、それらは電気分解装置１０００を構成する。

【0045】

電解セル１０、１１０、２１０のいずれかが故障した場合、電気分解装置１０００は空にされ、中間タイロッド４０．１～４０．１２、１４０．１～１４０．１２、２４０．１～２４０．１２が所定の位置に置かれ、張力がかけられる。その後、メインタイロッド８２．１～８２．４を緩め、故障した電解セルを有する電解槽ユニットのみを取り出す。新たな電解槽ユニットを迅速に設置し、他の電解槽ユニットに接続することで、電気分解装置１０００を迅速に再起動することができる。

【0046】

当然のことながら、本発明は、記載された実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって定義される本発明の技術分野内に入る任意の変形形態を包含する。

【0047】

特に、上述のように、電解槽ユニットは１２本のタイロッドを有しているが、本発明は例えば、２本、３本、４本～１１本、１２本を超える他の数のタイロッドを有する電解槽ユニットに等しく適用される。

【0048】

上述のように、中間タイロッドがねじ付きブッシュを有するが、本考案はタイロッドに張力をかけるための他の手段、例えば、てこ、ラチェットホイール、又は空気圧式もしくは液圧式アクチュエータに等しく適用される。

【0049】

上述のように、ホイストリング及び切り欠きは中間タイロッドの本体の平坦面に取り付けられるプレート内に作製されるが、本発明はタイロッドの本体内に直接作製されるホイストリング及び／又は切り欠きにも同様に適用される。

【0050】

上述のように、滑らかなシャフトが直円柱の形状であるが、本発明は他の形状の滑らかなシャフト、例えば、正方形又は楕円形の断面の滑らかなシャフトに等しく適用され、シャフトは好ましくは円筒形状である

【0051】

とりわけ、すべての電解槽ユニットが１００個の電解セルを有するが、本発明はいくつかの他の数のセル、例えば、５０個又は１００個を超えるセルを有する電解槽ユニットに等しく適用され、電解槽ユニットの各々はそれぞれ異なる数の電解セルを有することができる。

【0052】

スリングケーブルが通過する切り欠きの数は、スリングのタイプ、及びフックと取り扱う電解槽ユニットとの間の距離に依存する。

【0053】

上述のように、電気分解装置は４つのメインタイロッドを有するが、本発明は例えば、１つ、２つ、３つ、又は４つを超える他の数のメインタイロッドを有する電気分解装置にも等しく適用される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-28

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の中間タイロッド（４０．１）によって一緒に連結される第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）と第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）との間の積層軸（Ｏｙ）に沿って、互いに保持された複数の電解セル（１０、１１０、２１０）を備える電解槽ユニット（１、１０１、２０１）であって、
前記第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）は、前記積層軸（Ｏｙ）に実質的に直交する軸に沿って開口する第１の端部（２４．１～２４．１２）を有する第１の滑らかな孔（２３．１～２３．１２）を含み、
前記第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）は、前記積層軸（Ｏｙ）に実質的に直交する軸に沿って開口する第２の端部（３４．１～３４．１２）を有する第２の滑らかな孔（３３．１～３３．１２を含み、
個々の中間タイロッド（４０．１）は、第１の端部（４２．１）に、第１の滑らかなシャフト（４８．１）が第１の軸（Ｏ４８．１）に沿って突出する第１のヘッド（４３．１）が設けられた本体（４１．１）を備え、該本体（４１．１）は、第２の端部（４４．１）に、第２の滑らかなシャフト（５７．１）が第２の軸（Ｏ５７．１）に沿って突出する第２のヘッド（４５．１）を備え、前記中間タイロッド（４０．１）は、該中間タイロッド（４０．１）に張力をかけるための第１の張力手段（５０．１）を備える、
電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項2】

前記第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）は、第１の電気接続ポート（２８）を有する前記複数の電解セル（１０、１１０、２１０）のアノード（１２）の第１の電気接続部（２７）を含み、
前記第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）は、第２の電気接続ポート（３８）を有する前記複数の電解セル（１０、１１０、２１０）のカソード（１３）の第２の電気接続部（３７）を含む、
請求項１に記載の電解槽ユニット（１０、１１０、２１０）。

【請求項3】

前記第１の張力手段（５０．１）は、前記第１のヘッド（４３．１）の第１のねじ部（４６．１）及び前記本体（４１．１）の第２のねじ部（５２．１）と係合するねじ付きブッシュ（５０．１）を含む、請求項１又は２に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項4】

前記本体（４１．１）は第１のホイストリング（６７．１）を含む、請求項１～３の何れか一項に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項5】

前記本体（４１．１）がホイストケーブルを受容するように配置された切り欠き（６３．１、６６．１）を含む、請求項１～４の何れか一項に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項6】

前記第１のヘッド（４３．１）が、前記第１の軸（Ｏ４８．１）に実質的に平行な軸に沿って延びる第１の穿孔（５４．１、５５．１）を含む、請求項１～５の何れか一項に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項7】

請求項１～６の何れか一項に記載の電解槽ユニットであって、少なくとも第１の電解槽ユニット（１０）及び第２の電解槽ユニット（１１０、２１０）を備える電解槽ユニットを含む、電気分解装置（１０００）であって、
前記電解槽ユニットは、第１の端部プレート（８０）と第２の端部プレート（８１）との間で積層軸（Ｏｙ）に沿って互いに保持され、前記第１の端部プレート（８０）及び前記第２の端部プレート（８１）は少なくとも１つの主タイロッド（８２．１～８２．４）によって互いに接続される、電気分解装置（１０００）。

【請求項8】

前記第１の電解槽ユニット（１０）と前記第２の電解槽ユニット（１１０、２１０）とは、電気的に直列に接続される、請求項７に記載の電気分解装置（１０００）。

【請求項9】

前記第１の電解槽ユニット（１０）と前記第２の電解槽ユニット（１１０、２１０）は電気的に並列に接続される、請求項７に記載の電気分解装置（１０００）。

【手続補正書】

【提出日】2024-03-14

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の中間タイロッド（４０．１）によって一緒に連結される第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）と第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）との間の積層軸（Ｏｙ）に沿って、互いに保持された複数の電解セル（１０、１１０、２１０）を備える電解槽ユニット（１、１０１、２０１）であって、
前記第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）は、前記積層軸（Ｏｙ）に実質的に直交する軸に沿って開口する第１の端部（２４．１～２４．１２）を有する第１の滑らかな孔（２３．１～２３．１２）を含み、
前記第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）は、前記積層軸（Ｏｙ）に実質的に直交する軸に沿って開口する第２の端部（３４．１～３４．１２）を有する第２の滑らかな孔（３３．１～３３．１２を含み、
個々の中間タイロッド（４０．１）は、第１の端部（４２．１）に、第１の滑らかなシャフト（４８．１）が第１の軸（Ｏ４８．１）に沿って突出する第１のヘッド（４３．１）が設けられた本体（４１．１）を備え、該本体（４１．１）は、第２の端部（４４．１）に、第２の滑らかなシャフト（５７．１）が第２の軸（Ｏ５７．１）に沿って突出する第２のヘッド（４５．１）を備え、前記中間タイロッド（４０．１）は、該中間タイロッド（４０．１）に張力をかけるための第１の張力手段（５０．１）を備える、
電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項2】

前記第１の中間端部プレート（２０、１２０、２２０）は、第１の電気接続ポート（２８）を有する前記複数の電解セル（１０、１１０、２１０）のアノード（１２）の第１の電気接続部（２７）を含み、
前記第２の中間端部プレート（３０、１３０、２３０）は、第２の電気接続ポート（３８）を有する前記複数の電解セル（１０、１１０、２１０）のカソード（１３）の第２の電気接続部（３７）を含む、
請求項１に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項3】

前記第１の張力手段（５０．１）は、前記第１のヘッド（４３．１）の第１のねじ部（４６．１）及び前記本体（４１．１）の第２のねじ部（５２．１）と係合するねじ付きブッシュ（５０．１）を含む、請求項１に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項4】

前記本体（４１．１）は第１のホイストリング（６７．１）を含む、請求項１に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項5】

前記本体（４１．１）がホイストケーブルを受容するように配置された切り欠き（６３．１、６６．１）を含む、請求項１に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項6】

前記第１のヘッド（４３．１）が、前記第１の軸（Ｏ４８．１）に実質的に平行な軸に沿って延びる第１の穿孔（５４．１、５５．１）を含む、請求項１に記載の電解槽ユニット（１、１０１、２０１）。

【請求項7】

請求項１～６の何れか一項に記載の電解槽ユニットであって、少なくとも第１の電解槽ユニット（１）及び第２の電解槽ユニット（１０１、２０１）を備える電解槽ユニットを含む、電気分解装置（１０００）であって、
前記電解槽ユニットは、第１の端部プレート（８０）と第２の端部プレート（８１）との間で積層軸（Ｏｙ）に沿って互いに保持され、前記第１の端部プレート（８０）及び前記第２の端部プレート（８１）は少なくとも１つの主タイロッド（８２．１～８２．４）によって互いに接続される、電気分解装置（１０００）。

【請求項8】

前記第１の電解槽ユニット（１）と前記第２の電解槽ユニット（１０１、２０１）とは、電気的に直列に接続される、請求項７に記載の電気分解装置（１０００）。

【請求項9】

前記第１の電解槽ユニット（１）と前記第２の電解槽ユニット（１０１、２０１）は電気的に並列に接続される、請求項７に記載の電気分解装置（１０００）。

【国際調査報告】