[发明专利]电解系统的可以安装在彼此上的至少两个管之间的密封耦接及其用途

说明书

本发明涉及电解系统的可以安装在彼此上的至少两个管之间的密封耦接(10)，其中，密封耦接经由接触管表面(11.3，13.1)在管的交叠区域(5.1，15.1)中形成在至少一对管(11，13)上，其中，该对管中的管是/可以在轴向方向上相对于彼此浮动地安装在彼此内部，其中，至少一个目标变形点(13.7)在交叠区域(15.1)中并且在预定义周向位置(u1，u2)中形成在该对管中的外管的自由端处、具有预定义轴向长度，该目标变形点限定外管的变形的区域，其中，外管的内管表面(13.1)和内管的外管表面(11.3)中的至少一个管表面限定密封表面(11.31，13.11)，该密封表面在轴向方向上与目标变形点交叠。除了高水平的操作安全性以外，这还允许简化组装过程。本发明还涉及将管中管布置作为电解系统中的耐热膨胀管耦接的用途。

本发明涉及电解设备的能够安装在彼此上的至少两个管之间的密封耦接，所述至少两个管相对于彼此以一定的轴向间隙安装在彼此上。此外，本发明涉及用于提供这种密封装置的管中管布置的用途。特别地，本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的密封耦接。

特别地，在电解设备中需要密封管中管连接。存在用于获得氯、氢或氢氧化钠的电解设备。在这种情况下，在电解设备的单元内部获得相应的材料，并且必须将这些材料输送出单元以供进一步使用。由金属制成的收集通道通常用于此目的，其经由塑料制成的排放管建立与相应单元的连接。

由于受限制的空间条件和成本压力，收集通道与排放管之间的连接必须一方面能够快速和可靠的安装，另一方面并且也能够在单元的整个操作时间内实现密封连接。特别地，以下因素可能是良好密封的障碍：在收集通道和排放管的情况下的不同膨胀，特别是在高达约100℃的温度下；与金属相比在塑料的情况下的更大的制造公差。在这种情况下，还特别寻求排放管的不同几何形状情况下的通用连接。

为了满足尽可能多的这些需求，例如在收集通道上设置锥形连接件，排放管可以按压至该锥形连接件上。由于轴向预张力，可以通过简单的安装实现良好的密封性。然而，已经示出这种类型的耦接伴随着缺点，特别是在温度变化的情况下。在升高的温度下，由塑料制成的排放管比单元的金属部件膨胀得更强烈，因此轴向预张力增加。在某些情况下，这时不可能防止由于临界预张力而发生排放管的弯曲。这伴随着在排放管与电极之间发生不期望的接触的风险，其结果是电极的电解质供应不足和/或设备的膜上的压力过高。然而，要避免伴随其而引起的故障和缩短的使用寿命。

本发明的目的是提供一种装置，由此在要相对于彼此以一定的轴向间隙安装在彼此上的管的情况下可以确保具有良好操作可靠性的密封。特别地，本发明的目的是提供一种耦接，该耦接还可以针对与热相关的相对运动或者在不同材料的耦接元件的情况下确保可靠密封，特别地在长使用寿命期间具有高操作可靠性。

根据本发明通过在电解设备的安装/可安装在彼此上的至少两个管之间的密封耦接特别地通过在连接至电解设备的单元的至少一个排放管与至少一个收集管之间的密封耦接来实现该目的，其中，密封耦接通过彼此抵接的侧表面在管的交叠区域中形成在至少一个管对上，其中，(相应的)管对中的管在轴向方向上相对于彼此一个在另一个内部地以浮动的方式安装/可安装以形成密封，其中，至少一个预期变形点在交叠区域中在(相应的)管对中的外管的自由端上形成在预定义的周向位置处、具有预定义的轴向长度，该预期变形点限定了外管的(弹性)变形的区域。这在宽温度范围下提供了高操作可靠性。

在这种情况下，外管的内侧表面和内管的外侧表面中的至少一个侧表面可以限定密封表面，该密封表面在轴向方向上特别地在轴向地朝向管的方向与预期变形点交叠。这里密封表面也可以布置在比预期变形点更远离朝向和/或更远离管的自由端的大部件中。例如预期变形点延伸长度z7，并且密封表面延伸长度z11、z13，其中，长度z11、z13大于长度z7达1.5倍至3倍。