Токосъемное устройство вращающегося электрода

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Ресттублнк/ с присоединением заявки Мо(088.8) Дата опубликования описания 1511.80(72) Авторы изобретения Ю.И.Мячин, И.А,Максимов, М,А.Соколов и А,И,Ткаченко Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт научного приборостроения(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДАИзобретение относится к электрохимическому приборостроению и предназначено для электрохимических исследова"ний, в которых используются вращающиеся электроды, напоимер, вращающийся эдисковый электрод, дисковый электродс кольцом и т.д,Для снижения уровня электрическихшумов параллельно источнику подключаюют шунтирующий емкостной элемент. 10Известно Токосъемное устройство вращающегося электрода, 1), которое является прототипом данногоизобретения, содержащее емкостной элемент, шунтирующий переходное сопротив ление коллектор-щетка, выполненныйв виде кольцеобразного сосуда с инерт.ным электролитом, в который погружены два электрода с развитой поверхностью, Один из электродов выполнен 20в виде полого цилиндра и жестко закреплен на вращающемся валу, другойв виде неподвижной пластины,Недостатками токосъемного устройства, использующего емкостной элемент 25в виде погруженных в электролит неподвижного и вращающегося электрода,являются ограниченный диапазон скоростей вращения электрода из-за наличиятурбулентности в межэлектродном слое 30 2электролита на больших скоростяхвращения электрода; необходимостьвведения в конструкцию высоконадежного узла герметизации, предотвращающего разбрызгивание электролита; зависимость эксплуатационных характеристик токосъемного устройства отего положения В пространстве.Целью изобретения является стабилизация гидродинамического режимаэлеКтролита в межэлектродном слое,расширение диапазона скоростейвращения и , как следствие, расширение возможностей электрохимическихметодов исследований, а также повышеЮиие надежносги токосъемного устройства.цель достигается за счет того,что в межэлектродное пространствоемкостного шунтирующего элемента помещается мягкая, насквозь пронизаннаякапиллярами прокладка, например, изпоровинила, подпитываемая электролитом.На чертеже изображен один из вариантов конструкции токосъемного уст,ройства,Устройство содержит механическийтокосъем, состоящий из коллектора 1,запрессованного через изоляционнуювтулку 2 на валу 3 врацаюцегося внутри электролизера 4 рабочего электрода 5; контакт 6, например электрощетку, и емкостной элемент состоящийиз вращающегося кольцевого электрода 7, выполненного из материала сразвитой.поверхностью, электрическисоединенного с коллектором 1 и закрепленнбго через изоляционную втулку 8 на валу 3, неподвижных электродов 9, электрически соединенных сощеткой 6, пористых прокладок 10, под" фпитываемлх инертным электролитом,Работа устройства происходит сле"дующим образомВ устройстве использовано известное явление в электрохимии - образова ние на границе раздела электрод - электролит двойного электрического слоя,по многим свойствам уподобляемогоплоскому конденсатору, Одной из обкладок"его служит поверхность элек- зртрода, другой - плоскость, которуюусловйо можно провести через центры " "иойов" раствора, находяцегося на расстоянии максимального сближения с поверхностьв электрода, В момент, когдаразорвалась цепь между коллектором1 и .контактом 6. будет происходить " заряд емкости двойного электрического слоя, образованной вращающимсякольцевьв электродом 7, неподвижнымэлектродом 9 и ионами раствора инерт- ЗОного электролита, находящегося в сквозных капиллярах мягких прокладок 10, В момент закорачивания коллектора 1 и контакта 6 емкость двойного электрического слоя будет разрожаться через их малое сопротивление.В обоих случаях падение напряженйя на переходном сопротивлении контактов будет близко к нулю.Введение в устройствомягких, ,щнаскзозь пронкзанных капиллярами, прокладок 10, размещенных в пространстве между вращающимися кольцевым электродом 7 и неподвижным электродом9 емкостного элемента, способствует 45тому, что во всем диапазоне скоростейврацения перемешиванию подвержен только слой электролита непосредственно. прилегающий к поверхности и вращаю"щегося эЛектрода 7, основная же мас-са электроЛита, обеспечивающая проводимость, находится в сквозных капиллярах мягких прокладок 10 и неподвержена перемешиванию.нри длительной эксплуатации устройства для восполнения потерь электролита вследствие испарения можно предусмотреть постоянную подпитку электролитом мягких прокладок 10 с помоцью фитиля из отдельной емкости.Таким образом, введение мягких,насквозь пронизанных капиллярами,прокладок позволяет повысить надежность токосъемного устройства, расширить диапазон скоростей вращениярабочего элЕктрода и,сЛедовательно,рааширить возможности злектрохимическихметодов исследованийс вращающимисяэлектродами за счет стабилизациигидродинамического режима в межэлек-.тродном пространстве,Формула изобретенияТокосъемное устройство вращающегося-электрода, содержащее механический токосъем, выполненный, например,в виде неподвижных щеток н коллектора,закрепленного на вращающемся валус рабочим электродом, и емкостнойэлемент, шунтирующий механическийтокосъем, содержащий вращающийся инеподвижный электроды, контактирующие с электролитом, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью стабилизации гидродинамического режима вмежэлектродном пространстве, расширения диапазона скоростей, а также повышения надежности токосъема, оноснабжено мягкой, насквозь пронизанной капиллярамн прокладкой, подпитываемой электролитом, которая помеще".на между вращаюцимся н неподвижнымэлектродами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, АВторское свидетельство СССРпо заявке 9 2152369/07кл. Н 01 Х 39/64 1976 (прототип),780094 актор 9336/19 Тираж 844 ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская писно наб д 4/5 атентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал Составитель В.Поповаузнецова Техред М.Кузьма Корректор Г,Назарова