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Vorrichtung zur Erhaltung des Flüssigkeitsstandes in elektrolytischen Zellen und zur Waschung der entwickelten Gase.
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur selbsttätigen Regelung des Flssssigkeitsstandes in elektrolytischen Zellen und zur Waschung der in diesen entwickelten Gase, u. zw. insbesondere auf solche, bei welchen die Gaswaschkammern durch Röhrenplatten unterteilt sind, in welchen vertikale, von den zu reinigenden Gasen durchströmte Rohre so angeordnet sind, dass sie mit ihrem Unterteil in die Waschflüssigkeit eintauchen, während die oberen Enden der Rohre ausgebreitet oder auf ähnliche Weise innerhalb der Röhrenplatten befestigt sind, so dass Rohre und Platten gemeinsam aus der Kammer herausgenommen werden können. Anderseits sind auch solche Wasehvorrichtungen bekannt, bei welchen das Gas durch ein einziges Rohr unter die Flüssigkeit geführt wird und durch ein Sieb hochsteigt.
All diese bekannten Einrichtungen ergeben jedoch eine unvollkommene Waschung, da einerseits Gasblasen frei an die Flüssigkeitsoberfläche steigen können, anderseits grosse Räume der Waschkammer unausgenutzt bleiben. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch Anordnung mehrerer Rohrreihen und einer Siebplatte.
Erfindungsgemäss ist eine Anzahl von Rohren vorgesehen, deren untere Enden in die Waschflüssigkeit tauchen und durch eine gelochte Platte verbunden sind, derart, dass das Gas nach Austritt aus den unteren Rohrenden durch die Durchbrechungen der Platte nach aufwärts steigt.
Eine zur Benutzung in einer Anlage zur Zersetzung von Wasser und Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff geeignete Ausführungsform der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt eines Apparates, Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. l, Fig. 3 ist eine Draufsicht der Verschlusskammer, die an jedem Behälter benutzt werden kann, Fig. 4 zeigt eine Einzeldarstellung des Regelventils im Schnitt und Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer geeigneten Ausführungsform einer Konsole zum Tragen des Regelventils.
Bei dieser Anordnung werden zwei Behälter a und b für jede Speisewassereinheit benutzt und in jeden dieser zwei Behälter wird eines der beiden durch die Zersetzung des Wassers freiwerdenden Gase eingeleitet. Die Gaseinlässe in die Behälter a, b sind mit c und d bezeichnet, u. zw. sind an jedem Behälter zwei solche Einlässe dargestellt. Indes ist dies nur deshalb, weil die besonderen dargestellten Behälter zur Waschung der Gase und Regelung des Speisewassers für zwei Gruppen oder Reihen von Zellen bestimmt sind. In diesem Fall, wo die Gassammelrohre oder Hauptleitungen an jeder Gruppe von Zellen vorhanden sind, geht natürlich das Rohr oder die Leitung, die Wasserstoff führt, zu dem einen Behälter und die, welche Sauerstoff enthält, zum andern Behälter.
Der Oberteil jedes Behälters bildet bei der dargestellten Ausführungsform eine mit Flanschen versehene Glocke, welche leicht von den Flanschen e des Hauptteils des Behälters abnehmbar ist. Am Oberrand dieses Hauptteils des Behälters ist eine Röhrenplatte y befestigt, durch welche eine Anzahl an den Enden offner Röhren g herabhängen und unter dieser Röhrenplatte vorzugsweise gerade über dem unteren Ende der Röhren g ist eine zweite Platte h angeordnet.
Diese Platte h kann an den Röhren g durch Punktschweissung oder ähnliches Verfahren befestigt sein, so dass der ganze Röhrensatz auf Wunsch aus dem Behälter herausnehmbar ist. In jedem Fall hat die Platte lu eine Anzahl von Löchern i in den Zwischenräumen zwischen den Öffnungen, durch welche die
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Mündungen der Rohren hindurchgehen. Ein Gasauslass k aus jedem Behälter ist im mittleren Teil zwischen den Rohrenplatten f und A angeordnet.
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über den Mündungen der Röhren g in einer durch einen geeigneten Flüssigkeitsverschluss für das Gas bestimmten Höhe.
Auf Wunsch können diese Auslässe verstellbar gemacht werden, um eine Regelung des Flüssigkeitsverschlusses zu'gestatten ; vorzugsweise werden-sie indes bei der Herstellung der Behälter eingestellt.
Ein Wassereinlass p ist. in den Raum über der gelochten Platte h in jedem Behälter herabgeführt und vorzugsweise durch die Seitenwand, die dem Gaskanal 7e gegenüberliegt, mit einem herabhängenden Rohre durch die-gelochte Platte h innerhalb des Behälters hindurchgeführt.
Ausserhalb des Behälters nimmt ein Becher q das reine Wasser aus dem Regelventil r (Fig. 3) auf, welches durch den Schwimmer s in der Regelungskammer m gesteuert wird.
Das Gas wird in den oberen Teil jeder Waschkammer a, b eingeleitet, strömt durch die Röhren nach unten unter den Wasserspiegel und sprudelt durch das Wasser und die gelochte Röhrenplatten t in die mittlere Abteilung, wo es zu dem Gaskanal 7c in'deren Seitenwand gelangt. Es wird somit durch das Speisewasser sehr gründlich gewaschen, da eine äusserst innige Berührung zwischen dem Gas und dem Wasser infolge des Durchganges des Gases durch die gelochte Platte unter dem Flüssigkeitsspiegel gesichert wird.
Das Speisewasser wird dem Ventile über den Regelungsbehälter m zugeführt, und wenn das Ventil durch ein Sinken des Schwimmers s geöffnet wird, gelangt das Wasser in jeden Wäscherbehälter, während das Speisewasser und der ausgewaschene Elektrolyt aus den zwei Behältern bei n, o die beiden Behälter verlässt und in den unteren Teil des Regelbehälters fliesst, in welchen im Niveau des Elektrolyten in den Zellen ein Speiseauslass t angeordnet ist, der zu den Zellen führt.
Besondere für die Benutzung vorteilhafte Ausführungsformen bestimmter Teile, hauptsächlich des Ventils, einer Tragkonsole für dasselbe und eines Abblaseverschlusses für die Behälter a, b, sind ferner in den Zeichnungen dargestellt.
Das Schwimmerventil r, das in Fig. 4 in vergrössertem Massstab dargestellt ist, besitzt ein vorderes Ventil u zum Abschluss einer Öffnung in einer abnehmbaren Scheibe v, die in die Öffnung eines mit
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führenden Zweigleitungen y gegenüberliegen. Das vordere Ventil öffnet und schliesst die Verbindung der Ventilkammer mit der Hauptwasserzuleitung und das Kolbenventil sichert einen gleichmässigen Ausfluss des Wassers aus der Ventilkammer zu den Zweigleitungen y und den Bechern q.
Eine Konsole zur Lagerung des Ventiles ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Konsole kann leicht aus gebogenen Platten oder Metallblechstücken hergestellt werden. Das zugeschnittene Blechstück z ist
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der Regelungskammer m befestigt werden und der gegabelte Teil 3 der Konsole umfasst den Ventilkörper r unter dem geflanschten Teil w. Das Ventil kann alsdann an der Konsole durch dieselben Bolzen, die zur Verbindung des Wasserzuleitungsrohrs mit dem Flansch 10 dienen, befestigt werden und zu diesem
Zweck sind Bolzenlöcher 4 und Ausschnitte 5 an der Konsole 3 vorgesehen. Die Seitenflanschen 2 dienen zur Versteifung der Konsole und können am Oberrand des gegabelten Teils J angesehweisst werden.
Sie sind, wie bei 6 angedeutet, ausgeschnitten, um die Seitenarme y des Ventilkörpers durchzulassen. 7 ist eine Öffnung für ein Gelenklager des Hebels 8 (Fig. 2), an welchem die Ventilspindel angebracht ist und von dessen anderem Ende der Schwimmer s herabhängt.
Der besondere Abblaseverschluss für das Gas der auf den Behältern a und b angebracht ist, zeigt mn Standrohr 9, um welches ein Flüssigkeitsgefäss 10 befestigt ist, in welchem eine Glocke 11 über dem
Standrohr eintaucht. Schraubenstifte 12 sind in Ohren 13 (Fig. 3), welche aus dem Deckel der Glocke herausragen, befestigt und durch Augen 14 geführt, die an dem Flüssigkeitsgefäss angeschweisst sind.
Durch Lösung einer der Muttern 15, die auf die Bolzen über und unter dem Auge aufgeschraubt sind und durch Schrauben der andern Mutter. gegen das feste Auge, wird der Bolzen eingerichtet, und wenn alle Bolzen in dieser Weise eingestellt sind, wird die Glocke 11 gehoben oder gesenkt, um die Höhe des Flüssigkeitsverschlusses zwischen dem unteren Rande der Glocke und dem Überlauf 16 der Flüssigkeit in dem Gefäss 10 zu verändern.
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