<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
verwendet werden. Denn es gelingt viel leichter, gasundurchlässige, genügend nachgiebige Ab- dichtungen für die Durchführungen der Heizrohre, z. B. durch den Deckel, herzustellen. Da aber bisher ein Hilfsmittel zur stossfreien Kondenswasserableitung aus derartigen Heizrohren nicht bekannt war, musste man an Stelle von Dampf die weit weniger vorteilhafte Heizung mittels einer Heizflüssigkeit anwenden.
Nach vorliegender Erfindung gelingt es nun, auch nichtmetallische Heizrohre in elektrolytischen Zellen durch Dampf zu heizen, weil die Verschiedenheit der Wärmeausdehnung keine Rolle mehr spielt ; natürlich kann man aber die Rohre auch frei einführen.
Die neue Erfindung besteht also in der Heizung durch Dampf mittels nach Art der Fieldschen Heizröhren besonders ausgebildeten Dampfheizröhr. en aus bisher nicht verwendetem, widerstandsfähigem, nichtmetallischem Material für das eigentliche (äussere) Heizrohr. im Gegensatz zu der bekannten weniger rationellen Heizung durch direkten Dampf oder mittels einer durch Heizrohre geleiteten Heizflüssigkeit. Diese neue Art der Heizung ermöglicht eine intensivere und wirksamere bzw. rationellere Heizung als dies bisher möglich war.
Besonders zweckmässig ist die Anordnung der im nachfolgenden beschriebenen Heizrohre im Zwischenraum zwischen den Anoden und den Kathoden, also unterhalb der Anoden. Dadurch
EMI2.1
toten und nur dieses Elektrolyten erfolgt, so dass die Wärmeausnützung, ganz abgesehen vom Wegfall der sonstigen Wärmeverluste, welche bei der Heizung mit Heizflüssigkeit entstehen, ganz besonders rationell ist. Weil nämlich nur der Elektrolyt, der vom Strom durchflossen wird, direkt geheizt wird, wird die Wärme am besten ausgenützt.
EMI2.2
heizt, die oberhalb oder in Höhe der Anoden angebracht sind, entstehen bereits erhebliche Wärmeverluste, bevor noch der Elektrolyt in jene Zone gelangt, die vom elektrischen Strom durchflossen ist.
Bei Heizung des Elektrolyten im Zwischenraum zwischen den Kathoden entstehen
EMI2.3
eine geringere Spannung für die Elektrolyse. Durch die Anwendung von Dampf wird aber auch eine weit. intensivere Heizung erzielt, man kami also mit weniger oder mit kleineren Heizrohren eine höhere Temperatur erzielen als bei der Heizung mit einer Heizflüssigkeit.
Am einfachsten und zweckmässigsten ist es, wenn man für jedes Heizrohr nur eine einzige fixe Durchführung, wie dies durch vorliegende Erfindung ermöglicht ist, anwendet. Die ver-
EMI2.4
nur auf eine geringe Länge in Betracht kommt. Dal3 die direkte Verwendung von Dampf als Heizmittel einen grossen Vorteil bedeutet.
EMI2.5
Kraft und d) p Anlage wird vereinfacht ; man erspart aber auch Wärmeverluste. welche entstehen. wenn man erst ein Heizmittel durch Dampf erhitzt usw.
Die Erfindung kennzeichnet sich durch Verwendung von zwei Rohren von verschiedenem
EMI2.6
letzterem Falle ein eigenes Kondenswasserableitungsrohr vorgesehen ist. Die Art der Anordnung wird aus der Finur ersichttlic) t.
Die Heizrohre können verschieden geformt sein. Die Figur stellt die einfachste Anordnung dar.
Auf derselben wird ein einseitig geschlossenes Heizrohr H durch die Zellenwand B, z. B. horizontal,
EMI2.7
oder das Rohr a für die Kondenswasserableitung bis nahe an das hintere Ende des Rohres H reicht.
Der Querschnitt der Rohre kann natürlich beliebig geformt sein ; in der Regel wählt man ihn kreisförmig oder elliptisch. Das innere Rohr kann bis an das Ende des äusseren reichen oder auch früher enden.
<Desc/Clms Page number 3>
In der Regel wird das Rohr h konzentrisch zu H angeordnet und dient dann zur Einleitung von Dampf, während das Kondenswasser durch a abfliesst. Flüssigkeitsatösse werden durch diese Anordnung unmöglich gemacht, das Kondenswasser kann vielmehr ungehindert abfliessen. Da das Rohr nur an einem Ende mit der Wand B verbunden ist, kann es sich ganz frei ausdehnen und man läuft nicht Gefahr, dass es infolge ungleicher Wärmeausdehnung des Gefässes zertrümmert wird.
Es empfiehlt sich, die Innenrohre h aus biegsamen Rohren herzustellen, damit sie keinen Seitendruck auf die Rohre ss ausüben können, der letztere gefährden würde. Man verwendet z. B. Zinnrohre, Metallschläuche usw. Natürlich braucht nur ein Teil von h biegsam zu sein, etwa vorteilhafterweise ein Stück des Anschlussrohres an die Hauptdampf-bzw. Kondenswasserableitung.
In den Zellen ordnet man die Heizrohre am besten im Zwischenraum zwischen den Anoden und Kathoden an. Ist die Anode oberhalb der Kathoden gelagert, so ordnet man z. B. bei der Chloridelektrolyse die Heizrohre unterhalb der Anoden an. Man gewinnt hiedurch nicht nur den Vorteil, dass die Anoden leicht aus dem Bade gehoben werden können, ohne dass die z. B. stabförmigen Heizrohre berührt oder bewegt zu werden brauchen, dass die Heizrohre auch beim Einsenken der Anoden nicht zerbrochen werden können usw. ; man erzielt hiedurch auch eine bessere Temperaturverteilung, denn es wird dadurch ermöglicht, nur eine ganz bestimmte horizontale
Schicht zu heizen, ohne vertikale Heizflächen zu verwenden, die durch Schlierenbildung schädliche
Strömungen hervorrufen ; auch erzielt man hiedurch eine bessere Wärmeausnützung.
Einen besonderen Vorteil dieser Anordnung unterhalb der Anoden bildet aber der Umstand, dass sich eine bessere Vermischung des frisch zufliessenden Elektrolyten mit dem bereits verarmten Anolyten erzielen lässt, als dies etwa dann der Fall ist, wenn man die Heizrohre in Anodenhöhe oder noch höher anordnet. Heizt man nämlich unterhalb der Anoden, so fällt die Temperatur
EMI3.1
es wäre, wenn man von oben heizt. Infolgedessen sinkt die oben frisch zugeführte, reiche Speiselösung nicht so leicht in Schlieren (oft bis tief unter die Anoden) hinab, sondern vermischt sich besser mit dem Anolyten, als wenn sie in nächster Nähe der Heizrohre, also an den heissesten Stellen einfliesst, unter welchen sich sofort kühlere vorfinden.
Die gute Durchmischung wird besonders noch dadurch befördert, dass man über den Anoden noch eine höhere Flüssigkeitsschicht stehen lässt ; beide Faktoren wirken auf eine Verbesserung der Schichtung ein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Heizung elektrolytischer Zellen. gekennzeichnet durch nach Fieldscher Art ineinandergeschobene, mit Dampf geheizte Röltren, wobei das äussere eigentliche Heizrohr aus nichtmetallischem Material (z. B. Glas. Porzellan, Steinzeug oder anderen keramischen Massen) besteht.