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Element zur elektrolytischen Wasserzersetzung.
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arbeitet, dass e3 lange Zeit ununterbrochen benutzt werden kann, ohne dass eine weitere Wartung notwend'g ist ausser einer gelegentlichen Erneuerung des Wassers in dem Wasserbehälter und einer Berichtigung, um sich davon zu überzügen, dass alles unter den erforderlichen Bedingungen arbeitet.
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Elektrolyten von der einen Seite einer Scheidewand nach der andern stattfinden kann. ohne dass Gasbläschen von dem einen nach dem anderen Abteil mitgeführt werden.
Weiter kann der Elektro- Jyt nach dem und in das Speiserohr hineingelangen, während die in dieser Flüssigkeit enthaltenen Gasbläschen in wirksamer Weise abgeschieden werden.
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und es ist :
Fig. 1 eine Ansicht eines Elemente- ! gemäss der Erfindung, bei welcher eine Seitenwandung des Gehäuses, eine Scheidewand und eine Elektrode fortgenommen sind und ein Teil des im nachfolgenden erwähnten mittleren Kranzes weggebrochen ist. um die Packung für die Elektrodenklemmen im Querschnitt zu veranschaulichen.
Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. l.
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und Trennvorrichtung des Speisebehälters.
Bei der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besteht der Behälter für den E lektrolyten aus einem Gehäuse, welches aus zwei einander ähnlichen, mit seitlich vorspringenden Flanschen ausgerüsteten Teilen 1 und 2 und einem au jeder Kante geflanschten mittleren Kranz. 3 zusammengesetzt ist.
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in den Rahmen sind durch Scheidewände 11, 12 aus absorbiereudem, gasundurchlässigem Material, beispielsweise Asbest, bedeckt.
Die unteren Stangen 13 und 14 der Rahmen besitzen mehrere Öffnungen, um eine freie Zirkulation des Elektrolyten von der einen Kammer nach der ändern zu ermöglichen, wodurch ein Druckausgleich innerhalb der verschiedenen Abteile begünstigt wird.
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Stangen 15 verbunden, die an den oberen, unteren und seitlichen Stangen eines jeden Rahmens angenietet sind.
Die Kanten des Rahmens 7 erstrecken sich zwischen dem Flansch des einen Seitenteiles 1 und dem Flansch des Zwischenkranzes. 3, während die Kante des Rahmens 8 zwischen dem Flansch des andern Seitenteiles 2 und dem des mittleren Kranzes liegt. Diese verschiedenen Teile sind derart miteinander verbunden, dass durch eine ununterbrochene verschweisste Verbindungsstelle eine gas-und wasserdichte Vere : nigungsstelle erzielt wird, wobei eine Packung überflüssig wird.
Der Behälter ist während der Benutzung vom Boden isoliert, und der zum Zersetzen des Elektrolyten innerhalb des Elementes verwandte elektrische Strom fliesst nicht durch diesen Behälter.
- Jeder der Seitenteile 1 und 2 und ebenso der Kranz. 3 sind oben mit Öffnungen für den Durchgang der Elektrodenklemmen in jedem Abteil 4, 5 und 6 versehen.
Die in dem mittleren Abteil 6 untergebrachte gewöhnlich positive Elektrode ist aus zwei Platten 16 und 17 hergestellt, deren obere Ecken 18 und 19 gegeneinander gebogen und verschweisst sind, während die unteren Ecken gegeneinander gebogen und an Metallstreben 20, 21 angeschweisst sind.
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Isoliermaterial, welches mit den unteren Ecken des Kranzes. 3 in Berührung steht. Auf diese Weise werden die beiden Platten 16, 17 an voneinander entfernten Punkten elektrisch miteinander verbunden, wodurch eine gleichförmige Verteilung des Stromes in gleichen Mengen auf beide Platten erzielt wird.
Die obere Kante jeder Platte 16, 17 ist mit einer Einbuchtung 22, 2. 3 versehen, die einander zugekehrt und nahe ihrem unteren Ende mit Längsschlitzen 24, 2J ausgerüstet sind. Zwischen den Einbuchtungen liegen die Kontaktstangen 26,27, die in ihrer Gestalt dem von den Einbuchtungen umschlossenen Raum entsprechen.
Um die Kanten der Einbuchtungen herum und
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innerhalb der in diesen vorgesehenen Aussparungen wird eine verschweisste Verbindung hergestellt, wodurch das Einströmen des Elektrolyten zwischen die Stangen 26, 27 und die Platten 16, 17
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an dieser Stelle zu vermeiden. Infolge dieser Bauart können Kontakte mit grosser Querschnitts- fläche benutzt werden.
In dem Abteil 4 ist eine aus einer einzelnen Platte bestehende Elektrode 28 angeordnet, an der Kontaktstangen 29, 3ss angesehweisst sind. Eine Elektrode 81 und Kontaktstangen. 32, 88 ähnlicher Bauart sind in dem Abteil 5 vorgesehen.
Uni die Elektroden herum sind Packungen geeigneter Art vorgesehen, derart, dass eine gasundurchlässige Abdichtung erzielt wird.
Um den Elektrolyten in dem Element auf der erforderlichen Höhe zu halten, müssen Mittel vorgesehen werden, um bei der Zersetzung des Elektrolyten Wasser in das Gehäuse einzuführen.
Dies wird mittels eines Speisebehälters 42 erreicht, der drei von der Nähe des Bodens ans in den Behälter hinein sich erstreckende Rohre 43, 44 und 45 besitzt. Das mittlere Rohr 44 endigt innerhalb des Behälters 42 an einem Punkt unterhalb der Rohre 43, 45 (Fig. 4). Der Behälter 42 muss von Zeit zu Zeit mit Wasser gefüllt werden, um eine ununterbrochene Zufuhr des Speisewassers zu gewährleisten.
Das untere Ende jedes Rohres 48, 44 und 45 ist mit einer Trennvorrichtung ausgerüstet.
Jede Trennvor. nchtung besitzt ein in den Elektrolyten eintauchendes Gehäuse 46, welches oberhalb des gewöhnlichen Elektrolytspiegels offen ist. In diesem Gehäuse befindet sich eine Scheidewand 47, welche einen gewundenen Kanal bildet, in den das zugehörige Speiserohr mündet. In der Nähe des Bodens dieses Kanales befindet sich ein im wesentlichen horizontal verlaufendes Rohr 48 von kleinem Durchmesser, dessen eines Ende in den Kanal und dessen anderes Ende in dieElektro- lvtkammer mündet.
Es ha, t sich herausgestellt, dass. wenn ein mit kleinen Gasblasen versetzter Elektrolyt durch ein derartiges Rohr hindurchgeht, die Blasen das Bestreben haben, sieh an der Innenwandung des Rohres, insbesondere an dem oberen Teil, anzusammeln und allmählich sich zu grösseren Blasen zu vereinigen, welche aufbrechen und aus dem Rohr in Form von Gas entweichen. Das Speisewasser kann hiebei durch den gewundenen Kanal und durch das Rohr 48 nach dem Innern des Gehäuses 46 fliessen, doch werden, wenn der Elektrolyt von dem \bteil ausströmt, die Blasen in hohem Masse erst durch das Rohr 48 und alsdann, wenn der Elektrolyt durch den gewundenen Kanal innerhalb des Gehäuses 46 strömt, getrennt.
Bisher wurden bei einer heftigen Entladung des Elektrolyten, Speisewassers und der Gase infolge eines hohen Druckes innerhalb des Elementes die Gasblasen und der Elektrolyt gegen die Aussenseite des Elementengehäuses gespritzt, wobei nach der Verdampfung der Flüssigkeit ein unschön aussehender Niederschlag auf dem Gehäuse verblieb. Um dies zu vermeiden, ist innerhalb des Behälters 42 oberhalb der oberen Enden der Rohre 43, 44 und 46 eine Kappe 49 vorgesehen. Die Oberfläche dieser Kappe ist mit mehreren kleinen Öffnungen ausgerüstet, durch welche hindurch das Gas strömen kann, die jedoch den Durchgang von Blasen ohne deren Aufbrechen verhindern. Die Blasen sammeln sich tatsächlich innerhalb der Kappe an, bis sie ineinander übergehen und aufbrechen.
Die Kante der Kappe erstreckt sich unterhalb des gewöhnlichen Spiegels des Speisewassers in dem Behälter 42, wodurch sich an der Unterseite der Kappe ansammelnde Flüssigkeit nach dem Behälter strömt. Die Kappe 49 wird mit Bezug auf die Rohre 43 und 44 durch eine Prallplatte. 60 in der erforderlichen Stellung gehalten, die mit Bolzen 51 ausgerüstet ist, mittels deren die Kappe 49 durch Schrauben befestigt wird. Die Prallplatte 50 hat drei Abteile 62, 63 und 54 um die Enden der Rohre 4 : 3, 44 bzw. 45 herum, und jedes Abteil ist oben mit mehreren Öffnungen ausgerüstet, durch welche hindurch kleine Gasblasen oder freies Gas nach dem Innern der Kappe 49 gelangen können.
Die PralIvorrichtung wird auf den Enden der Rohre 43 und 45 mittels Streben 55 und 56 getragen, deren Abmessungen nicht genügend gross sind, um die Öffnungen der Rohre merklich zu verdecken.
Obgleich die Öffnungen in den unteren Stange n 13 und 14 die Zirkulation des Elektrolyten innerhalb des Elementes ermöglichen, welche für den Druckausgleich in den verschiedenen Abteilungen und somit für die Herabminderung des Bestrebens des Gases, durch die eine oder andere Scheidewand 11 oder 12 hindurchgepresst zu werden, wodurch wiederum eine Verunreinigung des einen Gases durch das andere hervorgerufen wird, wichtig ist, empfiehlt es sich, ausserdem eine Trennvorrichtung vorzusehen, welche ähnlich der im Verein mit der Wasserspeisevorrichtung benutzten ist. Bei dem auf der Zeichnung veranschaulichten Element lassen sich derartige Trennvorrichtungen am zweckmässigsten auf den nach abwärts gerichteten Stangen 9 und 10 der Scheidewandrahmen anbringen, welche oberhalb der Elektrodenplatten liegen und eine für diesen Zweck genügende Fläche bieten.
Das Gehäuse einer dieser Trennvorrichtungen ist durch 57 (Fig. 3), die den gewundenen Kanal bildende Scheidewand durch 58 und das Rohr durch 59 angedeutet,
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während das andere Gehäuse durch 60, die Scheidewand durch 61 und das Rohr durch ? dar- gestellt ist. Das Gehäuse 57 ist auf der einen und das Gehäuse 60 auf der ändern Seite des Rahmens der Scheidewand angeordnet, und diese beiden Gehäuse sind durch eine Öffnung in dem Rahmen der Scheidewand miteinander verbunden, so dass der Elektrolyt von der Kammer 6 durch das Rohr 62 über die Scheidewand 61 in das Gehäuse 60 und durch die Öffnung in dem
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nach der Kammer 4 strömen kann.
Hiebei werden die Gasblasen aus dem Elektrolyten abgeschieden, während letzterer durch das Rohr 62 und das Gehäuse 60 strömt, wobei das Gehäuse 57 und das Rohr 59 lediglich als Kanäle wirken. Fliesst der Elektrolyt, jedoch nach der entgegengesetzten Richtung, so herrschen umgekehrte Bedingungen. Beide Gehäuse 57 und 60 sind oben offen, und die während des Durchströmens durch den gewundenen Kanal und das Gehäuse von dem Elektrolyten befreiten Gase werden in die das gleiche Gas enthaltende Gaskammer geleitet. Das untere Ende jedes Gehäuses 57 und 60 taucht in den Elektrolyten innerhalb des Elementes ein.
Selbstverständlich ist das Element mit geeigneten Reinigungsvorrichtungen ausgerüstet, durch welche hindurch die Gase abgeführt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Element zur elektrolytischen Wasserzersetzung, bei welchem die gasdicht abgeschlossenen oberen Gehäuse mit einer auf dem Element angeordneten Gasentnahmevorrichtung in Verbindung stehen und mit den voneinander getrennten zur Aufnahme der Elektroden dienenden Elektrolytkammern eine ebenfalls auf dem Element vorgesehene Speisevorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende eines jeden der von dem Speisebehälter nach den Elektrolytkammern führenden Rohre in ein, oben durch Anordnung einer vertikalen Scheidewand einen gewun-
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in Verbindung stehen.