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Vorrichtung zur automatischen Nachführung von Flüssigkeiten an ein
Katalysatorbett.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Sachführung
von an einem Katalysator unger Gasbildung zersetzbaren flüssigen oder gelösten Stoffen
aus einem Vorratsbehälter an einen Zersetzer, der Katalysatormaterial zur Zersetzung
des flüssigen oder gelösten Stoffes enthält.
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Es bestand die Alligabe, eine unter Gasbildung katalytisch zersetzbare
Flüssigkeit unter konstantem Druck ohne Verwendung einer Pumpe dem Katalysatorbett
eines Zersetzers zuzuführen.
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Die Verwendung einer Pumpe bedingt die Zuführung elektrischer antriebsenergie.
Außerdem erhöht sie die Störanfälligkeit der Anlage.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
automatischen Nachführung von an einem Katalysator unter Gasbildung zersetzbaren
flüssigen oder gelösten Substanzen aus einem Vorratsbehälter mit vorgebbarem Förderdruck
an einen Katalysatormaterial enthaltenden Zersetzer. Kannzeichnetnd für die Vorrichtung
ist es, daß der Vorratsbehälter Über ein Flüssigkeitsventil mit einem Katalysatormaterial
enthaltenden HIlfszersetzer verbunden ist, wobei das Ventil durch den Gasdruck über
dem Flüssigkeitsspiegel im Vorratasbehälter gesteuert wird.
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Das Fliissigkeitsventil ist so eingestellt, daß es den zulauf der
Flüssigkeit zu dem Katalysatorbett des Hilfszergetzere freigibt, wenn der Gasdruck
tuber dem Flüssigkeitsspiegel einen b#-stimmten vorgegebenen Wert unterschreitet.
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Bei einer vorteilhaften Form der Vorrichtung der Erfindung ist der
Hilfszersetzer unmittelbar im Innern des Vorratsbehälters oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
angeordnet. Die Verbindung zwischen der Flüssigkeit und dem Katalysatorbett des
Hilfszersetzers wird durch einen Docht gebildet.
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Das Flüssigkeitsventil ist eim Mittel zur Trennung der Verbindung
zwischen Docht und Katalysatorbett. Es kann beispielsweise die Form einer durch
Federdruek vorgespannten Membran aufweisen, an der das Katalysatorbett befestigt
ist.
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Beim Absinken des Gasdrucks oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, welcher
auf die Membran wirkt, überwiegt die Federspannung und bewegt das Katalysatorbett
gegen den Docht. Die durch den Docht aufgesaugte Flüssigkeit wird bei der Berührung
mit dem Katalysatorbett zersetzt. Wenn der Druck über dem Flüssigkeitsspiegel durch
das bei der katalytischen Zersetzung freigewordene Gas. wieder den vorbestimmten
Wert erreicht hat, ist der Gaadrucx stärker als die Federspannung und die Membran
wird gegen die Federkraft ausgelenkt und damit die Verbindung zwischen Katalysatorbett
und Docht unterbrochen.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist es nicht notwendig, den Hilfszersetzer fest im Innern des Vorratsbehälters
oberhalb des Flüssigkeitsspiegel anzurodnen.
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Der Hilfszersetzer ist im Innern des Vorratsbehälters in der Flüssigkeit
angeordnet und das Flüssigkeitsventil ist mit einer beweglichen Verschlußblende
über dem Katalysatorbett des Hilfszersetsers starr verbunden. Das Flüssigkeitsventil
kann auch hier eine Druckdoae mit einer durch Federdruck vorgespannten Membran enthalten.
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Besonders sweckmäBig ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
den vorratsbvehälter mit dem Katalysatorbett des Hauptzeraetzera ebenfalls Über
ein druckgesteuertes Flüasigkeitsventil zu verbinden. Auf diese Weise wird erreicht,
daß in dem Verbraucher stets ein annShernd konstanter Gasdruck eingestellt wird.
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Die Drucksteuerung des Flüssigkeitsventils kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß die Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck oberhalb des Flüssigkeitsspiegela
gemessen wird und bei einer bestimmten Grole dieser Druckdifferenz siob das Flüssigkeitsventil
öffnet. Bei der vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Vorratsbehälter über ein Flüssigkeitsventil mit der Katalysatormaterial
enthaltenden Arbeitsschicht der Gasdiffusionselektrode eines Brennstoffelementes
verbunden. Das Flüssigkeitsventil wird bei einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen
dem Gasdruck und dem Flüssigkeitsspiegel im Vorratsbehälter und dem Gasdruck in
dem Gasraum der Gasdiffusionselektrode betätigt. Durch die Zutuhr der Fldssigkeit
an das Katalysatorbett des Hauptzersetzers wird das Flüssigkeitsvolumen in dem Vorratsbehälter
verringert und das Volumen des Gasraums oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter
vergrößert. Der Gasdruck in diesem Gasraum verringert sich daher entsprechend dem
an das Katalysatorbett des Hauptzersetzers gelieferten Flüssigkeitsvolumen. Der
Hilfszersetzer muß eine entsprechende Menge Gas erzeugen, um den Gasdruck oberhalb
des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter konstant zu halten. Im allgemeinen wird
die Vergrößerung des Volumes bei der Zersetzung der Flüssigkeit und der Gaserzeugung
im Hauptzersetzer einen Volumenverstärkungsfaktor von der Großenordnung 100 ergeben,
wodurch ein einfacher Aufbau und Betrieb des Regelsystems möglich ist.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei welcher der Hilfszersetzer außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet
ist. Der Vorratsbehälter ist dber eine Steigleitung mit einer Oberfläche der katalytisch
aktiven Schicht des porösen Eatalysatorkörpers des Hilfszersetzers verbunden. Die
andere Oberfläche des Katalysatorkörpers steht mit einer feinporbsen, mit Flüssigkeit
gefüllten Schicht in inniger Verbindung. An die Katalysatorschicht schließt sich
ein Gasraum an, der über ein durch den Gasdruck gesteuertes Ventil mit dem Gasraum
über dem Bldssigkeitsspiegel des Vorratsbehälters verbunden ist.
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Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht
eine besonders betriebssichere und wirksame Regelung der Förderung der Flüssigkeit
zum Hauptzersetzer. Die Arbeitsweise einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sei nachstehend anhand der Figur 1 eräutert. In dem Vorratsbehälter
1 befindet sich die unter Gasbildung katalytisch zersetzbare Flüssigkeit 2. Der
Gasraum 3 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ist über eine Leitung 5 mit einem Differenzdruckregler
4 verbunden, der zusammen mit der Leitung 18 die Steuerung des Flüssigkeitsventils
10 bewirkt. Auf den Differenzdruckregler 4 wirkt außerdem noch der Außendruck über
die Leitung 6. Wenn die Differenz des Gasdruckes in dem Gasraum 3 und des Außendruckes
am Punkt 7 geringer ist als der am Differenzdruckregler 4 eingestellte Druck, dann
wird das Flüssigkewitsventil 10 über die Teitung 18 geschlossen.
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Wenn der Flüssigkeitsspiegel m Voratsbehälter 1 durch Zufuhr der Flüssigkeit
an den Hauptzersetzer 16 sinkt, ist der am Differenzdruckregler 4 eingestellte Druck
größer als die Druckdifferenz zwische dem Gasraum 3 und dem Außendruck am Punkt
7 ; das Flüssigkeitsventil 10 wird dann über die Steuerleitung 18 geöffnet. Die
Flüssigkeit 2 strömt über die Verbindungsleitung 13 in den Hilfszersetzer 9 ein
und wird an dem Katalysatorbett zersetzt.
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Das entwickelte Gas strömt liber die Leitungen 30 und 8 und das zwischengeschaltete
Puffervolumen 28 in den Gasraum 3. Das Ventil 10 wird geschlossen, wenn die Druckdifferenz
zwischen dem Gasraum 3 und dem Punkt 7 den am Differenzdruckregler 4 eingestellten
Druck erreicht. Das in die Leitung 30 und 8 eingeschaltete Puffervolumen 28 berücksichtigt
dabei die Zersetzungsverzögerung der Flüssigkeit im Hilfszersetzer 9. Es hat dabei
die Funktion eines"Windkessels", wie er bei diskontinuierlich arbeitenden Gaspumpen
(Kolbenpumpen) üblich ist. Man kann auf das Puffervolumen 28 verzichten, wenn das
Volumen des Gasraums 3 genUgend groß ist.
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Der Vorratsbehälter 1 und der Hauptzereetzer 16 befinden sich in einem
zweiten Regelkreis, der das Arbeitegas liber die Leitung 26 an den Verbraucher liefert.
Auch in diesem Regelkreis steuert ein Differenzdruckregler 22 itber das Ventil 15
die zufuhr der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 1 über die Leitung 14 zum Hauptzersetzer
16.
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Auf den Differenzdruckregler 22 wirken über die Leitungen 23 bzw.
20 die Gasdrücke in dem Gasraum 3 und in dem Hauptzersetzer 16. Lober die Steuerleitung
19 wird das Ventil 15 geöffnet, sobald die Druckdifferenz den am Differenzdruckregler
22 eingestellten Druck überschreitet. Dies ist der Fall, wenn das Ventil 24 gedffnet
ist und das im Hauptzersetzer 16 freigesetzte Gas über die Leitungen 21 und 31 und
das Puffervolumen 29 dem Verbraucher zugeführt wird. Wenn das Ventil 24 geschlossen
ist, steigt der Druck im Hauptzersetzer 16 an. Die Druckdifferenz wird großer als
der am Differenzdruckregler 22 eingestellte Druck, und das Ventil 15 wird geschlossen.
Wenn die Zersetzung der Flüssigkeit in dem Hauptzersetzer 16 nicht spontan, sondern
mit einer gewissen Vere zögerung erfolgt, so treten Druckschwankungen auf, die durch
das Puffervolumen 29 abgefangen und geglättet werden. Die Druckachwankungen werden
sehr klein, wenn der Druck im Hauptzersetzer 16 groß gegenüber dem am Differenzdruckregler
22 eingestellten Druck gewählt wird. Der konstruktive Aufbau der Vorrichtung nach
der Erfindung ist abhängig von der Art und der Konzentration der in der Flüssigkeit
enthaltenen katalytisch zersetzbaren Substanz. FUr eine einwandfreie Funktion der
Vorrichtung müssne dabei die folgenden Bedingungen erfüllt sein : 1. In dem Hilfszersetzer
muß pro Zeiteinheit ein größeres Gasvolumen erzeugt werden können, als es dem maximal
dem Hauptzersetzer in der gleichen Zeit zugeführten Flüssigkeitsvolumen entspricht.
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2. Das Gasvolumen, das in dem Hauptzersetzer im Höchstfalle in der
Zeiteinheit erzeugt werden kann, muß größer sein als das Volumen der dem Hauptzersetzer
in der gleichen Zeit zugafUhrten Flüssigkeit multipliziert mit dem Gasverstärkungsfaktor.
Dieser Faktor gibt an, wie groß das Gasvolumen ist, das bei der Zersetzung eines
bestimmten Flüssigkeitsvolumens entsteht. Die Leitungen 11 und 17 dienen als AuslaBleitungen
fUr die Restflüssigkeit.
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Die Figur 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Form der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Der Regelkreis, der den Hauptzersetzer 16 enthklt, ist sehr einfach
gebaut. Ein in die Seitung 14 eingeschaltetes Steigvolumen 15 bildet das Flüaaigkeitsventil.
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Außerdem übernimmt das Steigvolumen 15 noch die Funktion des Putfervolumens
29 und des Differenzdruckreglers 22.
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Die Figur 3 zeigt ein Beispiel für die Ausführungsform der erfindungstgemämen
Vorrichtung, bei der zwei Hauptzersetzer jeweils die Katalysatorschicht der Gasdiffusionselektroden
beider Polaritäten eines Brennstoffelementes enthalten. Der Vorratsbehälter 1, der
Hilfszersetzer 9 und der Differenzdruckregler 4 sowie die zugehörigen Leitungen
und Ventile entsprechen der Figur 1. Der Vorratsbehälter 1 ist über die Leitung
14 mit einem Steigvolumen 15 entsprechend Figur 2 verbunden, das gleichzeitig die
Funktion des Differenzdruckreglers und des Flüssigkeitsventils im Hauptregelkreis
übernimmt. An das Steigvolumen 15 ist über die Leitung 14 der Gasraum 35 bzw. 36
einer Wasserstoffgasdiffusionselektrode angeschlossen. Die Arbeitsschicht 37 der
porösen Wasserstoffdiffusionselektrode enthält Carbonylnickel und als Katalysatormaterial
Raney-Nickel, die feinporose Deckschicht besteht aus Carbonylnickel. In dem linken
Vorratsbehälter 1 befindet sich eine 16 % ige Lösung von Natriumboronat in 6 n KOH,
die an dem Katalysatormaterial der Arbeitsschicht 37 zersetzt wird unter Bildung
von Wasserstoffgas. Bei Zimmertemperatur werden in der Stunde rund 0,5 Normalliter
pro cm2 Elektrodenfläche erzeugt ; bei 60°C 1 Normalliter pro Stunde. Das Wasserstoffgas
wird an der Elektrode elektrochemisch umgesetzt und die restliche Elektrolytflüssigkeit
wird durch den Gasdruck in dem Gasraum 35 durch die Poren der Arbeitsschicht 37
und der Deckschicht 39 hindurch in den mit einer 6 n Natronlauge gefüllten Elektrolytraum
41 gedrückt. Wenn der Druck in dem Gasraum 35 höher ist als der Druck in dem Gasraum
3 und der hydrostatische Druck der zwischen beiden Gasräumen liegenden Flüssigkeitssäule,
wird die FlUssigkeit aus dem Gasraum 35 heraus in die Steigleitung 15 gedrückt,
die sich dabei teilweise mit Gas füllt. Auf diese Weise wird bei Überschreiten der
vorgegebenen Druckdifferenz der Zufluß der Flüssigkeit 2 in den Gasraum 35 und an
die Arbeitsschicht 37 der Elektrode verhindert, da die Steigleitung als Differenzdruckregler
und Flüssigkeitsventil wirkt. Wenn durch den Gaeverbrauch an der Elektrode der Gasdruck
im Gaaraum 35 absinkt, wird durch den Druck im Gaeraum 3 Flüssigkeit durch die Steigleitung
15 an die Arbeitsschicht 37 der Elektrode gefördert.
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Der Sauerstoff für die Sauerstoffelektrode des Brennstoffelementes,
welche Silber als Katalysator in der Arbeitsschicht 38 enthält und deren Deckschicht
40 aus Carbonylnickel besteht, wird ebenfalls durch die Zersetzung einer Flüssigkeit
2'erzeugt, welche durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus dem Yorratsbehälter
1 über eine Steigleitung 15 in den Gasraum 36 der Sauerstoffelektrode gefördert
wird. In dem Vorratsbehälter 1 befindet sich die Flüssigkeit 2' in Form einer 3o
% igen Losung von Wasserstoffperoxid in Wasser.
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Die Figur 4 zeigt den Vorratsbehälter 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
an den unmittelbar ein kombinierter Differenzdruckregler, ein Flüssigkeitsventil
und ein Hilfszersetzer angeschlossen sind. In dem Vorratsbehälter 1 befindet sich
oberhalb des Spiegels der FlUssigkeit 2 des Gasraum 3, der durch eine Ofinung mit
einem Überdruckventil 50 verschlossen ist. Die Flüssigkeit wird nach Herausdreben
der Einfüllschraube 51 über den Stutzen 52 eingefüllt. In der Zeitung 14 zum Hauptzersetzer
ist das Ventil 53 angeordnet. Am Boden des Vorratsbehälters 1 ist über die Anschlußbohrungen
54 die Vorrichtung angeschlossen, welche gleichzeitig als Differenzdruckregler,
Flüssigkeitsventil und Hilfszersetzer arbeitet. Der Raum 55 ist mit Gas, der Raum
56 unterhalb der Membran 57 ist mit Luft unter Atmoaphärendruck gefüllt. Die Druckfeder
58 kann mit der Knebelschraube 59 eingestellt werden und gibt der Membran 57 eine
gewünschte Vorspannung. Durch eine Auslenkung der Membran 57 wird über die Verbindungsstange
60 die Verschlußklappe 61 betätigt, die in geschlossenem Zustand den Durchtritt
der Flüssigkeit 2 aus dem Vorratsbehälter 1 in den Raum 55 verhindert. Der Raum
55 steht unter dem Druck des Gases im Gasraum 3, der dber die beiden pordsen hydrophoben
Scheiben 62 und die Leitung 63 mit dem Raum 55 in Verbindung steht. Die hydrophoben
Scheiben 62 verhindern einen Durchtritt von Flüssigkeit durch die Leitung 63 aufgrund
ihrer Kapillardepression. PUr die unzersetzte Flüssigkeit ist eine Ablassleitung
64 vorgesehen, die an ihrem unteren Ende in ein AuslaufgefäB 65 mündet. An der MUndung
it eine hydrophile Scheibe 66 angebracht.
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Der Kapillardruck in den Poren der hydrophilen Scheibe 66 ist so hoch,
daß der Austritt des in dem Raum 55 gebildeten Gases verhindert wird. Normalerweise
ist die Verbindung zwischen dem Raum 55 und dem Vorratsbehälter 1 durch die Verschlußkappe
61 unterbrochen. Wenn der Gasdruck im Raum 3 und damit der Gesamtdruck im Raum 55
absinkt, überwiegt der Druck der Feder 58 auf die Membran 57. Die Membran wird nach
oben ausgelenkt, die Verschlußkappe 61 von den ansohlußobhungen 54 abgehoben, sodaß
friche, mit der zersetzbaren Substanz beladene Trägerflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter
1 an das Katalysatorbett 67 gelangt. Das entwickelte Gas kann über die hydrophoben
Scheiben 62 und die Verbindungsleitung 63 in den Gasraum 3 gelangen. Der erhöhte
Gasdruck im Raum 55 bewirkt eine Rückstellung der Membran 57 nach unten, die Anschlußbobrungen
54 werden erneut verschlossen. Die Knebelschraube 68 dient dazu, während des Einfüllens
der Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 1 durch den Einfüllstutzen 52 die Verschlußkappe
61 zu blockieren, so daß sie nicht durch die vorgespannte Feder 58 abgehoben wird,
wodurch noch während des Einfüllens die Flüssigkeit an das Katalysatorbett 67 gelangen
kUnnte Die dabei eintretende Gasentwicklung würde den Einfüllvorgang stören.
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Die Figur 5 zeigt eine AusfUhrungsform des Differenzdruckreglers,
des Flüssigkeitsventils und des Hilfszersetzers der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der die Funktion dieser drei Teile von einer einzigen geeigneten Vorrichtung
übernommen wird. Diese Vorrichtung kann unmittelbar in die Flüssigkeit im Vorratsbehälter
1 eingesetzt werden ; dabei ist zu beachten, daß die Vorrichtung so angeordnet ist,
daß die Flüssigkeit bei abgehobener Verschlußkappe 61 Zutritt zum Katalysatorbett
71 hat. Die Vorrichtung besteht aus einer Druckdose 73, die an einer Oberfläcbe
eine Membran 57 aufweist und aus einem Deckel 74, der zusammen mit der Membran 57
den mit Elektrolyt gefüllten Raum 55 umschließt. Über die Bohrungen 72 ist der Raum
55 stEndig mit dem Volumen der Flüssigkeit 2 verbunden und steht daher unter dem
gleichen Druck wie das Flüssigkeitsvolumen. Der Raum 56 im Innern der Druckdose
73 ist mit Suft, einem anderen Gas oder mit einem anderen gut komprimierbaren Stoff
gefüllt. und enthält noch die Druckfeder 58, die der Membran 57 stets eine gewünschte
Vorspannung gibt.
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(iegeoenenlaiis ist an der VrucKteder 5b noch eine an sich bekannte
Einstellvorrichtung zur Änderung der Vorspannung der Druckfeder 58 angeordnet. An
der Membran 57 ist die Verbindungsstange 60 befestigt, welche die Verschlußkappe
61 über dem Katalysatorbett 71 betätigt. Wenn der Druck im Gasraum 3 absinkt, sinkt
der entsprechende Druck im Raum 55 und die Membran wird durch die Spannung der Druckfeder
58 so ausgelenkt, daB die Verschlußkappe 61 von dem Katalysatorbett 71 abgehoben
wird und frische Flüssigkeit 2 an den Katalysator gelangt. Das durch die katalytische
Zersetzung gebildete Gas strömt aus der von der Verschlußkappe 61 freigegebenen
Offtnung und sammelt sich in dem Gasraum 3. Der Druck im Gasraum 3 steigt dabei
solange an, bi der Druck auf die Membran 57 in dem Raum 55 die Federspannung bzw.
den Gesamtdruck in der Druckdose aufhebt.
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Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei welcher der Hilfszersetzer außerhalb des Vorratsbehälters 1 angeordnet ist.
Die Flüssigkeit 2 wird über die Leitung 13 durch eine Steigleitung 80 in den Hilfszersetzer
9 gefordert. Das Katalysatorbett des Hilfszersetzers besteht aus dem porösen, Katalysatormaterial
enthaltenden Körper 81. An diesen Körper 81 grenzt eine feinperöse, mit Flüssigkeit
gefUllte Schicht 82. Durch das Katalysatormaterial des porösen Körpers 81 wird die
Flüssigkeit 2 zersetzt, das gebildete Gas sammelt sich im Gasraum 83 und. wird liber
die Verbindungsleitung 84, den Ventilraum 85 und die Leitung 86 in den Gasraum 3
oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter l geführt. Es entsteht durch Zersetzung
der Fliissigkeit 2 am KUrper 81 solange Gas, bis der Druck der Feder 87 durch den
auf die Membran 88 wirkenden Gasdruck überwundne und die Ventildffnung mittels der
Ventilscheibe 89 verschlossen wird. Der Gasdruck in dem Raum 3 steigt dann nicht
mehr weiter an. Während der Zersetzung erhöht das gebildete Gas daher nur den Druck
im Raum 83. Unter der Wirkung desGasdrucks wird die Flüssigkeit in die Steiglietung80
zurückgedrückt und der Zufluß der Flüssigkeit 2 an den porösen Kürper 81 solange
unterbunden, bis der Druck im Raum 3 erneut nachläßt und dadurch das Ventil 89 wieder
geöffnet wird. Mit der Xuebolschranbe 90 kann der Druck der Feder 87unddadurehderDruckImRaum83
und im Raum 3 eingestellt werden.
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Wenn über die Ieitung 91 ein Hauptzersetzer mit der Flüssigkeit 2
versorgt wird, so bleibt trotz des ausfließenden Flüssigkeitsvolumes der im Raum
3 für den Hilfszersetzer eingestellte und geregelte Gasdruck konstant. Um ein einwandfreies
Arbeiten des Hilfszersetzers 9 zu gewährleisten, ist es zweckmäBig, in die Verbindungsleitung
13 einen Strömungswiderstand 92 einzufügen. Bei richtiger Dimensionierung des Strömungswiderstandes
92 gelingt es, der Schicht 81 nur so viel Fliissigkeit 2 zuzuführen, wie an der
Katalysatorschicht maximal pro Zeiteinheit zersetzt werden kann.
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Die unzersetzbare Restflüssigkeit gelangt durch die poröse Schicht
82 in den Raum 93 und von dort in die Abflußleitung 94. Die poröse Schicht 82 kann
als feinporöses Diaphragma ausgebildet sein.
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Das Diaphragma hat dann einen kleineren mittleren Porendurchmesser
als der poröse Körper 81, die Flüssigkeit wird auf diese Weise in der Schicht 82
festgehalten. Der Kapillardruck der Flüssigkeit in der Schicht 82 verhindert das
Austreten des Gases aus dem Raum 83 in den Raum 93. Die feinporöse Schicht kann
auch durch Aufsintern oder auf andere Weise fest mit dem porösen Körper 81 verbunden
sein. Es ist auch möglich, den Raum 93 vollständig mit einer porösen Schicht 82
auszufüllen.
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Die erfindungsgemäße vorrichtung weist eine Reibe von Vorteilen auf.
Sie besitzt inabesondere keine beweglichen Teile, wie z. B.
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Förderpumpen und die zugehörigen Antriebsmotoren.
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Auf disse Weise wird die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung
beträchtlich erhöht.
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Die Förderung der Flüssigkeit an das Katalysatorbett des Hauptzeraetzers
erfolgt automatisch, ohne daB hierzu eine Fremdenergie benötigt wird. Der Förderdurck
bleibt dabei konstant.
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Der Reglungavorgang kann bereits bei einer Druckdifferenz von wenigen
Millimeter Wassersäule zwischen dem gewünschten und dem vorhandenen Förderdruck
eingeleitet werden.
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Im Gegensatz zu Anlagen, bei denen Förderpumpen verwendet werden,
ist der St@@ungswiderstand für den flkssigen Gasträger im Regelkreis klein. Bei
guter Konstanthaltung des Förderdrucks hat man daher eine hohe Regelgeschwindigkeit.
Der Förderdruck kann leicht
Die erfindungsgemäBe Vorrichtung kann
für die verschiedensten Anwendungsgebiete Verwendung finden. Beispielsweise kann
sie verwendet werden für die Erzeugung der Betriebsgase Wasserstoff und Sauerstoff
von Brennstoffbatterien. AuBerdem ist sie sehr geeignet für die Darstellung reinster
Gase wie Wasserstoff und Sauerstoff für die verschiedensten Zwecke oder für die
Darstellun von Hydrazinspaltgas (Stickstoff/Wasserstoff). Sie kann außerdem Verwendung
finden bei der Herstellung von Sauerstoffgas fUr Atmungsgeräte. Hierbei ist es besonders
vorteilhaft, daß für die mitgeführten Flüssigkeiten ein bedeutend geringeres Gewicht
zu transportieren ist als in den bisher üblichen Geräten, die Druckgas in Stahlflaschen
enthalten.
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- Patentansprüche -