DE1904346B2

DE1904346B2 -

Info

Publication number: DE1904346B2
Application number: DE1904346A
Authority: DE
Inventors: Andre Claude La Barthe De Neste Vialaron (Frankreich)
Original assignee: FA UGINE KUHLMANN PARIS
Current assignee: FA UGINE KUHLMANN PARIS
Priority date: 1968-02-07
Filing date: 1969-01-29
Publication date: 1973-11-22
Also published as: NL166577B; CS166002B2; SE356962B; BE727527A; NL6901578A; FI53320B; ES363309A1; YU32002B; FR1561404A; RO55375A; LU57929A1; IL31511A0; DE1904346C3; NO120883B; FI53320C; AT284075B; YU28569A; HU162273B; GB1207942A; IL31511A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Acetylen und Äthylen enthaltenden Gasgemischen durch elektrothermische Spaltung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch innerhalb einer Flüssigkeit erzeugte, intermittierende Lichtbogen, die zwischen ortsfesten und auf einer Kreisbahn beweglichen, über die ortsfeste Elektrode hinwegführbar angeordneten Elektroden mit zu ihrer Bahnebene senkrechten Längsachsen gebildet werden, deren Bahnebene parallel zu der ihr zugewandten Stirnseite der ortsfesten Elektrode verläuft.The invention relates to a device for generating gas mixtures containing acetylene and ethylene by electrothermal splitting of liquid hydrocarbons by within a Liquid-generated, intermittent arcs that move between stationary and moving on a circular path, Electrodes which are arranged so that they can be moved over the stationary electrode and to their plane of the path vertical longitudinal axes are formed, the plane of which is parallel to the face facing it the stationary electrode runs.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der deutschen Patentschrift 708 909 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die bewegliche Elektrode beim Durchlaufen der einen Hälfte der von ihr beschriebenen Kreisbahn in einer einen Lichtbogen ermöglichenden gleichbleibenden Entfernung über die halbringförmig ausgebildete feste Elektrode hinweggeführt. Diese bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilig, als die bei Verfahren der betreffenden ArtSuch a device is already known from German patent specification 708 909. At this known device, the movable electrode when passing through one half of the described by it Circular path over a constant distance that enables an arc the semi-ring-shaped fixed electrode passed away. This known device is insofar disadvantageous than those in proceedings of the Art

iü unvermeidbaren Koksablagerungen auf den Elektroden nicht fortlaufend wieder entfernt werden, was zu Betriebsstörungen infolge beeinträchtigter Lichtbogenausbildung führen kann. Bei der bekannten Vorrichtung werden die Kohleansätze an den Elektroden von Zeit zu Zeit entfernt, wenn der Lichtbogenspalt zwischen den sich gegenüberstehenden Elektroden zuzuwachsen droht. Dieses Entfernen bzw. Abbrechen der Kohleansätze erfolgt jedoch in völlig Undefinierter Weise und in zeitlich nicht bestimmter Abfolge, so daß bei der bekannten Vorrichtung mit instabilen und nicht konstanten Betriebsverhältnissen über längere Zeiträume gerechnet werden muß. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß nuf Grund der nicht unbeträchtlichen Elektrodenabstände Spannungen von 2000 bis 10 000 V erforderlich sind, was einerseits zu beträchtlichen Isolierungsproblemen führt und andererseits dazu führt, daß die Elektroden bei der bekannten Vorrichtung entsprechend belastbar ausgebildet sein müssen.iü unavoidable coke deposits on the electrodes are not continuously removed again, which can lead to malfunctions as a result of impaired arc formation can lead. In the known device, the carbon deposits on the electrodes removed from time to time when the arc gap between the facing electrodes threatens to grow over. However, this removal or breaking off of the coal batches takes place in a completely undefined manner Way and in a timely non-specific sequence, so that in the known device with unstable and inconsistent operating conditions must be expected over long periods of time. A Another disadvantage of the known device is to be seen in the fact that the reason is not inconsiderable Electrode spacing voltages of 2000 to 10 000 V are required, which on the one hand lead to considerable Insulation problems leads and on the other hand leads to the electrodes in the known Device must be designed to be resilient accordingly.

Aus der französischen Patentschrift 84 649, einem Zusatzpatent zum französischen Patent 1 296 664, ist es bereits bekannt, die bewegbare Elektrode auf einer gekrümmten Bahn eine Pendelbewegung ausführen zu lassen. Diese bekannte Vorrichtung gestattet zwar das Ausnutzen der beiden Halbschwingungen de? einphasigen Stroms durch eine symmetrische Anordnung von ortsfesten Elektroden beiderseits einer beweglichen Halterung, auf der paarweise symmetrisch Elektroden angeordnet sind, und ein leichtes Abdichten der mechanischen Einrichtung in dem Reaktionsbehälter, weist aber auf der anderen Seite den Nachteil auf, daß der sehr groß dimensionierte Hauptträger bei seinem Durchgang durch das flüssige Medium einen sehr großen Widerstand erfährt. Nach einer weiteren Ausführungsform der aus der französischen Patentschrift 84 649 bekannten Vorrichtung erfolgt die Bewegung der beweglichen Elektroden mit Hilfe eines Exzenterantriebs, wobei die Stirnflächen der beweglichen und der festen Elektrode intermittierend in solche Abstände voneinander gebracht werden, daß zwischen den jeweiligen Elektroden die Ausbildung eines Lichtbogens erfolgt.From French patent specification 84 649, an additional patent to French patent 1 296 664, is it is already known to perform a pendulum motion on the movable electrode on a curved path allow. Although this known device allows the utilization of the two semi-oscillations de? single-phase current through a symmetrical arrangement of stationary electrodes on both sides of a movable one Holder, on which electrodes are arranged symmetrically in pairs, and easy sealing the mechanical device in the reaction vessel, but on the other hand has the disadvantage on that the very large main beam as it passes through the liquid medium experiences very great resistance. According to a further embodiment from the French Patent specification 84 649 known device, the movement of the movable electrodes takes place with the help an eccentric drive, the end faces of the movable and the fixed electrode intermittently be brought into such a distance that the formation between the respective electrodes an arc occurs.

Da sowohl bei den mit Hilfe des Pendels als auch den mit Hilfe der Exzentereinrichtung angetriebenen beweglichen Elektroden die Berührung der letzteren mit den feststehenden Elektroden lediglich in Form eines Stirnflächenkontaktes erfolgt, ist keine zuverlässige Entfernung der an den Elektroden gebildetenSince both with the help of the pendulum and those driven with the help of the eccentric device movable electrodes the contact of the latter with the fixed electrodes only in form a face contact occurs, there is no reliable removal of that formed on the electrodes

So Ansätze gewährleistet. Das ungenügende Reinigungsvermögen der Elektroden bei den bekannten Vorrichtungen ist eine Folge des verwendeten ungünstigen Bauprinzips, wonach die Längsachsen der beweglichen Elektroden senkrecht zu den Drehachsen der sie tragenden beweglichen Halterungen ausgebildet sind. Diese verwendeten Konstruktionsprinzipien führen dazu, daß der Kontakt zwischen den beweglichen und den feststehenden Elektroden günstigsten-So approaches are guaranteed. The inadequate cleaning ability of the electrodes in the known devices is a consequence of the unfavorable construction principle used, according to which the longitudinal axes of the movable Electrodes formed perpendicular to the axes of rotation of the movable supports carrying them are. These construction principles used lead to the fact that the contact between the movable and the fixed electrodes

falls ein leichter ist. Häufig zeichnen sich die bekannten Vorrichtungen sogar dadurch aus, daß jeglicher direkter Kontakt zwischen den jeweiligen Elektroden vermieden und lediglich eine höchstmöglich große Annäherung angestrebt wird. Daß eine nur ganz leichte Berührung der jeweiligen Elektroden untereinander eine schlechte Reinigungswirkung der Elektroden-kontaktflächen zur Folge hat. versteht sich von selbst und ist bereits mehrfach erörtert worden. Abgesehen von dem Reinigungsvermögen, haben die ungenügenden Kontaktverhältnisse bei den bekannten Vorrichtungen jedoch auch noch den Nachteil zur Folge, daß wegen des dielektrischen Charakters der zu zersetzenden Medien äußerst hohe Zündspannungen zur Ausbildung der angestrebten Lichtbögen erforderlich sind.if one is easier. Often the known devices are even characterized in that each direct contact between the respective electrodes is avoided and only as large as possible Approach is sought. That the respective electrodes only touch each other very lightly poor cleaning effect of the electrode contact surfaces has the consequence. goes without saying and has already been discussed several times. Apart from the cleaning power, the unsatisfactory contact conditions in the known ones Devices, however, also have the disadvantage that because of the dielectric character the media to be decomposed have extremely high ignition voltages for the formation of the desired arcs required are.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei hoher Leistung und zuverlässigem Betrieb über ein ausgezeichnetes Re'.iigungsvermögen ao der Elektroden-Kontaktoberflächen verfügt.The invention is therefore based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning create that with high performance and reliable operation have an excellent ability to maintain ao the electrode contact surfaces.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beweglichen Elektroden die ihrer Bahnebene zugewandten Stirnseiten der ortsfesten Elektroden berühren und daß in an sich bekannter Weise as gestaltete Zahnstangentriebe für die Einstellung der ortsfesten Elektroden bezüglich der beweglichen Elektroden vorgesehen sind.According to the invention, this object is achieved in that the movable electrodes have their path plane facing end faces of the stationary electrodes touch and that in a known manner as designed rack and pinion drives for setting the stationary electrodes with respect to the movable ones Electrodes are provided.

Somit beruht die Erfindung auf dem Leitgedanken, daß die beweglichen Elektroden in bezug auf die ortsfest angeordneten Elektroden so auf einer Kreisbahn geführt sind, daß sie beim Durchlaufen bestimmter Kreisbahnsektoren auf den ortsfesten Elektroden schleifen.Thus, the invention is based on the principle that the movable electrodes with respect to the Fixed electrodes are guided on a circular path that they pass through certain Grind circular sectors on the stationary electrodes.

Durch diese Führung der beweglichen Elektroden wird einerseits erreicht, daß die bei Verfahren der betretenden Art unvermeidlichen Koksablagerungen an den Elektroden jeweils, sowie sie sich bilden, sofort wieder entfernt werden und daher keine Betriebsstörungen durch derartige Kohleaulagerungen zu befürchten sind, und wird andererseits die Verwendung von gegenüber dem Stand der Technik geringeren Zündspannungen ermöglicht. Da bei der Vorrichtung nach der Erfindung die an die Elektroden anzulegende Höchstspannung in der Regel einen Wert von 750 V nicht überschreitet, während bei bekannten Vorrichtungen Spannungen von 2000 bis 10 000 V erforderlich sind, sind die Probleme der Isolierung bei der Vorrichtung nach der Erfindung beträchtlich einfacher zu lösen. 5cBy this guidance of the movable electrodes it is achieved on the one hand that the process of the type of inevitable coke deposits on the electrodes as they form, can be removed immediately and therefore no operational disruptions due to such coal deposits are to be feared and, on the other hand, will use allows lower ignition voltages compared to the prior art. Since the Device according to the invention, the maximum voltage to be applied to the electrodes usually one Does not exceed a value of 750 V, while in known devices voltages from 2000 to 10,000 V are required are the problems of insulation in the device according to the invention considerably easier to solve. 5c

Die erfiüdungsgemäße technische Konzeption beinhaltet den Vorteil, daß mehrere bewegliche Elektroden an einer gemeinsamen Drehachse in einer Ebene in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet werden können, wodurch das Auftreten mechanischer Unwuchten, wie beispielsweise bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentschrift 708 909, vermieden, wird. Diese Anordnung mehrerer beweglicher Elektroden in einer Ebene gestattet bei gegebener Lichtbogen-Pulsfrequenz ein Herabsetzen der erforderliehen Drehzahl, so daß sich drehzahlabhängige Störungseffekte, wie Wirbelbildung und Kavitation an den beweglichen Elektroden, wirksam unterbinden lassen.The technical concept according to the invention includes the advantage that several movable electrodes on a common axis of rotation in one Plane can be arranged at regular angular intervals, reducing the appearance of mechanical Imbalances, such as in the device according to German patent specification 708 909, avoided, will. This arrangement of several movable electrodes in one plane allows for a given arc pulse frequency a reduction in the required speed, so that speed-dependent disturbance effects, how to effectively prevent eddy formation and cavitation on the movable electrodes permit.

Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die die beweglichen Elektroden tragende drehbare Halterung von Radialarmen gebildet ist, welche am Umfang einer gemeinsamen Nabe in einer Anzahl entsprechend der Zahl der beweglichen Elektroden verteilt sind, und in deren den ortsfesten Elektroden zugekehrten Seite die beweglichen Elektroden jeweils mit ihrem vorderen Teil (gesehen in Dreh.ichtung) eingesetzt sind, während ihr überstehender rückwärtiger Teil frei ist.Furthermore, it has been found to be advantageous that the rotatable one carrying the movable electrodes Bracket is formed by radial arms, which on the circumference of a common hub in a number are distributed according to the number of movable electrodes, and in which the stationary electrodes facing side the movable electrodes each with their front part (seen in the direction of rotation) are used while their protruding rear part is free.

Um das Einbringen der die beweglichen Elektroden tragenden Arme in das flüssige Medium zu erleichtern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die die beweglichen Elektroden tragenden Arme in Form von Flügeln auszubilden, wobei die Flügel einen in Drehrichtung geneigten Oberflächenabschnitt aufweisen können.In order to introduce the arms carrying the movable electrodes into the liquid medium To facilitate that, it has been found to be beneficial to form arms carrying the movable electrodes in the form of wings, the wings having an in Direction of rotation may have inclined surface section.

Hinsichtlich der Ausbildung der beweglichen Elektroden sind besonders vorteilhafte Ergebnisse dadurch erzielt worden, daß die beweglichen Elektroden aus Prismenstäben mit trapezoidalem Querschnitt gebildet sind, deren eine Stirnfläche eine ebene Kontaktfläche der Elektrode bildet. Die Fixierung der beweglichen Elektroden in der drehbaren Halterung erfolgt am besten mit Hilfe eines Klemmkeils.With regard to the design of the movable electrodes, this results in particularly advantageous results has been achieved that the movable electrodes from prism rods with a trapezoidal cross-section are formed, one end face of which forms a flat contact surface of the electrode. The fixation of the movable electrodes in the rotatable holder is best done with the help of a clamping wedge.

Der Durchmesser der Kreisbahn, auf welcher die beweglichen Elektroden angeordnet sind, wird durch die zur Verfügung stehende Spannung derart bestimmt, daß die lineare Bewegung der Elektroden während der Dauer einer Halbschwingung des Stroms der Länge des sich aus diener Spannung ergebenden Lichtbogens entspricht. Bei einem einphasigen Strom mit einer Spannung von 500 V müssen die ebenen Kontakte der beweglichen Elektroden beispielsweise in Umfangsrichtung eine Bewegung um etwa 150 mm ausführen, was einem Kreisbahndurchmesser (oder einem Abstand zwischen den Elektroden) von etwa 100 mm entspricht. Bei einem einphasigen Strom mit der Frequenz η und einem Gerät mit 2 · ρ beweglichen Elektroden ist die Winkelgeschwindigkeit N in U/min gegeben durch die GleichungThe diameter of the circular path on which the movable electrodes are arranged is determined by the voltage available in such a way that the linear movement of the electrodes during a half-oscillation of the current corresponds to the length of the arc resulting from the voltage. For a single-phase current with a voltage of 500 V, the planar contacts of the movable electrodes must, for example, move around 150 mm in the circumferential direction, which corresponds to a circular orbit diameter (or a distance between the electrodes) of about 100 mm. In the case of a single-phase current with the frequency η and a device with 2 · ρ movable electrodes, the angular speed N in rpm is given by the equation

Dabei ist zu bemerken, daß man mehrere Vorrichtungen gemäß der Erfindung nebeneinandersetzen oder kombinieren kann, um mit einem mehrphasigen Strom arbeiten zu können. Beispielsweise kann man bei einem zweiphasigen Strom zwei sich gegenüberstehende feststehende Elektrodenpaare vorsehen und zwischen diesen eine zweiseitige drehbare Halterung, welche auf jeder ihrer Seiten einen Satz beweglicher Elektroden t^ägt, die wiederum jeweils einem der feststehenden Elektrodenpaare zugeordnet sind.It should be noted that several devices according to the invention are placed side by side or can combine in order to be able to work with a multiphase current. For example, you can in the case of a two-phase current, provide two opposing stationary pairs of electrodes and between these a two-sided rotatable bracket, which on each of its sides a set of movable Electrodes t ^ ägt, which in turn are each assigned to one of the fixed pairs of electrodes.

Unabhängig von der Tatsache, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung alle Vorteile der bekannten drehbaren Vorrichtung aufweist, was den verfügbaren Hub für die erzeugten Lichtbogen und die rationell" Nutzung der Halbschwingungen des Wechselstroms anbetrifft, ist zu bemerken, daß die plane oder ebene Ausgestaltung der Elektroden in einer drehachsennormalen Ebene den Vorteil hat, daß sie unabhängig vom Abnutzungsgrad der Elektrode eine Konstanz des von jedem Lichtbogen beschriebenen Hubes gewährleistet. Diesem konstanten Hub entspricht die ebenfalls konstante Spannung, woraus sich ein optimaler Wirkungsgrad und eine bessere Möglichkeit zur industriellen Nutzung ergeben.Regardless of the fact that the device according to the invention has all the advantages of the known rotatable device has what the available stroke for the arc generated and the rational "use of the half-oscillations of the alternating current is concerned, it should be noted that the plane or planar configuration of the electrodes in a plane normal to the axis of rotation has the advantage that it a constancy of that described by each arc regardless of the degree of wear of the electrode Hubes guaranteed. The voltage, which is also constant, corresponds to this constant stroke result in an optimal degree of efficiency and a better possibility for industrial use.

Ferner ermöglicht die Vorrichtung gemäß der Erfindung einen ausgezeichneten Kontakt zwischen den Elektroden, wobei dieser Kontakt durch Reibung zwischen Planflächen an den Enden der beweglichenFurthermore, the device according to the invention enables excellent contact between the Electrodes, this contact due to friction between flat surfaces at the ends of the movable

und ortsfesten Elektroden stattfindet. Daraus ergibt sich eine sehr große Zündungsstabilität, die für einen einwandfreien Betrieb der Vorrichtung unbedingt notwendig ist.and stationary electrodes takes place. This results in a very large ignition stability, which for a proper operation of the device is essential.

Ferner gewährleistet die Reibung zwischen den Planflächen an den Enden der beweglichen und ortsfesten Elektroden eine ständige Reinigung von Verbrennungsrückständen, die sich während des Betriebes an den Enden bilden, wobei die Mittel für die Einstellung der ortsfesten Elektroden es ermöglichen, die besten Kontakt- und Reibungsbedingungen bei der Abnutzung der Elektroden gegebenenfalls wiederherzustellen. It also ensures the friction between the flat surfaces at the ends of the movable and stationary Electrodes provide constant cleaning of combustion residues that accumulate during operation at the ends, the means for adjusting the stationary electrodes making it possible to restore the best contact and friction conditions as the electrodes wear out, if necessary.

Bei der Durchführung der Erfindung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, gewisse besondere Ausbildüngen im Aufbau der Halterung für die beweglichen Elektroden und deren Lagerung in der Halterung zu wählen. Erste Versuche mit einer beweglichen Halterung in Form einer Metallscheibe, auf der zylindrische Elektroden in Metallhülsen eingepreßt befestigt waren, haben nämlich gezeigt, daß durch die Drehung einer solchen Halterung in der zu behandelnden Flüssigkeit auf Grund der Bewegungsgeschwindigkeit der Elektroden von etwa 15 m/s unvermeidlich eine Zone starken Unterdrucks hinter as jeder Elektrode entstand. Der am Ende der Elektrode erzeugte Lichtbogen wurde dadurch hinter ihr mitgezogen und zerstörte in kurzer Zeit die die Elektrode haltende Metaiihüise, so daß die häufigen Scherbelastungen ausgesetzte Elektrode sehr oft brach.When carrying out the invention, it has been found to be advantageous to have certain special training in the construction of the holder for the movable electrodes and their storage in the holder Select. First attempts with a movable holder in the form of a metal disc on top of the cylindrical one Electrodes were fixed pressed into metal sleeves, have shown that by the Rotation of such a holder in the liquid to be treated due to the speed of movement of the electrodes of about 15 m / s inevitably a zone of strong negative pressure behind as each electrode was created. The arc generated at the end of the electrode was drawn along behind it and in a short time destroyed the metal casing holding the electrode, so that the frequent shear stresses exposed electrode broke very often.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden diese Mißstände dadurch ausgeräumt, daß die die beweglichen Elektroden tragende drehbare Halterung gebildet ist von Radialarmen, welche am Umfang einer gemeinsamen Nabe in einer Anzahl entaprechend der Zahl der beweglichen Elektroden verteilt sind, und in deren den ortsfesten Elektroden zugekehrten Seiten die beweglichen Elektroden jeweils mit ihrem vorderen Teil (gesehen in Drehrichtung) eingesetzt sind, während ihr überstehender rückwärtiger Teil frei ist. Diese Ausgestaltung verhindert zwar nicht die Ausbildung einer Unterdruckzone hinter der Elektrode, hebt aber die zerstörende Wirkung des Lichtbogens auf, da dieser an einer Elektrodenfiäche hängt und nicht an einer Halterungshülse, die er durch Ausreißen von Material zerstören würde. Diese Befestigungsart läßt vorteilhafterweise einen Teil der Elektrodenoberfläche frei, damit der Lichtbogen sich dort ohne nachteilige Wirkung anhängen kann. 5»According to a preferred embodiment of the invention, these shortcomings are eliminated by that the rotatable holder carrying the movable electrodes is formed by radial arms, which on the circumference of a common hub in a number corresponding to the number of movable electrodes are distributed, and in the sides facing the stationary electrodes, the movable electrodes each with their front part (seen in the direction of rotation) are used, while their protruding the rear part is free. This configuration does not prevent the formation of a negative pressure zone behind the electrode, but cancels out the destructive effect of the arc because it increases depends on an electrode surface and not on a holding sleeve, which he creates by tearing off material would destroy. This type of fastening advantageously leaves part of the electrode surface free so that the arc can hang there without any adverse effect. 5 »

Es ist vorteilhaft, wenn die die beweglichen Elektroden tragenden Arme in Form von Flügeln ausgebildet sind, welche einen in Drehrichtung geneigten Oberflächenabschnitt aufweisen, damit ihr Eindringen in die zu behandelnde Flüssigkeit bei großer Geschwindigkeit erleichtert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausfühmngsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die beweglichen Elektroden gebildet sind von Prismenstäben mit trapezoidalem Querschnitt, deren eine Stirnfläche eine ebene Kontaktfläche der Elektrode bildet, und daß für die Fixierung der beweglichen Elektroden in der drehbaren Halterung ein Klemmkeil vorgesehen ist.It is advantageous if the movable electrodes supporting arms are designed in the form of wings, which are inclined in the direction of rotation Have surface portion, so that their penetration into the liquid to be treated at high speed is facilitated. According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the movable electrodes are formed by prism bars with a trapezoidal cross-section, one end face of which forms a flat contact surface of the electrode, and that for fixing the movable one A clamping wedge is provided for electrodes in the rotatable holder.

Auf Grund der Belastungen der im allgemeinen auf Kohlebasis aufgebauten Elektroden sind diese aus einem hinreichend widerstandsfähigen Material zu bilden. Der mechanische Parameter zur Beurteilung dieser Eigenschaft ist insbesondere die Biegefestigkeit. In diesem Zusammenhang kann man hoch verdichtete Graphitstoffe verwenden, die eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und insbesondere eine Biegefestigkeit von mehr als 300 kg/cm².Due to the loads on the electrodes, which are generally made of carbon, they must be made of a sufficiently resistant material. The mechanical parameter for assessing this property is, in particular, the flexural strength. In this context, it is possible to use highly compressed graphite materials which have a high mechanical strength and, in particular, a flexural strength of more than 300 kg / cm ² .

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigtFurther details and features of the invention emerge from the following description of an embodiment in conjunction with the drawing. It shows

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend zwei mit zwei ortsfesten Elektroden zusammenwirkende bewegliche Elektroden,1 shows a schematic sectional view through an exemplary embodiment of a device according to the invention, comprising two movable electrodes cooperating with two stationary electrodes,

Fig. 2 eine Stirnansicht einer beweglichen Halterung der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab,Fig. 2 is an end view of a movable bracket the device on a larger scale,

Fig. 3 eine Seitenansicht der beweglichen Halterung, gesehen in Richtung des Pfeiles F in Fig. 2.FIG. 3 shows a side view of the movable holder, seen in the direction of arrow F in FIG. 2.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt die Vorrichtung einen Reaktionsbehälter 1, welcher mit einer zu behandelnden Flüssigkeit gefüllt ist. Mit 2 und 2' sind zwei ortsfeste Elektroden bezeichnet, welche an den Enden zweier horizontal übereinanderliegender Halterungen 3 und 3' befestigt sind. Diese Halterungen dringen mittels geeigneter Abdichtungen 4 und 4' in den Behälter 1 ein, welche in einer der Seitenwände des Behältnis ausgebildet sind. Die Stellung dieser Elektroden 2 und 2' ist in Längsrichtung z. B. durch Zahnstangengetriebe S, 6 bzw. 5', 6' veränderbar. Die Elektroden 2 und 2' bind an das Stromnetz über einen Transformator 7 unter Zwischenschaltung einer Drossel 8 mit geeigneter Impedanz angeschlossen.As shown in Fig. 1, the device comprises a reaction vessel 1, which is to be treated with a Liquid is filled. With 2 and 2 'two stationary electrodes are referred to, which on the Ends of two horizontally superposed brackets 3 and 3 'are attached. These mounts penetrate by means of suitable seals 4 and 4 'into the container 1, which in one of the side walls of the container are formed. The position of these electrodes 2 and 2 'is z. B. by Rack and pinion gear S, 6 or 5 ', 6' changeable. The electrodes 2 and 2 'bind to the power grid a transformer 7 connected with the interposition of a choke 8 with a suitable impedance.

Gegenüber den ortsfesten Elektroden 2 und 2' ist im Inneren des Behälters 1 eine Halterungsvorrichtung vorgesehen, umfassend zwei bewegliche Elektroden 9 und 9'. Diese sind an einer in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Halterung fixiert, welche drehmomentschlüssig auf einer horizontalen Welle 11 sitzt. Diese Welle 11 dringt mittels einer Abdichtung 12 in den Behälter 1 ein, welche in einer Seitenwand gegenüber der von den ortsfesten Elektroden 2 und 2' durchdrungenen Seitenwand gelagert ist. Die Welle ist für eine Drehbewegung in Richtung des Pfeils / mittels eines nicht dargestellten Elektromotors antreibbar. A holding device is located in the interior of the container 1 opposite the stationary electrodes 2 and 2 ' provided comprising two movable electrodes 9 and 9 '. These are at one in its entirety with 10 designated bracket fixed, which torque-locking on a horizontal Shaft 11 is seated. This shaft 11 penetrates by means of a seal 12 in the container 1, which in a Side wall mounted opposite the side wall penetrated by the stationary electrodes 2 and 2 ' is. The shaft can be driven for a rotary movement in the direction of the arrow / by means of an electric motor (not shown).

Bei dem in Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Halterung 10 zwei an einer gemeinsamen Nabe 14 angesetzte und von dieser radial und symmetrisch bezüglich der Wei.e 11 abstehende Arme 13 und 13'. Die Nabe 14 ist auf der Welle 11 mittels eines Keiles 15 in einer Winkelstellung mit einem Winkel « aufgekeilt, welcher so festgelegt ist, daß ein Kurzschluß zwischen den beweglichen Elektroden und den ortsfesten Elektroden zu dem Zeitpunkt auftritt, in dem die momentane Spannung einen geeigneten Wert erreicht, um ein sicheres Zünden des Lichtbogens zu gewährleisten. Die Arme 13 und 13' haben hier die Form von Flügeln mit einer im wesentlichen kreissektorförmigen Umrißkonfiguration, und ihre den ortsfesten Elektroden 2 und 2' zugekehrte Seite umfaßt einen ebenen Abschnitt 13 a bzw. 13 d und daran anschließend einen Abschnitt 13 b bzw. 136', welcher, in Richtung des Pfeiles/ betrachtet, fallend geneigt ist. Die beweglichen Elektroden 9 und Ψ sind in Form von Prismen mit trapezoidaler Grundkontaktfläche ausgebildet und an sich diametral gegenüberliegenden Stellen in Lagerungen 13 c mit entsprechendem Querschnitt eingesetzt. Diese Lagerungen sind über die gesamte Stärke der Arme 13 und 13' so ausgebildet,In the exemplary embodiment shown in detail in FIGS. 2 and 3, the holder 10 comprises two arms 13 and 13 'which are attached to a common hub 14 and project radially and symmetrically with respect to the position 11. The hub 14 is keyed on the shaft 11 by means of a wedge 15 in an angular position at an angle which is determined so that a short circuit occurs between the movable electrodes and the stationary electrodes at the point in time when the instantaneous voltage has a suitable value achieved to ensure safe ignition of the arc. The arms 13 and 13 'are here in the form of wings with a substantially circular sector-shaped outline configuration, and their side facing the stationary electrodes 2 and 2' comprises a flat section 13 a or 13 d and then a section 13 b or 136 'which, viewed in the direction of the arrow /, is inclined downwards. The movable electrodes 9 and Ψ are designed in the form of prisms with a trapezoidal base contact surface and are used at diametrically opposite points in bearings 13 c with a corresponding cross section. These bearings are designed over the entire thickness of the arms 13 and 13 'so that

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daß die Grundkoutaktflächen der Elektroden 9 und 9' Drehgeschwindigkeit des Reaktors von 3000 U/min,that the Grundkoutaktflächen the electrodes 9 and 9 'rotation speed of the reactor of 3000 rpm,

in geeigneter Weise aus der den ortsfesten Elektro- eine regelmäßige Ausbeute von 250 Nm³/h Gas-in a suitable manner from the stationary electrical a regular yield of 250 Nm ³ / h gas

den 2 und 2' zugekehrten Seite der Arme 13 und 13' gemisch ergeben, welches im wesentlichen folgendethe 2 and 2 'facing side of the arms 13 and 13' result in a mixture, which is essentially the following

hervorstehen, während ihre entgegengesetzten Stirn- Volumenzusammensetzung hatte:protruding, while their opposite forehead volume composition had:

flächen bündig mit der rückwärtigen Seite der Arme S Acetylenderivate hö-flush with the back of the arms S acetylene derivatives

abschließen. Jede bewegliche Elektrode ist in ihrer ./, n_rj_n,,_nn «»,to lock. Each movable electrode is in its ./, n _r j _n ,, _nn «»,

Lagerung durch einen Keil 16 festgehalten. Dieser ist f^rer "«"^ng ...... 35 /oStorage held in place by a wedge 16. This is f ^rer """^ ng ...... 35 / o

ein Teil eines im wesentlichen T-förmigen Riegels, Äthylen und Äthylendenvate hohe-part of an essentially T-shaped bar, ethylene and ethylene endsvate high-

dessen Querschenkel 16a gegen die rückwärtige Seite r« Ordnung 15°/oits transverse leg 16a towards the rear side r «order 15%

der Arme 13 und 13' anliegt und an diesem mittels io Methan und Aliphaten höherer Ord-the arms 13 and 13 'rests against it by means of methane and aliphatics of higher order

einer Schraube 17 fixiert ist. nung 4°/oa screw 17 is fixed. 4 ° / o

Beispielsweise haben Versuche über die Verarbei- Wasserstoff 46 %>For example, tests on the processing hydrogen have 46%>

tung von Kerosin oder Brennpetroleum mit einerprocessing of kerosene or kerosene with a

Vorrichtung oben beschriebener Art, umfassend orts- Die mittlere elektrische Leistung lag bei 700 kWDevice of the type described above, comprising local The average electrical power was 700 kW

feste Elektroden aus Graphit mit einem Durchmesser 15 bei einem cos φ von 0,94, und der Energieverbrauchfixed electrodes made of graphite with a diameter of 15 at a cos φ of 0.94, and the energy consumption

von 32 mm und eingekleidet in StShlhülsen sowie be- lag bei 2,8 kWh pro Nm³ erzeugtem Gasprodukt,of 32 mm and clad in steel sleeves and was 2.8 kWh per Nm ³ generated gas product,

wegliche Elektroden aus Graphit mit einem trapezoi- Sämtliche aus der vorangehenden Beschreibungmovable electrodes made of graphite with a trapezoi- All from the preceding description

dalen Querschnitt von 35 · 50 mm und eingesetzt und den Zeichnungen, einschließlich der konstrukti-dalen cross-section of 3550 mm and inserted and the drawings, including the construction

in einem drehbaren Gußhalterungsteil, bei einer ein- ven Einzelheiten hervorgehenden Merkmale könnenin a rotatable cast mounting part, with one of the details emerging features

phasigen Wechselspannung von 750 A und 50 Hz, ao auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlichphase alternating voltage of 750 A and 50 Hz, ao also essential to the invention in any combination

einer effektiven Stromstärke von 1000 A und einer sein.an effective current of 1000 A and one.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the production of acetylene and ethylene containing gas mixtures by electrothermal splitting of liquid hydrocarbons by inside a liquid generated, intermittent arcs that move between stationary and moving on a circular path, Electrodes which are arranged so that they can be moved over the stationary electrode and to their plane of the path vertical longitudinal axes are formed, the plane of which is parallel to the face facing it the stationary electrode, characterized in that the movable Electrodes (9, 9 ') the end faces of the stationary electrodes (2, 2 ') touch and that in a known manner designed rack and pinion gear (5, 5', 6, 6 ') for the Adjustment of the stationary electrodes (2, 2 ') with respect to the movable electrodes (9, 9 ^ provided are.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it has several pairs of movable Has electrodes (9, 9 ') which interact with two stationary electrodes (2, 2').

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the rotatable holder (10) carrying the movable electrodes (9, 9 ') is formed by radial arms (13, 13') which on the circumference of a common hub (14) are distributed in a number corresponding to the number of movable electrodes, and in the side facing the stationary electrodes (2, T) the movable electrodes are each inserted with their front part (viewed in the direction of rotation), while their protruding rear part is free.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the arms (13,13 ') carrying the movable electrodes (9, 9') are designed in the form of wings which have a surface section (13 b, 13 b ') .

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the movable Electrodes (9, 9 ') are formed by prism rods with a trapezoidal cross-section, one end face of which forms a flat contact surface (13 a, 13 a ') of the electrode, and that for the fixation of the movable electrodes in the rotatable holder, a clamping wedge (16) is provided.