DE2722690C2 - Catalytic accumulator plug - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen katalytischen Akkumulator- Verschlußstopfen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a catalytic accumulator closure plug according to the preamble of patent claim 1.
Katalytische Akkumulator-Verschlußstopfen mit einem Gehäuse, das im Boden eine Öffnung für den Eintritt von aus dem Akkumulator entweichendem, gasförmigen Wasserstoff und Sauerstoff sowie für den Austritt von kondensiertem Wasserdampf in den Akkumulator zurück aufweist, wobei im Gehäuse mindestens ein poröser, explosionssicherer Katalysatorbehälter angeordnet ist, der eine Füllung eines Wasserstoff/Sauerstoff-Rekombinationskatalysators enthält, und wobei im Gehäuse eine Entlüftung für den Austritt von nicht umgesetzten Gasen vorgesehen ist, sind in vielen Ausführungsformen bekannt, vgl. z. B. DE-PS 24 60 287, DE-AS 22 01 652, DE-AS 20 08 218, DE-OS 22 13 219 und US-PS 26 87 449.Catalytic accumulator closure plugs with a housing that has an opening in the bottom for the entry of gaseous hydrogen and oxygen escaping from the accumulator and for the exit of condensed water vapor back into the accumulator, wherein at least one porous, explosion-proof catalyst container is arranged in the housing, which contains a filling of a hydrogen/oxygen recombination catalyst, and wherein a vent is provided in the housing for the exit of unreacted gases, are known in many embodiments, cf. e.g. DE-PS 24 60 287, DE-AS 22 01 652, DE-AS 20 08 218, DE-OS 22 13 219 and US-PS 26 87 449.
Katalytische Verschlußstopfen, die einen Wasserstoff/Sauerstoff-Rekombinationskatalysator enthalten, wurden bereits bei stationären Akkumulatoren angewandt, um die Häufigkeit des Nachfüllens von Wasser herabzusetzen und das Entweichen von Säuredämpfen und explosionsfähigen Gasen zu verhindern. Keiner dieser bisherigen Verschlußstopfen hat sich jedoch als für Akkumulatoren großer Kapazität geeignet erwiesen, weil Versuche, den Wasser-Rückführ- bzw. Rückbildungswirkungsgrad dieser Verschlußstopfen zu erhöhen, zu außerordentlich großen Temperaturanstiegen des Katalysators und mithin zur Beeinträchtigung der Sicherheit dieser Vorrichtung führten.Catalytic plugs containing a hydrogen/oxygen recombination catalyst have been used in stationary storage batteries to reduce the frequency of water refills and to prevent the escape of acid vapors and explosive gases. However, none of these plugs to date have proven suitable for large capacity storage batteries because attempts to increase the water recycling or recombination efficiency of these plugs have resulted in excessively large temperature increases of the catalyst and thus compromised the safety of the device.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten katalytischen Akkumulator-Verschlußstopfen zu schaffen, der einen hohen Wasser-Rückführ- bzw. -Rückbildungsgrad besitzt und dabei sicher und zuverlässig arbeitet.The present invention is based on the object of creating a simply constructed catalytic accumulator closure plug which has a high degree of water recirculation or regeneration and at the same time operates safely and reliably.
Diese Aufgabe wird bei einem katalytischen Akkumulator- Verschlußstopfen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention in a catalytic accumulator closure plug according to the preamble of patent claim 1 by the features contained in its characterizing part.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.An advantageous development of the invention is specified in patent claim 2.
Es sind bei diesem Verschlußstopfen ein oder mehrere poröse, explosionssichere Katalysatorbehälter zur Aufnahme eines Wasserstoff/Sauerstoff-Rekombinationskatalysators vorgesehen. Der oder die Behälter ist (sind) in einem Gehäuse mit einer Bodenöffnung für den Eintritt der im Akkumulator entstehenden Gase und für die Rückführung der kondensierten Wasserdämpfe zur Sammlerzelle angeordnet, wobei auch eine Entlüftung vorgesehen ist, um die nicht umgesetzten Gase zur Außenluft zu entlassen. Die Gesamtanordnung ist so getroffen, daß der maximale Temperaturanstieg des Katalysators in jedem Behälter in keinem Fall 220°C übersteigt.This plug is provided with one or more porous, explosion-proof catalyst containers for accommodating a hydrogen/oxygen recombination catalyst. The container or containers is (are) arranged in a housing with a bottom opening for the entry of the gases generated in the accumulator and for the return of the condensed water vapor to the collector cell, with a vent also being provided to release the unreacted gases to the outside air. The overall arrangement is such that the maximum temperature rise of the catalyst in each container never exceeds 220°C.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigtIn the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail in comparison with the prior art with reference to the accompanying drawing. It shows
Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen katalytischen Akkumulator-Verschlußstopfen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 is a vertical section through a catalytic accumulator closure plug according to an embodiment of the invention,
Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch einen bisher üblichen Verschlußstopfen, Fig. 2 a vertical section through a conventional sealing plug,
Fig. 3 eine graphische Darstellung einer experimentell ermittelten Kennlinie des maximalen Katalysator- Temperaturanstiegs in Abhängigkeit von der Wasserrückbildungsleistung, Fig. 3 is a graphical representation of an experimentally determined characteristic curve of the maximum catalyst temperature rise as a function of the water recovery performance,
Fig. 4 eine graphische Darstellung experimentell ermittelter Kurven des maximalen Katalysator-Temperaturanstiegs als Funktion der Katalysatormenge und der Form des Katalysatorbehälters, Fig. 4 is a graphical representation of experimentally determined curves of the maximum catalyst temperature rise as a function of the amount of catalyst and the shape of the catalyst container,
Fig. 5 bis 8 lotrechte Schnittansichten abgewandelter Verschlußstopfen gemäß der Erfindung, Fig. 5 to 8 vertical sectional views of modified closure plugs according to the invention,
Fig. 9 eine Aufsicht auf einen Tragsockel für eine Anzahl von Katalysatorbehältern bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8, Fig. 9 is a plan view of a support base for a number of catalyst containers in the embodiment according to Fig. 8,
Fig. 10 eine graphische Darstellung einer experimentell ermittelten Kurve des Höhe/Durchmesser-Verhältnisses des Katalysatorbehälters in Abhängigkeit von dem erreichten maximalen Katalysator-Temperaturanstieg und dem maximalen Rekombinationsstrom und Fig. 10 is a graphical representation of an experimentally determined curve of the height/diameter ratio of the catalyst container as a function of the maximum catalyst temperature rise achieved and the maximum recombination current and
Fig. 11 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Teilchengröße des den Katalysatorbehälter bildenden Materials einerseits sowie dem maximal erreichten Katalysator-Temperaturanstieg und dem maximalen Rekombinationsstrom andererseits. Fig. 11 is a graphical representation of the relationship between the particle size of the material forming the catalyst vessel on the one hand and the maximum achieved catalyst temperature rise and the maximum recombination current on the other hand.
Der in Fig. 1 dargestellte Verschlußstopfen für Akkumulatoren weist ein Gehäuse 1, eine Öffnung 2 für den Eintritt der im Akkumulator gebildeten Gase sowie zur Rückführung des kondensierten Wasserdampfes, eine Entlüftung 3, einen Wasserstoff/ Sauerstoff-Rekombinationskatalysator 4, etwa auf einem γ-Aluminiumoxid-Träger haftendes Palladium, einen porösen, explosionssicheren Katalysatorbehälter 5 aus gesinterten Teilchen einer anorganischen Substanz oder eines Kunststoffs sowie einen Tragsockel 6 aus einem geformten, wärmebeständigen Material, wie Ebonit, zur Halterung des Katalysatorbehälters im Gehäuse 1 auf.The closure plug for accumulators shown in Fig. 1 has a housing 1 , an opening 2 for the entry of the gases formed in the accumulator and for the return of the condensed water vapor, a vent 3 , a hydrogen/oxygen recombination catalyst 4 , for example palladium adhered to a γ -alumina carrier, a porous, explosion-proof catalyst container 5 made of sintered particles of an inorganic substance or a plastic and a support base 6 made of a shaped, heat-resistant material, such as ebonite, for holding the catalyst container in the housing 1 .
Der Aufbau des in Fig. 2 dargestellten, bisherigen katalytischen Verschlußstopfens ähnelt bezüglich der Bauteile 1 bis 6 demjenigen gemäß Fig. 1, unterscheidet sich jedoch von der Konstruktion nach Fig. 1 dadurch, daß eine innere Abdeckung 7 zur Begrenzung des Gasstroms auf eine vorbestimmte Größe vorgesehen ist, der Stopfen eine verhältnismäßig große volumetrische Größe besitzt und die Sättigungstemperatur ziemlich hoch ist. Dieser bisherige Verschlußstopfen ist in der US-PS 40 02 496 näher erläutert.The structure of the previous catalytic closure plug shown in Fig. 2 is similar to that of Fig. 1 with regard to components 1 to 6, but differs from the structure of Fig. 1 in that an inner cover 7 is provided to limit the gas flow to a predetermined size, the plug has a relatively large volumetric size and the saturation temperature is quite high. This previous closure plug is explained in more detail in US Pat. No. 4,002,496.
Im Betrieb der Vorrichtung strömen gasförmiger Wasserstoff und Sauerstoff, die beim Laden, insbesondere beim Überladen des Akkumulators entstehen, über die Öffnung 2 in das Gehäuse 1, wobei diese Gase durch die porösen Wände des Behälters 5 hindurchtreten und dabei den Katalysator 4 kontaktieren. Diese Gase werden durch chemische Rekombination in Wasserdampf umgewandelt und durch die Behälterwandung hindurch wieder entlassen, worauf sie mit der Innenfläche des Gehäuses 1 in Berührung gelangen, kondensieren und durch die Öffnung 2 über nicht dargestellte Durchgänge zwischen dem Gehäuse 1 und dem Sockel 6 zur Sammlerzelle zurückkehren. Die restlichen, nicht umgesetzten Gase werden über die Entlüftung 3 zur Außenluft entlassen.When the device is in operation, gaseous hydrogen and oxygen, which are produced during charging, in particular when the battery is overcharged, flow into the housing 1 via the opening 2 , whereby these gases pass through the porous walls of the container 5 and come into contact with the catalyst 4. These gases are converted into water vapor by chemical recombination and released again through the container wall, whereupon they come into contact with the inner surface of the housing 1 , condense and return to the collector cell through the opening 2 via passages (not shown) between the housing 1 and the base 6. The remaining, unreacted gases are released to the outside air via the vent 3 .
Bei zweckmäßiger Wahl des Aufbaus des Katalysatorbehälters und der Katalysatormenge können optimale Reaktionsbedingungen gewährleistet werden, bei denen die Menge des rekombinierten Gases einen Sättigungswert erreicht. Durch Anordnung eines oder mehrerer Katalysatorbehälter in einem Gehäuse, das mit einer entsprechenden Bodenöffnung und einer Gasentlüftung versehen ist, kann ein katalytischer Verschlußstopfen mit der gewünschten Reaktionsleistung gebildet werden. Diese Beziehungen sind bereits untersucht worden, und ein Beispiel der entsprechenden Versuchsergebnisse ist in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz14&udf54; &udf53;vu10&udf54;By appropriately selecting the structure of the catalyst container and the amount of catalyst, optimum reaction conditions can be ensured in which the amount of recombined gas reaches a saturation value. By arranging one or more catalyst containers in a housing provided with an appropriate bottom opening and a gas vent, a catalytic plug with the desired reaction performance can be formed. These relationships have already been investigated and an example of the corresponding test results is shown in Table 1. Table 1 &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz14&udf54;&udf53;vu10&udf54;
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, liegt die Katalysatormenge, bei der sich ein maximaler Temperaturanstieg des Katalysatorbehälters von etwa 120-170°C, unter Berücksichtigung der Katalysatorzersetzung und der Benetzungsfaktoren, ergibt, bei 3-7 g.As shown in Table 1, the amount of catalyst which results in a maximum temperature rise of the catalyst container of about 120-170°C, taking into account the catalyst decomposition and the wetting factors, is 3-7 g.
Die Beziehung zwischen dem maximalen Katalysator-Temperaturanstieg und der Wasserrückbildungsleistung ist ebenfalls untersucht worden; die entsprechenden Ergebnisse sind in Fig. 3 dargestellt. Die entsprechenden Versuche zeigten, daß die Abmessungen des Stopfen-Gehäuses oder die Menge des Katalysators weniger ausschlaggebend sind, sondern der Wirkungsgrad der Wasserrückbildung oder -wiederumwandlung durch den Temperaturanstieg des Katalysators unmittelbarer beeinflußt wird. Ein Wirkungsgrad von 90%, der für die meisten praktischen Anwendungsfälle erforderlich ist, kann mit einem maximalen Katalysator-Temperaturanstieg von weniger als etwa 220°C erzielt werden. Außerdem ist ein maximaler Temperaturanstieg von 220°C auch günstig in bezug auf die Verhinderung einer Zersetzung eines wasserabstoßenden Materials (üblicherweise Silikon, das gute Wasserabstoßungseigenschaften bei Temperaturen von bis zu etwa 250°C zeigt), das zur Verhinderung einer Benetzung des Katalysators und des Katalysatorbehälters verwendet wird. Hierdurch kann die Betriebslebensdauer des Katalysators verlängert werden.The relationship between the maximum catalyst temperature rise and the water regeneration performance has also been investigated and the results are shown in Fig. 3. The experiments showed that the dimensions of the plug housing or the amount of catalyst are less important, but the efficiency of water regeneration or reconversion is more directly affected by the temperature rise of the catalyst. An efficiency of 90%, which is required for most practical applications, can be achieved with a maximum catalyst temperature rise of less than about 220°C. In addition, a maximum temperature rise of 220°C is also beneficial in preventing decomposition of a water-repellent material (usually silicone, which shows good water-repellent properties at temperatures up to about 250°C) used to prevent wetting of the catalyst and the catalyst container. This can extend the service life of the catalyst.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Katalysatormenge und dem maximalen Katalysatortemperaturanstieg für den Fall verschiedener Formen des Katalysatorbehälters. Die Kurven A, B und C wurden unter Verwendung eines großen bzw. hohen, eines mittelgroßen bzw. eines kurzen Behälters erhalten. Fig. 4 shows the relationship between the amount of catalyst and the maximum catalyst temperature rise for the case of different shapes of the catalyst container. Curves A, B and C were obtained using a large, tall, medium and short container, respectively.
Es sind daher verschiedene Kombinationen von Katalysatormengen und Behälterformen möglich, mit denen der maximale Temperaturanstieg auf 220°C begrenzt werden kann. Beispielsweise beträgt die Katalysatormenge im hohen Behälter (Kurve A) 5 g und im kurzen Behälter (Kurve C) 10 g.Therefore, various combinations of catalyst quantities and container shapes are possible, with which the maximum temperature rise can be limited to 220°C. For example, the catalyst quantity is in the tall container (curve A) 5 g and in the short container (curve C) 10 g.
Die empirische Formel für die Beziehung zwischen dem maximalen Katalysator-Temperaturanstieg und der Katalysatormenge, der Form des Katalysatorbehälters usw. wurde allgemein wie folgt ermittelt: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin bedeuten:
- T max den maximalen Katalysator-Temperaturanstieg in °C;
- K eine durch das Material und die Dicke des Katalysatorbehälters sowie den Aktivitätsgrad des Katalysators usw. bestimmte Konstante;
- W das Gewicht des Katalysators (in g);
- ρ die scheinbare Dichte des Katalysators und
- D den Innendurchmesser eines zylindrischen Katalysatorbehälters (in cm).
The empirical formula for the relationship between the maximum catalyst temperature rise and the catalyst amount, the shape of the catalyst container, etc. was generally determined as follows: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54;&udf53;vu10&udf54;where:
- T max is the maximum catalyst temperature rise in °C;
- K is a constant determined by the material and thickness of the catalyst container and the activity level of the catalyst, etc.;
- W is the weight of the catalyst (in g);
- ρ the apparent density of the catalyst and
- D is the inner diameter of a cylindrical catalyst container (in cm).
Wie aus der obigen Gleichung ersichtlich ist, sind zahlreiche Kombinationen möglich, bei denen der Katalysator- Temperaturanstieg auf 220°C begrenzt wird. Wenn die Katalysatormenge zuerst festgelegt wird, läßt sich die Form (Durchmesser und Höhe im Fall eines zylindrischen Behälters) des erforderlichen Katalysatorbehälters eindeutig bestimmen.As can be seen from the above equation, numerous combinations are possible in which the catalyst temperature rise is limited to 220°C. If the amount of catalyst is determined first, the shape (diameter and height in the case of a cylindrical container) of the catalyst container required can be clearly determined.
Versuchsergebnisse eines Vergleichs des erfindungsgemäßen katalytischen Verschlußstopfens mit einem bisherigen Verschlußstopfen dieser Art sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2 &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz12&udf54; &udf53;vu10&udf54;Test results comparing the catalytic closure plug according to the invention with a previous closure plug of this type are shown in Table 2. Table 2 &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz12&udf54;&udf53;vu10&udf54;
Die obige Tabelle zeigt deutlich, daß der erfindungsgemäße katalytische Verschlußstopfen eine geringe Größe besitzt und dennoch im Vergleich zur bisherigen Vorrichtung einen großen Sicherheitsfaktor gewährleistet.The above table clearly shows that the catalytic closure plug according to the invention has a small size and yet ensures a large safety factor compared to the previous device.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird der maximale Katalysator-Temperaturanstieg im Behälter durch entsprechende, geeignete Wahl der Katalysatormenge sowie des Aufbaus bzw. der Form und der Abmessungen des Behälters auf der Grundlage der oben angegebenen T max -Gleichung auf 220°C begrenzt.In the above embodiments, the maximum catalyst temperature rise in the container is limited to 220°C by appropriate, suitable selection of the amount of catalyst as well as the structure or shape and dimensions of the container on the basis of the T max equation given above.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, die bezüglich der Bauteile 1 bis 6 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ähneln, die jedoch einige zusätzliche Abwandlungen enthalten. Figs. 5 to 8 show further embodiments of the invention which are similar to the embodiment according to Fig. 1 with regard to components 1 to 6, but which contain some additional modifications.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird der maximale Temperaturanstieg des Katalysators dadurch auf 220°C begrenzt, daß die Innenhöhe des Behälters 5 auf weniger als das 0,3fache des Innendurchmessers festgelegt wird. Versuchsergebnisse bezüglich der Beziehung zwischen der Form bzw. den Abmessungen (Höhe/Durchmesser) des Katalysatorbehälters und sowohl dem erreichten maximalen Temperaturanstieg als auch dem maximalen Rekombinationsstrom sind in Fig. 10 veranschaulicht. Der dabei verwendete katalytische Verschlußstopfen besaß den allgemeinen Aufbau gemäß Fig. 5, wobei in jeden Behälter mit einem Fassungsvermögen von 10 cm³ jeweils die gleiche gewichtsmäßige Katalysatormenge eingegeben wurde. Ersichtlicherweise kann der maximale Rekombinationsstrom durch Abflachung der Form des Behälters verringert werden, wobei dieser Strom bestrebt ist, sich bei einem Höhen/ Durchmesser-Verhältnis von unter 0,3 zu stabilisieren.In the embodiment of Fig. 5, the maximum temperature rise of the catalyst is limited to 220°C by setting the internal height of the container 5 to less than 0.3 times the internal diameter. Experimental results concerning the relationship between the shape or dimensions (height/diameter) of the catalyst container and both the maximum temperature rise achieved and the maximum recombination flow are illustrated in Fig. 10. The catalytic plug used had the general construction shown in Fig. 5, with the same amount of catalyst by weight being introduced into each container of 10 cm³ capacity. It can be seen that the maximum recombination flow can be reduced by flattening the shape of the container, this flow tending to stabilize at a height/diameter ratio of less than 0.3.
Bei der Ausführungform gemäß Fig. 6 ist um den Katalysatorbehälter herum eine Abschirmung 7 angeordnet. Bei dieser Konstruktion erfolgt eine ausreichend große Rekombination, bevor das Volumen des Gasstroms einen vorgegebenen Grenzwert erreicht; sobald das Volumen diesen Grenzwert überschreitet, wird der Gasstrom zum Katalysator abgeschirmt, wodurch ein Anstieg der Katalysatortemperatur auf über 220°C verhindert wird. Die Abschirmung 7 kann dabei die Seitenwand und den Boden des Katalysatorbehälters umschließen, oder sie kann so bemessen sein, daß sie die gesamte Seitenwand oder nur einen Teil derselben oder aber nur den Bodenteil des Behälters abschirmt.In the embodiment according to Fig. 6, a shield 7 is arranged around the catalyst container. With this construction, a sufficiently large recombination takes place before the volume of the gas flow reaches a predetermined limit; as soon as the volume exceeds this limit, the gas flow to the catalyst is shielded, thereby preventing the catalyst temperature from rising above 220°C. The shield 7 can enclose the side wall and the bottom of the catalyst container, or it can be dimensioned so that it shields the entire side wall or only part of it or only the bottom part of the container.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird der Anstieg der Katalysatortemperatur auf 220°C dadurch begrenzt, daß die Teilchengröße der anorganischen Substanz bzw. des Kunststoffs, aus dem der Katalysatorbehälter hergestellt ist, vergrößert wird. Fig. 11 zeigt eine graphische Darstellung von Versuchsergebnissen, welche die Beziehung zwischen der Teilchengröße des Behältermaterials und sowohl dem resultierenden maximalen Temperaturanstieg als auch dem maximalen Rekombinationsstrom für den Fall angeben, daß Behälterform und Katalysatormenge jeweils gleich bleiben.In the embodiment of Fig. 7, the rise in catalyst temperature is limited to 220°C by increasing the particle size of the inorganic substance or plastic from which the catalyst container is made. Fig. 11 is a graphical representation of experimental results showing the relationship between the particle size of the container material and both the resulting maximum temperature rise and the maximum recombination current in the case where the container shape and the amount of catalyst remain the same.
In den Fig. 1, 5, 6 und 7 ist jeweils nur ein Katalysatorbehälter dargestellt. Im Fall eines Akkumulators großer Kapazität können mehrere Katalysatorbehälter auf die in Fig. 8 gezeigte Weise in einem lotrechten Stapel angeordnet werden, wodurch der Anstieg der Katalysatortemperatur auf einen oberen Grenzwert von 220°C begrenzt werden kann. Ein geeigneter Tragsockel 6 für eine Anzahl solcher gestapelter, aber auf Abstand voneinander angeordneter Katalysatorbehälter ist in Fig. 9 in Aufsicht veranschaulicht.In Figs. 1, 5, 6 and 7 only one catalyst container is shown in each case. In the case of a large capacity accumulator, several catalyst containers can be arranged in a vertical stack in the manner shown in Fig. 8, whereby the increase in the catalyst temperature can be limited to an upper limit of 220°C. A suitable support base 6 for a number of such stacked but spaced-apart catalyst containers is illustrated in plan view in Fig. 9.
Zusammenfassend wird mit der Erfindung also ein katalytischer Akkumulator-Verschlußstopfen mit einem Gehäuse 1 geschaffen, das eine Boden-Öffnung 2 und eine Gasentlüftung 3 aufweist, bei welchem ein poröser, aus Sintermaterial bestehender Behälter 5 auf einem Tragsockel 6 im Gehäuse montiert und im Behälter eine Füllung eines H&sub2;/O&sub2;- Rekombinationskatalysators, wie Palladium auf einem γ-Aluminiumoxidträger angeordnet ist. Die beim Laden des Akkumulators entweichenden Gase treten in das Gehäuse ein und dringen durch den porösen Behälter unter Kontaktierung des Katalysators hindurch, wo sie sich unter Bildung von Wasserdampf rekombinieren, der durch den Behälter hindurch austritt, an der Innenfläche des Gehäuses kondensiert und in die Sammlerzelle zurückfließt. Die Katalysatormenge, die Porosität des Behälters sowie seine Abmessungen usw. werden entsprechend einer festgelegten, die Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Parametern angebenden Gleichung so gewählt, daß der maximale Anstieg der Katalysatortemperatur auf einem sicheren Wert von z. B. 220°C gehalten werden kann.In summary, the invention provides a catalytic accumulator closure plug with a housing 1 having a bottom opening 2 and a gas vent 3 , in which a porous container 5 made of sintered material is mounted on a support base 6 in the housing and a filling of an H₂/O₂ recombination catalyst, such as palladium on a γ- alumina carrier, is arranged in the container. The gases escaping when the accumulator is charged enter the housing and penetrate through the porous container, contacting the catalyst, where they recombine to form water vapor, which escapes through the container, condenses on the inner surface of the housing and flows back into the collector cell. The amount of catalyst, the porosity of the container and its dimensions, etc. are selected according to a fixed equation specifying the interrelationships between the various parameters so that the maximum increase in catalyst temperature can be kept at a safe value, for example 220°C.
Claims (2)
1. Catalytic accumulator closure plug with a housing which has an opening in the bottom for the entry of gaseous hydrogen and oxygen escaping from the accumulator and for the exit of condensed water vapor back into the accumulator, wherein at least one porous, explosion-proof catalyst container is arranged in the housing, which contains a filling of a hydrogen/oxygen recombination catalyst, and wherein a vent is provided in the housing for the exit of unreacted gases, characterized in that the amount of catalyst ( 4 ) and the physical dimensions of the cylindrical catalyst container ( 5 ) are selected according to the following equation: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54;&udf53;vu10&udf54;in which mean:
Applications Claiming Priority (5)
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|---|---|---|---|
| JP1976063673U JPS5812381Y2 (en) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | Catalyst for storage batteries |
| JP6367276U JPS52153821U (en) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | |
| JP51057471A JPS5910542B2 (en) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | Catalyst for storage batteries |
| JP6367176U JPS52153820U (en) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | |
| JP1365377A JPS5399433A (en) | 1977-02-09 | 1977-02-09 | Catalyzer plug for storage battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2722690A1 DE2722690A1 (en) | 1977-12-01 |
| DE2722690C2 true DE2722690C2 (en) | 1987-01-29 |
Family
ID=27519537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2722690A Expired DE2722690C2 (en) | 1976-05-18 | 1977-05-18 | Catalytic accumulator plug |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2687449A (en) * | 1953-08-17 | 1954-08-24 | Ind Res Inc | Battery cap apparatus |
-
1977
- 1977-05-16 GB GB20430/77A patent/GB1569449A/en not_active Expired
- 1977-05-18 DE DE2722690A patent/DE2722690C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1569449A (en) | 1980-06-18 |
| DE2722690A1 (en) | 1977-12-01 |
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