DE3011942A1 - Chlorgaserzeuger und verfahren zum betreiben desselben - Google Patents

Chlorgaserzeuger und verfahren zum betreiben desselben

Info

Publication number
DE3011942A1
DE3011942A1 DE19803011942 DE3011942A DE3011942A1 DE 3011942 A1 DE3011942 A1 DE 3011942A1 DE 19803011942 DE19803011942 DE 19803011942 DE 3011942 A DE3011942 A DE 3011942A DE 3011942 A1 DE3011942 A1 DE 3011942A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
gas
supply device
housing
chlorine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803011942
Other languages
English (en)
Inventor
Dow Yates
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE3011942A1 publication Critical patent/DE3011942A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/42Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from bathing facilities, e.g. swimming pools
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/4615Time

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Chlorgas, das einer Wassermenge, beispielsweise in einem Swimmingpool, zugeführt wird. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Einrichtung, die einen Gaserzeuger in Form einer Elektrolysezelle enthält, und eine Einrichtung, die die Gase in einen Wasserstrom leitet, der von der Hauptwassermenge abgeleitet worden ist.
Die Chlorgaserzeugung und seine Einleitung in einen Wasserbehälter, wie einen Swimmingpool, einen Kühlturm und dergl. sind in den US-PS 3 351 542, 3 669 867, 2 887 444 und 3 223 242 beschrieben. Diese Patente beschreiben im allgemeinen jedoch komplizierte Chlorerzeugungsanlagen, wie z.B. in der US-PS 3 223 242. In der US-PS 3 351 542 ist eine Anlage beschrieben, die eine relativ gefährliche Elektrolytlösung, wie z.B. Chlorwasserstoffsäure, enthält. Bei der US-PS 2 887 444 muß Natriumchlorid dem Wasserstrom zugegeben werden, der direkt in das Becken strömt. Bei der Auslegung nach der US-PS 2 887 444 und ähnlichen, bei denen Natriumchlorid in eine Wassermenge gegeben werden muß, ist gerade diese Zugabe von Natriumchlorid bei für den Menschen bestimmtem Wasser unerwünscht. Nach der US-PS 3 669 867 ist ein Kühlelement für einen der Elektrodenräume in der Elektrolysezelle vorgesehen, wodurch auch diese Auslegung äußerst kompliziert wird.
0300Λ1/0754
-s- 3011342
Die US-PS 3 117 066, 3 291 708, 4 035 254, 4 ΟΙΟ 085 3 975 284 befassen sich mit Elektrolysezellen.
Selbst in der US-PS 3 361 663 ist eine Anlage beschrieben, mit der Sanitärgas in strömendes Wasser zur Verwendung in einem Swimmingpool eingespritzt wird. Die Erfindung unterscheidet sich jedoch grundlegend von derartigen Auslegungen, was sich aus der nachstehenden Beschreibung noch weiter ergibt.
Ionenpermeable Membranen bei bisherigen Chlorerzeugungsanlagen umfassen beispielsweise Materialien,ausgehend von Asbest bis Perfluorsulfonsäure-Membrane, die beispielsweise in der US-PS 3 909 378 angegeben sind. Die Perfluorsulfonsäure-Membranen nach der zuletzt genannten US-PS sind auch im Zusammenhang mit einer Chlorerzeugungsanlage erläutert, die im du Pont Magazin, Mai-Juni 1973> S. 22 bis 25, und in der Veröffentlichung mit dem Titel »Perfluoronated Ion Exchange Membranes" von Grot, Munn und Walmsley, angegeben ist, die anläßlich des 141. National Meeting der Electro-Chemical Society, Houston, Texas, 7. bis 11. Mai 1972, herausgegeben wurde. Auch in den US-PS 3 793 I63, 3 775 272 und 4 010 sind Perfluorsulfonsäure-Membrane beschrieben, die zur Anwendung bei Elektrolysereaktionen kommen. Die US-PS 3 853 befaßt sich auch mit Membranen für Elektrolysezellen.
Bei den üblichen Generatoren ergeben sich viele Schwierigkeiten. In der US-PS 2 887 444 beispielsweise ist eine Anlage beschrieben, bei der Natriumchlorid in die Hauptwassermenge eingespritzt wird, was aus den vorstehend genannten Gründen unerwünscht ist. Nach der US-PS 3 361 663 werden die in der Elektrolysezelle erzeugten Gase gesammelt und mit Hilfe einer einzigen Leitung in den Wasserstrom eingeleitet. Hierbei besteht die Gefahr, daß sich in der einzigen Förderleitung zwei inkompatible Gase vermischen. Bei der US-PS
030041/0754
3011 ο -- 2
3 361 663 ist ferner keine Einrichtung zur Erfassung des Drucks des aus dem Beckenfilterkreislauf austretenden Wasserstroms vorgesehen, so daß ständig weiter Gase selbst dann erzeugt werden, wenn der Wasserdruck des Filterkreislaufs gesunken ist.
Diese und weitere Schwierigkeiten beim Stand der Technik werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt,die dn einer Hinsicht eine kombinierte Anordnung zur Chlorgaserzeugung und Weiterleitung umfaßt. Die Chlorgaserzeugungseinrichtung schließt eine Elektrolysezelle mit einem Gehäuse ein, das eine Anode und eine Kathode zur Erzeugung von Gasen einschließlich Chlorgas enthält. Die Chlorerzeugungseinrichtung hat auch eine Einrichtung, die die Gase aus dem Gehäuse absaugt und einer Gaszufuhreinrichtung zuführt.
Die Gaszufuhreinrichtung umfaßt ein Gehäuse zur Aufnahme einer zu chlorierenden Wassermenge und einen Innenraum, der derart ausgelegt ist, daß er Chlorgas von der Elektrolysezelle und Wasser aus einem Hauptraum in der Zuführeinrichtung aufnimmt und das Wasser und den Chlor vermischt und dann wieder zurück in die Hauptwassermenge leitet. Gemäß einer bevorzugten Auslegung der Gaszufuhreinrichtung ist ein Gehäuse vorgesehen, das ein oberes Verschlußelement und ein Hauptkörperbauteil hat, das einen Boden, zwei Seiten und zwei Enden umfaßt. Die Mischkammer für das Wasser und das Chlorgas wird an einem ersten Ende des Gehäuses durch eine Platte gebildet, die an diesem Ende in einer Stelle in der Nähe des Oberteils des Gehäuses derart angebracht ist, daß die Platte nach unten in Richtung auf das andere Ende des Gehäuses verläuft. Die Platte endet über dem Boden und bildet zwischen dem Boden und dem ersten Ende des Gehäuses eine Mischkammer und einen Durchgang für das Wasser in die Mischkammer.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Elektrolysezelle
030041/0764
3011°-?
ist ein Trennelement vorgesehen, das zwei gesonderte Zonen abtrennt, die einer Anode und einer Kathode zugeordnet sind. Eine Leitung erstreckt sich von jeder dieser Zonen zu der Mischkammer, um die auf jeder Seite der Elektrolysezelle erzeugten Gase gesondert zuzuleiten. Vorzugsweise ist die Elektrolysezelle durch einen ionendurchlässige Membran geteilt, die aus einem Perfluorsulfonsäurepolymeren ausgebildet und durch einen Kunststoffrahmen in ihrer Lage gehalten ist.
In dem Verlauf der beiden gesonderten Leitungen von dem Gaserzeuger zu der Zuführeinrichtung ist ein Filter in dem Leitungsabschnitt von der Kathode zwischengeschaltet, um wenigstens einen Teil des mit dem Wasserstoffgas aus dem Kathodenraum mitgeführten Natriumhydroxids auszuscheiden. Der Filter umfaßt eine Umhüllung, die einen Leitungsabschnitt aufnimmt, der sich von der Zelle zu dem Filter erstreckt, und einen gesonderten Leitungsabschnitt aufnimmt, der sich von dem Filter zu der Gaszuführeinrichtung erstreckt. Bei dieser Auslegung werden Wasserstoff und mitgerissene Feuchtigkeit zu dem Filter geleitet, Feuchtigkeit mit mitgerissenem Natriumhydroxid werden in dem Filter abgeschieden, und das Wasser stoff gas wird dann der Gaszufuhreinrichtung zugeleitet.
Weiterhin ist nach der Erfindung vorzugsweise eine flüssigkeitskoppelnde Verbindung an der Gaszufuhreinrichtung vorgesehen, die Wasser aus einer gewünschten Wassermenge aufnimmt. Diese Kopplung umfaßt eine erste Leitung, die die Gaszufuhreinrichtung mit Wasser versorgt, und eine zweite Leitung, die die Elektrolysezelle derart versorgt, daß die Zelle gefüllt oder nachgefüllt werden kann. Insbesondere erstreckt sich eine Leitung von der zweiten Leitung in der Kopplungseinrichtung und verzweigt sich dann in zwei Teile, die zu den gesonderten Seiten der Elektrolysezelle verlaufen. Ein Doppelfunktionsventil ist an der Verbindungsstelle zwischen der jeweiligen Zweigleitung mit der Zelle vorgesehen, so daß
030041/0754
die Ventile wechselweise den zugeordneten Zonen der Zelle Wasser zuführen und gleichzeitig die Zone über den jeweiligen Elektrolyten entlüften, wenn Wasser dieser Zone zugeführt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmale nach der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, die den Wasserdruck von dem Vorrat in der Kopplungseinrichtung erfaßt. Wenn ein extremer Druckabfall festgestellt wird, wird die Elektrolysezelle abgeschaltet, so daß Gase nicht ständig erzeugt vier den, wenn kein Wasser durch die Gaszuführeinrichtung zirkuliert, die die Gase an das Wasser abgibt.
Das Verfahren nach der Erfindung bezieht sich auf die Art und Weise, wie Chlorgas in einen gewünschten Wasserstrom eingebracht wird. Dies wird dadurch erreicht, daß gleichzeitig elektrolytisch Chlorgas und Wasserstoffgas in einer Elektrolysezelle erzeugt werden, die eine Anode und eine Kathode aufweist, die in eine wäßrige Elektrolytlösung getaucht sind. Die Chlor- und Wasserstoffgase werden in jeweils gesonderten Zonen in der Elektrolysezelle gesammelt und dann in Abhängigkeit von dem naturbedingt auftretenden Druck abgesaugt und gesondert über zwei einzelne Leitungen der Gaszufuhreinrichtung zugeführt, die ein geschlossenes Gehäuse und einen Innenraum umfaßt, in den die Gase direkt geleitet werden. Die Gase werden in den gewünschten Wasserstrom dadurch eingeleitet, daß ein Teil dieses Wasserstroms in das geschlossene Gehäuse der Gaszuführeinrichtung und in den Innenraum zur Vermischung fließt, während das Wasser und das vermischte Chlor und Wasserstoff zu dem gewünschten Wasserstrom zurückgeleitet werden.
Wenn das Verfahren und die Vorrichtung für einen Swimmingpool bestimmt sind, wird die Elektrolysezelle in typischer Weise wechselweise aktiviert, um Chlor- und Wasserstoffgase
D30041/07B4
- 12 - 301 κ -2
zu erzeugen und der Gaszufuhreinrichtung zuzuführen. Insbesondere wird Wasser aus dem Beckenfilterkreislauf abgezweigt, das der Gaszufuhreinrichtung zugeführt wird, um dort eine Vermischung mit den Gasen zu erreichen, das dann zu dem Filterkreislauf zurückläuft.
Nachstehend sind die v/esentlichen Vorteile aufgezählt, die bei der Erfindung in Verbindung mit der Chlorierung von Wasser erreicht werden.
1. Keine schädlichen Salze oder Säuren werden der Hauptwassermenge zugegeben.
2. Natriumhydroxid wird von dem Wasser stoff gas abgeschieden, um die Einleitung von Verunreinigungen in die Hauptwassermenge weiter zu reduzieren.
3· Durch die vorstehend angegebenen beiden Vorteile wird auch erreicht, daß das Wasser optisch besser aussieht, klarer ist und funkelt.
4. Die Vorratshaltung und die Handhabung von möglicherweise gefährlichen Chemikalien werden nicht benötigt.
5. Die Betriebskosten und die Kosten zur Chlorierung eines Wasserbeckens können gesenkt werden.
6. Die beschriebene Anlage ist widerstandsfähig und läßt lange Betriebszeiten bei nahezu störungsfreiem Betrieb erwarten.
7. Zur vereinfachten Anwendung ist die Anlage antomatisiert.
8. Die Anlage ist hinsichtlich ihrer Anwendung unabhängig
030041/0754
- 13 - 30119Λ2
von der Umgebung vielseitig verwendbar und beispielsweise für Swimmingpools, Wassertürme, Wasserbehälter und Wasservorratsbehälter, Kühltürme, Solarheizanlagen, Heißwasseranlagen und Sterilisationsanlagen für Nahrungsmittelzubereitungsanlagen geeignet.
9. Erfindungsgemäß ist die Anlage so ausgebildet, daß die Chlroerzeugung wirksamer als bei der Anlage arbeitet, die in der früheren Anmeldung der Anmelderin, der US-PS 4 097 356, beschrieben ist. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise eine Gaszuführeinrichtung vorgesehen, die sich grundlegend von der vorstehend beschriebenen US-PS unterscheidet. Diese erfindungsgemäße Anlage kann das Chlorgas in das strömende Wasser besser einleiten, so daß sich ein vereinfachter Betrieb und eine einfachere Wartung ergeben. Wenn z.B. ein Niederdruck über der Elektrolysezelle entsteht, wird die Gaserzeugung gebremst.
10. Die Anlage nach der Erfindung hat die Fähigkeit, beträchtliche Chlorgasmengen zu erzeugen, die ausreichen, um die gewünschten Chlorkonzentrationen im Wasser aus Gründen der Desinfektion zu erreichen. Chlorkonzentrationen von 3 ppm oder mehr beispielsweise, können wirksam die Riesenmengen von Bakterien abtöten, die sich in Kühlturmanlagen befinden.
11. Die Anlage ist sicher ausgebildet und umfaßt eine Ermittlungseinrichtung, die kleine Chlormengen sowohl in dem Erzeuger als auch in der Gaszufuhr hält.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Chlorgaserzeuger mit einer Elektrolysezelle, die Chlorgas erzeugt, und mit einer gesonderten Einrichtung, die das Chlorgas in eine Wassermenge einleitet. Die Zellenauslegung umfaßt vor-
030041/0764
zugsweise zwei separate Elektrolytlösungen, die durch eine ionendurchlässige Membrane getrennt sind. Auf jeder Seite der Membrane befinden sich eine Anode und eine Kathode. Die Gaszufuhreinrichtung ist in Fluidverbindung mit dem Zellengehäuse über zwei getrennteLeitungen, die den Gasstrom von der Zelle zu der Zufuhreinrichtung einzeln weiterleiten, in der die Gase gesammelt und mit einer Wassermenge vermischt werden, die von der Hauptwassermenge zur Durchleitung durch die Zufuhranordnung abgezweigt worden ist und dann wiederum zu der Hauptwassermenge zurückgeleitet wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der
Einrichtung zur Gaserzeugung und einer Zufuhreinrichtung, die in Verbindung mit einem Umwälzfilterkreislauf für ein Becken verwendet werden,
Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht eines
Elektrolysezellengehäuses in Teilschnittdarstellung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Elektro
lysezellengehäuse mit abgenommenem Verschlußdeckel,
Fig. 4 eine Ausführungsform eines Dop
pelfunktionsventils, das Wasser in die Bereiche der Elektrolyse-
030041/0754
3011SA2
zelle einleitet und gleichzeitig die Elektrolysezelle druckentlastet,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Gaszufuhr
einrichtung mit einem Fluidkopplungselement, das Wasser aus dem Filterkreislauf des Beckens aufnimmt und sowohl die Gaszufuhreinrichtung als auch die Elektrolysezelle mit Wasser versorgt; zusätzlich ist das Schwimmerregelventil gezeigt, das die Wasserversorgung für die Gaszufuhreinrichtung reguliert, sowie eine innerhalb angeordnete Gasschleuse,mit der Chlorgas und Wasser vermischt werden, und
Fig. 6 eine Rückansicht der Gaszufuhrein
richtung zur Verdeutlichung der Lage der Leitungen, die zu dem Bereich der Gasschleuse und von dieser wegführen und der Gaszufuhreinrichtung zugeordnet sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage, die Chlorgas erzeugt und dies einer gewünschten Wassermenge zuführt. In Fig. 1 ist ein typischer Anwendungsfall für die Erfindung dargestellt, bei dem die Anlage für einen Swimmingpool bestimmt ist. Die Filtrier- und Umwälzanlage des Beckens bzw. Pools ist in üblicher V/eise ausgebildet und nicht Gegenstand der Erfindung. Bei einer derartigen Anlage wird Wasser aus dem Becken 10 durch eine von einer Pumpe 14 erzeugte Saug-
030041/07B4
wirkung über eine Leitung 12 abgezogen, wobei die Pumpe über einen Antrieb 16 betrieben wird. Wie gezeigt, fließt das Wasser über die Leitung 12 in einen Gegenfilter 18 und dann in die Pumpe 14, die das Wasser unter Druck gesetzt über eine Leitung 20 in einen Filter 22 pumpt. Das Wasser wird dann über die Rückleitung 24 wiederum in das Becken eingeleitet.
Nach der Erfindung wird ein Teil des unter Druck stehenden Wassers in der Leitung 20, der zu einem Flüssigkeitskopplungselement 50 fließt, das an einer Gaszuführeinrichtung 60 angebracht ist, in eine Leitung 30 umgelenkt. Wie sich aus der Beschreibung später ergibt, wird das Wasser mittels eines Schwimmerregelventils der Gaszuführeinrichtung 60 zugemessen, fließt in einen Gasschleusenbereich 62, der von einer nach unten weisenden Platte 64 gebildet wird, nimmt Chlor- und Wasserstoffgas auf, das der Gasschleuse 62 zugeführt wird, und strömt aus der Gaszufuhreinrichtung in eine Leitung 32,über die das Wasser in den Beckenfilterkreislauf und deren Leitung 12 zurückgeleitet wird. Es ist darauf hnzuweisen, daß die durch die Leitung 30 und dann in die Filteranlage über die Leitung 32 zurückströmende Wassermenge sich ohne irgendwelche Hilfspumpen bewegt, da ein positiver Druck in der Leitung 20 aufgebaut wird, während ein Saugdruck in der Leitung 12 wirkt, der das Wasser in diese Leitung zurückleitet.
Der Gaserzeuger 100 ist schematisch mit einer vertikal gebrochenen Linie angedeutet, wodurch zum Ausdruck gebracht werden soll, daß dieses Bauteil im Innern in zwei Räume geteilt ist, die eine wassrestofferzeugende Kathode und eine chlorgaserzeugende Anode enthalten. Chlorgas strömt aus dem ihm zugeordneten Raum durch den in diesem erzeugten positiven Druck, der seine Ursache in der Gaserzeugung hat, über eine Rohrleitung 102 in die Gaszufuhreinrichtung. Ähnlich strömt
030041/0754
3011S42
Wasserstoff aus dem ihm zugeordneten innen liegenden Raum des Gaserzeugers über eine rohrförmige Leitung in die Gzezufuhreinriditxsig. Wahlweise kann ein Filter 110 innerhalb der Leitung 104 zwischengeschaltet sein, der die Aufgabe hat, Verunreinigungen, wie Natriumhydroxid, zu entfernen. Dieser Filter 110 umfaßt eine geschlossene Innenkammer, in die ein Ende der Zweigleitung 104 mündet, die sich von dem Gaserzeuger weg erstreckt und in die auch ein Ende der Zweigleitung 104 mündet, die sich von dem Filter zu der Gaszufuhreinrichtung weg erstreckt. Beim Betrieb dieser Anlage strömen Wasserstoff mit mitgerissener Feuchtigkeit und Natriumhydroxid in den Filter 110, in dem sich wenigstens ein Teil der Feuchtigkeit und des Natriumhydroxids ablagern. Das Wasserstoffgas strömt aus dem Filter aus in den Anschlußteil der Leitung 104 zurück, die zu der Gaszufuhreinrichtung geht. Der Filter 110 kann in der Praxis einen geblasenen Kunststoffbehälter umfassen, der 3»785 1 (1 Gallon) faßt, den man z.B. zur Milchverpackung verwendet. Die aus Kunststoff bestehende Oberseite dieses Kunststoffbehälters hat Öffnungen, über die die beiden Endabschnitte der Leitung 104 in den Behälter münden.
Die Anode und die Kathode der Elektrolysezelle in dem Gaserzeuger 100 werden durch einen Gleichstrom betrieben, der von einer Energiequelle 200 geliefert wird.Wie in der früheren Patentschrift 4 097 356 der Anmelderin beschrieben, braucht der Gleichstrom dem Erzeuger in den meisten Anwendungsfällen nicht ständig zugeführt zu werden, wobei dies z.B. einen Hauspool betreffen kann. Es ist deshalb erwünscht, den Gaserzeuger intermittierend betreiben zu können.
Demzufolge ist ein Zeitschalter 202 vorgesehen, der ein Gatter 204 wechselweise öffnet und schließt, um einen elektrischen Strom von der Energiequelle über parallele Zweigleitungen 206 und 208 einer Anode und Kathode zuzuführen (in Fig. 1 nicht dargestellt). Da der Gaserzeuger nach der Erfindung bei ver-
030041/0754
3 011 S 4 2
schiedenen Ausführungsformen verwendet werden kann, ist es auch erwünscht, einen Rheostatregler (nicht gezeigt) vorzusehen, tun die Ampereleistung der Energiequelle zu variieren, damit die Gaserzeugung geregelt werden kann. Hierbei hat sich herausgestellt, daß ein Gleichstrom mit 20 Ampere für die Gaserzeugung bei einem Hauspool ausreichend ist, um eine optimale Konzentration von 0,6 bis 1,0 ppm Chlorgas im Wasser bei einem intermittierenden Betrieb der Elektrolysezelle zu erreichen.
In Fig. 1 ist auch eine Leitung 52 gezeigt, die sich von der Pluidkopplungseinrichtung 50 erstreckt und in gesonderte Leitungen 54 und 56 abzweigt, die zu den Ventilen 90 und 9OA gehen. Diese Leitungen 52,54 und 56 sind vorgesehen, damit Wasser indirekt von der Beckenumwälzanlage über die Leitung 30 zugeführt werden kann, um die Anoden- und Kathodenräume in dem Gaserzeuger zu füllen oder nachzufüllen.
Eine Ausführungsform des Ventils 90 ist in Fig. 4 gezeigt, die repräsentativ für beide Ventile 90 und 9OA ist. Diesem Ventil kommt nicht nur die Aufgabe zu, den Wasserstrom unter Druck in einen der Gaserzeugungsräurae zu leiten, sondern auch eine Druckentlastung in dem Innenraum zu erreichen, wenn Wasser eingeleitet wird. Das Ventil umfaßt einen Körper 91, der eine vertikale zylindrische Öffnung 92 hat, die einen im wesentlichen zylkndrischen, drehbaren Ventilregler 93 aufnimmt, der mittels eines Schnapprings 94 an Ort und Stelle gehalten und mittels 0-Ringen 95 abgedichtet ist. Ein Ventilschaft 93A ist am Boden des drehbaren Ventilreglers 93 ausgebildet, mit dem eine Verdrehung von Hand vorgenommen werden kann. Öffnungen 96A und 96b in dem Ventilregler fluchten mit Öffnungen in dem Ventilkörper über mit Gewinde versehene und im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Verbindungsanschlüsse 97A und 97B, die öeweils eine Druckentlastung ermöglichen und zur Verbindung mit einer Wasserversorgungsleitung 56 dienen. Ähnlich fluchtende
030041/0754
-19- 3011 042
Öffnungen 96A und 96B mit Öffnungen, die mit Gewinde versehene und im wesentlichen zylindrische Verbindung 98A und 98B durchziehen, die zum Anschluß für Öffnungen in der Wand des Gaserzeugers 100 bestimmt sind.
Bei Betrieb des Ventils 90 ist Wasser über die Leitung 56 aufgrund der Auslegung des Kopplungselements 50 ständig verfügbar, was sich aus der folgenden Beschreibung näher ergibt. Wenn irgendeine der Kammern in dem Gaserzeuger gefüllt oder nachgefüllt werden soll, wird der Ventilschaft 93 von Hand aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung um etwa 90° verdreht, so daß die Öffnungen 96A und 9βΒ mit den Öffnungen in den zylindrischen Elementen 97A - 98A und 97B - 98 B jeweils fluchten. In dieser Stellung fließt Wasser durch die Öffnung in das zylindrische Element 97B über die Öffnung 96B, über die Öffnung in dem zylindrischen Element 98B und in den Gaserzeuger. Gleichzeitig erfolgt eine Druckentlastung über die Öffnung des Elements 98A, die Öffnung 96A und die Öffnung in dem Element 97A. Bei dieser Auslegung wird ein unerwünschter Druckaufbau bei der Wasserversorgung und bei dem Füllvorgang vermieden.
In den Fig. 2 und 3 ist das Gaserzeugergehäuse detailliert dargestellt. Das Gehäuse umfaßt eine spritzgegossene Kunststoff basis 120, die einstückig ausgebildete Stellfüße 122 an jedem der vier Ecken am Boden hat. Im allgemeinen umfaßt das Gehäuse weiterhin einen Boden 124 und nach oben weisende Seitenwände 126, die nach außen geneigt verlaufen und in einem oberen Umfangsflansch 127 enden, auf dem ein Verschlußdeckel 128 befestigt ist, um in dem Gehäuse 120 innen dicht geschlossene Räume zu bilden. Auch umfaßt das Gehäuse 120 im allgemeinen ein Paar von Auslaßöffnungen 130 und 132, die mit Hilfe von entsprechenden Absperrelementen geschlossen werden. Wahlweise ist auch eine Sichtöffnung 134 vorgesehen, die ein durchsichtiges Element aufnimmt. Die Öffnungen 136 und 138 sind so ausgelegt, daß sie zylindrische Elemente 98A und 98B
030041/0 75Ä
des Ventils 90 aufnehmen. Die Öffnungen 140 und 142 sind dagegen derart ausgebildet, daß sie auf ähnliche Art und Weise die identischen Elemente des Ventils 90A aufnehmen. Eine Öffnung 144 ist vorgesehen, um ein Ende der Leitung 102 aufzunehmen, die Chlorgas von dem Erzeuger zu der Gaszufuhr leitet. Ähnlich ist eine Öffnung 146 vorgesehen, um ein Ende der Leitung 104 aufzunehmen, die Wasserstoff von dem Erzeuger zu dem Filter 110 und dann zu der Gaszuführeinrichtung leitet.
Wie dargestellt, sind parallele Vorsprünge 150 und 152 vorgesehen, die längs der Rückwand des Erzeugers dann über die Innenseite der Bodenwand des Erzeugers und dann über die Innenseite der Vorderwand des Erzeugers nach oben verlaufen, um einen Kanal zur Aufnahme und zum Halten eines Trennelements 160 zu bilden. Dieses Trennelement 160 ist so ausgebildet-und. bemessen, daß es sich vom Boden des Erzeugers über die Wand desselben nach oben erstreckt und an den Verschlußdeckel 128 anstößt und sich von der Innenseite zu den Rückwänden erstreckt, damit der Innenraum des Gehäuses 120 in zwei gesonderte Räume unterteilt wird. Ferner ist dieses Trennelement 16O vorzugsweise spritzgegossen und trägt eine ionendurchlässige Membrane, so daß der Erzeuger seine elektrolytische Wirkung ausüben kann. Die ionendurchlässige Membrane besteht vorzugsweise aus einem fluorisierten Polymer, wie z.B. einem Perfluorsulfonsäurepolymer, das von der Firma E.I. du Pont Co.unter dem HandelsnamenNafion hergestellt und vertriebeiwird.Wie.in der früheren Patentschrift 4 097 356 der Anmelderin angegeben ist, hat ein solches Material die Eigenschaft, die Natriumionen an der Membrane von dem Anodenraum zu dem Kathodenraum durchzulassen und gleichzeitig eine Vermischung der Elektrolyselösungen in den jeweiligen Kammern zu verhindern.
Wie sich Fig. 3 entnehmen läßt, sind drei mit Gewinde versehene Öffnungen 170 in der Bodenwand des Gehäuses 120 vorgese-
030041/Q754
301 U!/>
hen und nehmen mit Gewinde versehene Enden von länglichen, zylndrischen Anoden 172 auf. Vorzugsweise bestehen die Anoden aus einem Kohlenstoff material. Sie können jedoch auch aus irgendeinem anderen Material, wie z.B. Gold, Silber oder Platin, ausgebildet sein, um während des Betriebs das gewünschte Chlorgas zu erzeugen.
Ähnlich sind drei zusätzliche, mit Gewinde versehene Öffnunggen 174 in der Bodenwand des Gehäuses 120 vorgesehen und nehmen mit Gewinde versehene Enden der jeweiligen Kathoden 176 auf. Diese Kathoden bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl. Sie können aber auch ähnlich aus Kohlenstoff, Kohlenstoffstahl oder anderen geeigneten Metallen hergestellt werden, um die Chlorgaserzeugung in dem Anodenraum zu verbessern. Bei Betrieb wird Wasserstoffgas tatsächlich in dem Kathodenraum gebildet.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der Elektrolysezelle des vorstehend erläuterten Gaserzeugers näher beschrieben. Die Ventile 90 und 90A werden von Hand betätigt, um einen Wasserstrom von dem Flüssxgkeitskoppler 50 über die Leitungen 52,54 und 56 in die Anoden- und Kathodenkammern in dem Gehäuse 120 einzuleiten. Während dieses Füllvorgangs erfolgt eine Entlüftung über die Öffnungen 98A, 96A und 97A, die einen Druckaufbau verhindern. \Jenn Wasser über die Entlüftung 97A fließt, erkennt man, daß die Kammer voll ist, und dann werden die Ventile von Hand geschlossen.. Chlornatrium wird dann in den Anodenraum gegeben, wozu eine Kappe 180 von dem Verschlußdeckel 128 abgenommen wird. Nunmehr ist die Anlage betriebsbereit, und es kann ein Gleichstrom von der Energiequelle unter Verwendung eines Zeitschalters 202 zugeführt werden. Wenn ein Gleichstrom zugeführt wird, wird durch die Anoden 172 Chlorgas erzeugt und in einer Raumzone 190 gesammelt, die sich zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und dem Verschlußdeckel 128 befindet. Gleichzeitig wird Wasserstoffgas in dem Kathoden-
030041/0754
ORIGINAL INSPECTED
3011S A 2
raum erzeugt und in einer Raumzone 192 gesammelt, die über dem Flüssigkeitsspiegel in der Kammer und unterhalb des Verschlußdeckels 128 liegt. Wie zuvor angegeben, werden diese Gase natürlich über Leitungen 102 und 104 angesaugt und zu der Gaszufuhreinrichtung infolge des Druckaufbaus bei der Erzeugung der Gase gefördert. Typischerweise entsteht ein Druck von etwa 2,23 N (etwa 0,5 pounds) in den Raumzonen 190 und 192.
Wahlweise kann ein Drucksensor 195 in dem Verschlußdeckel vorgesehen sein, um den Druck des Chlorgases in der Raumzone 190 zu erfassen, was in der früheren Patentschrift 4 097 356 der Anmelderin angegeben ist.
Vorzugsweise wird die elektrische Versorgungsanlage nur an eine der Anoden und an eine der Kathoden angeschlossen, da es sich herausgestellt hat, daß eine derartige Anschluß verbindung ausreichend ist, um entsprechende Mengen von Chlorgas für hauseigene Pools zu erzeugen. Die Anschlußverbindung kann später geändert werden, wenn entweder die Anode oder die Kathode verbraucht oder beschädigt ist. Alternativ kann die Energiequelle auch mit allen drei Anoden und allen drei Kathoden verbunden werden, wenn größere Chlorgasmengen erforderlich sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 wird die Gaszufunreinrichtung 60 nach der Erfindung näher erläutert. Diese umfaßt einen aus Kunststoff bestehenden Hauptkörper 65,· der im vertikalen Querschnitt nach Fig. 5 im wesentlichen rechteckig ist. Beim Vergleich der Fig. 5 und 6 ergibt sich, daß der Körper 65 zwei Endwandungen 66 und 67, zwei Seitenwände 68 und 69 und eine Bodenwand 70 hat, die auf einem Untergestell 71 aufliegt. Ein oberer Verschlußdeckel 72 liegt auf dem oberen Rand der Seiten- und Endwände auf, um einen geschlossenen Raum zur Aufnahme von Chlor- und Wasserstoffgas zu bilden, die über die Leitungen 102 und 104 eingeleitet werden, und um das
030041/0754
QRlGiJMAL INSPECTED
_ 23 _ 301
Wasser von dem Kupplungselement 50 aufzunehmen.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 angegeben, wird eine Gasschleusenzone 62 durch eine nach unten weisende Platte 64 gebildet, die aus einem Kunststoff material bestehen kann und auf irgendeine geeignete Art und Weise an dem Lippenbereich 73 befestigt ist, der an der Endwand 66 ausgebildet ist.
Das Flüssigkeitskopplungselement 50 ist an dem anderen Ende 67 des Gasgehäuses mittels eines Verbindungselements 74 befestigt, das eine Innenöffnung 75 hat, die mit einer fluiddurchströmten Öffnung 76 in der Endwand 67 fluchtet. Das Kopplungselement 50 umfaßt einen Körper 51, der eine erste Hauptöffnung 53 für eine innen verlaufende Strömung aufweist, die den Körper in Querrichtung durchzieht, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitung 30 und der- Öffnung 75 in dem Verbindungselement 74 herzustellen. Zusätzlich ist eine zweite Strömungsöffnung 55 vorgesehen, die von der Strömungsöffnung 53 abzweigt und über die Wasser zur Leitung 52 geleitet wird, um die Zweigleitungen 54 und 56 mit Wasser zu versorgen, und um dann die Anoden- und Kathodenräume des Gaserzeugers 100 zu unterteilen, was zuvor beschrieben worden ist. Ferner erstreckt sich eine Öffnung 57 von der Leitung 53 vertikal nach oben und endet in einer mit Gewinde versehenen Öffnung 59» um eine übliche Druckermittlungseinrichtung (nicht gezeigt) aufzunehmen. Eine solche Druckermittlungseinrichtung kann beispielsweise mit dem elektrischen Anschluß 206 für die Kathode mit Hilfe von elektrischen Verbindungen (nicht gezeigt) gekoppelt werden, um den Zeitschalter 202 zu übersteuern und den Gaserzeuger abzuschalten, wenn in der Leitung 53 ein Druckabfall festgestellt wird. Durch diese Auslegung wird erreicht, daß das Chlorgas der Gasschleuse 62 nur zugeführt wird, wenn die Gaszufuhreinrichtung mit Wasser versorgt wird, um das-Chlorgas an die Wa^sermenge zu übergeben.
030041/07BA
Innerhalb des Gehäuses 65 ist ein SchwimmBrregelventil 80 vorgesehen, um den Wasser strom zu der Gaszufuhreinrichtung zu regulieren. Dieses Durchflußregelventil ist nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb schematisch dargestellt. Es umfaßt ein Schwimmerelement 81, das starr mit einem Schwenkarm 82 verbunden ist, der seinerseits starr mit einem Arm 83 verbunden ist. Ein Ventilelement 84 ist mit dem Schwenkarm 83 verbunden, das entweder in der Öffnung 76 oder alternativ in einem zusätzlichen Element sitzt, das mit dem Innenraum des Gehäuses 65 in Verbindung gebracht werden kann und zur Halterung des Schwimmerregelventils dient. Wie ebenfalls schematisch dargestellt ist, ist die Ventilanordnung schwenkbar mit Hilfe einer innen angeordneten Tragplatte 85 angebracht.
In Fig. 6 sind die Stellen gezeigt, an denen die Leitungen .32, 102 und 104 in das Gaszufuhrgehäuse 65 eingeführt v/erden. Fig. 5 zeigt die Leitungen 32, 102 und 104, die in dem Innenraum des Gehäuses 65 derart verlaufen, daß sie über der Gasschleuse 62 liegen und nach unten gekrümmt sind, so daß sie durch entsprechende Öffnungen in der Platte 64 mit der Gasschleuse 62 verlaufen.
Wenn die Gaszufuhreinrichtung arbeitet, wird Wasser in den Innenraum des Gehäuses 65 über die Leitung 30 eingeleitet, um einen gewünschten V/asserstand aufrechtzuerhalten. Wie angegeben, wird dieser Wasserstand durch das Schwimmerregelventil 80 derart geregelt, daß das Schwimmerelement 81 beim Geringerwerden des Wasserspiegels über die Schwenkarme 82 und 83 anspricht und in Gegenrichtung bewegt wird, so daß das Ventilelement 84 von seinem zugeordneten Sitz abgehoben und Wasser eingeleitet wird. Wenn der Wasserpegel in dem Gaszufuhrgehäuse 65 steigt, hebt sich das Schwimmerelement 81 auf ähnliche Art und Weise und schwenkt die Arme 82 und 83 in Uhrzeigerrichtung, um die Wasserzufuhr abzusperren. Während der Versorgung des Gaserzeugers mit Gleichstrom werden Wasserstoff- und
030041/0754
-25- 3011042
Chlorgase über gesonderte Leitungen 102 und 104 dem Bereich der Gasschleuse 62 zugeführt. Wenn die Gase in diese Zone eingeleitet werden, vermischen sie sich mit Wasser und verlassen das Gehäuse 65 über die Leitung 32. Wenn Wasser und Gase über die Leitung 32 austreten, fällt der Wasserspiegel in dem Gehäuse 65 und zusätzlich wird Wasser auf die vorstehend im Zusammenhang mit dem Sohwimmerregelventil 80 erwähnte Weise zugemessen.
Selbstverständlich sind unterschiedliche Varianten dieser Ausführungsform möglich. Beispielsweise kann die Auslegung der Gasschleuse 62 so geändert werden, daß sie eine konische Form aufweist, die von einem separaten Bauteil gebildet wird, das in die Gaszufuhreinrichtung eingesetzt wird. Somit werden die Gase in die konisch ausgebildete Kammer gebildet, und Wasser kann in den Boden des konischen Elements einströmen, vm die Gase mit dem Wasser zu der Hauptwassermenge zurückzuleiten.
Alternativ können auch Antriebs- und Steuereinrichtungen vorgesehen sein, mit denen man dieselben Ergebnisse wie bei der vorliegenden Erfindung erzielt, Beim Vergleich der vorliegenden Zeichnung mit der Geschmacksmusteranmeldung der Anmeldung Serial No. 019 850 stellt man fest, daß der obere Regelabschnitt des Gaserzeugers aus Gründen einer Beschreibungsverkürzung nicht dargestellt zu werden braucht. Die Lage oder die Anordnung der Steuereinrichtungen können verändert werden, so kann beispielsweise ein Chlorgassensor vorgesehen sein, der die Zeitsteuerung 202 ersetzt , wie in der früheren Patentschrift 4 097 356 der Anmelderin angegeben ist.
Die vorliegende Ausführungsform besteht nach der Beschreibung hauptsächlich aus Kunststoff. Es sind jedoch auch andere Materialien, wie Fiberglas, denkbar. Bei der Wahl anderer Materialien muß hauptsächlich beachtet werden, daß diese von Natriumhydroxid oder Chlorgas nicht angegriffen werden.
Ü3Q041/Q7B4
Auch können weitere geringfügige Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Ventilauslegung in der Gassui Äreinrichtung wunschgemäß geändert werden. Um die Anode kann eine Abschirmung vorgesehen sein, wie dies in der früheren Patentschrift 4 097 356 beschrieben ist. Zusätzlich können auch in dem Gaserzeuger Kühleinrichtungen vorgesehen sein, um die
Temperatur der Elektrolyselösung, insbesondere bei solchen
Ausführungsformen herabzusetzen, bei denen der Erzeuger groß genug ist, um größere Chlorgasm^ngen zu erzeugen.
030041/0784

Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER
    OPt- INCl
    H. KINKELDEY
    dr-ing.
    3011942 W. STOCKMAlR
    K. SCHUMANN
    DR RFA NAT. · DIPU-PHYS
    P. H. JAKOB
    DtPL-INa
    G. BEZOLD
    Oa RER MAX - DIFL-CHEM.
    8 MÜNCHEN
    MAXIMILIANSTRASSE
    PH 14 913
    27. März 1980
    DOW YATES
    Loop 36, Villa Torres, Apt. 75D, Conroe, Texas 77301, USA
    Chlorgaserzeuger und Verfahren zum Betreiben
    desselben
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Chlorgaserzeuger mit einer Versorgungseinrichtung, die eine Elektrolysezelle mit einem Gehäuse umfaßt, das eine Anode und eine Kathode zur Gaserzeugung einschließlich Chlorgaserzeugung umgibt, mit einer Einrichtung zum Absaugen der Gase aus dem Gehäuse und einer Gaszufuhreinrichtung, die in Pluidverbindung mit der Elektrolysezelle steht und ein Gehäuse umfaßt, das eine zu chlorierende Wassermenge aufnimmt, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse aufweist:
    (a) einen geschlossenen Hauptraum zur Aufnahme des Wasserstroms und einen geschlossenen kleineren
    030041/0764
    TEUEFON (OSS) 22 38 62 TELEX OS-SS 3BO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER
    -z-
    Raum (62), der sowohl Chlorgas als auch Wasser aufnimmt, wobei der Hauptraum und der kleinere Raum derart in Fluidverbindung sind, daß das dem Hauptraum zugeführte Wasser frei in den kleineren Raum strömen kann, und wobei der kleinere Raum von einer Unterteilung des Hauptraums gebildet wird,
    (b) eine Einrichtung (30), die einen Wasserstrom dem Hauptraum zuführt,
    (c) ein Regelventil (80), das den Wasserstrom von der Versorgungseinrichtung zum Hauptraum regelt, um ein im wesentlichen konstantes Wasservolumen in dem Gehäuse (65) einzuhalten,
    (d) eine erste Leitung (102), die in Fluidverbindung
    ' mit dem kleineren Raum (62) steht und diesem gasförmiges Chlor von der Elektrolysezelle (100) zuführt, und
    (e) eine zweite Leitung (32), die in Fluidverbindung mit dem kleineren Raum (62) ist, die Wasser und damit vermischtes Chlorgas von dem Gehäuse (65) zu der Wassermenge weitergibt.
    2. Chlorgaserzeuger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gaszufuhrgehäuse (62) ein oberes Verschlußelement (72) für ein Hauptkörperbauteil umfaßt, das einen Boden (70), zwei Seiten (68,69) und zwei Enden (66 und 67) hat, daß die Mischkammer an einem ersten Ende des Gehäusekörpers durch eine Platte (64) gebildet wird, die an diesem Ende an einer Stelle in der Nähe der Oberseite des Gehäusekörpers derart angebracht ist, daß sich die Platte nach unten und in Richtung auf das an-
    030041/0754
    dere Gehäuseende erstreckt, daß die Platte (64) oberhalb des Bodens unter Bildung der Mischkaer (62) zwischen der Platte (64) und dem ersten Ende endet, und daß die Platte einen Durchgang für das Wasser in die Mischkammer zwischen dem Boden der Platte (64) und dem Boden des Gehäusekörpers bildet.
    Chlorgaserzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolysezelle (100) in zwei gesonderte Bereiche auf jeder Seite eines Trennelements (16O) geteilt ist, das teilweise von einer ionendurchlässigen Membran gebildet wird, die aus einem Perfluorsulfonsäurepolymer ausgebildet ist, daß eine Anode (172) und eine Kathode (176) auf gegenüberliegenden Seiten der Membrane angeordnet sind, und daß ferner eine Leitung (102,104) von jedem der Bereiche des Zellengehäuses und zu der Mischkammer (62) der Gaszufuhreinrichtung verläuft, um die auf jeder Seite der Elektrolysezelle (100) erzeugten Gase gesondert weiterzuleiten.
    Chlorgaserzeuger nach Anspruch 3» bei dem Chlorgas auf einer Seite und Wasserstoff auf der anderen Seite der Zelle erzeugt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (104) ein Filter (110) zwischengeschaltet ist, die den Wasserstoff von der Zelle zu der Gaszufuhreinrichtung (60) weiterleitet, um wenigstens teilweise das von dem Wasserstoff mitgeführte Natriumhydroxid zu entfernen, daß der Filter eine Umhüllung hat, die einen Leitungsabschnitt aufnimmt, der sich von der Zelle zu dem Filter erstreckt, und einen gesonderten Leitungsabschnitt aufnimmt, der sich von dem Filter zu der Gaszufuhreinrichtung (60) erstreckt, so daß Wasserstoff und mitgerissene Feuchtigkeit zu dem
    030041/0764
    1 1 ο
    Filter geführt werde.», Feuchtigkeit mit mitgerissenem Natriumhydroxid sich in dem Filter ablagert und das Wasserstoffgas zu der Gaszufuhreinrichtung geleitet wird.
    5. Chlorgaserzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitskupplung (5θ) an der Gaszufuhreinrichtung (60) zur Aufnahme von Wasser aus einem Vorrat vorgesehen ist, daß die Kopplung eine erste Leitung (53), die der Gaszufuhreinrichtung Wasser zuführt, eine zweite Leitung (52), die jeder der aktiven Halbzellen der Elektrolysezelle Wasser zuführt, und einen Anschluß (59) umfaßt, die eine Einrichtung aufnimmt, die den Wasserdruck von dem Vorrat erfaßt.
    6. Chlorgaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leitung (32) in Verbindung mit dem kleineren Raum (62) über eine erste Öffnung in dem Gehäuse und die Leitungen (102,104) von den entsprechenden Zonen der Zelle in Verbindung mit der kleineren Kammer (62) über zweite und dritte Öffnungen sind, die in einem Abstand zu der ersten Öffnung liegen.
    7. Chlorgaserzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (102) in Fluidverbindung mit dem kleineren Raum (62) über eine verengte Öffnung in der Gaszufuhreinrichtung ist, die keine Strömungsreguliereinrichtung enthält.
    8. Verfahren zum Einspritzen von Chlorgas in einen gewünschten Wasserstrom, bei dem gleichzeitig elektrolytisch Chlorgas und Wasserstoffgas in einer Elektro-
    030041/0754
    11B42
    lysezelle erzeugt werden, die eine in eine wäßrige Elektrolytlösung getauchte Anode und Kathode hat, dadurch gekennzeichnet, daß:
    (a) das Chlor- und Wasserstoffgas in gesonderten Zonen in der Elektrolysezelle oberhalb der Elektrlytlösung gesammelt werden,
    (b) in Abhängigkeit von dem naturbedingt bei der Erzeugung und Sammlung der Gase auftretenden Druck die Chlor- und Wasserstoffgase, im wesentlichen frei von der Elektrolytlösung gesondert über zwei einzelne Leitungen mit einer Gaszufuhreinrichtung geleitet werden, die ein geschlossenes Gehäuse und einen Innenraum umfaßt, in den die Gase direkt über die beiden Leitungen geleitet werden,
    / \ wenigstens ein Teil des gewünschten Wasserstroms. in das geschlossene Gehäuse der Gaszuführeinrichtung und in den Innenraum fließt, und
    (d) das Wasser, das Chlor und der Wasserstoff aus dem Innenraum zu dem gewünschten Wasserstrom gelangen.
    9. Vorfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schritt (b) dadurch auszeichnet, daß das Wasserstoffgas durch einen geschlossenen Filterraum geleitet wird, bevor das Gas in den Innenraum der Gaszufuhreinrichtung gelangt, und daß hierbei wenigstens Natriumhydroxid ausgesondert wird, das vom gasförmigen Wasserstoffstrom mitgerissen wurde.
    030041/0754
    $011942
    10. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des der Gas zuführe inrichtung zugeführten Wassers erfaßt und die Elektrolysezelle dann abgeschaltet wird, wenn der Wasserdruck unter einen vorbestimmten wählbaren Wert abfällt.
    11. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolysezelle in zwei getrennte Zonen durch eine ionendurchlässige Membrane geteilt ist, die aus einem Perfluorsulfonsäurepolymeren gebildet wird und gesonderte Elektrolyseräume für getrennte wäßrige Elektrolylösungen begrenzt.
    12. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (b) die Chlor- und Wasserstoffgase über ungedrosselte Öffnungen in die Gaszuführeinrichtung geleitet werden, die frei von irgendwelchen Strömungsregeleinrichtungen sind.
    030041/0754
DE19803011942 1979-03-30 1980-03-27 Chlorgaserzeuger und verfahren zum betreiben desselben Withdrawn DE3011942A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/025,291 US4229272A (en) 1979-03-30 1979-03-30 Chlorine generator and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3011942A1 true DE3011942A1 (de) 1980-10-09

Family

ID=21825164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803011942 Withdrawn DE3011942A1 (de) 1979-03-30 1980-03-27 Chlorgaserzeuger und verfahren zum betreiben desselben

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4229272A (de)
JP (1) JPS55158286A (de)
AR (1) AR223211A1 (de)
AU (1) AU534623B2 (de)
BE (1) BE882513A (de)
BR (1) BR8002041A (de)
CA (1) CA1170212A (de)
DE (1) DE3011942A1 (de)
ES (1) ES490040A0 (de)
FR (1) FR2455566A1 (de)
GB (1) GB2046308B (de)
GR (1) GR67285B (de)
IL (1) IL59726A (de)
IN (1) IN153199B (de)
IT (1) IT8048285A0 (de)
ZA (1) ZA801859B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3041575A1 (de) * 1980-11-04 1982-06-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Traegergasquelle fuer gaschromatographen
DE3140347A1 (de) * 1980-10-14 1982-09-02 General Electric Co., Schenectady, N.Y. "elektrochemische zellenbaugruppe und verfahren zur leckstromminimierung"

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361471A (en) * 1980-06-23 1982-11-30 Kosarek Louis J Electrolytic swimming pool chlorination
US4472256A (en) * 1983-07-13 1984-09-18 Hilbig Herbert H Electrolytic pool chlorinator
US4555323A (en) * 1984-05-24 1985-11-26 Collier Richard B Chlorination device
US4613415A (en) * 1984-08-17 1986-09-23 Sophisticated Systems, Inc. Electrolytic chlorine and alkali generator for swimming pools and method
US4599159A (en) * 1985-05-28 1986-07-08 Hilbig Herbert H Electrolytic pool chlorinator having distribution chamber for filling anode and cathode chambers
SE448867B (sv) * 1985-05-29 1987-03-23 Electrocell Ab Apparat for klorering av en vetska sasom vatten
US4582586A (en) * 1985-08-02 1986-04-15 Robert Maddock Chlorine gas injection system for swimming pool
US4724059A (en) * 1986-07-11 1988-02-09 Purichlor Technology Ltd. Automated chlorine generator
US4808290A (en) * 1988-05-09 1989-02-28 Hilbig Herbert H Electrolytic pool chlorinator having baffled cathode chamber into which chlorinated water is delivered
AU619050B2 (en) * 1988-10-11 1992-01-16 Sal-Chlor Pty. Ltd. Improvements in pool chlorinators
US5359769A (en) * 1989-03-06 1994-11-01 Silveri Michael A Installation method for pool purifier
AT392457B (de) * 1989-04-25 1991-04-10 Heinr Ita Kg J Vorrichtung zur abgabe von chlor an einen wasservorrat
USRE37055E1 (en) 1989-08-18 2001-02-20 Michael A. Silveri Pool purifier attaching apparatus and method
US5580438A (en) * 1989-08-18 1996-12-03 Silveri; Michael A. Pool purifier attaching apparatus and method
US5401373A (en) * 1989-08-18 1995-03-28 Silveri; Michael A. Electrolytic pool purifier
US5053114A (en) * 1989-12-07 1991-10-01 Robert Maddock Chlorinator apparatus
US5326443A (en) * 1992-11-13 1994-07-05 Herbet Hilbig Chlorinating system
US5545310A (en) * 1995-03-30 1996-08-13 Silveri; Michael A. Method of inhibiting scale formation in spa halogen generator
US5676805A (en) * 1995-03-30 1997-10-14 Bioquest SPA purification system
US5759384A (en) * 1995-03-30 1998-06-02 Bioquest Spa halogen generator and method of operating
US6007693A (en) * 1995-03-30 1999-12-28 Bioquest Spa halogen generator and method of operating
US5752282A (en) * 1995-03-30 1998-05-19 Bioquest Spa fitting
US6627073B2 (en) * 1999-12-16 2003-09-30 Sanyo Electric Co, Ltd. Water treatment device
US7128879B1 (en) * 2000-03-08 2006-10-31 Bio-Cide International, Inc. Chemical generator using hydro-logic system
US6827847B1 (en) * 2001-08-27 2004-12-07 Polaris Pool Systems, Inc. System and assembly for sanitizing swimming pool water
US8007653B2 (en) 2004-09-15 2011-08-30 Aquatron, Inc. Method and appartus for operation of pool cleaner with integral chlorine generator
US8795510B2 (en) * 2004-09-15 2014-08-05 Aqua Products, Inc. Pool cleaner with integral chlorine generator
WO2015088579A1 (en) 2013-12-09 2015-06-18 General Electric Company Polymeric-metal composite electrode-based electrochemical device for generating oxidants
US11964886B2 (en) * 2021-06-18 2024-04-23 Robin J. Wagner Water management system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR715801A (fr) * 1930-04-22 1931-12-10 Procédé et appareil perfectionnés pour purifier l'oxygène et l'hydrogène résultant de la décomposition électrolytique de l'eau
US3223242A (en) * 1960-12-23 1965-12-14 Murray William Bruce Water treating device and electrolytic cells for use therewith
US3669857A (en) * 1970-07-30 1972-06-13 Ionics ELECTROLYTIC CHLORINATION AND pH CONTROL OF WATER
US3767557A (en) * 1971-07-01 1973-10-23 A Lamm Chlorinator including means to feed an electrolyte of predetermined density and means to withdraw chlorine against a varying back pressure
US3736322A (en) * 1971-07-19 1973-05-29 Lockheed Aircraft Corp Chlorinator cell with internal pressure regulation
CH601803A5 (de) * 1976-08-25 1978-07-14 Landis & Gyr Ag
US4129493A (en) * 1977-06-30 1978-12-12 Diamond Shamrock Corporation Swimming pool chlorinator system
US4097356A (en) * 1977-09-08 1978-06-27 Dow Yates Chlorine generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3140347A1 (de) * 1980-10-14 1982-09-02 General Electric Co., Schenectady, N.Y. "elektrochemische zellenbaugruppe und verfahren zur leckstromminimierung"
DE3041575A1 (de) * 1980-11-04 1982-06-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Traegergasquelle fuer gaschromatographen

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55158286A (en) 1980-12-09
AU5679780A (en) 1980-10-02
BR8002041A (pt) 1980-11-25
IL59726A (en) 1983-02-23
ZA801859B (en) 1981-07-29
ES8104435A1 (es) 1981-04-16
IL59726A0 (en) 1980-06-30
FR2455566A1 (fr) 1980-11-28
FR2455566B1 (de) 1983-06-24
GR67285B (de) 1981-06-29
GB2046308B (en) 1983-01-26
IT8048285A0 (it) 1980-03-28
GB2046308A (en) 1980-11-12
AU534623B2 (en) 1984-02-09
CA1170212A (en) 1984-07-03
AR223211A1 (es) 1981-07-31
IN153199B (de) 1984-06-16
US4229272A (en) 1980-10-21
ES490040A0 (es) 1981-04-16
BE882513A (fr) 1980-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3011942A1 (de) Chlorgaserzeuger und verfahren zum betreiben desselben
CH626408A5 (de)
US3223242A (en) Water treating device and electrolytic cells for use therewith
DE3221253A1 (de) Elektrolytischer chlorgasgenerator
US4250126A (en) Chlorine generator and method
DE10317767A1 (de) Gas/Flüssig-Phasenseparator mit verbesserter Druckkontrolle
DE10349158A1 (de) Vorrichtung zur Wasserversorgung in Luftfahrzeugen
DE3410489C2 (de)
DE69724289T2 (de) Elektrochemische behandlung von flüssigkeiten z.b. wasser
EP1699948A1 (de) Elektrochemischer ozonerzeuger
EP0175123A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entkeimen und gleichzeitigen Enthärten von Leitungswasser
DE102006058454B4 (de) Verfahren zur elektrolytischen Herstellung einer schwachen Natriumhypochloritlösung mit differenzdruckgesteuerter pH- und Redoxregelung mittels Elektrolysemembranzellen aus Wasser (H2O) und Kochsalz (NaCl)
DE10217096B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung alkalischer Lösung
DE102016217989A1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Betrieb einer Elektrolysezelle mit gasförmigem Substrat und Gasdiffusionselektrode
EP2652176B1 (de) Elektrolyseur mit spiralförmigem einlaufschlauch
DE10051180A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer Desinfektionslösung
DE1771976A1 (de) Elektrochemische Erzeugung eines elektrischen Stromes
DE60130870T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur vor ort erzeugung eines gases
DE2934583A1 (de) Elektrolyse-apparat zur entkeimung von trink- und schwimmbadwasser durch erzeugung von natriumhypochlorit (nac1o) aus kochsalz (nac1)
EP0377131B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser
DE2253366A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung des ph-wertes einer fluessigkeit
DE4221013C1 (de) Bypass-Injektor
WO2015158770A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum hygienisieren von wasser
DE3215767A1 (de) Anordnung mit elektrolysezelle zur wasserentkeimung
DE19926159A1 (de) Mini-Elektrolysezelle

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee