DE480430C

DE480430C - Supply of the electrolyte to pressure decomposition cells

Info

Publication number: DE480430C
Application number: DEN24515D
Authority: DE
Original assignee: HANS NIEDERREITHER DIPL ING
Current assignee: HANS NIEDERREITHER DIPL ING
Priority date: 1925-05-05
Filing date: 1925-05-05
Publication date: 1929-08-02

Description

Zuführung des Elektrolyten zu Druckzersetzerzellen Bei elektrolytischen Zersetzerzellen, bei denen die Gase unter Druck gewonnen werden, bereitet es Schwierigkeiten, die Zufuhr von frischem Elektrolyt selbsttätig so zu regeln, daß der Elektrolytspiegel im Zersetzergefäß möglichst geringe Schwankungen aufweist.Feeding the electrolyte to the pressure decomposition cells Decomposition cells, in which the gases are obtained under pressure, have difficulties to regulate the supply of fresh electrolyte automatically so that the electrolyte level has the lowest possible fluctuations in the decomposition vessel.

Gemäß der Erfindung wird die Zufuhr des Elektrolyten aus einem oberhalb des Zersetzers angebrachten Gefäß dadurch in sehr einfacher und sicherer Weise dem Verbrauch entsprechend geregelt, daß das Gefäß mit dem Zersetzer durch zwei Rohre verbunden ist, von denen das eine Gas in das Nachfüllgefäß und das andere Elektrolyt in den Zersetzer fördert. Diese Nachfüllvorrichtung kann für beide Elektrolyträume oder auch nur für den konzentrationsreicheren Raum in Anwendung kommen.According to the invention, the supply of the electrolyte is from above the decomposer attached vessel thereby in a very simple and safe manner Consumption regulated accordingly that the vessel with the decomposer through two pipes is connected, one of which is gas in the refill and the other electrolyte promotes in the decomposer. This refill device can be used for both electrolyte chambers or can only be used for the more concentrated space.

Eine solche Anordnung ist zwar bereits für kleine Laboratoriumsgeräte in Vorschlag gebracht worden. Sie ist jedoch unbrauchbar, sobald man sie in das Große überträgt, besonders dann, wenn, wie dies bei Zersetzern stets der Fall ist, das Nachfüllgefäß nicht unbeträchtlich höher angebracht wird als der Flüssigkeitsspiegel im Zersetzer. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß nun eine solche Anordnung.doch verwendbar wird und genau arbeitet, wenn sie bei Anlagen der Druckelektrolyse verwendet wird. In diesem Falle macht sich der Einfluß des Höhenunterschiedes zwischen Nachfüllgefäß und Zersetzergefäß, durch den bei Atmosphärendruck praktisch unzulässige Elektrolytspiegelschwankungen verursacht würden, um so weniger geltend, mit je höherem Druck die Anlage arbeitet.Such an arrangement is already suitable for small laboratory equipment has been proposed. However, it is unusable as soon as it is inserted into the Large transmits, especially when, as is always the case with decomposers, the refill vessel is not placed insignificantly higher than the liquid level in the decomposer. The invention is based on the knowledge that now such an arrangement becomes usable and works accurately when used in pressurized electrolysis systems will. In this case, the difference in height between the refill vessel has an influence and decomposition vessel, through which electrolyte level fluctuations are practically inadmissible at atmospheric pressure the higher the pressure, the less important it is, the higher the system works.

In der Zeichnung stellt A das Zersetzergefäß und B das Nachfüllgefäß dar; a und b sind die Elektrolyt- bzw. Gasrohre. Das Elektrolytrohr a führt von der Flüssigkeit in der Nachfüllflasche zum Elektrolyt im Zersetzerggefä.ß:, und zwar mündet .es hier ein, bestimmtes Stück unter dem Elektrolytspiegel i. Das Gasrohr b reicht vom Elektrolytspiegel i im Zer setzergefäß bis zum Boden oder auch weiter hinaus ins Nachfüllgefäß. Das Gasrohr b hält den Elektrolytspiegel im Zersetzergefäß auf gleicher Höhe. Beide Rohre können durch Ventile o. dgl. abgeschlossen werden.In the drawing, A represents the decomposition vessel and B the refill vessel; a and b are the electrolyte and gas tubes, respectively. The electrolyte tube a leads from the liquid in the refill bottle to the electrolyte in the Zersetzerggefä.ß: it opens here a certain piece under the electrolyte level i. The gas pipe b extends from the electrolyte level i in the decomposition vessel to the bottom or further out into the refill vessel. The gas pipe b keeps the electrolyte level in the decomposition vessel at the same height. Both tubes can be closed by valves or the like.

Im Ruhezustande ist die Wassersäule in und über dem Elektrolytrohr a gleich der Wassersäule im Gasrohr b. Sinkt nun der Elektrolytspiegel i um einen kleinen Betrag, so wird die Wassersäule im Elektrolytrohr a größer, als :die im Gasrohr Ir ist, sinkt folglich und zieht die Wassersäule im Gasrohr b in die Höhe in das Nachfüllgefäß, das Gas strömt dann durch das Rohr b in das Nachfüllgefäß B und umgekehrt der Elektrolyt vom Nachfüllgefäß durch das Rohr a in das ZersetzergefäßA .so lange, bis :der Elektrolyt im Zersetzergefäß das Gasrohr b abschließt und in demselben ansteigt, bis das statische Gleichgewicht erreicht ist.At rest the water column is in and above the electrolyte tube a equals the water column in the gas pipe b. If the electrolyte level i now drops by one small amount, the water column in the electrolyte tube a becomes greater than: that in Gas pipe Ir, consequently sinks and pulls the water column up in gas pipe b into the refill vessel, the gas then flows through the tube b into the refill vessel B and vice versa the electrolyte from the refill vessel through tube a into decomposition vessel A. . until: the electrolyte in the decomposition vessel closes the gas pipe b and is in the same increases until the static equilibrium is reached.

Da einerseits die Nachfüllvorrichtung nur durch den kleinen Wassersäulenunterschied in den beiden Rohren a und b in Gang gesetzt wird, andererseits aber bei einer größeren Länge von a und b der Reibungswiderstand in den Rohren und in den Ventilen groß werden unddamit größere S chwankunen dies Flüs,-sigkeitsspiegels,i hervorrufen kann, wird das Gasrohr b zweckmäßig ein Stück über dem Spiegel i abgebrochen und mit einem Ansatzstück versehen, das sich bei einem geringen Sinken des Spiegels i entleert und damit die Wassersäule in dem Rohr b um die Länge des Ansatzstückes verkürzt und auf diese Weise einen größeren Druckunterschied in den beiden Rohren a und b bewerkstelligt. Dieses Ansatzstück läßt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu, von denen eine in der Zeichnung dargestellt ist. Das Rohr b ist hier unterbrochen und wird gefolgt von einem Rohr c, über das ein weiteres Rohr d geschoben und oben gasdicht mit dem Rohr b verbunden ist. Sinkt nun der Spiegel i im Zersetzer A um einen kleinen Betrag, so reißt die Wassersäule im Rohr c an ihrer in dein' Beispiel nach der Seite gerichteten unteren Öffnung ab. Die Wassersäule im Rohr c kann nicht nach unten abfließen, sie wird somit um einen merklichen Betrag kürzer als die im Rohr d befindliche Flüssigkeitssäule. Diese Flüssigkeit im Rohr d fließt nach unten ab und zieht dadurch die Wassersäule im Rohr c nach oben, so daß das Wasser im Rohr c sich schließlich durch das Rohr d nach unten entleert. Die übrigbleibende Flüssigkeitssäule im Rohr b ist nun um ein beträchtliches Stück kürzer als die im Rohr a stehende Flüssigkeit, wobei natürlich die Länge der Flüssigkeitssäule für das Rohr a vom Spiegel im Zersetzergefäß bis zum Spiegel des Nachfüllgefäßes zu rechnen ist. Nun zieht die längere Wassersäule im Rohr a das Wasser im Rohr b nach oben, so daß es aus der oberen Öffnung dieses Rohres b in den Raum des Nachfüllgefäßes B sprudelt. Hierdurch wird Gas aus dem ZersetzergeA nachgezogen und strömt so lange in das Nachfüllgefäß. B, bis der Spiegel i im Zersetzer A wieder seinen richtigen Stand erreicht hat.Since on the one hand the refill device is only set in motion by the small water column difference in the two pipes a and b , on the other hand, however, with a greater length of a and b the frictional resistance in the pipes and in the valves becomes large and with this greater fluctuations in this flow, sigkeitsspiegel, i, the gas pipe b is expediently broken off a piece above the mirror i and provided with an extension piece that empties with a slight drop in the level i and thus the water column in the pipe b is shortened by the length of the extension piece and on in this way brought about a greater pressure difference in the two tubes a and b. This extension piece allows various design options, one of which is shown in the drawing. The pipe b is interrupted here and is followed by a pipe c, over which a further pipe d is pushed and is connected at the top to the pipe b in a gas-tight manner. If the level i in the decomposer A sinks by a small amount, the water column in the pipe c breaks off at its lower opening, which is directed to the side in your example. The column of water in pipe c cannot flow downwards, so it becomes a noticeable amount shorter than the column of liquid in pipe d. This liquid in the pipe d flows downwards and thereby pulls the water column in the pipe c upwards, so that the water in the pipe c finally empties through the pipe d downwards. The remaining liquid column in tube b is now considerably shorter than the liquid standing in tube a, whereby of course the length of the liquid column for tube a from the level in the decomposition vessel to the level of the refill vessel must be taken into account. Now the longer column of water in pipe a pulls the water in pipe b upwards so that it bubbles out of the upper opening of this pipe b into the space of refill vessel B. As a result, gas is drawn from the decomposer A and flows into the refill vessel for a long time. B, until the mirror i in decomposer A has reached its correct level again.

Das Ansatzstück d läuft um so schneller aus, je größer der freie Querschnitt des Rohres d im Verhältnis zum Querschnitt .des Rohres c ist, da sofort nach Anlauf die Wassergewichte in. beiden Röhren zur Wirkung kommen. Bei gegebenen Verhältnissen ist man also durch das Verändern der Querachnitte im Ansatzstück und dessen Länge in den Stand gesetzt, die Schwankungen des Spiegels i so gering als möglich zu machen.The larger the free cross-section, the faster the extension d expires of the pipe d in relation to the cross-section of the pipe c, since immediately after start-up the water weights in both tubes come into effect. Given the circumstances you are therefore by changing the cross sections in the extension piece and its length enabled to make the fluctuations of the level i as small as possible.

Ist der gesamte Elektrolyt aus der Nachfüllflasche ausgeflossen, so ist diese Flasche statt dessen mit Druckgas gefüllt. Sie wird dann entweder abgeschaltet und durch eine neue ersetzt, zu welchem Zwecke die Rohre a und b mit j e zwei Ventilen und dazwischen befindlichem Kupplungsstück versehen sind, oder sie wird mit einem dritten Rohr e, das ein Ventil h trägt,- versehen, durch das man den Ersatzelektrolyt nachpressen kann, indem man das Ventil f des Rohres a schließt, so daß nur das Gas durch das Gasrohr b in den Gasraum A gedrückt werden kann.If all of the electrolyte has flown out of the refill bottle, so this bottle is instead filled with pressurized gas. It is then either switched off and replaced by a new one, for which purpose the tubes a and b with two valves each and coupling piece located therebetween, or it is provided with a third tube e, which carries a valve h, - provided through which the replacement electrolyte can press by closing the valve f of the tube a, so that only the gas can be pressed through the gas pipe b into the gas space A.

Claims

PATENT CLAIMS: i. The. Using a refill with above of the vessel to be fed arranged refill vessel, which is to be fed with the Vessel through two tubes opening into the mirror or into the liquid of this vessel is connected, for refilling systems of pressure electrolysis.

2. Refill device according to claim i, characterized in that the gas pipe (b) is above the electrolyte level (i) des.

Interrupted decomposition vessel and here with one to the electrolyte level (i) extending extension piece-larger cross-section is provided, which is at emptied with a slight drop in the level (i). 3. - Refill device according to claim 2, characterized in that the extension tube (d), which is something under the mirror (i) ends, with a piece of pipe (c) is connected, which is down in the axis of the mirror (i) opens, communicates at the top with the extension pipe (d). ¢.

Refill device according to claim i or dependent claims, characterized in that the two tubes (a, b) Valves and coupling pieces obtained through which the refill vessel (B) can be removed.

5. refill device according to claim i or subclaims, characterized in that the gas pipe (b) starts from the highest point of the refill vessel (B) goes out and another pipe (e) with valve (h) opens into the vessel through which the electrolyte can be injected into the vessel (B).