DE528265C - Einrichtung zur selbsttaetigen Speise-Gaswaschwasserzufuehrung fuer elektrolytische Zellen zur Herstellung von Sauerstoff und Wasserstoff - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich, auf das automatische Einstellen des Flüssigkeitsstandes in elektrolytischen Zellen, wie sie zur elektro-Iytischen Herstellung von Sauerstoff undWasserstoff verwendet werden, und auf das Waschen der aus diesen Zellen gewonnenen Gase.

Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf bekannte Einrichtungen jener Art, bei der die in einer Zelle oder Zellen entwickelten Gase dadurch gewaschen werden, daß man die Gasblasen in dem in den Waschkammern enthaltenen Wasser aufsteigen läßt. Der Wasserzufluß zu diesen Kammern wird von einem Ventil geregelt, welches ein Schwimmer in einem Speisewasserbehälter betätigt, aus dem das Speisewasser abgeleitet wird, um den Stand des Elektrolyten in der Zelle oder den Zellen auf der gleichen Höhe

so zu erhalten. In dem Maße, als Wasser aus diesem Speisewasserbehälter abgeleitet wird, fließt Wasser in die Waschkammern nach und aus diesen wieder in den Spedsewasserbehälter zurück, so daß der gesamte aus den Gasen herausgewaschene Elektrolyt in die Zelle oder Zellen zurückgelangt. Beispiele dieser Art Einrichtungen sind in den Patentschriften 421 569 und 467 726 beschrieben. Diese Einrichtungen gestatten jedoch keine Regelung des Gasdruckes in den Gaswaschkammern.

Es ist daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die Einrichtung so auszubilden, daß verhindert wird, daß die in gewissen Grenzen veränderlichen Drücke auf der Gasabzugseite den Gasdruck innerhalb der Gasglocken beeinflussen.

Ferner bezweckt die Erfindung, in den Gasglocken einen gleichen und konstanten Gasraum zu sichern, um die wirksame Trennung des Sprühwassers aus dem in den Glokken befindlichen Gas, bevor das letztere in das Abzugrohr zu der Hauptleitung gelangt, leichter zu gestalten.

Die Erfindung vereinigt demnach ein Mittel zum Ausgleichen und Regeln des Druckes in einer Mehrzahl von Zellen 'mit einer Einrichtung zur automatischen Speisewasser- und Waschwasserzufuhr in diese Zellen.

Der Erfindung entsprechend werden die Gaswaschkammern und der Speisewasserbehälter mit einem Überlauf rohr aus jeder Gaswaschkammer wie früher verwendet, aber anstatt das Überlaufrohr direkt in den Speisewasserbehälter mit dem Schwimmer zur Regelung der Flüssigkeitszufuhr zu führen, wird

das Überlaufrohr aus jeder Gaswaschkammer mit einer besonderen Kammer in dem Speisewasserbehälter verbunden, aus welcher eine einstellbare Ausflußrohre ia den Behälter führt. Diese Kammer, in welche die Überlaufröhren aus den Gaswäschern führen, ist in Wirklichkeit ein kleiner Hilfsbehälter. Derselbe ist zwischen den Kammern so angeordnet, daß sich die obere Öffnung seines Abflußrohres oberhalb der Gasöffnungen in den Gaswaschkammern befindet.

Auf diese Weise kann dadurch, daß die Höhe eines einzigen Abflußrohres in dieser Hilfskammer geregelt wird, der Druck des eindringenden Gases, der von dem Wasserstand in den Gaswäschern oberhalb der Gasöffnungen abhängt, nach Wunsch festgesteEt werden. Derselbe muß in jedem Gaswäscher gleich sein und ist daher an den Seiten der Diaphragmen in den betreffenden Zellen gleich.

Bei dem dargestellten Beispiel ist Fig. ι ein Aufriß der Einrichtung, teilweise geschnitten,
Fig. 2 ein Grundriß derselben,

Fig. 3 eine Ansicht des den einheitlichen Druck regelnden Apparates, von ""dem Behälter entfernt.

A, b sind die beiden Gaswaschkammern und c der Speisewasserbehälter, welcher den Überlauf aus den beiden Gaswaschkammern erhält und durch die Verbindungsstücke X hindurch die Zellen mit Flüssigkeit speist.

d zeigt das in diesem Speisewasserbehälter angeordnete Ventil, das von dem Schwimmer e betätigt wird und die Wasserzufuhr zu den Gaswaschkammern regelt.

Die aus den Zellen in die Gaswaschkammern α undö führenden Gaseinlaßröhren sind bei / und die Gasabzugröhren bei g angezeigt. Ia den Gaswaschkammern befinden sich Mittel, um das Gas und die Waschflüssigkeit in innige Berührung zu bringen, und zwar offene Röhren h, die durch eine Zwischenwand i oberhalb des Gasabzugs g zu einer unteren Platte / reichen, welche sich unter dem Ende der aus den Kammern a, b in den Speisewasserbehälter c führenden Überlaufröhren k befindet.

Der Speisewasserbehälter c ist als ein niedriger Tank mit großen Horizontaldimensionen unterhalb der Kammern α und b angeordnet, so daß eine große Menge Flüssigkeit mit niedrigem und beinahe gleichförmigem Gefälle verfügbar ist, um plötzlichen Erfordernissen in den elektrolytischen Zellen (nicht gezeigt) zu entsprechen.

Er ist rechteckig geformt, und auf ihm sitzen die beiden Gaswaschkammern a, b mit genügendem Zwischenraum für die Regeleinrichtung. So weit sind die Anordnungen im wesentlichen dieselben wie bei der eingangs erwähnten Einrichtung.

Das Überlaufrohr k für die Flüssigkeit, sowohl das aus der Kammer α als das aus b, ist so einstellbar, daß seine Höhe über dem unteren Ende der Röhren h und· daher die Höhe der Flüssigkeit, durch welche das Gas! in Blasen aufsteigt, ganz genau den Erfordernissen entsprechend festgesetzt werden kann. Diese Überlauf röhren k sind mit einer Hilfskammer m im Speisewasserbehälter c verbunden, mit dem Speisewasserbehälter c selbst nur durch: ein in der Hilfskammer angeordnetes, einstellbares Stehrohr n. Die Hilfskammer m erstreckt sich über den Speisewasserbehälter c genügend weit hinaus, damit die im Stehrohr η befindliche Öffnung oberhalb der unteren Öffnungen der Röhren h in den Gaswaschkammern eingestellt werden könne.

Am zweckmäßigsten verbindet man die beiden Überlaufrohre k und die Hilfskammer m durch Flanschenverbindungen o, so daß man die Hilfskammer m (die bloß eine unten geschlossene Röhre zu sein braucht) und die Röhren k bei der Einstellung der Röhren in den Gaswaschkammerna undo als Ganzes bewegen kann und daß die Hilfskammer m ausschließlich von den Röhren k getragen wird. Außen sind die Röhren k im größten Teil ihrer Länge mit Gewinden und aufgeschraubten Muffen ρ versehen, welch letztere in Öffnungen in den Gaswaschkammern a, b eingefügt und eingelötet werden; es können an diesen Muffen auch Außengewinde angebracht und sie mittels Muttern an den beiden Seiten der Bodenplatte angeklemmt oder auf eine andere geeignete Weise befestigt werden. Die ebenfalls auf den Röhrengewinden befindlichen Gegenmuttern q werden fest an die Muffen ρ angeschraubt, um die Röhren in ihrer Lage in den Muffen festzuhalten.

Das schmale Stehrohr η in der Hilfskammer m ist ebenfalls vom unteren Ende aufwärts außen ein gewisses Stück hindurch mit Gewinden versehen, in eine mit Innengewinde ausgestattete Muffe r eingeschraubt und durch eine Gegenmutter s befestigt. Die Muffe r kann in den Boden der Kammer m eingeschweißt sein.

Die Flüssigkeitszufuhr zu den Gaswaschkammern auf dem vom Ventil d gesteuerten Wege zu den Abzweigungen t und dea Verbindungsstücken u in den Bodenteil der Gaswaschkammern α und b folgt der Anordnung der eingangs erwähnten Einrichtung.

In der Praxis regelt nach erfolgter Zusammenstellung des Apparates die Einstellung der Höhe der Stehröhre ti den Druck des einströmenden Gases. Wenn z. B. die in

die Hilfskammer m führende Rohröffnung ίο cm über dem unteren Ende der Röhrenh in den Gaswaschkammern α und b ist, so wird auf dem Gas in sämtlichen Glocken der mit diesen Gaswäschern verbundenen Zellen ein konstanter Druck von ι ο cm Wasser herrschen. Wenn die Flüssigkeit in den Zellen sinkt, so Hießt das Wasser aus dem Speisewasserbehälter c in die Zellen; der Schwimmer e

ίο fällt, und das Schwimmerventil d liefert Wasser in die Gaswaschkammern α und b durch die Abzweigungen und Verbindungsstücke t, u. In den Gaswaschkammern ist die Wasseroberfläche durch die Höhe der oberen Öffnung der einzigen einstellbaren Abflußröhre η bestimmt. Überschüssiges Wasser fließt daher durch die Röhren k aus diesen Kammern in den Hilfsbehälter nt und durch den Abfluß von η in das Reservoir c, um daselbst das Niveau wiederherzustellen. Es wird so die Flüssigkeitsoberfläche in den beiden Gaswaschkammern und daher der Druck auf die in diese Kammern eindringenden Gase konstant erhalten und das Flüssigkeitsniveau in allen Zellen außerhalb der Gasglocken durch das einzige einstellbare Abflußrohr η geregelt, welches in dem Behälter c, der die Flüssigkeit in die Zellen liefert, angeordnet ist. Das bedeutet, daß der vom Gas eingenommene Raum in den Glocken konstant ist und nach Belieben so geregelt werden kann, daß ein gewisser Minimalraum gewährleistet ist, um eine wirksame Trennung des Sprühelektrolyten vom Gase zu ermöglichen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Überlaufröhren k über den Boden der Gaswaschkammern nicht hervorragen müßten, da das Wasserniveau nur durch das Abflußrohr η eingestellt wird. Die beschriebene Anordnung hat jedoch den Vorteil, daß ein flüssiger Gasabschluß in den Gaswaschkammern α, b auch dann vorhanden bleibt, wenn zwischen den Gaswaschkammern α, b und dem Behälter c ein Leck entstünde. Im ersten Falle könnten Gase in den Speise

wasserbehälter c einströmen und darin Knallgas erzeugen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Speise-Gaswaschwasserzuführung für elektrolytische Zellen zur Herstellung von Sauerstoff und Wasserstoff, bei welcher man jedes Gas nach Verlassen der Zellen in Blasen durch die Gaswaschkammern aufsteigen läßt, durch welche das Speisewasser für die Zellen fließt, geregelt durch ein Ventil, das von einem Schwimmer in einem Behälter betätigt wird, welcher den tatsächlichen Speisewasserbehälter für die Zellen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr (k) für die Flüssigkeit aus jeder Gaswaschkammer (α, b) zu einer weiteren, innerhalb des Speisewasserbehälters (c) für die Zellen befindlichen Kammer im) geführt wird, in welcher ein einstellbares Abflußrohr (η) angeordnet ist, welches zum Speisewasserbehälter (c) führt, so daß durch das Einstellen dieses einzigen Abflußrohres (η) der Druck beider Gase gleichgemacht wird und ein gleichförmiger Raum in allen Gasglocken der Zellen erhalten bleibt.

2. Einrichtung zur selbsttätigen Speise- und Gaswaschwasserzuführuqg nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufröhren (k) für die Flüssigkeit aus den Gaswaschkammern (α, b) zum Speisewasserbehälter (c) für die Zellen mit einem röhrenförmigen Abteil {m), das gegen den Speisewasserbehälter (c) abgeschlossen ist, verbunden sind und dasselbe stützen und daß sich im Innern des Abteils im) eine einstellbare Abflußröhre (η) befindet, deren obere Öffnung oberhalb des Niveaus der Gasöffnungen am Boden der Röhren (A) in den Gaswaschkammern angeordnet ist und deren untere Öffnung mit dem Behälter (c) kommuniziert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen