DE715873C - Elektrolytischer Wasserzersetzer - Google Patents

Description

• Elektrolytischer Wasserzersetzer Bei elektrolytischen Wasserzersetzerninsbesondere bei Druckzersetzern,@ mit nach Art einer Filterpresse aufgebautem -Zellenkörper irr einem allseitig geschlossenen Gefäß bietet der Einbau der Elektroden, Diaphragmen usw. und die Abdichtung -der durch die Diaphragmen voneinander zu trennenden Räume sowie ferner die Isolierung gegen das umschließende Gefäß erhebliche Schwierigkeiten. Diese zu beseitigen ist Aufgabe, der Erfindung.
• Es ist bereits bekannt, bei Niederdruckzersetzern der Filterpressenbaüart die Elektroden in Rahmen acis, nachgiebigem Werkstoff, z. B. Weichgummi, . einzubetten, diese Rahmen unter Zwischenführung der Diaphragmen mit Endplatten und Spannvorrichtungen zu einem Block zu vereinigen und diesen in den Elektrolyttrog: einzusetzen. Von diesen elastischen Rahmen ausgehend gelängt die Erfindung zu einem außerordentlich einfachen Gesamtaufbau des .Zersetzers.
• Gemäß der Erfindung werdeddie aus nachgiebigem Werkstoff bestehenden, die Elektraden und Diaphragmen tragenden Rahmen, die auch mit Leitungen für Elektrolyt und Gase bildenden Durchbrechungen versehen sind, so bemessen, daß sich ihre Außenflächen nach der Verspannung zum Zehenkörper abdichtend gegen die Innenfläche des Gefäßes, insonderheit des Druckgefäßes anlegen und dieses somit gegen die Einwirkung des Elek-' trolyten schützen.
• Die Erfindung ist durch die Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Abb. r ein Schaubild eines Rahmens ohne Elektroden und Diaphragmen, Abb. 2 ci;nen Axialschnitt durch zwei äüfeinandergelegte Rahmen.
• Abb. 3 und 4 sind entsprechende Darstellungen. einer zweiten Ausführungsform. Abb. 5 zeigt einen Diaphragmenhalter in Ansicht.
• Abb. 6 und 7 zeigen in Ansicht und Schnitt eine Ausführungsform eines Elektrodenbleches.
• Abb. 8 eist ein Schaubild einer weiteren Ausführungsform des Rahmens.
• Der zum Aufbaudes Zellenkörpers dienende Rahmen to besteht in allen Ausführungsformen aus einem nachgiebigen, insbesondere gummiartigen Werkstoff, der durch die Elektrolytflüssigkeit nicht angegriffen wird, und der so bemessen ist, daß seine Außenfläche im urverspannten Zustande mit geringem Spiel in das im besonderen druckfeste Gefädes Zersetzers paßt. Im Beispiel ist ang6 nommen, daß der Behälter zylindrisch ge-"` staltet ist. Entsprechend ist auch die Außenfläche jedes Rahmens zo zylindrisch.
• Der Rahmen besitzt eine mittlere Durchbrechung i i, die etwa den Abmessungen der Elektroden 12 (Abb. 6, 7) entspricht. In dem Beispiel ist die Durchbrechung rechteckig.-Zwischen der Durchbrechung und Umfang -verbleibende Segmente sind nach der Ausführung nach Abb. i und 2 durch abgestufte Stücke 13 bis 16 ausgefüllt. Die Stüeke-i3, r5- reichen bis zur Stirnfläche 17 der- einen Rahmenseite, die Stücke 14, 16 bis zur entgegengesetzten Stirnfläche. Die axiale Länge dieser Stücke beträgt etwas mehr als die Hälfte der Rahmendicke. In jedem der Stücke ist eiri parallel zur Achse des Rahmens .verlaufendes Loch i9, 2o, 2 1 bzw. 22- vorgesehen.
• Etwa in mittlerer Höhe des Rahmens ist rings um die Durchbrechung z i eine Nut 23 angebracht, die zur Aufnahme des Elektrodenbleches 12 dient. Zur Einbringung der Elektrode kann in der Außenwand des Rahmens b6i 24 ein Schlitz vorgesehen sein, der ein seitliches Einschieben gestattet und gegebenenfalls nach Einbringung der Elektrode verklebt oder sonstwie verschlossen werden kann. Bei ausreichender Elastizität des Werkstoffes kann .die Elektrode auch von innen -eingefihr_ t. werden. . uch kann sie -bei der Gestaltung des Rahmens- eingebracht und z.-B. einvulkanisiert sein.
• Im Beispiel nach Abb. i und 2 wird ein scheibenförmiges Daphragma 18 auf die eine Stirnseite 17 des Rahmens aufgelegt, und es wird. eine Vielzahl von Rahmen io und Diaphr aan.,en 17 in das Druckgefäß- eingesetzt. Danach wird auf die Stirnflächen .des ersten und letzten Rahmens eine Abdeckplatte aufgelegt. Die beiden- Abdeckp.latten werden durch.- Verspannungseinrichtungen gegeneinandergedrückt. Dabei nimmt der Durchmesser - der Rahmen infolge der Nachgiebigkeit des Werkstoffes - derart zu,, daß gleichzeitig mit der Abdichtung der einzelnen Rahmen gegeneinander und gegen die Diaphragmen eine-völlige Abdichtung gegen die. Innenfläche des" -Druckgefäßes -erfolgt.
• Durch die versetzte Anordnung der'Stücke z3 bis -i6 ergibt sich -ohne weiteres, wie-besonders Abb.2 .erkennen läßt, eine richtige Verbindung zwischen-@den einzelnen Elektrolyträumen, durch die- Löcher i.9. bis 2z.. - Die Löch@r_2.r, 2ä dienen - zu-r Weiterleitung -.der Gase- eines Rahmens Zu den entsprechenden Räumen des Nachbarkörpers. Beispielsweise kann der Wasserstoff in .dem Raum 27

  (Abb. 2) zur Aussparung 28 aufsteigen und

  durch das Loch 22 in die Aussparung 29 des

  #NVasserstoffrahmens 3o des Nachbarraumes

  gelangen. Der auf der anderen Elektroden-

  seife im Rahmen 31 gebildete Sauerstoff gelangt entsprechend von dem Loch 21 zum -Sauerstoffraum des Nachbarrahmens.
• Bei -der AusfülirungsfQrm -nach Abb.3 und 4 ist die Dichtung zwischen der Stirnfläche 17 und denn Diaphragma 18 noch dadizrch verbessert, daß in die Fläche17 eine -förmfeste Platte 32, z. B. aus Metall oder Isoliermasse, eingelegt ist, die den Anpressungsdruck auf einen größeren Flächenteil des Diaphragmas überträgt. Bei der Anordnung nach Abb. 3 und 4 ist weiter noch für eine noch größere Sicherheit in der Abdichtung dadurch gesorgt, daß jeder Rahmen an einer Stirnseite eine ringförmige Aussparung 25 besitzt, in .die ein ringförmiger Vorsprung 26 .des -aufgesetzten Nachbarrahmens falzartig eingreift. -Bei der Anordnung nach Abb. 5 ist zum gleichen Zweck das Diaphragma zwischen zwei dünne Platten 33 eingespannt, in denen nur die eigentliche Diaphraginenfläche sowie den Öffnungen ig und 2o entsprechende Löcher ausgespart sind.
• Um trotz Verwendung-dünner-.Elektrodenbleche einen ,genügenden halt in .den Rahmen zo zu sichern, erfolgt die Gestaltung zweckmäßig nach Abb. 6 und 7: der obere und untere Blechrand sind dabei je zur Hälfte bei 34 nach der einen -und bei "3;d räch der ändereri Seite -umgebördelt, so daß eine gute Einbettung in die Rahmenmasse sichergestellt.ist.
• Bei der. Ausführungsform nach Abb. 8 ist eine Verbindung der- Gasräume in der einen oder anderen Seite der Elektrode 12 mit den durch die Öffnungen 2i, a2 gebildeten Leitun:gen statt durch-Versetzung der Stücke 13 bis 16 dadurch -gewonnen, daß .entsprechend versetzte Queröffnungen 36 vorgesehen sind, wie in Abb. 8 nur für den Kanal ig angedeutet:

Claims (7)

1. - - PATENTANSPRÜCHE :- - --i. Elektrolytischer Wass6rzersetzer,insbesondere Druckzersetzer, bei dein der nach Art ' einer Filterpresse- aufgebaute Zelfenkörper -sich in einem allseitig" geschlossenen Gefäß: befindet, dadurch g67 kennzeichnet, daß in an' sich bekannter Weise ,aus nachgiebigem Werks"tofF -bestehende, die - Elektroden -und- Diaphraginen:- tragende - und -mit Leitungen. :für Elektrolyt und Gase .bildenden Diirclr-:b@echungen .-versehene-. Rahmen _ sö _b emessen sind, daß ihre Außenflächen nach der Verspannung zum Zellenkörper abdichtend an der Innenfläche des Gefäßes anliegen.
2. 2. Zersetzer nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß` die zur Aufnahme der Elektrode.(r2) dien-ende - Nut (23) jedes Rahmens (io) einen in der Elektrodenebene liegenden Schlitz (Z4) aufweist, durch den die Elektrode seitlich einschiebbar ist.
3. 3. Zersetzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (io) über und unter den Elektroden Füllstücke (13 bis 16) mit achsparallelen .ffnungen (19 bis 22) für Elektrolytflüssigkeit und Gase aufweisen, die so angeordnet sind, daß sowohl oben wie unten von jeder Rahmenstirnseite (i) aus eine Verbindung zu dem Raum auf der ihr abgekehrten Elektrodenseite entsteht.
4. 4. Zersetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß- die Länge: der Füllstücke (13. bis 16) etwas -größer ist als die halbe Rahmendicke, und daß die über der Elektrode liegenden Stücke.(r5, 16) gegeneinander versetzt sind und ebenso die unter ihr liegenden Stücke (13, 14).
5. 5. Zersetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (13 bis 16) mit den darin liegendelÖffnungen (19 bis 22) von einer Stirnseite (17) zur anderen durchreichen, daß aber .Querkanäle (36) von den beiden unteren und oberen Öffnungen j e eine an den Raum an der einen Elektrodenseite, die zweite mit dem Raum an der anderen Elektrodenseite verbinden.
6. 6. Zersetzer nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diaphragmen (18) mit den Öffnungen in den Füllstücken entsprechenden Löchern (Abb. 5) versehen sind.
7. 7. Zersetzer nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch .gekennzeichnet, daß die Diaphragmen (18) mit.druckverteilenden Verstärkungsplatten (32) versehen sind. $. Zersetzer nach Anspruch z oder den folgenden, - dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rahmen (To) falzartig (bei 25; 26) iibergreifen:.