Napiecie w komorach do elektrolizy, np. do wytwarzania wodoru i tlenu, wynosi okolo 2 woltów. W urzadzeniach technicz¬ nych wieksza liczbe takich komór lub grupv skladajacych sie z komór, polaczonych rów¬ nolegle, laczy sie ze soba, dzieki czemu osiaga sie wyzsze napiecie robocze, a wiec ekonomiczniejsze przy wytwarzaniu lub do¬ prowadzaniu pradu. Najprostsze pod wzgledem elektrotechnicznym urzadzenia sa takie, których naczynie, zawierajace elektrolit, posiada tylko komory, polaczone równolegle, przyczem wieksza liczba takich przyrzadów jest polaczona szeregowo.Wówczas poszczególne zbiorniki nie lacza sie wcale przez ciecze, zawarte w przewo¬ dach do zasilania elektrolitem, lub tez po¬ laczenie to jest tylko nieznaczne, dzieki czemu wykluczone sa nieproduktywne e- lektrolityczne prady bocznikowe. Takie u- klady maja te wade, iz nalezy je zestawiac z duzej liczby naczyn oddzielnych. Wsku¬ tek powyzszego jest rzecza pozadana w jednem urzadzeniu umieszczac nietylko równolegle polaczone komory, lecz rów¬ niez mozliwie wielka liczbe komór laczyc serjami. W ten sposób dopiero osiaga sie duza sprawnosc urzadzenia, co jest wazne zwlaszcza przy uzyciu zbiorników, wytrzy¬ malych na cisnienie, bez koniecznosci sto¬ sowania silnych pradów. Takie laczenie szeregowe w otwartych urzadzeniach do elektrolizy przy niskiem cisnieniu powo¬ duje znaczne trudnosci izolacyjne, które wzrastaja w urzadzeniach do elektrolizy pod Wysokiem cisnieniem, poniewaz w tychprzypadkach zbiorniki musza byc wykona¬ ne z metalu i calkowicie zamkniete. Znane sa uklady, w któryfch-4" naczyniu pioAo- wem, wytrzymalem na cisnienie, znajduja sie grupy elektrod, polaczonych równo¬ legle, laczone seryjnie, znane sa takze uklady, w których w rurze poziomej, wy¬ trzymalej na cisnienie, umieszczone sa dwubiegunowe plyty elektrodowe na wzór filtrów prasowych. Wszystkie te ustroje maja te ceche wspólna, ze spadek napiecia ma kierunek zgodny w stosunku do wyso¬ kosci lub dlugosci zbiornika, który ze wzgledu na wytrzymalosc jest wykonany w ksztalcie rury okraglej. Z tego wynika, ze na jednym koncu rury elektrody maja na¬ piecie wyzsze niz na drugim koncu, odpo¬ wiednio do laczenia seryjnego. W takich ukladach nalezy starannie unikac, aby na jednym koncu zbiornika z elektrod do scia¬ ny zbiornika nie przechodzilo za duzo pra¬ du, któryby przeplywal do drugiego konca i tam wracal do elektrod. Izolacja tej sto¬ sunkowo duzej sciany powoduje znaczne trudnosci. W celu unikniecia tych trudnosci wykonywano izolacje, stosujac miedzy zbiornikiem, wytrzymalym na cisnienie, i wlasciwym ukladem elektrod nieprzewo- dzaca warstwe gazowa; próbowano równiez wykonywac izolacje przy pomocy betonu, kwarcu lub podobnych materjalów. Taka izolacja powoduje jednakowoz znaczna strate objetosci wewnatrz zbiornika i to wlasnie w tern miejscu zbiornika, w któ- rem on posiada srednice najwieksza i któ¬ re nadaje sie najlepiej do umieszczenia elektrod.Niniejszy wynalazek przy seryjnem la¬ czeniu kilku komór wewnatrz jednego zbiornika usuwa wady izolacji duzej po¬ wierzchni sciany i den zbiornika, wytrzy¬ malego na cisnienie, zwilzanych elektroli¬ tem, dzieki temu, iz elektrodom nadaje sie ksztalt podobny do ksztaltu zbiornika, wstawiajac je jedna w druga i przegradza¬ jac przeponami.Na rysunku fig. 1 — 5 przedstawiaja przyklady wykonania urzadzen do rozkla¬ du wody wedlug wynalazku w dwóch prze¬ krojach pionowych i kilku poziomych.Naczynia elektrodowe 62, 63, 64 i t. d., dzialajace dwubiegunowo, miedzy któremi znajduja sie przepony c1, c2, c3 i t. d., slu¬ zace do rozdzielania gazów, sa umieszczo¬ ne wspólosiowo w stosunku do scian zbior¬ nika. Zbiornik sam moze sluzyc jako pierw¬ sza elektroda bx i do niego przylacza sie jeden przewód e19 podczas gdy drugi prze¬ wód) e2 jest polaczony z rdzeniem we¬ wnetrznym bk ukladu elektrodowego, któ¬ rego górna lub dolna czesc, albo górna i dolna czesc w stosunku do zbiorników jest odpowiednio izolowana, albo tez, jak uwi¬ doczniono na fig. 5, laczy sie wprost z na¬ krywa, izolowana w stosunkul do zbiornika.Rdzen jest wydrazony i zawiera jeden lub kilka kanalów /, sluzacych do doprowadza¬ nia cieczy zasilajacej albo do powrotnego przeplywu elektrolitu.Najwiekszy spadek napiecia zachodzi zatem miedzy zbiornikiem b1 i rdzeniem wewnetrznym bk, które z wyjatkiem górne¬ go i dolnego konca ukladu elektrodowego sa oddzielone powierzchniami metalowemi elektrod cylindrycznych. W celu uniemozli¬ wienia wydzielania sie gazów na dnach na¬ czyn elektrodowych, wystarczy oddzielic je odpowiednia warstwa izolacyjna. Stosujac jednak lug potasowy jako elektrolit, trudno znalezc trwale materjaly izolacyjne, które jednoczesnie nie przewodza pradu. Powsta¬ waniu gazów na dnach naczyn elektrodo¬ wych zapobiega sie w ten sposób, ze miedzy naczyniami b19 b2, b3 i t. d. (fig. 1) umie¬ szcza sie krótkie cylindry dodatkowe. Gdy ogólna liczba blach, znajdujacych sie mie¬ dzy rdzeniem i zbiornikiem, wytrzymalym na cisnienie, jest taka, iz wartosc, otrzyma¬ na przez podzielenie calkowitego spadku napiecia przez cala liczbe tych przewodów srodkowych, jest mniejsza niz napiecie po¬ laryzacyjne, potrzebne do wydzielania ga* — 2 —zów, w tych miejscach nie moze powstawac prad bezposredni, przeplywajacy od zbior¬ nika do rdzenia wewnetrznego lub w kierunku przeciwnym. W tych warunkach wskutek polaryzacji powstaje izolacja.Kazdej ilosci pradu, przeplywajacego przez ciecz od elektrody do elektrody, od¬ powiada pewna okreslona ilosc materjalu rozlozonego. Musi byc jednak zachowany warunek, wedlug którego przy rozkladzie miedzy elektrodami utrzymuje sie taki spa¬ dek napiecia, zeby iloczyn z napiecia i na¬ tezenia, czyli zuzyta ilosc energji odpowia¬ dala energji rozporzadzalnej w produktach rozkladu. W przypadku rozkladu wody ilo¬ czyn z napiecia i natezenia winien przeto odpowiadac energji, nagromadzonej w wo¬ dorze. Jeden amper tylko wówczas moze wydzielic równowazna ilosc gazu, jesli u- trzymuje sie napiecie, odpowiadajace przy¬ najmniej ilosci energji wydzielonego wodo¬ ru. Spadek napiecia, przy którem moze po¬ wstawac wodór, musi wynosic przynajmniej 1,6 wolt; gdyby bowiem prad przeplywal od elektrody do elektrody przy jeszcze mniejszym spadku napiecia, a wodór wy¬ dzielal sie w ilosci równowaznej, w wodo¬ rze nagromadzilaby sie wieksza ilosc ener¬ gji, niz to odpowiada iloczynowi napiecia i natezenia, które wytworzyly dana energje.Takiezjawisko byloby sprzeczne z prawem o zachowaniu energji. Przy róznicy napie¬ cia miedzy elektrodami, mniejszej niz 1,6 wolt, nie moze zatem przechodzic nawet najmniejsza ilosc pradu. Elektrody laduje sie do pewnego potencjalu (ponizej 1,6 wolt). Taka izolacje polaryzacyjna stosuje sie równiez w górnej czesci ukladu elektro¬ dowego, przyczem taka izolacja nie warun¬ kuje stosowania ukladu cylindrycznych elektrod dwubiegunowych. W tym przy¬ padku mozna równiez stosowac* kazdy inny odpowiedni sposób izolacji.W opisywanym przykladzie wykonania w górnej czesci ukladu elektrodowego liczba cylindrów elektrodowych jest po¬ wiekszona dodatkowemi cylindrami mlf m2, m3, wskutek czego powstale napiecie polaryzacyjne nie wystarcza do wydziela¬ nia gazów. Skoro konce cylindrów elek¬ trodowych nie sluza do wydzielania ga¬ zów, nie musza one równiez tworzyc z przeponami, lezacemi miedzy niemi, ko¬ mór, a wiec sa one rozszerzone lub zwezo¬ ne (fig. 1 — 5) w taki sposób, iz tworza pelna sciane, zapobiegajaca przeplywowi pradu od rdzenia do naczynia bx. Prze¬ strzenie rlf r2, r3 w obrebie zwezonego konca sluza (najlepiej) do przeprowadze¬ nia gazów z poszczególnych komór elek¬ trodowych do zbiorników q19 q2. Mozna np. zastosowac dluzsze lub krótsze przewody lufo kanaly gazowe g, które w celu po¬ wiekszenia dlugosci moga byc wykonane wzdluz czesci obwodu cylindra elektro¬ dowego, zanim przejda do komór elektro¬ dowych o wyzszem lub nizszem napieciu.Na fig. 5 przedstawiono kanaly gazowe £i Z2» £3* skrócone schematycznie w taki sposób, aby uwidocznic, iz droga pradu bocznikowego jest tern dluzsza, im wiek¬ sza jest róznica napiec miedzy dwoma komorami, polaczonemi takim kanalem.Analogicznie, na fig. 5 przedstawiono schematycznie kanaly f19 f2, f3 i t. i. do zwrotnego przeplywu elektrolitu.Elektrody, wykonane z bardzo cien¬ kiej blachy, musza tworzyc mozliwie nie¬ przerwane sciany tak, aby prad nie mógl przeplywac od elektrody zewnetrznej bx do rdzenia bk, nie ulegajac polaryzacji ty¬ le razy, ile wlaczono elektrod. Nie jest przytem rzecza konieczna, aby elektrody byly wykonane jako cylindry o prawidlo¬ wym przekroju okraglym. W wielu przy¬ padkach, jak uwidoczniono na, fig. 7, na¬ czyniom elektrodowym, w celu zwieksze¬ nia ich powierzchni, nalezy nadac liczne wygiecia o dowolnym ksztalcie, np. pól- kuliste, podluzne, z ostremt krawedziami lub zaokraglone. Te wygiecia najlepiej jest wykonac tak, aby podpieraly one — 3 —ptóepowy tub iiihfeay^^tf przepony 'w fch polozeniu. W fftO} cdtt wieksza ich liczbe mozna p^lacz^c deakienti, wielo¬ krotnie przegietemi tasmanil z blachy lub siatki drucianej. Takie tasmy w odpo¬ wiedniej liczbie umieszcza sie na cyltn- dfrach elektrodowych dookola lub wzdluz Hbj* srubowej i; nadaje sie im. ksztalt taki, aby tnogfy one odprowadza- banki gazo¬ we, wydzielajace sie wpoblizu przepony.Zamiast wygiec powyzszych cylindry elektrodowe moga byc zaopatrzone w nie¬ przerwane wygiecia ostrokatne, wskutek czegfc m&gia posiadac przekrój podobny] do kola zebatego (fig. 3$. Boki wygiec takich diefetnod h2r fr3 i 1 dl z blach karbowanych hib fetfetych tworza z przeponami kanaly A: oraz /r2, zamkniete calkowicie lub cze¬ sciowa zapewniajace prawidlowy prze¬ plyw wznoszacej sie mieszaniny gazów ajftflf iz kanalami A/ przeplywa wsrdór, a kana¬ lami h2 — tlen. W ten sposób w miejscach mniejszJego natezenia pradti zapobiega sie powstawaniu przeplywów wstecznych po- wwkfjacycft zkolei powstawanie pradów wirowych, które przez dociskanie baniek gazowych d©« przepone w pewnych przy¬ padkach moga spowodowac duze zanie¬ czyszczenie gazu.To samo mozna; osiagnac, jak uwidocz- mcttuo na Kg. 4, równiez w ten sposób, ze gladkie cylindry dwubiegunowe fr2, 63, 64 i t. chy taKste 4lr rfjj albo w siatki, powygina- m falisto, dzieki czemu osiaga sse; znaczne powiekszenie skuteczne; powierzchna e- tefctaai.Jesli natomiast nakladane blachy fali¬ ste nie sa dziurfemane, to oprócz kana¬ lów fej i h2 powstaja kanaly hx i k2, w któ¬ rych nie powstaje gaz i które moga slu¬ zyc do przseplywu elektrolita wdól. Naczy¬ nia elektrodowe moga byc wyciagane bez szwu albo nitowane, spawane i t d. lub walcowane. Mozna fe równiez wylamac z lekk© stozkowych pierscieni, które wkla-: da «ie jeden wr dirugL Przy masowym wyrobie ukladów elek¬ trodowych okazalo sie, iz najlepiej jest wyrabiac cylindry elektrodowe, utworzo¬ ne z jednej lub kilku tasm z blachy^ któ¬ re nawija sie srubowa (fig. 6); w taki spo¬ sób, iz tworza zamknieta powierzchnie^ cy¬ lindryczna. Mozna nawijac jednia lub kil¬ ka warstw w jednakowym kierunki* lub przeciwbieznie, przyczen* zwoje poszcze¬ gólne imsga byc czesciowo zakladane je¬ den na drugi. Tasmy moga byc gladkie, powyginana, sfaldowane, zaopatrzone w wygiecia albo wytloczone; jesli chodzi o wszystkie podpory przeponowe i powiek¬ szenie powierzchni elektrod, moga byc oae równiez dziurkowane albo wykonane z siatdc metalowych. Jako mwtterjal im e^ lektrody stosuje sie najlepiej czysty ni* kieL Mozna jednak stosowac takze zelazo albo zelazo, zawierajace nikiel. Przepony c stanowia tkane bez szwu albo prasowa¬ ne cylindry azbestowe; najlepiej wyrabia sie je w postaci tasm i, jak Machy elek¬ trodowe b na fig. 6, nawija sie je srubowo bezposrednio na krawedziach elektrod al¬ bo na specjalnych do tego przeznaczonych podpórkach jedna lidb kilkoma warstwa¬ mi w taki sposób, aby uzyskac dostatecz¬ nie geste pcrwierzcbnie przteponowe, W ten sposób rriedokladinosci, wystepujace przy wytwarzaniu ukladów elektrodowych, zwlaszcza wskutek niedokladnych srednic, mozna wyrównac phrzez cdpowsedriie do¬ branie liczby warstw przepon lub grubo¬ sci przepon i osiagac w ten sposób oddzie¬ lanie gazów bez zarzutu, Nieprzewodzaca pradu izolacje umieszcza sie naprzyklafl przy koncach ukladu elektrodowego w po¬ staci tasmy srubowej. Na fig; 5 uwidocz¬ niono równiez nawinieta dokia czesc lAla- du elektrodowego, któfca w przykladzie wedlug fig. i sklada sie z den prasowanych albo daguJobych, Cylindry elektrodowe lob cylindry wkladkowe .zwgzaT*ie fówL — 4 --niez ku dolowi odpowiednio do kanalów g, odprowadzajacych gazy, i umieszcza sie miedzy niemi kanaly fl9 f2, f3 i t. d. do zwrotnego odplywu elektrolitu. PL