PL4168B1 - Ogniwo zakryte, rozbierane i odnawiane do pradu stalego ciaglego i przerywanego. Pierwszenstwo: - Google Patents

Description

9, 11.Wynalazek niniejszy dotyczy elektrycz¬ nosci, a szczególnie ma za cel ogniwo galwaniczne, które w porównaniu z obecne- mi posiada nastepujace cechy znamienne.Ogniwo to jest szczelnie zamkniete, jed¬ nak daje sie z latwoscia rozbierac; moze byc odnawiane i sluzy do dostarczania pradu ciaglego lub przerywanego.Cechy te osiagaja sie przez zlozenie o- gniwa z nastepujacych czesci: t) naczynia o szyi zwykle cylindrycz¬ nej, 2) naczynia porowatego o specjalnym ksztalcie, którego czesc górna jest nieprze- siakliwa; wymienione naczynie zawiera plyte z wegla stosowego i jest zasklepione u dolu smola; szyjka tego naczynia poro¬ watego ma ksztalt rozszerzonej rury, 3) cylindra cynkowego, do którego przy¬ mocowana jest w specjalny sposób plytka olowiana, 4) masy wzbudzajacej, odpornej na kwas, opisanej szczególowo ponizej, 5) roztworu depolaryzujacego o opisa¬ nym ponizej skladzie, 6) pierscienia (do zamkniecia zespolu, utworzonego z naczynia i jego zawartosci, 7) bani, nalozonej na szyje naczynia po¬ rowatego, napelnionej (plynem wzbudza¬ jacym dla wznawiania automatycznego wyczerpanej cieczy wzbudzajacej.Dla lepszego i latwiejszego zrozumie-nia wynalazek niniejszy jest opisany poni¬ zej i przedstawiony na zalaczonym rysun¬ ku, na którym: Fig. 1 przedstawia rzut pionowy calko¬ witego ogniwa wedlug wynalazku.Fig. 2 i 3 przedstawiaja odmiany urza¬ dzenia do odnawiania automatycznego wy¬ czerpanej cieczy.Na zalaczonym rysunku 1 oznacza na¬ czynie o jakimkolwiek ksztalcie z szyja 2 zwykle okragla dla ulatwienia nakladania pierscienia zamykajacego.W tern naczyniu miesci sie naczynie po¬ rowate 3 o dnie 31 wypuklem nazewnatrz, lub o innym ksztalcie; zwykle jednak ksztalt dna jest wypukly dla unikniecia gromadzenia sie gazu w górze naczynia po¬ rowatego, co spowodowaloby odepchnie¬ cie masy wzbudzajacej od tego miejsca.Górna czesc 32 tego naczynia jest zrobio¬ na nieprzenikliwa zapomoca jednego z po¬ nizszych sposobów, z których jeden pole¬ ga na nasyceniu tej czesci jakakolwiek ma- terja nieprzenikliwa, np. klejem, parafina lub t. p. srodkiem; czesc ta moze byc rów¬ niez pokryta smola gazowa dla ulatwienia przylegania smoly przy zasklepianiu na¬ czynia porowatego. Drugi sposób polega na tern nasyceniu tej czesci naczynia z gli¬ ny porowatej przed jej wyzarzeniem w piecu do wypalania w roztworze goracym olowiu olejnego lub t. p. ciala z dodaniem lub bez innych mydel metalicznych barwia¬ cych, szklistych np. zelazowych, mangano¬ wych, które pod wplywem ciepla pieca la¬ cza sie z krzemem gliny porowatej, two¬ rzac polewe, co pozwala otrzymac za jed- nem wyzarzeniem naczynie porowate w górnej czesci nieprzepuszczalne, w dolnej zas porowate. Ta nieprzenikliwosc ma za cel usuniecie podnoszenia sie cieczy wsku¬ tek wloskowatosci w sciankach naczynia i przesaczania cieczy poprzez te czesc na¬ czynia porowatego nad poziomem masy przeciwkwasowej, celem unikniecia nagry¬ zania nadaremno tej masy, a zatem i cynku.Biegun dodatni sklada sie z wegla sto¬ sowego 4 o dowolnym ksztalcie z zaci¬ skiem 5, o glowicy uczynionej nieprzenikli¬ wa przez nasycenie tej czesci w substancji uszczelniajacej, np. parafinie roztopionej lub t.p . substancji, która moznaby bylo po¬ kryc równiez smola dla ulatwienia przy¬ legania jej przy zasklepianiu naczynia po¬ rowatego. Nieprzenikliwosc ta ma za cel u- nikniecie podnoszenia sie cieczy depolary- zujacej wskutek wloskowatosci glówki we¬ gla, co spowodowaloby nagryzanie zacisku.Zamkniecie górnej czesci naczynia po¬ rowatego osiaga sie w sposób nastepujacy: Naczynie napelnia sie do pewnej wyso¬ kosci, np. do 3 cm, od brzegu piaskiem. Na tym poziomie umieszcza sie pionowo roz¬ szerzona rure 6, rozszerzeniem do góry, o zewnetrznej powierzchni chropowatej lub okreconej drutem metalowym 7 np. ce¬ lem zwiekszenia stalosci tej rury po za¬ laniu, wspomnianem ponizej. Pozostajaca jeszcze przestrzen swobodna miedzy scian¬ kami naczynia i weglem oraz zewnetrzna czescia rozszerzonej rury zapelnia sie roz¬ topiona smola, woskiem lub t. p. mate- rjalem. Piasek usuwa sie przez rure i na¬ czynie otrzymuje ksztalt butelki, zatykanej korkiem 9, posiadajacym otwór lub szczeli¬ ne. Zamkniecie to ma za cel usuniecie pro¬ duktów powstajacych przez rozklad roz¬ tworu depolaryzujacego od dzialania po* wietrza, co zmniejszyloby pojemnosc elek¬ tryczna elementu, tworzac miejsca izolujace w czesciach, skladajacych grupe dodatnia.Wydrazenie lub szczelina w korku ulatwia usuwanie jego.Biegun ujemny sklada sie z pochwy cynkowej 10 lub z cynku o jakimkolwiek innym ksztalcie, z przylutowana don plyt¬ ka olowiana 11, lub z innego metalu. Ta czesc przylutowana jest powleczona masa elastyczna i nieprzepuszczalna- Cynk mo¬ ze byc amalgamowany.Jako cialo wzbudzajace sluzy masa cia- stowata, skladajaca sie: — 2 —a) z rozpuszczalnego chlorowca nie- kwasnego, np. chlorku sodu, odgrywajace¬ go role ciala wzbudzajacego, b) ciala przeciwkwasowego rozpu¬ szczalnego lub nierozpuszczalnego, zwy¬ kle slabo rozpuszczalnego, majacego dwa zadania: przedewszystkiem utrzymanie roztworu obojetnego, co usuwa zuzycie cynku przy obwodzie otwartym i nastepnie unikniecie miejsc izolujacych, któreby bez¬ warunkowo powstawaly na cynku pod dzialaniem nadchlorku zelazowego, prze¬ siakajacego poprzez naczynie- porowate, coby zneutralizowalo dzialanie ogniwa.Jako cialo przeciwkwasowe uzywa sie weglan wapniowy (Ca CO^), weglan ba¬ rowy (Ba C03Jf obojetny fosforan wapnio¬ wy (Ca,P2Os)f dolomit, wapno i inne cia¬ la wapniowe lub gliniaste, lub tez wszel¬ kie mieszaniny, mogace rozkladac nadchlo- rek. c) ciala zlepiajace kleiste, geste lub ole¬ iste, klejowate lub koloidalne, pochodze¬ nia roslinnego lub zwierzecego, np. ami- don, maczka, maka zbozowa, lniana, syro¬ py, agar, zelatyna z kosci lub ze skóry i t. d. Ciala te moga byc uzyte oddzielnie lub zmieszane ze soba rozmaicie.Dodanie cial zlepiajacych ma za zada¬ nie utrzymanie proszku przeciwkwasowe¬ go w zawieszeniu w roztworze.Dodanie maki razowej ulatwia wydzie¬ lanie sie gazów, czyniac mase ruchliwsza, mniej zbita i równoczesnie usuwa przyle¬ ganie. Równiez mozna stosowac krzemia¬ ny zelatynowe lub ciasto drzewnikowe dla utrzymania zawieszenia proszku w roz¬ tworze. Mieszanie cial wedlug a, b, c mo¬ ze sie odbywac w rozmaitych proporcjach, w sposób zimny lub goracy; moznaby rów¬ niez dodac tlenek glinowy, kaoline lub in¬ ne ciala higroskopijne. Równiez mozna dodawac ciala antyseptyczne, przeciwfer- mentowe, np. formol i t. d.Dla przykladu przytoczono ponizej sklad kilku mieszanin: I. 125 g chlorku sodu, 300 ,, sproszkowanego weglanu wapnia, 60 ,, maki zbozowej, 500 ,, wody.Wszystko to miesza sie nalezycie i go¬ tuje sie powoli.II. 600 g chlorku sodu, 25 ,, zelatyny z kosci, 200 ,, maki zbozowej, 1200 ,, sproszkowanego weglanu wapnia, 200 „ kaolinu, 2 litry wody.Wszystko miesza sie troskliwie i gotuje sie zwolna, dodajac wkoncu cokolwiek for- molu lub tym podobne ciala.III. 500 g chlorku sodu, 75 ,, maki z ziarn lnu, 125 ,, maki zbozowej, 1200 ,, sproszkowanego weglanu lub fo¬ sforanu wapnia, 200 ,, kaolinu, 2 litry wody.Wszystko to sie miesza i gotuje przez pewien czas, pcczem dodaje sie cialo prze- ciwiermentowe i antyseptyczne i znowu miesza sie nalezycie.Ciecz depolaryzujaca jest mieszanina skladajaca sie z: a) soli, zdolnej do odstapienia dwóch atomów chloru, np. nadchloranu zelaza (Fe2 Cl6), która jest wlasciwym depolary- zatorem, b) chlorku sodu lub t. p, substancyj dla zwiekszania przewodnosci rozcienczonego roztworu depolaryzujacego, do stracenia — 3 —tlenków i wodników zelaza, które sie znaj¬ duja lub moglyby sie znalezc w roztworze i które moglyby osiadac na sciankach na¬ czynia porowatego i na weglu i wreszcie u- sunelyby dzialanie cieczy depolaryzujacej, c) soli chromowej lub kwasu chromowe¬ go (Cr 0$) z dodaniem lub bez kwasu sol¬ nego f.HCl), lub jakiegokolwiek innego kwa¬ su dla rozpuszczenia soli izolujacych, któ- reby mogly powstawac na sciankach naczy¬ nia porowatego i wegla oraz zwiekszenia pojemnosci elektrycznej depolaryzatora.Ponizej podany jest przyklad takiej mieszaniny: 380 g nadchloranu zelaza, 25 ,f chlorku sodu, 2 ,, kwasu chromowego, 4 ,, kwasu solnego, 360 cm3 wody.Mieszania ta uzywa sie badzto w przy¬ toczonym stanie badz tez rozciencza sie woda slona.W powyzszej mieszaninie mozna usu¬ nac chlorek wapnia i zwiekszyc proporcje kwasów. Ciecz depolaryzujaca zachowuje swe wlasciwosci, traci jednak zupelnie za¬ lety, zwiazane z zastosowaniem chlorku wapnia.Moznaby dodac jeszcze substancji klei¬ stej lub syropowej, np. dekstryny, cukru inwertowego lub t. p. substancyj dla zmniej¬ szenia przesiakania roztworu depolaryzuja- cego poprzez naczynie porowate.Równiez mozna dodac maki zbozowej i t. d. celem unieruchomienia roztworu de- polaryzujacego przy ogniwach suchych.Ogniwo posiada pierscien zamykajacy ze sciskalnego ciala, np. korka, przyczem pierscien spelnia podwójna role: a) przy przesylaniu naczynia z masa sluzy ono po dodaniu krazka z tektury nieprzepuszczalnej oraz papieru pergami¬ nowego lub t. p. materjalu, jako korek tym¬ czasowy. b) przy rozpoczeciu dzialania, bedac o- swobodzone od tektury i pergaminu, slu¬ zy do utrzymania naczynia porowatego po¬ srodku zasadniczego naczynia, tworzac w ten sposób ogniwo zamkniete, jednak nie szczelnie, co pozwala na uchodzenie ga¬ zów.Dla zamkniecia ogniwa posiada ono zbiornik 3 z szyja 2, którego dno posiada niewielki otwór powietrzny 14. Szyjka te¬ go zbiornika jest umocowana w czesci zro¬ bionej zwykle z metalu emaljowanego i przymocowanej do wegla sruba zaciskowa.W przewróconem polozeniu zbiornik ten laczy sie z wnetrzem naczynia porowatego za posrednictwem rury 16 z kauczuku lub t. p. materjalu. Dzieki takiemu urzadzeniu odnawianie cieczy depolaryzujacej odbywa sie w naczyniu porowatem w sposób ciagly, automatycznie, poniewaz roztwór swiezy jest ciezszy niz roztwór zuzyty, który staje sie lzejszy. Ta zmiana moze sie odbywac równiez za posrednictwem dwóch rur 16 i 17, z których jedna prowadzi od wierzchu naczynia porowatego do szyi wymienionego powyzej zbiornika. Przy tern ostatniem u- rzadzeniu do zbiornika w polozeniu pro¬ stem moze plynac strumien chloru dla od¬ nowienia zuzytego roztworu wedlug rów¬ nania 2Fe Ct2 + 2CI = Fe2 ClQ.Dla doladowania wymienionego ogniwa wrzuca sie mase lub emulsje wzbudzajaca przeciwkwasowa do naczynia i umieszcza sie w nim cynk, poczem w szyje tego na¬ czynia wklada sie pierscien zamykajacy i wstawia sie naczynie porowate. Do tego naczynia wlewa sie przez szyje rozcienczo¬ ny lub nie, roztwór depolaryzujacy. Dla doladowania ogniwa po wyczerpaniu, za¬ mienia sie ciecz depolaryzujaca zuzyta przez ciecz swieza.Ogniwo opisane tutaj posiada sile e- lektromotoryczna 1,47 wolta, opór we¬ wnetrzny 0,9 oma i pojemnosc 96 ampero- godzin na litr stezonego roztworu depola- ryzujacego. Zuzycie cynku wynosi 0,95 g — 4 —na watogodzine. Ogniwo to moze byc do¬ ladowywane w kazdej chwili i nie zuzywa sie przy otwartym obwodzie, równiez nie jest koniecznem amalgamowanie cynku.Skladniki tego ogniwa przechowuja sie do¬ brze i nie wydaja ani zapachu, ani nie wy¬ twarzaja rozpelzajacych sie soli.Zastosowania tego ogniwa sa bardzo liczne, gdyz ono moze byc uzywane do pra¬ du ciaglego i przerywanego.Konstrukcja przyrzadu jak i sklad mie¬ szanin moga byc zmieniane, nie zmieniajac istoty wynalazku. PL

Claims (12)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Ogniwo galwaniczne, znamienne tern, ze do niego uzyta jest ciecz depolaryzuja¬ ca, stanowiaca roztwór mieszaniny nad¬ chloranu zelaza, chloranu sodu dla strace¬ nia wodzianu zelaza, lub tez kwasu chro¬ mowego albo solnego z dodaniem lub bez dodania chloranu sodu.
2. 2. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze do cieczy depolaryzu- jacej dodane sa tworzywa syropowe lub kleiste, jak maka zbozowa, celem zabezpie¬ czenia tej cieczy od przesiakania.
3. 3. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze emulsja wzbudzaja¬ ca skladasie: , a) z chlorku sodu (Na Cl) lub innego chlorku rozpuszczalnego nie kwasowego, b) z nieznacznej ilosci tworzywa prze- ciwkwasowego nierozpuszczalnego, jak np. weglan wapnia (Ca COs), lub innego ja¬ kiegokolwiek tworzywa zdolnego do roz¬ kladu chlorku zelaza lub kwasu, c) z tworzywa kleistego, nadajacego sie do utrzymania w sobie zawiesin proszku przeciwkwasowego, jak np. amidonu, macz¬ ki lub t. p. srodka, lub zelatyny.
4. 4. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tern, ze do cieczy wzbu¬ dzajacej dodane jest tworzywo antysep- tyczne.
5. 5. Ogniwo golwaniczne wedlug zastrz. 1 i 4, znamienne tern, ze posiada porowate naczynie nieprzepuszczalne w górnej czer sci i zawierajace laske retortowego wegla.
6. 6. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 5, znamienne tern, ze dno jego porowatego naczynia jest wypukle nazewnatrz.
7. 7. Sposób wykonania porowatego na¬ czynia wedlug zastrz. 5, znamienny tern, ze nieprzepuszczalnosc górnej czesci tego naczynia osiaga sie przez nasycanie go w roztworze uszczelniajacym, np. roztopionej parafinie, oraz powleczeniem lub nie tej czesci smola gazowa lub innem podobnem tworzywem.
8. 8. Odmiana sposobu wykonania naczy¬ nia porowatego wedlug zastrz. 5, znamien¬ na tern, ze nieprzepuszczalnosc górnej cze¬ sci naczynia osiaga sie przez nasycenie jej przed wyzarzeniem w piecu, roztworem o- leinianu zelazowego lub t. p. zwiazku z do¬ daniem lub bez dodania roztworów barwia¬ cych.
9. 9. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 1 i 4, znamienne tern, ze posiada laske we¬ gla, która w górnej swej czesci jest nie- przenikliwa, przyczem nieprzenikliwosc ta osiaga sie sposobem wskazanym w zastrz. 7, a przeznaczonym do porowatego naczy¬ nia.
10. 10. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 1 i 4, znamienne tern, ze jego porowate naczynie, zawierajace w sobie wegiel sto¬ sowy, zasklepione jest w swej górnej cze¬ sci guma, woskiem lub innem podobnem tworzywem i zaopatrzone jest zamykaja¬ cym korkiem, kauczukowym lub korko¬ wym.
11. 11. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 10, znamienne tern, ze zaopatrzone jest w zamykajacy pierscien, wykonany z metalu lub czego innego, a przeznaczony do zamy¬ kania porowatego naczynia.
12. 12. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz. 1 — 11, znamienne tern, ze jego pierscien zamykajacy wykonany jest z materjalu — 5 —mniej lub wiecej sprezystego i tworzy tym¬ czasowe zamkniecie naczynia, przyczem pierscien ten zaopatrzony jest w tasme pa¬ pierowa szczelna lub pergaminowa i na¬ kladany zostaje na szyjke naczynia celem utrzymania porowatego naczynia podlug osi calego ukladu, 13. Ogniwo galwaniczne wedlug zastrz, 1 — 12, znamienne tern, ze posiada urza¬ dzenie przeznaczone do samoczynnego od¬ nawiania ogniwa bez dodatkowych obcia¬ zen, przyczem urzadzenie to sklada sie ze zbiornika odwróconego nad naczyniem po- rowatem, utrzymywanego zapomoca wide¬ lek przymocowanych do stosowego wegla a pozostajacego w lacznosci z wnetrzem porowatego naczynia przez posrednictwo gumowej rurki. Leopold Darimont, Zastepca: M. Kryzan, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 4168. Jz^£^_l^ u E3I Ej| -^z m oo 11 ii '/ ! " i 11 11 -H4-U— Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL