DE106499C

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Publication number: DE106499C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssige keitsverschlufs-Diaphragma für Vorrichtungen zur Erzeugung von Gasen auf elektrolytischem Wege, bei welcher das von der positiven Elektrode abgeschiedene Gas sich nicht mit dem von der negativen Elektrode herkommenden Gase vermischen kann, selbst wenn sich in den um die Elektroden herum gebildeten Zellen Druck- und Niveaudifferenzen ergeben sollten.The present invention relates to a liquid sealing diaphragm for devices for the generation of gases by electrolytic means, in which the positive Electrode deposited gas does not mix with that coming from the negative electrode Gases can mix even if they are formed around the electrodes Cells result in pressure and level differences should.

Wenn man auch schon in der schweizerischen Patentschrift 9250 empfohlen hat, den Gasdruck in den abgetheilten Zellen nicht so different werden zu lassen, dafs die Flüssigkeit unter das Niveau ' des obersten Behälters hinuntergedrückt wird, was eben ein Vermischen der Gase zur Folge hätte, so ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, diesen Uebelstand durch eine besondere Gestaltung des obersten Verschlusses zu vermeiden.Even though the Swiss patent 9250 recommended gas pressure in the separated cells not to allow the fluid to become so different is pushed down below the level of the top container, which is a mixing which would result in gases, the purpose of the present invention is to remedy this problem to be avoided by a special design of the top closure.

Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf die Herstellung von Sauerstoff und Wasserstoff durch die Elektrolyse des Wassers, kann aber naturgemäfs auch auf jedes andere Verfahren Anwendung finden, bei welchem es sich um die Gewinnung von Gasen durch Anwendung des elektrischen Stromes handelt.The invention relates primarily to the production of oxygen and hydrogen by electrolysis of the water, but can of course also be applied to any other process Find application, which is the extraction of gases by application of the electric current.

In der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht: ,Illustrated in the accompanying drawing:,

Fig. ι einen Aufrifs der Vorrichtung theils im Längsschnitt, theils in Ansicht.Fig. Ι an elevation of the device partly in longitudinal section, partly in view.

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch die. Vorrichtung um 90 ° gegen Fig. 1 gedreht.Fig. 2 is a vertical cross section through the. Device rotated by 90 ° with respect to FIG. 1.

Fig. 3 eine Aufsenansicht des obersten Verschlusses im Aufrifs.Fig. 3 is an exterior view of the top closure in elevation.

Fig. 4 und 5 sind Einzelheiten.Figures 4 and 5 are details.

Die negative Elektrode wird hier durch, einen gegossenen Kessel A aus einem beliebigen elektrisch gut leitenden Material gebildet, seine inneren Seitenwände sind mit Rippen α ausgerüstet, welche eine Vergröfserung der wirksamen Oberfläche bezwecken und gleichzeitig die Polarisation vermindern. Das Innere des Kessels A wird durch Querwände a¹ in gleiche Theile getheilt, die mit dem Kessel zusammengegossen sind. Diese Querwände sind ebenfalls mit Rippen a² versehen. Uebrigens kann der Kessel A aus isolirendem Material hergestellt sein, in welchem Fall die negativen Elektroden, die aus irgend welchen entsprechenden Platten bestehen, unter einander durch einen geeigneten Leiter verbunden werden. Längs seinem ganzen äufseren Umfang ist der Kessel A mit einer entsprechend tiefen Rinne B versehen, in welche der Rand des Deckels M eingreift; diese Rinne ist mit einer Isolationsflüssigkeit angefüllt, um dichten Verschlufs herzustellen. Der Deckel M ruht auf dem Rande des Kessels durch Vermittelung von Ebonitklötzen B^τ ; aufserdem trägt der Kessel eine Klemmschraube D, welche zur Befestigung des Zuleitungsdrahtes des Stromes dient.
- Die positive Elektrode wird von Gufsplatten E gebildet, welche ebenfalls aus beliebigem leitenden Material hergestellt sein können; diese Platten weisen Rippen e auf, welche nach derThe negative electrode is formed here by a cast vessel A made of any electrically conductive material, its inner side walls are equipped with ribs α , which aim to increase the effective surface and at the same time reduce the polarization. The interior of the boiler A is divided into equal parts by transverse walls a ¹ , which are cast together with the boiler. These transverse walls are also provided with ribs a ² . Incidentally, the vessel A can be made of insulating material, in which case the negative electrodes, which consist of any corresponding plates, are connected to one another by a suitable conductor. Along its entire outer circumference, the boiler A is provided with a correspondingly deep groove B , into which the edge of the lid M engages; this channel is filled with an insulating liquid in order to create a tight seal. The lid M rests on the edge of the kettle by means of ebonite blocks B ^τ ; In addition, the boiler has a clamping screw D, which is used to fasten the supply wire for the current.
- The positive electrode is formed by Gufsplatten E , which can also be made of any conductive material; these plates have ribs e , which after the

Längsachse in die Zellen des Kessels eintauchen und durch leitende Stangen e¹ gehalten werden, welche den Deckel des Kessels durchdringen und von diesem letzteren durch Ebonitpfropfen isolirt sind.Immerse the longitudinal axis in the cells of the kettle and are held by conductive rods e ¹ which penetrate the lid of the kettle and are isolated from the latter by ebonite plugs.

Um ein Entweichen der Gase vollständig zu vermeiden, ist der Leiter e¹ 'in eine Glocke e² eingeschlossen, welche in einen cylindrischen Trog m² taucht, der aus einem Stück mit dem Deckel M gegossen ist. Dieser cylindrische Trog m² ist mit Paraffin angefüllt, was einen dichten Verschlufs herbeiführt und jedes Entweichen von Gas unmöglich macht.In order to completely prevent the gases from escaping, the conductor e ¹ 'is enclosed in a bell e ² , which dips into a cylindrical trough m ² which is cast in one piece with the cover M. This cylindrical trough m ² is filled with paraffin, which creates a tight seal and makes any escape of gas impossible.

Die einzelnen Leiter e * werden in dem Leiter F vereinigt, welcher den Anschlufs mit der nächsten Klemmschraube des folgenden Kessels herstellt.The individual conductors e * are combined in conductor F , which makes the connection with the next clamping screw of the following boiler.

Die einzelnen Zellen für jeden Pol werden auf folgende Weise erhalten:The individual cells for each pole are obtained in the following way:

Die positiven Platten E sind von länglichen Ringen H aus isolirendem und gegen die Einwirkung von Gasen unempfindlichem Material (Ebonit, Porcellan, Glas, Emaille u. s. w.) umgeben, welche über einander derart angeordnet sind, dafs sie nach innen und rund um die positive Elektrode E einen senkrechten Kanal von Y-förmigem Profil bilden.The positive plates E are surrounded by elongated rings H made of insulating material that is insensitive to the action of gases (ebonite, porcelain, glass, enamel, etc.), which are arranged one above the other in such a way that they unite inwards and around the positive electrode E. Form a vertical channel with a Y-shaped profile.

Die länglichen Ringe H werden in ihrer entsprechenden Lage durch schwalbenschwanzförmige Ansätze h (Fig. 2), welche an den Enden der Ringe vorgesehen sind, festgehalten. Der unterste Ring ruht mit seinem Schwalbenschwanz h auf einer Tasse I aus Porcellan oder einem entsprechenden anderen isolirenden und gegen Gase unempfindlichen Material auf. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, steht diese Tasse nur mit ihrem Rand auf dem Boden, während sie in ihrer Mitte Raum übrig läfst zur freien Einwirkung des Wasserstoffes, welcher an dieser Stelle des Kessels auftritt.The elongated rings H are held in their corresponding position by dovetail-shaped lugs h (FIG. 2) which are provided at the ends of the rings. The lowermost ring rests with its dovetail h on a cup I made of porcelain or some other suitable insulating material that is insensitive to gases. As can be seen from the drawing, this cup stands only with its edge on the floor, while it leaves space in its center for the free action of hydrogen, which occurs at this point in the boiler.

Um die oberen Theile der Zellen, welche die positive Elektrode einschliefsen, zum Verschlufs zu bringenj ist der letzte Ring H speciell ausgebildet, und zwar weist dieser eine hohe Rinne h^l auf, in welche der Deckel M eingreift und hydraulisch abgedichtet ist, und zwar durch Vermittelung des vorletzten ringförmigen Ansatzes m, welcher aus einem Stück mit dem Deckel gegossen ist. Eine oder mehrere Oeffnungen ft² entsprechender Ausdehnung, welche sich in dem letzten Ebonitring vorfinden, vermitteln die Verbindung der Flüssigkeit im Kessel mit der in den an dem oberen Theil des Deckels gebildeten Behältnissen befindlichen Flüssigkeit.To the upper part of the cells, which enclose the positive electrode, for Verschlufs is bringenj the last ring H formed specially, namely the latter has a high groove H to ^L, in which the lid M engages and is hydraulically sealed, by Mediation of the penultimate annular extension m, which is cast in one piece with the cover. One or more openings ft ^{2 of} corresponding extent, which are found in the last ebonite ring, connect the liquid in the kettle with the liquid in the containers formed on the upper part of the lid.

Die an den Elektroden auftretenden Gase, deren Vermischung, wie oben ausgeführt worden ist, ausgeschlossen ist, werden in der folgenden Weise gesammelt:The gases occurring at the electrodes, which cannot be mixed, as explained above, are collected in the following way:

Der Deckel M des Kessels enthält zwei Kanäle N und N¹ (s. Fig. 2), welche aus einem Stück mit dem Deckel gegossen sind; ihre Längsachse steht senkrecht zur Oberfläche der Elektroden. Der Kanal N, welcher beispielsweise zur Sammlung des in den positiven Zellen auftretenden Gases bestimmt ist, steht durch Oeffnungen η mit den positiven Zellen in Verbindung, während der Kanal N¹, bestimmt zur Aufnahme des in den negativen Zellen entstandenen Gases, durch Oeffnungen n^l mit den negativen Zellen' communicirt. Oberhalb eines jeden dieser Kanäle sind Entnahmevorrichtungen vorgesehen, welche auf der Zeichnung nicht dargestellt sind; an der einen tritt Sauerstoff aus, an der anderen der Wasserstoff. The lid M of the kettle contains two channels N and N ¹ (see Fig. 2) which are cast in one piece with the lid; its longitudinal axis is perpendicular to the surface of the electrodes. The channel N, which is intended, for example, to collect the gas occurring in the positive cells, is connected to the positive cells through openings η , while the channel N ¹ , intended to receive the gas generated in the negative cells, is connected through openings n ^l communicates with the negative cells. Extraction devices, which are not shown in the drawing, are provided above each of these channels; oxygen escapes from one, hydrogen from the other.

Wie oben erwähnt wurde, sind an dem Deckel durch Rippen m ^x Behälter gebildet, welche zur Aufnahme einer Flüssigkeit bestimmt sind, die mit der im Kesselinnern befindlichen Flüssigkeit in Verbindung steht; diese Anordnung hat den Zweck, einen dichten hydraulischen Verschlufs herzustellen, welcher verhindert, dafs das Gas durch die Oeffnungen h~ und m^a in die freie Luft austritt, sobald sich die Vorrichtung im Betrieb befindet. As mentioned above, ribs on the lid are formed by m ^x containers which are intended to receive a liquid which is in contact with the liquid located in the interior of the kettle; the purpose of this arrangement is to produce a tight hydraulic closure which prevents the gas from escaping through the openings h ~ and m ^a into the open air as soon as the device is in operation.

Fehlt es aus Unachtsamkeit an Wasser und fällt das Niveau der Flüssigkeit im Kessel bis an den unteren Rand der Glocke m, welche den hydraulischen Verschlufs besorgt, so tritt das Gas um den Rand herum und verliert sich durch die Oeffnungen m³ ins Freie, indem es durch die Dichtungsflüssigkeit hindurchtritt. Hierbei entsteht in den oberen Zellen am Deckel ein gurgelndes Geräusch, welches den Unfall anzeigt, ohne dafs die Gase, welche einen Weg nach aufsen gefunden haben, zur Mischung gelangt wären, d. h. ohne dafs der Uebertritt der Gase von einer Innenzelle nach der anderen möglich gewesen wäre.If there is a lack of water due to carelessness and the level of the liquid in the boiler falls to the lower edge of the bell m, which provides the hydraulic closure, the gas passes around the edge and is lost through the openings m ³ into the open air passes through the sealing liquid. A gurgling noise arises in the upper cells on the lid, which indicates the accident, without the gases, which have found their way outwards, getting mixed, that is, without the passage of the gases from one inner cell to the other being possible were.

Falls der Abzug der Gase aus einer oder mehreren der Zellen durch irgend ein in den Oeffnungen η und n¹ vorhandenes Hindernifs gestört wird, entsteht ein Druck, welcher das Flüssigkeitsniveau in den entsprechenden Zellen herabdrückt; sowie dieses Niveau an dem unteren Rande der Glocke m des Deckels angelangt ist, entweicht das Gas nach aufsen, wie oben geschildert, und erzeugt hierbei ein gurgelndes Geräusch, welches den Unfall anzeigt, ohne dafs eine Mischung der Gase eintreten könnte.If the withdrawal of the gases from one or more of the cells is disturbed by any obstacle present in the openings η and n ¹ , a pressure arises which depresses the liquid level in the corresponding cells; As soon as this level has reached the lower edge of the bell m of the lid, the gas escapes outwards, as described above, and produces a gurgling noise, which indicates the accident, without the gases being able to mix.

Claims

Patent claim: _λ

Liquid closure - diaphragm for apparatus for the representation of gases on electrolytic Paths, characterized in that the uppermost lock has a particularly deep one

Has a groove (h ¹ ) which has communications openings (h?) For the electrolyte on its inner part and into which a high partition (m) is immersed, which is connected to the cover and has openings (m ^% ) , which on the one hand lead to the Bottom of this groove (h ¹ ) and, on the other hand, open into channels or containers located above the lid in such a way that the gases escape through these openings to the outside as soon as there is a pressure reduction or a level difference around an electrode to climb over the partitions.

For this purpose ι sheet of drawings.