DE359299C - Elektrolyseur - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft Elektrolyseure, besonders zur Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff, bei denen Elektroden und Scheidewände abwechseln und zusammengehalten werden, und das Ganze nach Art einer Gasometerglocke in den Elektrolyten eingetaucht wird. Bei Elektrolyseuren dieser Art war es üblich, die Elektroden und die Scheidewände in einen beispielsweise mit Blei ausgefütterten Holzkasten einzubauen und die Scheidewände metallisch mit dem Bleifutter des Kastens zu verbinden. Dabei war teilweise freier Flüssigkeitsdurchgang unterhalb der Elektroden vorgesehen,

Anderseits ist auch vorgeschlagen worden, eine Elektrodenplatte und eine Zwischenwand j e in einem besonderen Rahmen zu fassen und diese Rahmen dann abwechselnd nebeneinanderzustellen.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Elektrolyseur, bei welchem nur die Zwischenwände in Rahmen gefaßt sind, wobei diese aus Isoliermaterial bestehen, und die Elektroden etwas kleiner gehalten werden als die Rahmen, so daß sie nicht an deren Außenkante heranreichen, und die aneinandergereihten Rahmenelemente, nachdem die äußersten Rahmen durch nach außen abgedichtete Abschlußwände abgeschlossen sind, durch eine geeignete Vorrichtung mechanisch zusammengehalten werden.

Dieser Aufbau bedingt eine äußerst geringe Raumbeanspruchung, die sich auf etwa ein Zehntel derjenigen der Elektrolyseure früherer Bauart ermäßigt, eben weil die Höhe der Elektroden praktisch unbeschränkt gewählt werden kann, und der Hauptstromweg nicht wie im Fall der erstangeführten früheren Bauweise mit teilweise freiem Flüssigkeitsdurchgang unter den Elektroden eine unzulässige Verlängerung erfährt.

Ebenso sind die Erstellungskosten eines gemäß der Erfindung aufgebauten Apparates bedeutend niedrigere als im Falle der früheren Bauweise.

Beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

Abb. ι und 2 sind zwei senkrechte Schnitte, welche unter 90⁰ zueinander gemacht sind.

Abb. 3 ist der Schnitt eines Details im größeren Maßstabe.

Diese Ausführungsform zeigt eine gemeinschaftliche Wanne a, welche den Elektrolyten b aufnimmt. In letzteren ist ein Block eingetaucht, der aus mehreren verschiedenen Teilen zusammengesetzt ist. In seiner Mitte tragen vier rechteckige Rahmen c aus Isoliermaterial je eine Scheidewände¹ und an seinen Enden sind dicht anschließende Abschlußwände d aus Isoliermaterial vorgesehen, welche je aus einem Boden d² und einem Rahmen d¹ bestehen.

Die Rahmenteile c und d² sind an den

inneren Rändern ihrer Seitenflächen mit Nuten c^z, d^s versehen, die zu zweit aufeinanderzuliegen kommen und die Ränder der einpoligen Elektroden e zwischen sich einschließen. Gegen die äußeren Randflächen dieser Rahmen sind zwei Platten / angeschlossen, die einen abdichtenden Abschluß bilden und durch steife Platten g gehalten werden. Alle diese Teile des Blockes werden durch nicht ίο gezeigte Vorrichtungen, durch Bügel und Schrauben beispielsweise zusammengehalten. Die oberen Teile der Rahmen c, d² sind derart ausgeschnitten, daß Durchgangsöffnungen c^s, d⁴ freibleiben, durch die das auf den beiden *5 Seiten der Elektrode sich entwickelnde kathodisch und anodische Gas entweichen kann. Die Elektroden sind alle an einen nicht gezeigten gemeinschaftlichen Leiter für die Stromzu- und -abführung angeschlossen. Infolge des Umstandes, daß die Elektroden nicht bis an die seitlichen und unteren Ränder des Rahmens heranreichen, kann man den ganzen Block in die Wanne eintauchen, ohne daß längs der Ränder der Elektroden eine nicht gewünschte Elektrolyse vor sich gehe, d. h. eine solche, deren gasförmige Produkte durch die getroffenen Einrichtungen nicht aufgefangen werden können.

Der ganze Block wird in die elktfolytisehe Flüssigkeit eingetaucht und von einer aus einem Stück bestehenden und mit vielen Zellen versehenen Glocke h überdeckt, welche das kathodische und anodische Gas auffängt. Sie besteht aus Isoliermasse (z. B. aus Ton, Zement, Eternit oder Zementmischungen) und ruhen die äußeren und die Zwischenwände der Glocke h auf den Abschlußwänden d und den Rahmen c. Eine solche Glocke ist nicht nur wirtschaftlich, sondern bietet den Vorzug, keine Fugen und metallischen Teile zu haben, welche leicht korrodieren und daher bald löcherig werden. Die Sammelleiter für Zu- und Abführung des Stromes treten im oberen Teil durch die Glocke hindurch und verbinden die Elektroden in Parallelschaltung. Im oberen Teil der Glocke sind auch zwei (nicht gezeigte) Rohre angeordnet, an welche je eine Zweigleitung aus jeder Zelle anschließt zum Auffangen eines der beiden Gase. Diese Anordnung ist einfacher, als wenn jede Zelle, ihren besonderen Ausgang besäße. Die Zuleitung der Ersatzflüssigkeit, an Stelle der durch den Strom verbrauchten, erfolgt durch eine oder mehrere, sehr kleine öffnungen i, welche in den Rahmen c frei gelassen sind.

Bei dieser Ausführungsform beschreibt der Elektrolyt keinen Kreislauf; in einer Klärkammer wird das Gemisch des Elektrolyten' mit den Gasblasen abgeklärt. Man kann infolge der Anwendung ruhender Flüssigkeit sehr poröse Zwischenwände anwenden, ohne die Reinheit der entwickelten Gase zu beeinträchtigen.

Die Anzahl der verwendeten Elektroden und Zwischenwände kann von der dargestellten verschieden sein.

Die Elektroden können auch zweipolig sein, d. h. es kann auf jeder Elektrodenfläche ein und derselben Elektrode ein anderes Gas sich entwickeln. Sie werden alsdann in Serie geschaltet und nur die beiden äußersten Elektroden mit der Sammelzufuhr- oder -abfuhrleitung verbunden. Die Zellenwände der Glocke, deren Zahl der Zahl der Elektroden und der Zwischenwände entspricht, ruhen in diesem Falle auf den Rahmen der Zwischenwände und auf dem oberen Rand der einzelnen Elektroden auf, wobei diese bis auf die Höhe dieser Rahmen hinaufreichen.

Claims (2)

1. P ATENT-An SPRÜCHE :

   I. Elektrolyseur, insbesondere zur Wasserzersetzung, in dem der Elektrolyt sich an freier Luft befindet und senkrechte Elektroden mit senkrechten, in Rahmen aus Isoliermaterial gefaßten Zwischenwänden abwechseln und zusammen einen Block bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (e) etwas kleiner sind als die Rahmen, ferner die einzelnen Rahmenelemente aneinandergereiht sind und Abschlußwände (d, d¹, d²) aus Isoliermaterial die beiden äußersten Rahmen abschließen, wobei diese Abschlußwände nach außen gut abgedichtet sind und die einzelnen Blockelemente durch eine geeignete Vorrichtung, wie beispielsweise durchgehende Schrauben, zusammengehalten werden.
2. 2. Elektrolyseur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen, welche die Elektroden in an den Rahmenrändern angebrachte Nuten aufnehmen, obere Austrittsöffnungen (c^s, d⁴·) für die in eine mehrzellige, den Elektrolyseur überdeckende, aus· Isoliermaterial hergestellte Sammelglocke (h) entweichenden Gase und untere Eintrittsöffnungen (i) für den Ersatz des Elektrolyten aufweisen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.