DE753308C

DE753308C - Device for regulating the gas pressure and compensating for pressure fluctuations in electrolytic water decomposers

Info

Publication number: DE753308C
Application number: DES127310D
Authority: DE
Inventors: Alarich Von Dipl-Ing Pichler
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1937-05-23
Filing date: 1937-05-23
Publication date: 1953-07-20

Description

Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes und zur Ausgleichung von Druckschwankungen bei elektrolytischen Wasserzersetzern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes und zur Ausgleichung von Druckschwankungen, bei elektrolytischen Wasserzersetzern, bei der die Höhenunterschiede von in kommunizierenden Gefäßen untergebrachten Flüssigkeiten nutzbar gemacht werden, um dein Gasdurchgang drosselnde Ventile zu steuern durch Anordnung je eines ein Ventil steuernden Schwimmers in jedem Schenkel des Urförmigen Ausgleichsbehälters.Device for regulating the gas pressure and compensating for pressure fluctuations in electrolytic water decomposers The invention relates to a device for Regulation of the gas pressure and to compensate for pressure fluctuations, in the case of electrolytic Water decomposers, in which the height differences in communicating vessels Stored liquids can be used to restrict the passage of gas Controlling valves by placing a float in each valve controlling a valve each leg of the original-shaped expansion tank.

Gegenüber diesen bekannten Vorrichtungen ist die Ausgleichsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung dadurch gelwninzeichnet, daß die Flüssigkeitssäulen in den Schenkeln des U-förmigen Ausgleichsbehälters mit einer weiteren Flüs,s@igkeitssäu,le in Verbindung stehen" die unter einem wahlweise einstellbaren Druck gehalten wird. Dieser zur Regelung bzw. zum Ausgleich. des Druckes notwendige Gegendruck wird, in einem dritten Gefäß auf eine Flüssigkeitssäule, die mit der die Schwimmer tragenden Flüssigkeit hydraulisch verbunden ist, durch Gewichtsbelastung oder auch durch ein Gas zur Wirkung gebracht.Compared to these known devices, the compensation device according to the present invention characterized in that the liquid columns in the legs of the U-shaped expansion tank with another liquid, s @ igkeitssäu, le are in connection "which is held under an optionally adjustable pressure. This for regulation or compensation. the counterpressure required for the pressure, in a third vessel on a column of liquid, which is the same as that of the float Fluid is connected hydraulically, by weight load or by a Gas brought into effect.

In; der Fig. i ist ein; Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei der der wahilweise einstellbare Gegendruck durch, einen gewichtsbelasteten, sogenannten Flüssigkeitsakkumulator aufrechterhalten wird.In; Fig. i is a; Embodiment of the invention shown, in the case of the optional adjustable back pressure through a weight-loaded, so-called liquid accumulator is maintained.

Durch die Rohre i und 2 strömen die elektrolvtisch entwickelten Gase, z. B. Wassersto.ff un:rl Sauerstoff, in je einen, der dirucl;fest geschlossenen Schenkel 3 und d. einfies. U-förmig g n Gefäßes 5 ein, und zwar enden die, Rohre i e und 2 in dem dargestellten: Beispiel unterhalb der Füllflüssigkeit 6, die sich in dem Behälter 5 befindet. Als Füllflüssigkeit kann z. B. Wasser gewählt werden. Wie ersichtlich, sind die Schenkel 3 und -. des Gefäßes 5 gegenüber ihrer unteren Verbindungsleitung ganz erheblich erweitert, um eine Füllung mit einem verhältnismäßig großen Gesamtgasvolumen zu ermöglichen. Das Gefäß 5 ist durch die RohrleitUng 23 mit einem weiteren Gefäß 24 hydraulisch verbunden, in welchem eine Flüs@sigl;e;it 25 unter dem wahhveise einstellbaren Gegendruck steht. Dieser Gegendruck wird in der in Fig. i dargestellten Ausführung durch eine Belastung mittels Gewichte 26 erreicht. Die Druckbelastung der Flüssigkeit 25 kann auch durch ein zweckmäßig neutrales, sich in dieser Flüssigkeit nicht lösendes Gas, wie beispielsweise Stickstoff, herbeigeführt werden.Through the tubes i and 2 flow the electrolv table developed gases, z. B. Hydrogen and oxygen, in one each, the dirucl; tightly closed leg 3 and d. nasty. U-shaped g n vessel 5 , namely the tubes ie and 2 end in the example shown below the filling liquid 6, which is located in the container 5. As the filling liquid, for. B. water can be chosen. As can be seen, the legs 3 and -. of the vessel 5 is expanded considerably compared to its lower connecting line, in order to enable it to be filled with a relatively large total volume of gas. The vessel 5 is hydraulically connected by the pipeline 23 to a further vessel 24 in which a liquid 25 is under the optionally adjustable counter pressure. This counter pressure is achieved in the embodiment shown in FIG. The pressure load on the liquid 25 can also be brought about by an expediently neutral gas that does not dissolve in this liquid, such as nitrogen.

In jedem der Schenkel 3 und ,4 befindet sich ein Schwimmer 7 und B. Diese Schwimmer sind mittels besonderer Vorrichtungen, z. B. Hebelgestänge 15 und 16, zur Steuerung von Ventilen 17 und 18 ausgebildet, welche den oberen Gasraum der Schenkel 3 und 4 mit dien zur Gasabführwngsstel:le führenden Rohrleitungen 19und2o verbinden. In diesen Rohrleitu.ugen i9 und 20 sind noch Absperrventile 21 und -22 vorgesehen. Die Schwimmer 7 und 8 erhalten, um durch von außen, wirkende Drücke, z. B. durch die Flüssigkeit 6 oder durch das über dieser Flüssigkeit befindliche Gas, in ihrer Form nicht verändert zu werden, in ihrem oberen, in den Gasrautn ragenden Teil Bohrungen 7', 8'. Dadurch. wird das Innere der Schwimmer mit dem betreffenden Gas ausgefüllt und weist dann den gleichen Gasdruck wie außerhalb, auf. Es ist auch möglich,, die Schwimmer mit einem spezifisch leichten Stoff, z. B. Holz od. dgl., auszufüllen, um damit ebenfalls irgendwelche Formveränderungen durch Druckeinwirkungen zu vermeiden,.In each of the legs 3 and 4 there is a float 7 and B. These floats are by means of special devices, such. B. lever linkage 15 and 16, designed to control valves 17 and 18, which the upper gas space legs 3 and 4 with the pipes 19 and 2o leading to the gas discharge point associate. In these pipelines 19 and 20 there are also shut-off valves 21 and -22 intended. The floats 7 and 8 are given to by external, acting pressures, z. B. by the liquid 6 or by the above this liquid Gas, in its form not to be changed, in its upper, protruding into the gas chambers Part holes 7 ', 8'. Through this. the inside of the swimmer is concerned with Gas filled and then has the same gas pressure as outside. It is also possible ,, the swimmers with a specifically light material, z. B. wood or the like, to be filled in so that there are also any changes in shape due to the effects of pressure to avoid,.

Die Nfirl;uiigsw,eise der in Fig. i dargestellten Druckausgleichs- und -regelvorrichtung ist folgende: Die in dem Gefäß 24. befindliche Flüssigkeit 25 wird mit dem gewünschten Druck belastet, der durch die hydraulische Verbindung mittels der Rohrleitung 23 mit dem Gefäß 5 auf die darin und in dessen Schenkeln. 3 und 4 befindliche Flüssigkeit 6 wirkt. Die Flüssigkeit in den Schenkeln 3 und 4 bekommt damit eine aufsteigende Tendenz, was zur Folge hat, da:ß die nach oben sich bewegenden Schwimmer 7 und 8 mittels der Hebelgestänge 15 und v6 d"@ Gusaus:trittsventile 17 und 18 schließen. Die Schwimmer 7 und 8 haben damit in ihrer Anfangsstellung den höchsten: Stand. Strömen nun durch die Rohrleitungen i und 2 elektrolyti.sch entwickelte Gase in die Schenkel 3 und d. ein, so drücken diese: den Spiegel der Füllflüssigkeit in den beiden Schenkeln herab, so däß die Flü ,sigkeit in dem Gegend.ruckgCfä.ß 24 ansteigt. Demzufolge: bewegen sich die Schwimmer 7 und 8 nach unten und öffnen die Ventile 17 und 18, so daß die elektrolytisch entwickelten Gase aus dem oberen Teil der Schenkel 3 und 4 in, die Gasfülleitungen i9 und 2o abströmen können. Durch die fortlaufende Erhöhung des Gegendruckes in dem Gefäß 24 kann jeder beliebige Betriebsdruck eingestellt, d. h. die Druckregelung der Gase vorgenommen werden..The nfirl; uiigsw, eise of the pressure equalization shown in Fig. and control device is as follows: The liquid in the vessel 24 25 is loaded with the desired pressure, which is created by the hydraulic connection by means of the pipeline 23 with the vessel 5 on it and in its legs. 3 and 4 located liquid 6 acts. The liquid in the legs 3 and 4 thus has an upward tendency, which has the consequence that: ß the upward moving floats 7 and 8 by means of the lever linkage 15 and v6 d "@ Gusaus: step valves 17 and 18 close. The swimmers 7 and 8 are in their starting position the highest: level. Now flow through the pipes i and 2 electrolytic evolved gases in legs 3 and d. a, so press these: the mirror of the Filling liquid in the two legs so that the liquid in the counter 24 increases. As a result: floats 7 and 8 move down and open the valves 17 and 18 so that the electrolytically evolved gases from the upper Part of the legs 3 and 4 in, the gas filling lines i9 and 2o can flow off. By the continuous increase in the back pressure in the vessel 24 can be any Operating pressure set, d. H. the pressure control of the gases can be carried out ..

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, bei der die Schwimmer 7, 8 mit dem im Gegendruckgiefäß 24 befindlichen Druckgas 29 mittels Rohre 30, 31 und benveglicher Leitungen 32, 33 in Verbindung stehen. Die Schwimmer erhalten dadurch im Innern stets den gleichen Druck, der im Gasraum 29 des Gegendruckgefäßes 24 eingestellt wurde. Damit wird eine Durchbohrung der Schwimmerwand zum mit elektrolytisch erzeugtem Gas gefüllten Gasraum des Ausgleichsgefäßes und dadurch die Gasfüllung des Schwimmerhohlraumes zur Vermeidung einer Verformung des Schwimmers durch äußere Druckwirkung überflüssig.In Fig. 2 is a further embodiment of the invention Device shown in which the float 7, 8 with the counter pressure vessel 24 located compressed gas 29 by means of pipes 30, 31 and related lines 32, 33 related. The swimmers always get the same inside Pressure that was set in the gas space 29 of the counter-pressure vessel 24. So that will a through hole in the float wall for the filled with electrolytically generated gas Gas space of the expansion tank and thereby the gas filling of the float cavity superfluous to avoid deformation of the float due to external pressure.

Findet ein ungleichmäßiges Abströmen der beiden elektrolytisch erzeugten Gase nach der Abfüllstelle statt, so wird dadurch eine Verlagerung der Flüssigkeitsspiegel in den Schenkeln 3 und 4 eintreten. Dies bewirkt, daß der Schwimmer auf der druckniederen Seite steigt und auf der druckhöheren Seite fällt. Diese Veränderung der Schwimmer hat zur Folge, diaß das Ventil der druckniederen Seite geschlossen und das der druckhöheren Seite geöffnet wird.Finds an uneven flow of the two electrolytically generated Gases take place after the filling point, this causes a shift in the liquid level enter legs 3 and 4. This causes the float on the lower pressure Side rises and falls on the higher pressure side. This change in swimmers As a result, the valve on the lower pressure side is closed and that of the higher pressure side Page is opened.

Um bei plötzlich sich ändernder ungleichmäßiger Entnahme ein stoßartiges Bewegen der Schwimmer zu vermeiden, können an ihnen Dämpfungsflächen 27 u=nd 28 angebracht werden.In order to get a sudden change in the uneven removal To avoid the swimmers moving, damping surfaces 27 and 28 can be used on them be attached.

Claims

PATENT APPLICATION: i. Device for regulating the gas pressure and for Compensation of pressure fluctuations: with electrolytic: water decomposers, with the differences in height of liquids accommodated in communicating vessels: made usable to the, gas du! rchgan @ g throttling valves to be controlled by the arrangement of a float in each valve controlling a float Leg of the. U-shaped Aus, equal container, characterized in that the Columns of liquid in the legs (3 and 4) of the U-shaped expansion tank a further liquid column (25) hydraulically connected: which are under a optionally adjustable back pressure is maintained.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the floats (7, 8) are in communication with a gas (29) located in the counter-pressure vessel (24) by means of lines (30, 31, 32, 33) and are internally the same Pressure like the back pressure gas. exhibit. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure:, German Patent Specifications No. 235 308, 577 443 British Patent No. 2; 875 of 1882; U.S. Patent No. 1,222,8o9.