CH107195A - Apparat zur Elektrolyse von Wasser. - Google Patents

Description

  Apparat zur Elektrolyse von Wasser.    Die einfachste     Form    der verschiedenen  technischen Apparate zur Elektrolyse von  Wasser enthält mehrere Elektroden aus Eisen  oder andern Metallen, die, abwechselnd po  sitiv und negativ, in ein Gefäss getaucht sind,  welches durch Soda oder     Ätzkali    leitend ge  machtes Wasser enthält. Alle positiven Pole  sind mit dem positiven Pol eines direkten  Stromerzeugers verbunden, alle negativen mit  dem negativen Pol desselben. Es wird so an  den positiven Polen Sauerstoff und an den  negativen Wasserstoff entwickelt. Die be  nachbarten Elektroden sind durch ein oder  zwei     Diaphragmen    getrennt, welche beispiels  weise aus Asbesttuch bestehen können.

   In  dieser Weise werden die Gase getrennt von  einander geführt und eine Vermischung ver  hindert.  



  Zur Erzielung einer besseren Stromaus  beute und Ausnutzung des Apparates ist es  wichtig, dass der elektrische Widerstand an  allen Stellen zwischen zwei wirksamen     Elek-          trodenflächen    ungefähr gleich ist, wie es in  gleicher Weise wichtig ist, dass die Leit  fähigkeit der elektrolytischen Schicht zwi  schen zwei wirksamen Flächen an jedem  Punkte konstant ist.    Bei den gebräuchlichen     Elektrolysatoren     werden die angeführten Forderungen nicht  erfüllt. Der Strom fliesst in den obern Teil  der Elektroden aus und ein, so dass zwischen  dem obern Teil zweier benachbarter Elektro  den mit entgegengesetzten Vorzeichen die  Spannung ihren höchsten Wert hat, während  am Boden dieser Wert am geringsten ist.

    Der Unterschied zwischen diesen beiden  Werten hängt von dem     innern        Widerstande     der Elektroden ab. Ausserdem schwankt der  Wert der Leitfähigkeit der elektrolytischen  Schicht zwischen zwei aktiven Flächen ent  sprechend der Dichte der elektrolytischen  Lösung, weil die Gasblasen sich am     obern     Teil der Schicht sammeln und sie in eine  wahre Emulsion     überführen.     



  Der Apparat zur Elektrolyse gemäss Er  findung ermöglicht, die angeführten Übel  stände zu vermeiden.  



  In der Zeichnung sind drei Ausführungs  beispiele des Erfindungsgegenstandes darge  stellt.  



       Fig.    1 zeigt einen Querschnitt des ersten  Ausführungsbeispiels,       Fig.    2 und 3 die Vorderansicht dazu, teil  weise im Schnitt,           Fig.    4 in schematischer Darstellung eine  Einzelheit der entgegengesetzten Flächen  zweier Elektroden;       Fig.    5     zeigt    einen Querschnitt des zweiten  Ausführungsbeispiels, wozu       Fig.    6 und 7 eine Vorderansicht, teil  weise im Schnitt, zeigen;       Fig.    8 zeigt einen Querschnitt durch das  dritte Ausführungsbeispiel, wozu       Fig.    9 und 10 die Vorderansicht zeigen.

    Zwei benachbarte Elektroden A und B  entgegengesetzten Vorzeichens sind in einem  Behälter C, von dem sie elektrisch isoliert  sind, angeordnet. Jede Elektrode ist aus  zwei an zwei Röhren 1 angelöteten Eisen  platten 2 gebildet, welche zahlreiche Ein  schnitte aufweisen, auf welchen nach un  ten geneigte     Flügelchen    ragen, die den  Platten das Aussehen einer Jalousie ver  leihen, wie es aus der     Fig.    4, die die  gegenüberliegenden Flächen der Elektroden       .d.,   <I>B</I> zeigt, erhellt. Die beiden Eisen  platten 2 sind seitlich derart umgebogen,  dass sie eine Art senkrechtes Kästchen bilden,  welches oben und unten geöffnet ist und auf  den breiteren Flächen Einschnitte aufweist.

    Durch diese Ausbildung entweichen die Gase  nach ihrem Entstehen unverzüglich in das  Innere der Elektrode selbst.  



  Zur Isolation der beiden Elektroden A  und B voneinander und zur Verhütung einer  Vermischung der beiden Gase sind ein oder  zwei poröse     Diaphragmen    ss, zum Beispiel  aus Asbest, sehr nahe aneinander zwischen  den aktiven Flächen     angeordn t.    Strom  führer 4 leiten den Strom zu dem untern  Ende der Röhren 1 der Elektrode B und  gehen zu diesem Zwecke isoliert durch jede  Röhre 1 der Elektrode B hindurch. Strom  führer 5 leiten den Strom zu dem obern Ende  der Röhren 1 der Elektrode A. Kleine     Glok-          ken    6 aus isolierendem Material sammeln  am obern Ende jeder Elektrode die Gase ge  trennt, die dann nach aussen mittelst Rohre 7  abgeleitet werden.  



  Das zweite Ausführungsbeispiel     (Fig.    5,  6, 7) ist ähnlich dem ersten, mit dem Unter  schiede, dass der Strom den Elektroden B    mittelst Stromführern 4 zugeführt wird, die  durch den Boden des Gefässes     hindurehgeh,@n     und gegen     diesen    isoliert sind. Den Elektro  den A wird der Strom oben durch die Strom  führer 5 zugeführt.  



  Beim dritten Ausführungsbeispiel     (Fig.    8,  9, 10<B>)</B> bilden die Elektroden     B    elektrisch mit  dem Behälter eine -Einheit. Der Strom wird  durch die Stromführer 4 zugeleitet. Das     Ge.          fä.ss    trägt also zur Elektrolyse bei; es ist  von den andern Elektroden isoliert durch  ein poröses     Diaphragma    8, womit der ganze  Behälter ausgekleidet ist.  



  Die beschriebenen     Elektrolysatoren    zei  gen folgende Vorteile:  Der     elektrische    Widerstand ist ein Mi  nimum, in dem die wirkenden Flächen der  Elektroden möglichst nahe aneinander liegen,  obgleich sie durch ein oder zwei poröse Dia  phragmen getrennt sind.  



  Da die Gase sofort nach ihrer Entwick  lung in das Innere der Elektroden entweichen,  sind die einander gegenüberstehenden wirk  samen Flächen stets rein und findet keine  Polarisation auf den Flächen statt.  



  Der Energieverbrauch für jede Einheit,  des     Grasvolumens    ist wesentlich verringert.  Die erhaltenen Gase sind vollständig  rein, weil an den Elektroden ihre Trennung  selbsttätig stattfindet und die     Diaphragmen     eine Mischung der Gase verhindern.  



  Da zwei benachbarte Elektroden entgegen  gesetzten Vorzeichens den Strom vom ent  gegengesetzten Ende erhalten, wird eine  gleichförmige Verteilung der     Spannung          -zwischen    den Elektroden unter bestmöglicher  Ausnutzung der wirkenden Flächen erreicht.  



  Die Höhe der Elektroden ist theoretisch  unbeschränkt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCIi Apparat zur Elektrolyse von Wasser mit senkrechten, hohlgestalteten, jalousieartigen Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden sehr nahe an porösen, den anodi- sehen und kathodischen Raum trennenden Diapliragmen angeordnet sind und die Elek troden mit dem einen Vorzeichen von oben Strom zugeführt erhalten, während die Elek troden mit dem entgegengesetzten Vorzeichen den Strom am untern Ende zugeführt Pr- halten. UNTERANSPRüCEE 1.

   Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden vom Boden des Gefässes, in dem sie sich be finden, elektrisch isoliert sind. 2. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden, die den Strom am untern Ende zugeführt er halten, mit einer Stromleitung verbunden sind, welche durch den Bodf-ii des (re- fä sses, in dem sich die Elektroden be finden, hindurchgeht und gegen diesen elektrisch isoliert sind. 3.

   Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden, die den Strom am untern Ende zugeführt er halten, mit dem Gefäss, in welchem sich die Elektroden befinden, elektrisch leitend verbunden sind.