CH334613A - Elektrolyseur der Filterpressenbauart - Google Patents

Description

      Elektrolyseur    der     Filterpressenbauart       Bei     Elektrolyseuren    der     Filterpressenbauart     dienen zur Ableitung der Gase und zur Rück  führung des von den Gasen mitgerissenen  Elektrolyten meist Kanäle, welche längs       dureh    das Zellenpaket     hindurchgeführt    und  mit den betreffenden Räumen der einzelnen       Zellen    durch je eine Querbohrung verbunden  sind.

   Die Anschlüsse der Verbindungsrohre  zwischen dem Zellenpaket und den     Gasab-          scheidegefässen    pflegte man dabei in die Mitte  des     Elektrolyseurs    zu legen, um damit     mög-          liehst    kurze Strömungswege zwischen dem  Zellenpaket und den.     Gasabscheidern    zu er  lialten. Man kann dann auch den Querschnitt       der    erwähnten Längskanäle relativ klein wäh  len..

   Für den Anschluss der Verbindungsrohre  wurde dabei eine sogenannte  Mittelkammer   in das Zellenpaket eingebaut; sie stellte für       h.Iektx-ol5-seure    der     Filterpressenbauart        bis-          lier    ein typisches Bauelement. dar.  



  lm Betrieb stand die erwähnte Mittelkam  mer unter der halben Betriebsspannung; denn  zur Erzielung einer möglichst hohen     An-          sehlussspannung    pflegte man den einen Pol  der Stromquelle an die linke Endplatte und  den andern Pol an die rechte Endplatte des       Elektrolyseurs    zu legen. Unter dieser halben       qpannung    lagen daher auch die angeschlos  senen Rohre und die     Gasabscheidegefässe.     



  Die     Herstellung    einer solchen Mittelkam  mer in der erforderlichen präzisen Ausfüh  rung ist sehr teuer; überdies ist die Kammer    für     elektrolytische    Korrosionen anfällig, und  es lassen sich etwa notwendige Reparaturen  nur nach Ausbau der Kammer     durchführen.     



  Die     Erfindung    betrifft einen     Elektroly-          seur    der     Filterpressenbauart    und ermöglicht.  es, auf den Einbau einer solchen Mittelkam  mer zu verzichten, ohne auch den Querschnitt  der Gas- und     Elektrolytkanäle    vergrössern zu  müssen. Weiterhin kann man hierbei die  Schaltung so wählen, dass die     Gasabscheide-          gefässe    und alle mit diesen verbundenen  Rohrleitungen sowie beide Endplatten des       Elektrolyseurs    an Erde- liegen und daher  ohne Gefahr berührt werden können. Die Er  findung eignet sich insbesondere auch für       Druckelektrolyseure.     



  Nach der Erfindung sind die längs durch  das Zellenpaket hindurchführenden     Gasab-          leitungs-    und     Elekt.rolytrückführungskanäle     an beiden Enden des Zellenpaketes mittels  Rohrleitungen mit den     Gasabscheidegefässen     verbunden und die beiden Endelektroden des  Zellenpaketes sind an den gleichen Pol der  Spannungsquelle gelegt, während der andere  Pol an die Mitte des Zellenpaketes angeschlos  sen ist. Vorzugsweise wird hierbei der an die  erwähnten beiden Enden des Zellenpaketes  gelegte Pol der Spannungsquelle geerdet.  



  Bei der praktischen Anwendung der Er  findung zeigt sich nun, dass der Strom nicht  immer gleichmässig auf beide Hälften des  Zellenpaketes     verteilt    wird, sondern vielmehr      - je nach dem Gesamtwiderstand der ein  zelnen Zellenblöcke - sehr verschieden hoch  sein kann. Man kann aber eine gleichmässige  Stromverteilung dadurch erzielen, dass man  den     Elektrolytrücklauf    ungleichmässig auf  die beiden Hälften des Zellenpaketes verteilt.  Denn im allgemeinen wird der Elektrolyt  vor seiner     Rückführung    in die Zellen gekühlt  und mit Hilfe des gekühlten Elektrolyten  kann man den Widerstand der beiden Hälf  ten des Zellenpaketes     ausregulieren    und die  Stromstärke gleichmässig verteilen.  



  Die Zeichnung zeigt schematisch     ein    Aus  führungsbeispiel der     Erfindung.    Das aus den  Zellen 1a,     lb,        1c   <B>...</B> aufgebaute Zellenpaket  ist, durch eine einfache Mittelelektrode 6 in  die beiden Hälften I und     II    unterteilt und  durch die Zuganker 4 und deren Schrauben  5 zwischen den Endplatten 2 und 3 einge  spannt. Über dem Zellenpaket I,     II    liegen  die     Gasabscheidegefässe,    von denen nur das  vordere Gefäss 8 erkennbar ist, welches z. B.  zur Aufnahme des Wasserstoffes dient. Das  vom mitgerissenen Elektrolyt abgetrennte Gas  sammelt sich im Dom 9 und strömt über die  Leitung 10 ab.

   Der     Gasabscheider    8 ist über  die Rohre 11 und 12 mit beiden Enden des  zugehörigen, längs durch das Zellenpaket hin  durchgeführten     Gasableitungskanals    verbun  den; ebenso ist das Gefäss 8 durch das Rohr  13 über ein Filter 15 und das Rohr 14 mit  den beiden Enden des längs durch das Zellen  paket hindurchgeführten     Elektrolytrücklei-          tungskanals        verbunden.    In gleicher Weise  sind die Rohranschlüsse des zweiten, hinter  dem Gefäss 8 liegenden     Gasabseheidegefä.sses     für Sauerstoff ausgeführt.  



  Statt den rücklaufenden Elektrolyten   wie in der Zeichnung dargestellt - gemein  sam durch ein Filter zu schicken, kann man  natürlich auch an beiden Seiten des Zellen  paketes je ein Filter vorsehen.  



  Die Trommeln 8 enthalten Kühlschlangen  18 mit den Zu- und Ableitungen 19,     19a.     Wie man aus den gezeichneten Stroman  schlüssen erkennt, liegen die den Endplatten  2, 3 vorgelagerten     Endelektroden    7, 7a am  gleichen Pol der Spannungsquelle. Der andere    Pol der Spannungsquelle ist mit. der Mittel  elektrode 6 verbunden. Der mit den Enden  des Zellenpaketes verbundene negative Pol  wird vorzugsweise geerdet.  



  Zur Regulierung der     Stromverteilung    sind  in die     Elektrolytrüeklaufleitung    zwei regu  lierbare Drosseln (Blenden) 20 und 21 ein  gebaut, welche es gestatten, den     Elektrolyt-          rüeklauf    in die beiden Hälften des Zellen  paketes getrennt zu regeln und damit den  Widerstand der beiden     Zellengruppen    I und  <B>11</B> passend abzustimmen.  



  In der dargestellten Schaltung stellen die  Rohre 11-13 und das     Gasabscheidegefäss    8  einen     Nebensehluss    zu der     Stromleitungs-          schiene    dar, welche die beiden Endelektroden  7,     7n    miteinander verbindet.

   Um eine Er  wärmung dieser im     N        ebenschluss    liegenden  Rohre     1.1-1.3    durch     vagabundierende    Ströme  mit Sicherheit zu     verhindern,    empfiehlt es  sieh, die Endelektroden 7,     7a    mit den Gas  abseheidegefässen 8 über     Stromsehienen    16,  1 7 zu verbinden, deren Widerstand erheblich  geringer ist. als der Widerstand der Rohre       11--13,    z. B. durch     Kupfersch        nenen.     



  Die beschriebene Anordnung eignet sieh  besonders für     Druekelektrolyseure    der be  schriebenen Bauart, da bei     Druekapparaten     die Zellen sehr schmal gebaut werden und  man daher in jeder der     beiden    Hälften (I,     II)     des Zellenpaketes eine ausreichend grosse An  zahl von Zellen unterbringen kann, um damit,       zti    genügend hohen Betriebsspannungen zu  kommen. In der Praxis     konnten    in diesen  beiden Hälften eines     Druekelektrolyseurs    je  250 Zellen untergebracht werden, so     da.ss    sich  eine Betriebsspannung von etwa 450 Volt  ergab.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Elektrolyseur der Filterpressenbauart, da durch gekennzeichnet, da.ss die längs durch das Zellenpaket (1, 1I) hindurchführenden Gasableitungs- und Elektrolytrüekführtings- kanäle an beiden Enden des Zellenpaketes (I, II) mittels Rohrleitungen (11-14) mit den (Iasabscheidegefässen (8) verbunden und die beiden Endelektroden des Zellenpaketes an den gleichen Pol der Spannungsquelle gelegt sind, während der andere Pol an die Mitte des Zellenpaketes (Elektrode 6) angeschlossen ist.

   L-NTERANSPRCCHE 1. Elektrolyseur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in die beiden Elek troly trüeklaufleitungen (13, 14) Drosseln (20, 21) eingebaut sind. 2. Elektrolyseur nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Gasabscheide- gefässe (8,) mit den Endelektroden (7, 7a) des Zellenpaketes (I, II) durch Metallschie nen (16, 17) verbunden sind, die einen klei neren Widerstand besitzen als die Rohrver bindungen (11-13).