CH336805A - Sicherheits-Schaltung für Druckelektrolyseure - Google Patents

Description

      Sicherheits-Schaltung        für        Druckelektrolyseure       Bei     Druckelektrolyseuren    zur Wasserzersetzung ist  das - meist nach der sog.      Filterpressen-Bauart      konstruierte - Zellenpaket mit je einem     Gasabschei-          der    für Wasserstoff und für Sauerstoff verbunden. In  diese     Gasabscheider    strömen die erzeugten Gase ab  und trennen sich dort von dem mitgerissenen Elek  trolyt; letzterer fliesst dann über eine äussere Leitung  aus den     Gasabscheidern    in das Zellenpaket zurück.

    In die genannte äussere     Elektrolytrückleitung    legt  man dabei die Messgeräte, welche zur     überwachung     von Temperatur, Dichte und Strömungsgeschwindig  keit des Elektrolyten erforderlich sind, sowie vor  allem das     Elektrolytfilter    und die gegebenenfalls vor  gesehene Umlaufpumpe. Das hierdurch entstehende  Rohrsystem stellt offenbar den störanfälligsten Teil  des ganzen Apparates dar, da es zahlreiche Dichtun  gen und Anschlüsse aufweist.  



  Nach der vorliegenden Erfindung wird die ge  nannte     Elektrolytrückleitung    sowohl gegen die     Gas-          abscheider    als auch gegen das Zellenpaket durch       Rückschlagventile    abgesichert, welche sich alle gleich  zeitig schliessen, sobald der Druck in der Rücklauf  leitung um einen bestimmten Betrag unter den im  Zellenpaket und in den     Gasabscheidern    herrschenden  Betriebsdruck sinkt.

   Tritt innerhalb des äussern Lei  tungssystems eine     Undichtigkeit,    ein     Rohrbruch    oder  dergleichen auf, so schliessen sich diese Ventile selbst  tätig und gleichzeitig; sie verhindern hierdurch jede  Rückwirkung der Störungsquelle auf das Zellenpaket  und auf die angeschlossenen Gasleitungen. Da ein       Elektrolyseur    auch bei unterbrochenem Elektrolyt  kreislauf einige Zeit störungsfrei weiterläuft, kann  man den Apparat also anschliessend in Ruhe abschal  ten, um die notwendige Reparatur vorzunehmen. Man  verliert dabei nur die kleine Menge Elektrolyt, wel  che das     abgesperrte    Rohrsystem enthielt.  



  Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungs-         beispiel    für einen erfindungsgemäss geschalteten     Elek-          trolyseur.    über dem perspektivisch angedeuteten     Zel=          lenpaket    1 liegen die     Gasabscheider    in Gestalt der  beiden     Trommeln    2 und 3, welche über Steigleitun  gen 4, 5 mit dem Zellenpaket 1     verbunden    sind.  über diese Steigleitungen strömen Wasserstoff und  Sauerstoff getrennt in die Trommeln 3 und 4, um  sich dort von dem mitgerissenen Elektrolyt zu tren  nen und über die Ventile 6, 7 in die Leitungen 8, 9  abzufliessen.  



  Der praktisch gasfreie Elektrolyt, welcher sich  hierbei in den     Trommeln    3, 4 sammelt, wird am  Boden dieser     Trommeln    über die Leitungen 10, 11  abgezogen und dann über die gemeinsame Leitung 12  in das Zellenpaket 1     zurückgeführt.    In die Leitung 12  sind dabei die schematisch angedeuteten Messgeräte  13-15, das Filter 16 und die Umlaufpumpe 17 ein  geschaltet.  



  Nach der Erfindung werden nun die Anschluss  stellen des Leitungssystems 10-l2 an den     Gas-          abscheidern    2, 3 durch die     Rückschlagventile    18, 19  sowie am Zellenpaket 1 durch das     Rückschlagventil     20 abgesichert.

   Alle     Rückschlagventile    sind hierbei  so ausgebildet und angeordnet, dass sie sich     schliessen,     wenn der Druck im Leitungssystem 10-12 unter  denjenigen     Druck    sinkt, welcher     im    Zellenpaket 1  und in den     Gasabscheidern    2, 3 herrscht (Betriebs  druck); die Ventile 18-20 sprechen hierbei aber  erst dann an, wenn die betreffende Druckdifferenz  einen vorgegebenen Wert von beispielsweise 0,5     ata     überschreitet.

   Man erreicht dies am einfachsten, in  dem man den     Ventilverschlusskörper    in der darge  stellten Weise als hängenden Kolben ausbildet, der  von einer Feder getragen und erst bei der erwähnten       Druckdifferenz    in die     Verschlusslage    herabgedrückt  wird.      Um die Störungsmöglichkeiten auf ein Minimum  zu reduzieren, werden die     Rückschlagventile    18-20  vorzugsweise in Teile der zugehörigen, druckfesten  Behälter des     Elektrolyseurs    unmittelbar eingebaut.

   So  liegen     die    beiden     Rückschlagventile    18, 19 innerhalb  von Ansätzen 21, die an den     Trommeln    2, 3 vorgese  hen sind, während das     Rückschlagventil    20 innerhalb  einer mit der     Enddruckplatte    22 des Zellenpaketes 1  verschweissten Kapsel untergebracht ist, an welche  dann das Rohr 12 unmittelbar angeflanscht     wird.     



  Um nach dem Ansprechen der     Ventile    18-20  eine Abschaltung des     Elektrolyseurs        sicherzustellen,     ist an die Leitung 12 ein Manometer 23 angeschlos  sen, das einen elektrischen Signalkreis 24 steuert und  Signal gibt, sobald der Druck in der Leitung 12 unter  einen gewissen     Grenzdruck    (beispielsweise unter       80%        des        vorgesehenen        Betriebsdruckes)        sinkt.        Na-          türlich    kann über die Signalleitung 24 auch eine auto  matische Abschaltung des     Elektrolyseurs    bewirkt wer  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Sicherheitsschaltung für Druckelektrolyseure, aus deren Zellenpaket die erzeugten Gase in Gasabschei- der abströmen, von denen aus der mitgerissene, flüs- sige Elektrolyt über eine äussere Leitung in das Zel lenpaket zurückfliesst, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Elektrolytrückleitung (10-12)-sowohl gegen die Gasabscheider (2, 3) als auch gegen das Zellenpaket (1) durch Rückschlagventile (18-20) ab gesichert ist, welche sich alle gleichzeitig schliessen,

   wenn der Druck innerhalb der Rücklaufleitung um einen bestimmten Betrag unter den im Zellenpaket und in den Gasbascheidern herrschenden Betriebs druck sinkt. UNTERANSPRÜCHE 1. Sicherheitsschaltung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (18-20) in Teile der druckfesten Behälter (1-3) des Elektrolyseurs eingebaut sind. 2. Sicherheitsschaltung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine an das äussere Elektrolyt rücklaufsystem (10-12) angeschlossene, manome- trisch betätigte Signalvorrichtung (23, 24), welche bei Druckverminderung anspricht. 3.

   Sicherheitsschaltung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die manometrische Signal vorrichtung mit einem automatischen Schalter zum Abschalten des Elektrolyseurs verbunden ist.