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Elektrolytischer Wasserzersetzer konzentrischer Bauart Bei Wasserzersetzern
der konzentrischen Bauart ist es bekannt, das eine Gas in oben geschlossenen Hohlräumen
der umgebogenen Elektrodenbleche, den Elektrodenkammern, aufzufangen. Die Außenseite
dieser hohlzylindrischen Bauelemente ist im Bereich des Elektrolyten mit Durchbrechungen
versehen und trägt das Diaphragma. Das Diaphragma ist eben im Bereich des undurchbrochenen
Teils des Diaphragmenträgers von einem Blechring umschlossen. Die innere Seite der
Elektrodenkammer dient als bipolare Elektrode.
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Die Abführung des in diesen Elektrodenkammern erzeugten und aufgefangenen
Gases, z. B. des anodisch erzeugten Sauerstoffes, bereitete gewisse Schwierigkeiten.
Es war schon vorgeschlagen worden, durch besondere Rohre, die in die Elelctrodenkammern
hineinragten, das Gas nach unten zu führen und durch radiale Verbindungsrohre mit
dem Innenraum des sog. Zentralkörpers zu verbinden. In diesem stieg das Gas dann
nach oben und konnte abgezapft werden.
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Es wurden ferner Zersetzer entwickelt, bei welchen von Diaphragmen
umgebene Zylinder ineinandengesetzt und unter Benutzung von Zwischenstücken zentriert
werden. Bei dieser Anordnung waren am unteren Rande der Bauelemente Aussparungen
vorgesehen, welche für den Flektrolytzuflüß zu den einzelnen Zellen und zur Ableitung
der erzeugten Gase nach unten dienten. Um die Zentrierung zu erleichtern, können
die einzelnen Bauelemente auch so ausgebildet sein, daß ein oder beide Ränder der
Elektroden in stärkere konische .Halteringe übergehen, die unter Zwischenlegen von
elektrisch isolierendem Dichtungsmaterial übereinandergeschoben und festgehalten
werden. Die konische Ausbildung der Halteringe, deren Herstellung schon nicht einfach
ist, erschwert auch die Erzielung einer betriebssicheren Abdichtung.
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Die Benutzung der zur Elektrolytzufuhr dienenden Kanäle zur Gasabfuhr
bringt im Betrieb viele Nachteile mit sich. Die Trennung der kleinen Gasblasen von
der stark schäumenden Lauge ist nicht leicht, und wenn die Abfuhr außerdem noch
nach unten erfolgt, so ist die Abscheidung der Gase von der Elektrolytflüssigkeit
noch schwieriger durchzuführen.
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Die vorliegende Erfindung gestattet eine wesentlich einfachere Abführung
des in den Elektrodenkammern erzeugten Gases, indem am oberen Rande der Bauteile
ein Kanal gebildet wird, der die einzelnen Elektrodenkammern miteinander verbindet.
Zur Schaffung dieses Kanals müssen die Elektrödenkammern an ihrem oberen Ende mit
seitlichen Öffnungen versehen sein. Auch die oberen Teile des Diaphragmas und des
Blechringes
müssen entsprechende Öffnungen besitzen. Die Vervollkommnung
des zur Abführung der Gase notwendigen Kanals wird dann erfindungsgemäß durch gelochte
Paßstücke be-
| wirkt, die mit Dichtungen zwischen die D1 '; |
| phragmen der inneren und die Intteriflä11N. |
der nächstäußeren Elektrodenkammer eire=-: geführt sind. Das Diaphragma dient dabeibleichzeitig
als Isolation der Paßstücke gegen die nächstinnere Elektrodenkammer. Zwischen den
Paßstücken und dem Blechring befindet sich eine zweckmäßig elektrisch isolierende
Dichtung. Auch zwischen der Innenfläche der nächstä ußeren Elektrodelikammer und
dein Paßstück muß eine Gasdichtung vorgesehen werden, um die Vermischung des im
Kanal strömenden Gases mit dein im Zwischenraum zweier Elektrodenkammern entwickelten
Wasserstoff zu verhindern.
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Der durch die Durchbrechungen der verschiedenen Bauteile und die Bohrungen
der Paßstücke entstehende Kanal kann sowohl nach außen als nach innen aus dem hohlzylindrischen,
die Elektroden enthaltenden Teil des Zersetzers herausgeführt werden. Zweckmäßig
durchbricht man die Außenwandung des sog. Zentralkörpers und schließt den Xanal
am Außenrade des die Elektroden erithaltenden hohlzylindrischen Raumes ab. Das Gas
wird bei dieser besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung in das- Innere
des Zentralkörpers eingeführt, wo es sich von mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen
trennen kann. Die Flüssigkeit fällt nach unten, und das Gas kann oben abgezapft
werden. Diese einfache Möglichkeit der Abtrennung der von den Gasen mitgerissenen
Flüssigkeitsteilchen ist ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Bauart.
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Es ist erfindungsgemäß möglich, mehrere Kanäle an verschiedenen Stellern
des zylindrischen Zersetzers anzuordnen, doch genügt im allgemeinen ein einziger
Kanal. Zur Erzielung des erforderlichen Dichtungsdruckes an den Paßstücken muß eine
Spannvorrichtung vorgesehen sein. Diese kann z. B. in Keilen bestehen, die an anderen
Umfangsstellen des zylindrischen Systems zwischen die Elektrodenkammern eingeschlagen
werden. Derartige keilförmige Versteifungen sichern gleichzeitig die Stellung der
Elektrodenlcammern.
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Zur weiteren Verhinderung örtlicher Verbiegungen können dann: noch
gewellte, federnde Blechstreifen zwischen die Elektrodenkammern eingesetzt werden.
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Die Paßstücke werden vorteilhaft mit Halten versehen, die auf der
Rundung der Elektrodenkammern aufsitzen. Dabei ist zu beachten, daß die Haken des
Paßstückes jeweils nach außen umgebogen sind, so daß sie sieh auf die Kuppe derjenigen
Elektrodenkammer stützen, die dieselbe Polarität besitzt wie das .innenliegende
Paßstück. Die Haken können ,-,vorteilhaft so gestaltet sein, daß durch das ',__@tisetzen
der Paßstücke die Zentrierung der °B-krung des Paßstückes mit den Öffnungen '-der'@
Elektrodenkammern bewirkt wird. Man wählt dann den umgebogenen Hakenteil so lang,
daß bei seinem Aufsitzen auf der Elektrodenkammer die Bohrung des Paßstückes mit
den Öffnungen der Elektrodenkammern zentriert ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Aufriß
(Fig. i) und Grundriß (Fig.2) dargestellt. Dabei ist der Aufriß nach Fig. i als
Schnitt in der Linie i-i zur Darstellung gebracht. Der Zentralkörper ist mit i und
die Elektrodenkammern sind mit 2 bezeichnet. An der Außenseite der Elektrodenkammern
z sind die Durchbrechungen 3 angeordnet, auf denen das Diaphragina 4. aufliegt.
Das Diaphragma wird durch- einen Blechring 6 umschlossen. Alle diese Teile haben
an ihrem oberen Ende zentrierte Öffnungen 7, die Teile des erfindungsgemäßen Kanals
bilden. Zwischen die Bleche 6 und den umgebogenen Innenteil der nächstäußeren Elektrodenkammer
2 ist das erfindungsgemäße Paßstück 8 mit seiner Bohrung 9 eingesetzt. Zwischen
dem Paßstück 8 und dem Blechring 6 befindet sich eine Dichtung i o, die zweckmäßig
elektrisch isoliert. Eine. ähnliche Dichtung ii liegt zwischen dem Paßstück 8 und
der nächstäußeren Elektrodenkatrimer 2. Am oberen Ende des Paßstückes. sind Haken
1z angeschweißt, die auf, der nächstäußeren Elektrodenkammer 2 aufsitzen. Die senkrechte
Höhe des. abgebogenen Hakenteiles 13 kann für die Zentrierung des Kanals 9 mit den
Bohrungen der Teile 2, q., 5, io und ii ausgenutzt werden. An anderer Umfangsstelle
sind die Keile 1d. zwischen die Elektrodenkammern geschlagen. Sie erzeugen den Dichtungsdruck
an den Pallstücken und dienen zugleich der Zentrierung der Elektrodenkammern. Zur
weiteren Sicherheit gegen örtliche Verbiegungen sind gewellte Bleche 13 vorgesehen,.
die federnd zwischen die Elektrodenkammern eingeschlagen sind.
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Der aus den Öffnungen der Teile 2, .4, 6, io und i i, den Elektrodenkammern
2 und den Bohrungen 9 der Paßstücke 8 gebildete Kanal führt den im Innern der Elektrodenkammern
2 entwickelten Sauerstoff in der dargestellten Ausführungsform durch- die Bohrung
16 in das Innere des Zentralkörpers i.