KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 85 (3) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 marta 1934 PATENTNI SPIS BR. 10709 Kaisser Ing. Karl, Munchen, Nemačka. Uredjenje za elektrolitično izdvajanje substanca iz tečnosti naročito iz vode. Prijava od 25 marta 1933. Važi od 1 avgusta 1933. Traženo pravo prvenstva od 2o marta 1932 (Francuska). Za izdvajanje substanca iz tečnosti na pr. za oduzimanje minerala iz vode dosada su ćelije za elektrolit raspodeljivane pomoću sitnoporoznih pregrada, tako zvanih diafragmi, u više prostora koji su međusobno ograđeni tako da se propuštaju tečnost. Dva glavna zadaka tih diafragmi jesu: 1. Da spreče da se elektroliti iz amoa-nog i katodnog prostora difuzijom meša-ju ili, kad je između dve diafragme predviđen neutralni prostor, da se oni mogu mešati sa tečnošću koja se nalazi u tom neutralnom prostoru. 2. Ali ipak da jonima, koji pod utica-jem struje idu ka svom pražnjenju, omoguće prolaz kroz sitne pore diafragme. Često se izvestan broj takvih elektrolit-nih ćelija raspoređuje na red jedna za drugom, pri čemu se tečnost koja treba da se očisti vodi iz neutralnog prostora prve ćelije u neutralni prostor druge ćelije i t. d. da bi se iz poslednje od predviđenih ćelija mogla uzimati kao gotova roba. Za vreme ovog procesa održava se takođe umereno strujanje koliko u anodnom prostoru toliko i u katodnom prostoru sviju ćelija, tako da se u te prostore odozdo uvodi sveža tečnost a time se Postiže njeno prelivanje i tako odnošenje proizvoda reakcije. Zbog toga se diafragme mogu sravniti sa krajnje sitnim sitom, jer pore diafragme u stvan' nisu ništa drugo nego šuplji mikroskopični međuprostori u substanci diafragme koji su u vidu kanala i u svojoj veličini nepromenljivi Veliki nedostaci diafragmi su opšte poznati. Pre svega ne može se sprečiti da se one ne zapuše naročito onda kada tečnost, koja treba da se tretira, sadrži mnogo koloidne substance, pošto ove obrazuju mase u vidu galerte koje vrlo brzo prekriju diafragme. Osim oga diafragme moraju da budu drukčije prema raznim prilikama u tečnostima koje treba da se tretiraju jer su od velikog uticaja elektrostatična svojstva diafragmi. Zatim se prema vrsti tretirane tečnosti u izvesnim slučajevima postavljaju diafragmama velika mehanička naprezanja. Na pr. kad bi se morska voda radi oduzimanja minerala tretirala u elektrolitnom sudu snabde-venom diafragmama, onda se diafragme ne bi samo vrlo brzo zapušile zbog velikih količina soli, nego bi ih pored toga brzo pokvarile oslobođene količine hlora. Svi pokušaji da se mimoidu diafragme koje su u mnogim slučajevima tako nezgodne, nisu dosad uspeli. Ovaj pronalazak se odnosi pak na uređenja pomoću kojih se bez diafragmi mogu tečnosti osloboditi substanca koje se u njima nalaze dakle i voda pa čak i morska voda demineralizirati. C-lavno obeležje ovog pronalasku su pregrade (prepone) koje su smeštene u sudu za tečnost ispred elektroda i koje se sastoje od nepropustljivog materijala i koje imaju u sebi kanale koji se mogu potpuno ili delimično zatvoriti pa koje pregrade s jedne strane vode nasilno jo-ne po određenim putanjama ka elektrolitima, a s druge strane sprečavaju redi- Din. 20. fundiranje proizvoda reakcije i isovreme-no omogućuju ispred elektroda zatvaranje koje ne propušta tečnost i koje prekida elektrolizu. Na crtežima su predstavljeni razni izvedeni oblici ovog pronalaska. Sl. 1 pokazuje presek u pravcu visine jedne elektrolitne ćelije, a si. 2 je presek po liniji B—b sa si. 1. SI. 3 pokazuje u većoj srazmeri detalj iz slike 2. SI. 4 pokazuje u smanjenoj razmeri jedan detalj, a si. 5 pokazuje drukčije izveden oblik jednog dela uređenja. SI. 6 pokazuje u visinskom preseku, a si. 7 u poprečnom preseku drukčiji izveden oblik, dok si. 8 pokazuje u većoj srazmeri jedan detalj tog izvedenog oblika. U izvedenom obliku prema slikama 1 do 4 oznaka 1 obeležava pravougaoni sud čije je dance u sredini ustepenjeno pa na obe strane obrazuje olučaste sakupljačke prostore 3, koji leže niže, i koji prelaze u odvodne kanale 4, te se pomoću slavina 5 (si. 2) mogu prazniti. Iznad sredine danca 2 predviđen je istovetni kanal 4a za pražnjenje sa slavinom 5a. U sudu 1 smešteni su sa obeju strana njegove središnje ravni okviri 6 koji su od tvrde gume ili drugog podesnog materijala a koji služe kao nosači za umetke u vidu brana. Ovi se sastoje od profi-lisanih oslonaca 7 kao pločica, prutova, šipki, cevi ili sličnog sa podesnim poprečnim presekom a koji su raspoređeni tako da stoje jedan za drugim i koji ne sprovode struju. Imeđu svaka dva oslonca 7 predvideni su zatvarački organi koji imaju pomerljiv oblik ili položaj. Prema slikama 1—4 sastoje se ti zatvarački organi od gumenih creva 8, koja su navučena na vodice 9 ili slično (si. 3) koje se nalaze u unutrašnjosti tih creva, a koja se pomoću neke crpke mogu potpuno ili de-limično evakuisati ili više ili manje nadu-vati odn. ukrutiti. Radi toga su za oba reda creva predvidene cevi 10' (sl. 1 i 4) koje su u vezi sa crpkinim vodom 11 a iz koje se cevi račvaju rukavci 12, za svako crevo. U uzdužnoj sredini suda 1 može se gore predvideti cev 13 za dovod vode. Na spoljašnjoj strani oslonca 7 za creva pričvršćene su vodoravne U-tračnice 14 koje leže jedna nad drugom i koje su otvorene ka spoljašnjosti a čiji krakovi leže blizu jedan do drugog. Do ovih 14-tračnica leže ugaone tračnice 15 koje su otvorene ka unutrašnjosti a koje su na svojim krajevima pričvršćene za okvir 6 na pr. pomoću zalistaka 16 i čiji krajevi krakova dopiru do unutranjosti U-tračni-ca. Između svake dve ugaone tračnice smeštene su elektrode (anode i katode) koje se sastoje od strujovodnih pločica 17, prutova, vodica ili sličnog koje su pričvršćene vodoravno ležeći jedna nad drugom u sudu 1. Elektrode 17 su smeštene u obloge 18 koje ne sprovode struju tako da se pražnjenje jona prisiljava da se izvrši na spoljašnjoj strani elektroda koje su, kao što je to označeno še-matski pomoću žica 19, međusobno stru-jovodno vezane. Veza struje biva na spojkama 20, 21. Komore ili prostori koji su obrazovani od U-tračnica i ugaonih tračnica obeleženi su oznakama 22, 23 i 24, a uzane prolazne pukotine između obloga 18 elektroda i vrhova ugaonih tračnica 15 obeleženi su oznakom 25. Ovim se uređenjem radi na sledeči način: najpre se sud 1 pomoću dovodne cevi 13 napuni robom koja treba da se tretira, na pr. morskom vodom. Zatvarački organi u vidu brane, u ovom primeru gumena creva 8, su oduzimanjem vazduha potpuno spljoštena tako da ona zauzimaju položaj koji je nacrtan dole na si. 3 pa prave slobodan prolaz za međuprostore 37 tako da je ceo sud ispunjen robom za tretiranje. Ispustne slavine 5 i 5a su zatvorene. Sad se uvede struja, pa se voda koja treba da se očisti podvrgava razlici napona jednosmislene struje koja izaziva rastvaranje kiselina, baza i soli iz tretirane vode u jone koji sad kroz otvorene brane 7, 8, dakle nasilno, po propisanim putanjama odlaze preko U-tračnica 14 i ugaonih tračnica 15 ka elektrodama 17 pa se prazne na njihovim spoljaš-njim stranama. Putanja jona nacrtana je isprekidanim linijama sa si. 1. Pošto se prostori za pražnjenje ne ispiraju to se pražnjenje jona vrši u potpuno mirnim prostorima bez strujanja tečnosti, tako da je izbegnutOi svako mehaničko kovit-lanje proizvoda reakcije. Kano napreduje čišćenje vode ili koje bilo druge tretirane robe sve se više i više zatvaraju brane, radi čega se creva 8 pune vazduhom pomoću crpke. Na sredini slike 3 su, radi primera, creva 8 nacrtana pod slabim pritiskom, tako da ona ostavljaju samo još uzan prolaz između njihovih oslonaca 7; dakle brane su skoro zatvorene. Ali joni ne mogu da prolaze kroz creva 8 kako bi to bio slučaj kod diafragmi, nego moraju da ih spolja obilaze. Kad je roba dovoljno očišćena, onda se brane zatvore potpuno jakim naduvanjem creva 8, kao što je to nacrtano gore na si. 3. Time je na mehanički način prekinuto prelaženje jona pa je prekinut tok struje. Prema tome črevaste hrane, koje se mogu vrlo jednostavno izraditi, omogu- ćuju vrlo brzo i tačno regulisanje prolaza za jone u najpreciznijim stepenima a da se tretirana roba ne stavlja u neko primetno kretanje pa prema tome ostaje skoro potpuno mirna. Povratno strujanje reakcionih proizvoda, koji se nalaze u prostorima za pražnjenje, u robu koja se tretira izbegnuto je pomoću predvidenih prepreka. Pre svega prave uzane pukotine 25 između obloga 18 elektroda znatne prepreke za to povratno strujanje. Taloži koji su ipak doprli iza obloga 18 elektroda sakupljaju se najpre u komorama 22 koje su ispunjene mirnom tretiranom tečnošću koja ne struji, pa potom u komorama 23 i 24, koje dejstvuju kao prostori za nagomila-vanje i zadržavanje i koje se malo po malo moraju ispuniti talozima, pre nego što bi ovi mogli kroz otvore u branama dcpreti u unutrašnjost ćelije. Upuštanjem atmosferskog ili nešto jačeg pritiska u creva (si. 3 na sredini) može se potpuno sprečiti ulaženje istaloženih proizvoda u unutrašnjost ćelije, a da se ne prekine prolaženje jona. Ova se creva mogu sa napredovanjem tretiranja malo po malo sve više i više naduvati da bi se naposlet-ku, kao što je već pomenuto, pri dovršenom tretiranju potpuno zatvorila. Sada obrazuju brane zapušeno zatvorene pregrade koje ne propuštaju jone. Prečišćena tečnost koja se nalazi u u-nutrašnjosti ovih mehaničkih pregrada može se otočiti kroz slavinu 5a, a prostori za pražnjenje mogu se isprazniti pomoću slavina 5 i potom očistiti ispiranjem i sličnim. U izvedenom obliku prema si. 5 zame-njene su brane u vidu creva branama u vidu zagatki. Radi toga je između dveju ploča 26, 27, koje su pričvršćene u sudu 1, a koje imaju podudarne prekide 28 u-metnuta jedna zagatkasta ploča 30 koja takođe ima podesno raspodeljene prekide i koja se pomoću poluge 29 može kretati gore i dole. Između zagatkastih brana i elektroda nalaze se prepreke 14 i 15. Odgovarajućim pomeranjem zagatki 30 mogu se više ili manje otvoriti odn. potpuno ili delimično zatvoriti prolazi 28 u branama. Izveden primer prema slikama 7 i 6 pokazuje sanduk 1 sa više elektroda. Ov-de su opet kao brane predviđena gumena creva 8, koja su pomoću cevčica 12 spojena sa vodom 10 za sabijen vazduh i koja su navučena na unutrašnje držačke prutove 36. Oslonci za zapušavanje pro-ticajnih puteva sastoje se od uspravnih izolacionih prutova 31 ili sličnog koji su raspoređeni u četvorouglu ili na drugi proizvoljan način oko svakog creva 8. Prepreke između ovih brana i elektroda obrazuju ovde izolacione glatke šipke ili tračnice 32 koje su raspodeljene u dva sloja koji stoje jedan za drugim. Jedan sloj ovih šipki 32 koje su na pr. od stakla leži vodoravno, dok drugi sloj stoji vertikalno. Šipke 32 ostavljaju između sebe ,u-zane pukotine tako da nastaje mreža prolaznih kanala koji se ukrštavaju. Shodno je i ispred brana od gumenih creva 8 postavljen takav poprečni zid od staklenih ili sličnih šipki 32. Ali ovde je dovoljan jedan jedini sloj. SI. 8 pokazuje način rada creva 8 bez pritiska i pod pritiskom. U gornjem delu te slike mogu joni da prolaze dok je u donjem delu naduvanim crevima koja se oslanjaju o oslonce 31 pouzdano zatvoren put. Prostori za pražnjenje su u izvedenom obliku prema slikama 6 i 7 prekriveni kapama 33 u kojima se nalaze ispustili ventili 34. Ovako obrazovan sanduk 1 može se polaganjem nekog zaklopca 35 koji za-pušava vazduh držati pod vakuumom kako bi 'se u slučaju potrebe elektrolitično tretiranje tečnosti izvršilo u vakuumu, što je za neke naročite svrhe preimućstveno. Ako se pri tome u prostorima za pražnjenje sakupljaju gasovi pod pritiskom, onda oni mogu lako da odlaze kroz ventil 34. U okviru ovog pronalaska postoje i druge mogućnosti izvođenja; brane i druge prepreke ispred elektroda mogu se izraditi i na drugi način nego što je opisano i predstavljeno u izvedenim prime-rima. Patentni zahtevi: 1. Uređenje za elektrolitično izdvajanje substanca iz tečnosti naročito iz vode, naznačeno preprekama koje su smeštene ispred elektroda u sudu za tečnost i koje su izrađene od nepropustljivog materijala a koje ostavljaju između sebe kanale koji se mogu potpuno ili delimično zatvoriti pa te prepreke s jedne strane nasilno vode jone po određenim putanjama a s druge strane sprečavaju povratno đi-fundiranje proizvoda reakcije i istovremeno omogućuju zatvaranje ispred elektroda koje ne propušta tečnost i koje prekida elektrolizu. 2. Uređenje prema zahtevu 1, naznačeno time, što se prepreke sastoje od brana koje su smeštene ispred elektroda (17) i koje su za vreme elektrolize više ili manje otvorene a koje se mogu zatvoriti posle dovršenog tretiranja robe odn. posle izdvajanja substanca. 3. Uređenje prema zahtevima 1 i 2, naznačeno time, što se brane sastoje iz e-lastičnih organa kojima se može menjati oblik ili položaj. 4. Uređenje prema zahtevima 1 do 3, naznačeno time, što se brane sastoje od više gumenih ili sličnih creva (8) koja leže jedno za drugim ili jedno nad drugim a koja su u vezi sa vodom (10) za sabijen vazduh. 5. Uređenje prema zahtevima 1 do 4, naznačeno time, što su creva (8) natak-nuta na držačkim organima (9, 36). 6. Uređenje prema zahtevima 1 do 5, naznačeno time, što su u prostorima za pražnjenje predviđene između brana i e-lektroda dopunske prepreke koje otežavaju povratno difundiranje reakcionih proizvoda. 7. Uređenje prema zahtevima 1 do 6, naznačeno- time, što su u prostorima za pražnjenje predviđeni komorasti umetci kao U-šine (14) ugaone šine (15) i slično koji obrazuju prostore (22, 23, 24) za nagomilavanje i zadržavanje izdvojnih reakcionih proizvoda. 8. Uređenje prema zahtevima 1 do 7, naznačeno time, što ugaone šine (15) svojim krakovima zahvataju u U-šine (14). 9. Uređenje prema zahtevima 1 do 8, naznačeno time, što su elektrode (17) zaštićene tako da pražnjenje jona biva na spoljašnjoj strani elektroda. 10. Uređenje prema zahtevima 1 do 9, naznačeno time, što su elektrode (17) smeštene u obloge (18) koje obrazuju uzane prolaze (25) u koje dopiru temena ugaonih šina (15). 11. Uređenje prema zahtevima 1, 2 i 6 do 10, naznačeno time, što se brane sastoje iz pljosnatih zagatki (26, 27, 30). 12. Uređenje prema zahtevima 1 do 11, naznačeno time, što se prepreke između brana i elektroda (17) sastoje od izolacionih šipki (32) koje se ukrštavaju i koje ostavljaju između sebe uzane pukotine. 13. Uređenje prema zahtevima 1 do 12, naznačeno time, što su ispred brana predviđene prepreke, shodno jedan sloj sipki (32). 14. Uređenje prema zahtevima 1 do 13, naznačeno time, što su prostori za pražnjenje prekriveni kapama (33) koje sadrže ispustne ventile (34). Fig- 6 Ad patent broj 10 0 t utm< ži m *7' Ti !!i^l 1 1 bkb| M W¥&L-. s te* Uf Jtes- 'Ei:-'. . h i ® r -SaSr- H!« v,:^ n'iSinBri •f-jf 14 II itlgil a\pm R® i! ifpgri .1. LlwCii u» 53?h--HSl!®te^.Ji|p »i •• * V . ■ ■ - 'i... . i J,