| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2060928
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ВОДНЮ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ
Ім'я винахідника: Костянтинівський В.А .; Кирилов В.І .; Ванін Ю.П .; Трусов А.С.
Ім'я патентовласника: Костянтинівський В'ячеслав Анатолійович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1993.02.24
Винахід відноситься до автономного виробництва газоподібного водню для газотермічної обробки металів.
Мета винаходу - створення автономного водневого генератора екологічно чистим способом для різання, зварювання металів, а й наплавлення металевими і полімерними порошками. Пропонований спосіб відрізняється тим, що в якості реагентів використовується магнико і 3% -ний водний розчин хлористого натрію з подальшим очищенням водню від парів води. Пристрій відрізняється тим, що воно має конусну частину в зоні реактора для стабілізації і регулювання витратних характеристик, відведення газу в верхній точці газозбірної порожнини для зменшення "закидання" рідини і інтенсивний тепловідвід із зони реактора для реалізації "некіпящей" режиму реакції.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до водневої енергетики, зокрема до обробки металів газотермічним способом. У практиці як пальне в основному застосовуються газоподібні рідкі вуглеводні. Застосування альтернативного екологічно чистого водневого пального стримувалося високою собівартістю традиційних методів його отримання.
Відомий спосіб отримання водню електролізом розчинів електролітів шляхом пропускання електричного струму через електроди з алюмінію або його сплавів [1]
Недоліками цього способу є використання дорогих дефіцитних електродів, складність технологічної схеми, а й невисока продуктивність 1500-3600 мл / год.
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб отримання водню шляхом взаємодії цинку, алюмінію з соляної, сірчаної, фосфорної, оцтової кислоти або їдкими лугами, при цьому процес ведуть в присутності катіоніту в Н-формі або аніоніти в ОН-формі [2]
Недоліками цього способу є неминуче накопичення солі, забруднення навколишнього середовища летючими сполуками, що викликає необхідність застосування утилізаційних пристроїв.
Відомо пристрій, вибраний як прототип, для отримання водню, що містить два співвісно встановлених ізольованих від зовнішнього середовища судини з кришками, запобіжний клапан і технологічні штуцери [3]
Принцип роботи пристрою полягає в наступному.
Внутрішня поверхня (реактор) заповнюється твердою фазою нарубаними шматочками алюмінію, зовнішня ємність заповнюється до певного рівня рідкої фазою 0,5% -ним водним розчином їдкого калі з добавкою 2,5% -ного хлористого натрію і 0,05% -ного марганцевокислого калію в як каталізатор. При взаємодії реагентів виділяється водень. У міру накопичення водню зростання тиску в генераторі рідина з реактора витісняється і реакція сповільнюється.
Основними недоліками цього пристрою є складність конструкції наявність двох порожнин для збору водню, вбудованого пружинного клапана; неможливість отримання стабільних витратних характеристик; слабке охолодження реактора; неможливість повного зупинення реакції.
Метою винаходу є створення водневого генератора для газотермічної обробки металів, а саме різання, зварювання, наплавлення металевими і полімерними порошками.
Мета досягається тим, що в якості водородообразующіх речовин взята система "магнико" (сплав на основі магнію з добавкою нікелю) і 3% -ний водний розчин кухонної солі або чорноморська вода, з'єднання яких відбувається з виділенням тепла і водню. Стабільні витратні характеристики досягаються за рахунок наявності в зоні реакції (зоні змочування магнико) двох зворотних конусних поверхонь за рахунок інтенсивного зовнішнього охолодження реактора, а й відбору водню у верхній точці порожнини, що зменшує ймовірність потрапляння рідини в газовідвідну трубку.
Суть винаходу пояснюється принциповою схемою пристрою, зображеної на кресленні.
 |
Водневий генератор складається з корпусу 1, в який уварений реактор, що складається з циліндра водневої порожнини 2 і конуса 3, а і знімною ємності 4 для магнико у вигляді зворотного конуса з прорізами шириною 5 мм для змочування кульок магнико 5 (
|
Обсяг заправної кошика дозволяє засипати 1,5 кг магнико, що, в свою чергу, визначає безперервний режим роботи протягом 2 ч при витраті водню 600 л / год, 3% -ний водний розчин хлористого натрію заливається до верхнього рівня магнико (повне змочування) . Обсяг рідини становить 45 л. Співвідношення насипного об'єму магнико і обсягу води, що заливається рідини 1:30 вибраний за результатами досліджень з міркування реалізації режиму з температурою в реакторі не вище 40 о С, що забезпечує "спокійний", керований режим виділення водню з низьким вмістом парів води в порожнині 2. Додаткове охолодження газовідвідної трубки 10 холоднішими шарами зовнішньої по відношенню до реактору рідиною дозволяє сконденсуватися парам на внутрішній поверхні трубки і стекти конденсату в порожнину водного затвора. Додаткове очищення від парів відбувається в результаті барботажа в водяному затворі.
Дотримання правил техніки безпеки, що виражаються в попередньої до підпалу продувке воднем всієї системи, наявність водного затвора і костюмів чоловічих класичних в пальнику, а й редукційного клапана, забезпечує зовнішню безаварійну експлуатацію.
Технічні характеристики: Робочий тиск, МПа 10 (1 атм) Витрата водню, л / год 600 Час безперервної роботи в режимі різання, ч 2
Реагенти: магнико (ТУ 48-0501- 350-91), кг 1,5 3% -ний водний раст- злодій хлористого натрію або чорноморська вода, л 45 Габарити 
400 х 950 Матеріал Х18Н9
Винахід може бути широко використано практично у всіх областях господарства від фермерського господарства до морського флоту. При налагодженні мережі сервісного обслуговування собівартість експлуатації різко знижується за рахунок регенерації продуктів реакції. Палена магнезія може бути сировиною для отримання магнико. Витрати на електроенергію для отримання тонни магнико становлять 20 тис. КВт / год.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб отримання водню шляхом взаємодії металевого реагенту з рідким розчином, який відрізняється тим, що в якості металевого реагенту використовують магнико сплав на основі магнію з добавкою нікелю, а в якості розчину використовують 3% -ний водний розчин хлористого натрію або морську воду і утворився водень очищають від парів води за рахунок конденсації і барботажа.
Пристрій для отримання водню, що містить герметичний корпус, співвісно встановлений і з'єднана з ним через нижній отвір реактор, в якому розміщена ємність з перфорованою поверхнею для металевого реагенту, кришку, запобіжний клапан і патрубок для відводу водню, що відрізняється тим, що реактор виконаний у вигляді циліндра , що має внизу конічну частину, в якій розміщена ємність для металевого реагенту, виконана в формі зворотного конуса.
Версія для друку
Дата публікації 03.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.