| 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 RU2006526
Електролізерів ДЛЯ ОТРИМАННЯ СУМІШІ КИСНЮ І ВОДНЮ
Ім'я винахідника: Матафонов А.Г.
Ім'я патентовласника: Асоціація "Екологія і милосердя" ( "Еком")
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1991.06.03
Винахід відноситься до області електрохімії, зокрема до пристроїв для електролітичного отримання воднево-кисневої суміші - гримучого газу, який при горінні використовується для газополум'яної технології в ряді галузей промисловості. Новим в конструкції є те, що сталеві електроди виготовлені у формі дисків з кільцевою канавкою, кожен з яких має у верхній частині виріз у вигляді сектора або одна зі сторін диска у верхній половині покрита лужно-наполегливої ізоляцією, що краще через кращого тепловідведення. Електроди розташовуються між задньою і передньою платами, розділяючись між собою діелектричними прокладками. На передній платі, виконаної з прозорого діелектрика, нанесена шкала для визначення рівня електроліту і регулювання сили струму шляхом повороту електролізера навколо своєї поздовжньої осі на нерухомому підставі.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до конструкції пристрою електролітичного отримання воднево-кисневої суміші шляхом електролізу води і водного розчину, при горінні якої утворюється газове полум'я гримучої суміші, що використовується для газополум'яної технології в ряді галузей промисловості.
Як прототип обрана конструкція електролізера, що складається з електродів, виконаних коритоподібними з зверненими в одну сторону западинами, де діелектричні прокладки встановлені по периметру западин.
Недоліком відомих електролізерів є значна складність конструкції електродів, що не передбачає регулювання потужності пристрою, великі габаритні розміри і маса.
Метою винаходу є спрощення конструкції електродів, забезпечення можливості регулювання потужності електролізера при значній компактності і надійності, т. Е. Портативності апарату.
Зазначена мета досягається тим, що в електролізері, що складається з електродів, розділених діелектричними прокладками, електроди виконані у вигляді сталевих дисків з кільцевими канавками, кожен з яких у верхній його частині має виріз у вигляді сектора або з одного боку покритий лужно-наполегливою ізолятором, що дозволяє при повороті всього електролізера навколо поздовжньої осі міняти площа контакту з електролітом, таким чином регулювати потужність апарату.
 |
 |
 |
На фіг. 1 зображена пропонована конструкція електрода; на фіг. 2 - електролізер для отримання воднево-кисневої суміші газу, поздовжній розріз; на фіг. 3 - вид по стрілці А на фіг. 2. Електролізер містить плати, виготовлені у вигляді дисків з прозорих діелектриків. На передній платі 1 встановлена заливна 3 і зливна 4 пробки, а й нанесена шкала 5 для визначення рівня електроліту і регулювання потужності. На задній платі 2 встановлений штуцер 6, через який виходить газова суміш і надходить в пальник 7. Електроди 8 виготовлені зі сталевих пластинчатих дисків з кільцевими канавками, кожен з яких у верхній частині має секторний виріз або з одного боку покритий лужно-наполегливою ізолятором. Електроди розташовуються між задньою і передньою платами, розділяючись між собою діелектричними прокладками 9, що утворюють герметичну ємність. Електролізер встановлений на нерухомому підставі 10 і може на ньому повертатися навколо своєї поздовжньої осі з допомогою вала 11, фрикционно пов'язаного з платами електролізера. Плата і все електродні пластини мають отвори для стяжних шпильок 12. Пальник забезпечена гумовим балончиком, заповненим водою, для гасіння факела. Перед пальником встановлений водяний затвор 13, забезпечений двома зворотними клапанами, через який газ барботують. Для роботи електролізера використовується джерело постійного струму 14 з необхідною напругою. |
Експериментальні дослідження заявляється пристрою проведені при різанні металу з наступними параметрами. Дискові електроди з кільцевими проточками виконані з низьковуглецевої сталі товщиною 0,3-0,5 мм, діаметром 192 мм. Кількість електродів 112 шт. Товщина гумових кільцевих прокладок 6 мм. В якості електроліту використовується 22%, т. Е. Стандартний водний розчин NaOH. Напруга при випробуванні від електромережі в 220 В. Найбільший постійний струм - 13 А, найменший - 2 А. Найбільша споживана потужність 2,86 кВт. Найменша споживана потужність 0,44 кВт. Діаметр сопла пальника, який використовується при різанні нержавіючої сталі 1,2 мм. Полум'я, отримане при силі струму в 6-8 А, дозволяє робити різання нержавіючої сталі товщиною в 3 мм. Маса установки 6,0 кг. Габаритні розміри: діаметр 240 мм, довжина 700 мм.
Експериментальні роботи електролізера проведені при різанні і зварюванні низьковуглецевих і високолегованих сталей, результати позитивні, т. Е. Можлива як зварювання, так і різка сталей при товщині листа від 0,1 до 6,0 мм.
Апарат є екологічно чистим, тому що при згорянні гримучого газу утворюється перегрітий пар. Діаметр сопла пальника від 0,1 до 1,5 мм. Апарат практично пожежобезпечний, т. К. Водяний затвор надійно відділяє палаючий факел від ємності електролізера. За рахунок повороту електролізера навколо поздовжньої осі потужність плавно регулюється, що дозволяє підібрати необхідний режим горіння. Електроди, виконані зі сталевих пластин у формі дисків, нескладні у виготовленні, а при значній надійності і компактності забезпечують портативність апарату.
Пристрій працює наступним чином. Електрична енергія надходить від акумуляторної батареї або від іншого джерела постійного струму. Електролітом служить водний розчин лугу NaOH. У водному розчині при електролізі крім іонів електроліту Na + і ОН - є іони, які є продуктами дисоціації води Н + і ОН -. В електричному полі іони водню переміщаються до катода, а іони ОН - - до анода, т. Е. У катода йде розрядка як катіонів електроліту, так і катіонів водню. На інертних електродах при електролізі водних розчинів лугів відбувається електрохімічне відновлення води з виділенням водню і електрохімічне окислення води з виділенням кисню.
У лужному середовищі рівняння має наступний вигляд: 
Що виділяється при реакції водню з киснем теплота використовується для нагріву металу при зварюванні і різанні.
До найважливіших умов електролізу відносять склад розчину, температуру і щільність струму. Щільністю струму є відношення сили струму до робочої площі електрода. Згідно винаходу, електроди мають у верхній частині диска секторний виріз або покриття лужно-наполегливою ізолятором з поліпшеним теплоотводом. Наявність секторного вирізу або покриття дозволяють при повороті всього електролізера навколо поздовжньої осі міняти площа контакту з електролітом, таким чином змінювати силу струму. Регулювання потужності апарату проводиться за шкалою, нанесеною на передній платі електролізера. Вибір робочої площі електродів, сили струму, складу електроліту визначені розрахунковим і експериментальним шляхом в залежності від застосування - зварювання або різання металу, різної товщини і властивостей сталі.
Пропонований електролізер вигідно відрізняється від відомого, так як плавне регулювання сили струму величиною площі поверхні електродів створює зручності в роботі при високій продуктивності електролізера. (56) Авторське свідоцтво СРСР N 1023001, кл. З 25 В 1/04, 1983.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Електролізерів ДЛЯ ОТРИМАННЯ СУМІШІ КИСНЮ І ВОДНЮ, що включає кінцеві плити, між якими розміщені електроди, стягнуті кріпильними деталями, газовідвідними пристрій, патрубок подачі електроліту, діелектричні прокладки, що розділяють електроди, що відрізняється тим, що, з метою забезпечення можливості регулювання кількості суміші, електролізер забезпечений валом і встановлений з можливістю обертання, електроди виконані у вигляді дисків, кожен з яких забезпечений вирізом у вигляді сектора або на кожному з електродів нанесено покриття з щелочноупорного ізолятора у вигляді сектора.
Версія для друку
Дата публікації 26.02.2007гг
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.