| 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 RU2157427
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ водню і кисню
Ім'я винахідника: Канари Ф.М.
Ім'я патентовласника: Кубанський державний аграрний університет
Адреса для листування: 350044, г.Краснодар, вул. Калініна 13, КГАУ, ПІО
Дата початку дії патенту: 1999.01.26
Винахід відноситься до фізико-хімічних технологій отримання тепла водню і кисню. Для підвищення енергетичних показників пристрій має корпус з нижнім і верхнім приливами і нижню кришку, яка утворює спільно з корпусом міжелектродному камеру. Міжелектродному камера має анодний і катодний порожнини, розділені нижнім циліндричним припливом корпусу і сполучені між собою в нижній частині камери. Плоский кільцевої анод з отворами розташований в анодному порожнини, а стрижневою катод вставлений в діелектричний стрижень, який вводиться в міжелектродному камеру через отвір для гвинта в нижній кришці. Це дає можливість центрувати робочу частину катода щодо отвори вихідного патрубка, встановленого на верхньому циліндричному припливі. Постійний магніт циліндричної форми надітий на верхній циліндричний прилив і охоплює своїм магнітним полем прікатодном порожнину, сформовану вихідним патрубком і верхнім циліндричним припливом. Використання даного винаходу забезпечує підвищення енергетичних показників пристрою.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до фізико-хімічних технологій і техніки для отримання тепла, водню і кисню.
Відомо технічне рішення (див. Яковлєв С.В., Краснобородько І.Г. і Рогов В.М. Технологія електрохімічної очищення води. Л .: Стройиздат, 1987, с. 207-211, 227-231), що містить корпус з патрубками для підведення і відведення оброблюваного розчину, електророзрядних камеру з розміщеними в ній плоским і голчастим електродом.
і відомо технічне рішення (див. Патент США N 3969214, C 25 B 1/02, 1976), що містить корпус, патрубок введення робочого розчину, міжелектродному камеру, анод, з'єднаний з позитивним полюсом джерела живлення, катод, з'єднаний з негативним джерелом харчування, постійний магніт.
Недоліком відомих винаходів є те, що анод і катод знаходяться в одній порожнині Міжелектродні камери. В результаті кисень, що виділився у анода, змішується з воднем, який виділяється у катода. Процес змішування зазначених газів супроводжується ендотермічними реакціями освіти перекису водню H 2 O 2 і озону O 3, які, поглинаючи енергію, знижують загальна кількість енергії, що генерується електролітичним процесом, і таким чином знижують енергетичні показники пристрою. Крім того, вказаний пристрій нагріває розчин без освіти пара.
Технічним рішенням завдання є підвищення енергетичних показників пристрою.
Мета досягається тим, що пристрій для отримання теплової енергії водню і кисню, що містить корпус з осьовим отвором, патрубок введення робочого розчину, міжелектродному камеру, анод, з'єднаний з позитивним джерелом харчування, і катод, з'єднаний з негативним полюсом джерела живлення, постійний магніт, відрізняється тим, що корпус, виготовлений з діелектричного матеріалу, має нижній і верхній припливи і нижню кришку, що утворюють міжелектродному камеру, розділену нижнім циліндричним припливом на анодний і катодний порожнини, при цьому анод виконаний плоским кільцевим з отворами і розташований в анодному порожнини Міжелектродні камери, а стрижневий катод, виконаний і тугоплавкого матеріалу, розташований в діелектричному стрижні із зовнішнім різьбленням, за допомогою якої він введений в міжелектродному камеру через отвір для гвинта в нижній кришці і центрований в отворі вихідного патрубка, що утворює разом з верхнім циліндричним припливом корпусу прікатодном порожнину, постійний магніт циліндричної форми надітий на верхній циліндричний прилив і своїм магнітним полем охоплює катод і прікатодном порожнину, при цьому патрубок введення робочого розчину розташований в середній частині анодної порожнини, а патрубки для виведення кисню встановлені у верхній частині анодної порожнини, причому патрубок для виведення парогазової суміші розташований у верхньому циліндричному припливі.
Новизна заявляється пропозиції обумовлена тим, що катод, навколо якого формується плазма, поміщений в магнітне поле, яке спільно з електричним полем активізує процес пароутворення і розкладання молекул води на водень і кисень, що веде до підвищення енергетичних показників пристрою.
За даними патентно-технічної літератури не виявлено аналогічна сукупність ознак, що дозволяє судити про винахідницькому рівні пропозиції.
 |
Суть винаходу пояснюється кресленням, де зображено загальний вигляд пристрою. Пристрій для отримання теплової енергії, водню і кисню містить корпус 1, виготовлений з діелектричного матеріалу, який має нижній 2 і верхній 3 припливи з осьовим отвором 4 і нижню кришку 5, міжелектродному камеру 6, розділену нижнім циліндричним припливом 2 на анодний 7 і катодний 8 порожнини, при цьому анод 9 виконаний плоским кільцевим з отворами і розташований в анодному порожнини Міжелектродні камери, а стрижневою катод 10, виконаний з тугоплавкого матеріалу, розташований в діелектричному стрижні 11 з зовнішньою різьбою, за допомогою якої він введений в міжелектродному камеру через отвір для гвинта 12 в нижній кришці і центрований в отворі вихідного патрубка, що утворює разом з верхнім циліндричним припливом корпусу прікатодном порожнину, постійний магніт 13 циліндричної форми надітий на верхньому циліндричному припливі 3 і своїм магнітним полем охоплює катод і прікатодном порожнину, при цьому патрубок 14 введення робочого розчину розташований в середній частини анодної порожнини, а патрубки 15 для виведення кисню встановлені у верхній частині анодної порожнини, причому патрубок 16 для виведення парогазової суміші розташований у верхньому циліндричному припливі. |
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ, водню і кисню
Працює наступним чином
Анодну 7 і катодний 8 порожнини заповнюють слабким розчином лугу або кислоти через патрубок 14 і встановлюють необхідний витрата розчину. Потім пристрій підключають до електричної мережі постійного струму і поступово підвищують напругу до появи стійкої плазми. У катодного порожнини 8 відбувається нагрів розчину до температури кипіння при частковому розкладанні води на водень і кисень. Кисень, що виділився у анода, піднімається у верхню частину анодної порожнини 7 і через патрубки 15 видаляється з анодної порожнини.
Газоподібний молекулярний водень, що формується на кордоні плазма-рідина, збирається у верхній частині катодного порожнини і виходить разом з водяною парою через вихідний патрубок.
Під дією електричного поля між багаторазово зменшеною площею катода 10 по відношенню до площі анода 9 формується сфокусований на катод потік іонів лужного металу. Маючи запас кінетичної енергії при русі до катода, іони лужного металу відділяють від молекул води протони атомів водню і атоми водню. В результаті в прикатодной порожнини формується плазма атомарного водню. Джерелом енергії є процеси синтезу атомів і молекул водню.
Наявність в зоні плазми крім електричного поля постійного магнітного поля інтенсифікує процес нагрівання води та розкладання її на водень і кисень. За рахунок цього підвищується енергетична ефективність процесу.
Таким чином, воднева плазма у катода є джерелом теплової енергії, що передається водного розчину, і джерелом атомарного і молекулярного водню і кисню одночасно.
Ефективність технологічного процесу залежить від багатьох факторів. Головними з цих факторів є коефіцієнт центрування K з катода 10 і коефіцієнт його фокусування S. Величина коефіцієнта центрування визначається за формулою
K з = D / d, (1)
де D - діаметр наскрізного отвору 3;
d - діаметр катода 10.
Експериментально встановлено, що оптимальна величина коефіцієнта центрування K C катода 10 знаходиться в межах 1,3 <K <1,7, а коефіцієнт фокусування S, що визначає величину входу катода 10 в циліндричну частину наскрізного отвору патрубка 16, змінюється в межах (-0,5d <S <+ 0,5d). Знак мінус означає, що катод 10 не доходить до отвору вихідного патрубка на величину 0,5d, а знак плюс - вхід катода 10 в отвір на величину 0,5d.
Ефективність пристрою визначає загальний показник ефективності K о, що враховує електричну енергію E e, що вводиться в пристрій, теплову енергію E t, яка акумулюється в нагрітому водному розчині і водяній парі, і енергію E g, що міститься в виділилися газах: водні та кисні.
Експериментально встановлено, що при обліку тільки енергії, що міститься в нагрітому водному розчині і водяній парі, показник ефективності приймає значення K про = 1,7 ± 0,20. Наближений облік виділилися газів підвищує цей показник до 1,9 ± 0,20 (табл. 1, 2).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій для отримання теплової енергії водню і кисню, що містить корпус з осьовим отвором, патрубок введення робочого розчину, міжелектродному камеру, анод, з'єднаний з позитивним джерелом харчування, і катод, з'єднаний з негативним полюсом джерела живлення, постійний магніт, що відрізняється тим, що корпус, виготовлений з діелектричного матеріалу, має нижній і верхній припливи і нижню кришку, що утворюють міжелектродному камеру, розділену нижнім циліндричним припливом на анодний і катодний порожнини, при цьому анод виконаний плоским кільцевим з отворами і розташований в анодному порожнини Міжелектродні камери, а стрижневою катод, виконаний з тугоплавкого матеріалу, розташований в діелектричному стрижні із зовнішнім різьбленням, за допомогою якої він введений в міжелектродному камеру через отвір для гвинта в нижній кришці і центрований в отворі вихідного патрубка, що утворює разом з верхнім циліндричним припливом корпусу прікатодном порожнину, постійний магніт циліндричної форми надітий на верхній циліндричний прилив і своїм магнітним полем охоплює катод і прікатодном порожнину, при цьому патрубок введення робочого розчину розташований в середній частині анодної порожнини, а патрубки для виведення кисню встановлені у верхній частині анодної порожнини, причому патрубок для виведення парогазової суміші розташований у верхньому циліндричному припливі.
Версія для друку
Дата публікації 02.03.2007гг
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.