10.07.2015
216.013.605d

ЭЛЕКТРОЛИЗНО-ВОДНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002556210
Дата охранного документа
10.07.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электролизно-водному генератору для получения смеси водорода и кислорода электролизом воды при газопламенной обработке материалов, биполярный или монополярно-биполярный, содержащий корпус с электролитом, погруженный в электролит блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита и проводники для подвода тока к электродам. При этом упомянутый блок электродов помещен в трубу из диэлектрического материала, охватывающую электроды без зазоров по периметру, один провод, подводящий ток, подключен к электроду в центре блока, другой - к обоим концевым электродам. Использование настоящего изобретения позволяет стабилизировать состав электролита в блоке, ликвидировать противоток «газ-жидкость» в блоке электродов, решает проблему трещин из-за трехосного расширения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородным пламенем с получением водородно-кислородной смеси электролизом воды непосредственно на месте сварки в электролизно-водных генераторах (термин «электролизно-водный генератор» - по ГОСТ 2601-84, термин 160).

Известны биполярные [1] и монополярно-биполярные [2] электролизно-водные генераторы, содержащие блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода электролита и газа, в которых ток подведен к концевым электродам блока. Недостаток такой конструкции - невозможность организовать циркуляцию электролита через блок электродов из-за разности потенциалов между концевыми электродами. При попытке прокачать электролит через такой блок, т.е. подвести электролит к одному концу блока и отвести через другой, произойдет короткое замыкание через электролит. Поэтому блок электродов только подпитывают электролитом с одного конца, компенсируя расход воды на образование водородно-кислородной смеси. Но при электролизе разлагается только вода, а щелочь остается. В результате с течением времени концентрация щелочи в блоке электродов в разы превышает исходную концентрацию в электролите, что приводит к существенному увеличению расхода тока на нагрев электролита. Проблема при этом не столько в росте расходов на электричество, сколько в сложности отведения из электролизера возрастающего количества тепла.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции, принятым за прототип, является электролизно-водный генератор [3]. Его электролизер содержит блок биполярных электродов, помещенный в стакан из диэлектрического материала, охватывающий электроды по периметру без зазоров и погруженный в корпус с электролитом, а проводники для подвода тока подключены к концевым электродам блока. Недостатки этой конструкции - не только невозможность организовать циркуляцию электролита (как во всех электролизерах с подводом тока к концам электродного блока), но еще и образование трещин в диэлектрическом стакане. Причина трещин - постепенная усадка материала диэлектрического стакана вследствие многократного нагревания и охлаждения электролита при эксплуатации электролизера. Усадка создает трехосное растяжение материала стакана на перегибе от его цилиндрической поверхности к дну. Трехосное растяжение вызывает образование трещин на перегибе, выводя электролизер из строя.

Предложен электролизно-водный генератор, с биполярным или монополярно-биполярным электролизером, показанный на фиг. 1. Он содержит корпус 1 с электролитом 2, в который погружен блок 3 дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита и проводниками 4, 5 для подвода тока к электродам, отличающийся тем, что упомянутый блок электродов помещен в трубу 6 из диэлектрического материала, охватывающую электроды по периметру без зазоров, один полюс источника питания электролизера подключен к электроду 8 в центре блока, другой - к обоим концевым электродам 7.

Преимущества предлагаемого генератора по сравнению с прототипом:

1. Разность потенциалов между концевыми электродами блока равна нулю. Это позволяет организовать циркуляцию электролита через блок электродов и емкость с запасом электролита, т.е. можно прокачивать электролит через блок, подавая его из емкости в один конец блока и отводя с другого конца в ту же емкость. Прокачка обеспечит стабилизацию состава электролита в блоке.

2. Можно подвести электролит из емкости с запасом электролита к одному концу блока электродов, а отводить газ с другого конца, ликвидировав противоток «газ-жидкость» в блоке электродов.

3. Отпадает проблема трещин из-за трехосного растяжения, т.к. у диэлектрической трубы, охватывающей блок электродов, нет донышек.

Если корпус 1 электролизера металлический, то

1) плюс источника питания следует соединять с центральным электродом блока, а минус - с обоими концевыми; такая полярность подключения исключает возможность анодного коррозионного повреждения корпуса при нарушении сплошности диэлектрической трубы;

2) минусовой провод от источника питания можно подвести не к концевым электродам блока, а к корпусу 1, т.е. к блоку подвести только один провод.

В обоих случаях исключается возможность локального анодного растворения металлического корпуса электролизера.

Нулевая разность потенциалов между концевыми электродами блока электродов описываемой конструкции позволяет поместить в один корпус с электролитом два или несколько труб из диэлектрического материала с блоком электродов в каждой из них, соединив их параллельно. При этом, как и в однотрубной конструкции, плюс источника питания соединяют с центральным электродом, а минус - с обоими концевыми электродами каждого блока. В соответствии с изложенным, были изготовлены электролизно-водные генераторы мощностью 4,5 и 7 кВА - однотрубные, мощностью 14 кВА - двухтрубные и мощностью 28 кВА - четырехтрубные. Опыт эксплуатации этих генераторов подтвердил эффективность предложенных технических решений.

Литература

1. Корж В.Н., Попиль Ю.С. Обработка металлов водородно-кислородным пламенем. Киев: «Екотехнологiя», 2010. - 194 с.

2. Патент RU 2475343 С1, 23.08.2011

3. Патент RU 2476623 С1, 23.08.2011.


ЭЛЕКТРОЛИЗНО-ВОДНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
10.02.2013
№216.012.23a2

Жидкостный затвор для электролизно-водного генератора

Затвор представляет собой вертикальный цилиндр, разделенный двумя горизонтальными перегородками на три объема. К центру обеих перегородок снизу прикреплены патрубки, расположенные концентрично друг в друге. Нижний объем частично заполнен жидкостью. При этом конец патрубка, прикрепленного к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474624
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.265f

Монополярно-биполярный электролизер для получения смеси водорода и кислорода

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородной смесью, в частности к электролизерам для получения смеси водорода и кислорода. В электролизере Электролизер может быть фильтр-прессным или ящичным, при этом часть его электродов - монополярные, а часть -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475343
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b58

Биполярный электролизер для получения смеси водорода и кислорода

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородной смесью. Биполярный электролизер содержит блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита. Блок электродов помещен в стакан из диэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476623
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.02.2015
№216.013.2b77

Электролизно-водный аппарат

Изобретение относится к электролизно-водному аппарату, содержащему электролизер, блок электропитания, узлы подготовки газовой смеси и инжекционную или равного давления горелку, работающую на смеси водорода с кислородом. При этом получаемая в аппарате водородно-кислородная смесь охлаждается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542584
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.07.2015
№216.013.60cd

Демпфер для манометрических приборов

Изобретение относится к приборам для измерения давления газа, получаемого разложением воды в электролизно-водных генераторах. Техническим результатом изобретения является улучшение герметичности демпфера. Корпус демпфера снабжен гнездом для манометрического устройства и ниппелем для подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556323
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.02.2016
№216.014.cec7

Многосопловая водородно-кислородная горелка

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов. Многосопловая водородно-кислородная горелка содержит корпус с сопловой пластиной, ее соплами являются металлические капиллярные трубки с внутренним диаметром от 0,1 до 0,6 мм, закрепленные герметично в сквозных отверстиях металлической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575516
Дата охранного документа: 20.02.2016
13.01.2017
№217.015.72ff

Электролизно-водный генератор

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородной смесью. Электролизер содержит блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита. Один полюс источника питания подключен к центральному электроду...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598139
Дата охранного документа: 20.09.2016
Показаны записи 1-8 из 8.
10.02.2013
№216.012.23a2

Жидкостный затвор для электролизно-водного генератора

Затвор представляет собой вертикальный цилиндр, разделенный двумя горизонтальными перегородками на три объема. К центру обеих перегородок снизу прикреплены патрубки, расположенные концентрично друг в друге. Нижний объем частично заполнен жидкостью. При этом конец патрубка, прикрепленного к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474624
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.265f

Монополярно-биполярный электролизер для получения смеси водорода и кислорода

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородной смесью, в частности к электролизерам для получения смеси водорода и кислорода. В электролизере Электролизер может быть фильтр-прессным или ящичным, при этом часть его электродов - монополярные, а часть -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475343
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b58

Биполярный электролизер для получения смеси водорода и кислорода

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородной смесью. Биполярный электролизер содержит блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита. Блок электродов помещен в стакан из диэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476623
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.02.2015
№216.013.2b77

Электролизно-водный аппарат

Изобретение относится к электролизно-водному аппарату, содержащему электролизер, блок электропитания, узлы подготовки газовой смеси и инжекционную или равного давления горелку, работающую на смеси водорода с кислородом. При этом получаемая в аппарате водородно-кислородная смесь охлаждается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542584
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.07.2015
№216.013.60cd

Демпфер для манометрических приборов

Изобретение относится к приборам для измерения давления газа, получаемого разложением воды в электролизно-водных генераторах. Техническим результатом изобретения является улучшение герметичности демпфера. Корпус демпфера снабжен гнездом для манометрического устройства и ниппелем для подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556323
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.02.2016
№216.014.cec7

Многосопловая водородно-кислородная горелка

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов. Многосопловая водородно-кислородная горелка содержит корпус с сопловой пластиной, ее соплами являются металлические капиллярные трубки с внутренним диаметром от 0,1 до 0,6 мм, закрепленные герметично в сквозных отверстиях металлической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575516
Дата охранного документа: 20.02.2016
13.01.2017
№217.015.72ff

Электролизно-водный генератор

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородной смесью. Электролизер содержит блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита. Один полюс источника питания подключен к центральному электроду...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598139
Дата охранного документа: 20.09.2016
29.04.2019
№219.017.45d2

Воздушный охладитель кислородно-водородной смеси

Изобретение относится к теплообменникам, в частности к воздушным охладителям кислородно-водородной смеси для газопламенной обработки металлов, полученной электролизом воды в электролизно-водном генераторе. Воздушный охладитель содержит трубу-обечайку, в которой установлен внутренний коллектор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448319
Дата охранного документа: 20.04.2012

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД