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invention
Fédération de Russie Patent RU2006526

Electrolyseur pour produire un mélange d'oxygène et d'hydrogène,

Electrolyseur pour produire un mélange d'oxygène et d'hydrogène,

Nom de l'inventeur: Matafonov AG
Le nom du titulaire du brevet: Association "Écologie et de la charité" ( "ECOM")
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 03.06.1991

L'invention se rapporte à l'électrochimie, en particulier à un dispositif pour la production électrolytique d'un mélange oxygène-hydrogène - gaz détonant qui, lorsqu'il est utilisé pour les technologies de la flamme de combustion dans un certain nombre d'industries. La nouvelle conception est que les électrodes en acier sont réalisées sous forme de disques une gorge annulaire, dont chacune comporte au sommet un évidement sous la forme d'un secteur ou d'une des faces du disque dans la partie supérieure revêtue d'une isolation résistant aux alcalis, ce qui est préférable en raison d'une meilleure dissipation de la chaleur. Les électrodes sont situées entre les panneaux avant et arrière sont séparés par des entretoises diélectriques. La plaque avant formée d'échelle de diélectrique déposée transparente pour déterminer le niveau de l'électrolyte et la réglementation actuelle en faisant tourner électrolyseur autour de son axe longitudinal sur une base fixe.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à la construction de l'appareil de la production électrolytique du mélange d' hydrogène et d' oxygène par électrolyse de l' eau et une solution aqueuse qui est formée lors de la combustion de l'explosif flamme de mélange gazeux utilisé pour les technologies de la flamme dans un certain nombre d'industries.

En tant que structure d'électrolyseur prototype sélectionné constitué par des électrodes prévues dans la gouttière en forme avec une face tournée vers les cavités où les entretoises diélectriques montés sur le pourtour des dépressions.

L'inconvénient des cellules d'électrolyse connues est conception beaucoup d'électrode de complexité ne fournit pas l'unité de régulation de puissance, de grandes dimensions et de poids.

Le but de l'invention est de simplifier la structure des électrodes, fournissant des capacités de commande de puissance de la cellule avec une compacité importante et sa fiabilité, t. E. La portabilité de l'appareil.

Ce but est atteint en ce que dans une cellule électrolytique comprenant des électrodes séparées par des entretoises diélectriques, des électrodes sont formées sous forme de disques en acier avec des rainures annulaires, dont chacune dans sa partie supérieure présente un évidement sous la forme d'un secteur ou d'une face revêtue isolant résistant aux alcalis que elle permet l'ensemble de la cellule est mise en rotation autour de l'axe longitudinal pour changer la zone de contact avec l'électrolyte, donc commander la machine électrique.

Electrolyseur pour produire un mélange d'oxygène et d'hydrogène,

Fig. La figure 1 montre la structure proposée de l'électrode; Fig. 2 - une cellule de production d'hydrogène et un mélange d'oxygène gazeux, coupe longitudinale; Fig. 3 - vue selon la flèche A de la Fig. 2.

La cellule comprend un conseil composé d'un disque diélectrique transparent. La plaque avant est situé dans aspic 1 3 4 et le bouchon de vidange, et 5, et à l'échelle appliquée pour déterminer le niveau de l'électrolyte et le pouvoir de contrôle. La plaque arrière 2 est fixé raccord 6 par laquelle sort le mélange de gaz et pénètre dans le brûleur 7. Des électrodes 8 sont constitués de disques de tôle d'acier avec des gorges annulaires dans chacune desquelles la partie supérieure présente un secteur de découpe d'un côté ou revêtu d'isolant résistant aux alcalis. Les électrodes sont situées entre les panneaux avant et arrière sont séparés par des entretoises diélectriques 9, formant un récipient fermé hermétiquement. La cellule est montée sur une base fixe 10 et peut tourner autour de son axe longitudinal par un arbre 11 est relié par friction avec les chambres de la cellule. Les plaques du conseil d'administration et tous les électrodes ont des trous pour les tirants 12. Le brûleur est équipé d'un ballon en caoutchouc rempli d'eau, pour éteindre la flamme. Avant le brûleur installé eau grille 13, munie de deux clapets anti-retour à travers lequel le gaz est mis à barboter. Pour le fonctionnement de la cellule en utilisant une source de courant constant 14 à la tension nécessaire.

Des études expérimentales réalisées avec le dispositif selon le coupage du métal avec les paramètres suivants. des électrodes circulaires avec des évidements annulaires en acier doux d'une épaisseur de 0,3 à 0,5 mm, un diamètre de 192 mm. Le nombre d'électrodes 112 pcs. L'épaisseur des joints d'étanchéité annulaires en caoutchouc 6 mm. 22% est utilisé comme l'électrolyte, ie. E. solution aqueuse normale de NaOH. Tension d'essai de l'alimentation de 220 V. Le courant le plus élevé - 13 A, le plus bas - 2 A. Consommation d'énergie maximale de 2,86 kW. La plus faible consommation d'énergie de 0,44 kW. Le diamètre de la buse du brûleur, utilisé en acier inoxydable de coupe de 1,2 mm. La flamme obtenue avec un courant de 6-8 A, permet de couper de l'acier inoxydable de 3 mm d'épaisseur. Poids de 6,0 kg. Dimensions: diamètre 240 mm, longueur 700 mm.

Des travaux expérimentaux menés avec le découpage électrolytique et de soudage des aciers à bas carbone et fortement alliés, les résultats sont positifs, à savoir. E. Disponible en soudage et de coupage en tôle d'acier d'une épaisseur de 0,1 à 6,0 mm.

L'unité est respectueux de l'environnement, étant donné que la combustion de gaz détonant généré vapeur surchauffée. diamètre de la buse de brûleur de 0,1 à 1,5 mm. Le dispositif est pratiquement ignifuge, t. Pour. Le joint d'étanchéité de l'eau se sépare de façon fiable la torche allumée de la cuve électrolytique. En raison de la rotation autour de l'axe longitudinal de la capacité de la cellule est réglable, vous permettant de choisir le mode de combustion désiré. Electrodes en plaques d'acier en forme de disques, sont simples à fabriquer, et de fournir un appareil portable avec la fiabilité et la compacité considérable.

Le dispositif fonctionne comme suit. L'énergie électrique est fournie par la batterie ou une autre source de courant continu. L'électrolyte est une solution aqueuse de NaOH en solution alcaline. En solution aqueuse, à l' exception de l'électrolyse de l' électrolyte des ions Na + et des ions OH - existent, qui sont des produits de dissociation de l' eau en H + et OH -. Dans le champ électrique des ions d'hydrogène se déplacent vers la cathode et les ions OH - - .. L'anode, soit la cathode est évacué comme les cations de l' électrolyte et des cations d'hydrogène. Sur des électrodes inertes dans l'électrolyse de solutions aqueuses de réduction électrochimique alcaline de l'eau se produit avec dégagement d'hydrogène et l'oxydation électrochimique de l'eau pour produire de l'oxygène.

Dans un environnement alcalin, l'équation est la suivante:



Libéré lors de la réaction de l'hydrogène avec l'oxygène, la chaleur est utilisée pour chauffer le métal dans le soudage et le découpage.

Les conditions les plus importantes de l'électrolyse comprennent la composition de la solution, la température et la densité de courant. La densité de courant est le rapport du courant à la surface de l'électrode de travail. Selon l'invention, les électrodes se trouvent dans la partie supérieure du disque encoche sectorielle ou revêtement résistant aux alcalis avec une meilleure dissipateur de chaleur isolant. La disponibilité évidement ou sectoriel des revêtements permettent lors de l'activation de la cellule entière autour de l'axe longitudinal pour changer la zone de contact avec l'électrolyte, ce qui modifie le courant. Appareil de commande de puissance sur une échelle marquée sur la plaque avant de la cellule. Sélection de la zone de travail des électrodes, la composition courante, de l'électrolyte déterminée par le calcul et l'expérience en fonction de l'application - soudage ou coupage du métal de différentes épaisseurs et de propriétés de l'acier.

L'électrolyseur proposé diffère avantageusement du connu comme un ajustement continu de la valeur actuelle de la surface des électrodes crée une facilité d'utilisation et de performance de la cellule. le certificat de (56) Auteur URSS N 1023001, cl. Avec 25 1/04 en 1983.

REVENDICATIONS

Electrolyseur pour produire un mélange d'oxygène et d'hydrogène, comprenant des plaques d'extrémité entre lesquelles des électrodes placées sanglés attaches dispositif, le tube d'alimentation en électrolyte, des entretoises diélectriques qui séparent les électrodes, caractérisé en ce qu 'évent, afin de permettre le contrôle de la quantité du mélange, la cellule est muni d'un arbre et montés en rotation, les électrodes sont en forme de disques, dont chacun est muni d'un évidement sous la forme d'un secteur ou à chacune des électrodes est recouverte d'un isolant dans le secteur forme schelochnoupornogo.

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Date de publication 26.02.2007gg