УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ Российский патент 1994 года по МПК C25B1/04 

Изобретение относится к промышленной электрохимии, в частности к электролизерам, и может быть использовано для получения смеси водорода и кислорода.

Наиболее близкими по технической сущности решения задачи следует принять в качестве прототипа предполагаемого изобретения устройство, включающее электролизер биполярного типа, внутри которого расположены друг против друга плоские электроды, стянутые стержнями, а между электродами установлены шайбы, подпиточный бак, имеющий штуцер для подсоединения трубопровода от электролизера и второй штуцер, к которому подсоединен трубопровод для подачи электролита к фильтру, а выход фильтра соединен трубопроводом с электролизером.

Выполненная схема циркуляции с установкой фильтра для очистки и применения только одного трубопровода, по которому происходит газовыделение, обладает существенными недостатками, а именно фильтр представляет значительное гидросопротивление, а наличие только одного трубопровода в устройстве газовыделения не полностью обеспечивает циркуляцию электролита.

Технический результат заявляемого технического решения заключается в улучшении очистки электролита от продуктов коррозии, которые обладают ферромагнитными свойствами при применении электродов из стали, путем установки магнита-ловушки, который с помощью воздействия магнитных сил притягивает магнитопроводящие материалы. Установка дополнительного трубопровода для отвода водорода и кислорода с противоположной (по отношению к другому газоотводящему трубопроводу) стороны обеспечивают более полную циркуляцию электролита.

Применение в заявляемом техническом решении бензобака с фитилем, через газовую полость которого проходит часть гремучего газа после влагоотделителя, повышает эффективность обогащения гремучего газа парами бензина.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в устройстве, содержащем электролизер биполярного типа, внутри которого расположен набор плоских чередующихся электродов, параллельных друг к другу, подпиточный бак, внутри которого установлен на стержне магнит-ловушка, влагоотделитель, газоотводящее устройство, предохранительный клапан избыточного давления и датчик максимального давления, причем устройство дополнительно снабжено бензобаком с фитилем, а газоотводящее устройство снабжено дополнительным трубопроводом, соединяющим электролизер с подпиточным баком, а выход подпиточного бака соединен трубопроводом со входом электролизера, газовая полость подпиточного бака соединена с влагоотделителем, где в верхней половине происходит осушка гремучего газа путем конденсации паров воды на охлаждаемых наружным воздухом пластинах влагоотделителя. Один из выходов влагоотделителя соединен со штуцером выхода гремучего газа, а другой - соединен трубопроводом с входным штуцером бензобака, выход которого соединен с помощью трубопроводов со штуцером выхода гремучего газа, обогащенного парами бензина. На бензобаке и подпиточном баке предусмотрена установка бензомера и уровнемера электролита, которые исполнены по принципу сообщающихся сосудов.

На чертеже представлена принципиальная схема заявляемого устройства.

Устройство для получения гремучего газа содержит электролизер 1 биполярного типа, который с помощью трубопровода 2 газоотводящего устройства соединен с подпиточным баком 3, внутри которого установлен магнит-ловушка 4, выход подпиточного бака с помощью трубопровода 5 соединен с электролизером 1. Магнит-ловушка 4 с помощью стержня 6 крепится к заглушке 7 на крышке 8 подпиточного бака 3. На крышке 8 подпиточного бака установлены клапан 9 избыточного давления и датчик 10 давления. На корпусе подпиточного бака 3 установлен уровнемер 11 электролита, а также размещен штуцер 12 с трубопроводом 13 для заливки электролита.

Подпиточный бак 3 соединен трубопроводом 14 с влагоотделителем 15 (блок осушки), в верхней части которого размещены металлические пластины. С помощью трубопровода 17 влагоотделитель соединен со штуцером 18 выхода гремучего газа, а трубопроводом 19 влагоотделитель соединен с бензобаком 20. На крышке бензобака 20 закреплен фитиль 21, нижним концом опущенный в полость бензина 22. Обогащенный парами бензина гремучий газ по трубопроводу 23 поступает к штуцеру 24. У корпуса бензобака 20 прикреплен бензомер 25. К бензобаку 20 подведен трубопровод 26 для заливки бензина со штуцером 27. Для слива конденсата из влагоотделителя установлен в его нижней части трубопровод 28 со штуцером 29 слива конденсата, а для слива бензина из бензобака 20 установлен трубопровод 30 со штуцером 31 слива бензина.

Работа устройства для получения гремучего газа состоит в том, что при подаче напряжения на электроды биполярного электролизера начинается процесс электролиза. Через электропроводящий водный раствор щелочи (КОН) между электродами проходит электрический ток, под действием которого вода разлагается на водород и кислород. Водород и кислород в виде мелких газовых пузырьков от пластин электродов поднимается в верхнюю часть электролизера и далее по трубопроводам 2 поступает в подпиточный бак 3. Газовые пузырьки всплывают в газовую полость подпиточного бака 3. При этом уровень электролита можно контролировать по мерной трубке уровнемера 11. Далее гремучий газ (газообразные водород и кислород) по трубопроводу 14 поступает в блок осушки (верхняя часть влагоотделителя 15), где происходит охлаждение газа, конденсация и отделение капелек воды от гремучего газа. Из влагоотделителя 15 гремучий газ, во-первых, поступает через трубопровод 17 к штуцеру выхода гремучего газа 18, а по трубопроводу 19 гремучий газ поступает в газовую полость бензобака 20, где гремучий газ насыщается дополнительно парами бензина, а затем гремучий газ с парами бензина по трубопроводу 23 поступает к штуцеру 24. Для слива электролита из электролизера 1 используется трубопровод 32 со штуцером 33 слива электролита.

Заявленное техническое решение по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:
- происходит более качественная очистка электролита в подпиточном баке;
- существенно меньше гидросопротивление при естественной циркуляции;
- улучшается естественная циркуляция электролита за счет использования дополнительных трубопроводов, соединяющих электролизер с подпиточным баком;
- исключена электрокоррозия элементов контура циркуляции, так как все его части находятся под одним потенциалом.

Изобретение относится к промышленной электрохимии. Предложено устройство, включающее электролизер биполярного типа, внутри которого расположен набор плоских электродов, параллельных друг другу совместно, с подпиточным баком, внутри которого расположен магнит-ловушка, влагоотделителем, газоотводящим устройством, предохранительным клапаном избыточного давления и датчиком максимального давления, причем устройство дополнительно снабжено бензобаком с фитилем, а газоотводящее устройство снабжено дополнительным трубопроводом, соединяющим электролизер с подпиточным баком. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ на основе гремучего газа для газопламенной обработки материалов, включающее биполярный электролизер с набором плоских электродов, установленных параллельно друг другу, подпиточный бак с крышкой, влагоотделитель, соединенный с газовым штуцером электролизера, газоотводящее устройство, предохранительный клапан избыточного давления и датчик максимального давления, отличающееся тем, что устройство снабжено емкостью для обогащения газовой смеси бензином с фитилем и уровнемером, в подпиточном баке установлена магнитная ловушка, закрепленная с помощью стержня на крышке подпиточного бака, в крышке подпиточного бака выполнен штуцер, соединенный трубопроводом с верхней частью влагоотделителя, соединенного трубопроводом с газовой полостью емкости для обогащения бензином.