Устройство для электролитической обработки водных растворов Советский патент 1985 года по МПК E21B43/27 C25B1/00 

ч

Од

О)

ч

Изобретение относится к горной промышленности и может использо ваться при строительстве крупных технических сооружений и в других отраслях народного хозяйства.

При ведении горных работ по крепким скальным, гранитным, кварцевым и другим крепким породам ведут, ослабление горного массива.

Для неэлектропроводящих пород разработан химический способ ослабления массива, основанный на расширении естественных трещин путем растворения их стенок, например, с помощью активного парогаза. Для получения активного парогаза и предназначено данное устройство.

Целью изобретения является получение на выходе из устройства низкотемпературной смеси активного парогаза, а также повьшение безопасности эксплуатации устройства путем исключения выноса парогазом электрического потенциала.

На чертеже представлено устройство в продольном разрезе.

Устройство выполнено в виде ; прямоточной камеры, состоящей из графитовых трубчатых злектродов 1, между которыми находятся диэлектрические (фторопластовые) разрядные камеры 2, Для ослабления горного массива использзтот резиновый уплотнитель 3, соединяющий аппарат со скважиной. Закачка водного раствора растворителя может осуществляться насосом или из емкости самотеком. Для создания давления питающую емкость поднимают на 3-4 м вверх, соединяя ее с аппаратом резиновым шлангом. Для удобства и компактности раствор из емкости в аппарат качают насосом. С целью предотвращени вьшоса потенциала с растворомили парогазом крайние электроды подключают к одной шине вьшрямителя.и надежно заземляют, К электродам подводится постоянный или переменный ток с напряжением 300-500 В и более Разрядные камеры, могут иметь

вместо одного канала несколько параллельных каналов. В практике прн меняют напряжение 500 В, так как на изолирующий трансформатор выпрямителя поступает переменный ток из сети с напряжением 380 В, после выпрямления напряжение постоянного тока составляет 500 В.

Механизм получения парогаза идет

10 в следующем порядке.

При высоком напряжении электроны атомов водорода взаимодействуют с электрическим полем и эта связь сильнее химической связи водорода 5 с раствором, что приводит к отрыву атомов водорода от молекул раствора. Освободившийся кислород от перемещения также из раствора переходит в газ. Другие элементы, за исключением

0 щелочных, переходят в атомарное состояние. Часть раствора становится парогазом при низкой температуре,например растворы: поваренная соль 98°С, едкий натр 86°С, азотная кислота , щавелевая кислота 84 С, и не зависит от концентрации растворов и подведенного напряжения. Растворы при этом светятся с определенной волны в зависимости от

Q величины химической связи водорода в растворе. Удельные токи малы и площади электродов достаточны, В процессе ионная проводимость минимальна и поверхностная проводимость в газе соответствует проводимости холодного свечения тлеющего разряда и энергия свечения составляет доли электроновольта.

Попадая в следующую камеру, гремучий газ частично сгорает и нагревает растворитель. И так в каждой камере. На выходе из аппарата выходит парогаз с избыточным давлением,что

способствует насыщению микротрещин массива парогазом. Активный парогаз растворяет стенки микротрещин, расширяя их, и, конденсируясь в жидкость, оставляет пустоты, что способствует ослаблению массива.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ, включающее прямоточную камеру с торцовыми отверстиями для закачки водных растворов и выхода продуктов обработки и чередутощиеся разнополярные электроды, последовательно расположенные по длине камеры, отличающееся тем, что, с целью получения на выходе устройства низкотемпературной смеси активного .парогаза, прямоточная камера выполнена в виде чередующихся трубчатых графитовых электродов и диэлектрических трубчатьк разрядных камер с внутренним диаметром, меньпшм внутреннего диаметра электродов. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности эксплуатации устройства путём исключения выноса парогаэом электрического потенСО циала, крайние электроды заземлены. с