Электролизер для получения гремучего газа Советский патент 1989 года по МПК C25B1/04 

1

Изобретение относится к устройствам для получения гремучего газа путем электролиза воды и может быть использовано в промьшшенности строительных материалов, горнорудной и других отраслях народного хозяйства для термической обработки металлов и в системах импульсной реге- нера1щи фильтров газоочистки.

Цель изобретения - ттовьшение надежности и безопасности в эксплуатации электролизера.

На фиг. 1 изображен электролизер, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на ф иг 1.

Электролизер включает корпус 1 с герметичной крьш1кой 2, являкяций- ся емкостью для электролита 3, электродную систему, например, представляющую собой две группы плоских монополярных электродов 4, размещенных параллельно друг другу. Электроды 4 положительной полярности закреплены к крышке 2 шпильками 5. Электроды 4 отрицательной полярности крепятся / шпильками 6 к крьшпсе 2, К шпилькам 5 и 6 подводится электропитание соответствующей полярности. Для контроля за уровнем электролита электроли- . ер снабжен датчиком уровня и аварийным датчиком 7, Пламегаситель, представленный, например, в виде цилиндрического сосуда 8 заполнителем 9, снабжен решетчатыми дном 10, крышкой 11 и помещен внутрь корпуса 1 таким образом, что его дно размещено по высоте между датчиком уровня и аварийным датчиком уровня. Сосуд 8 по

сл

Од 4 00

со

соте разделен решетками 12 и 13 с образованием свободного от заполнителя 9 пространства 14. К сосуду 8 примыкает газоотводящее устройство 15

Электролизер работает следующим образом..

На систему электродов 4 через шпильки 5 и 6 от источника питания (не показан) подается постоянное напряжение 2,5 В. Через электропроводящий водный раствор щелочи (электролит 3) между электродами 4 проходит электрический ток, под действием которого вода разлагается на водород и кислород. Водород и кислород в виде мелких газовых пузырьков от пластин электродов 4 поднимаются в верхнюю часть корпуса 1, образуя пену. При этом сосуд 8 пламегасителя по- гружается в электролит 3 за счет увеличения объема газонаполненного электролита 3. В свободном пространстве под крышкой 2 корпуса 1 пена гасится естественным путем. Газона- полненньй электролит 3 поступает частично в свободное пространство под крышку 2, частично в сосуд 8 гасителя. После того, как в свободном пространстве под крышкой 2 дости гается определенное давление газа, превьш1ающее сопротивление заполнителя 9 сосуда 8 пламегасителя и всей системы, весь газ проходит через пламегаситель во влагоотделитель (не показан), где осушается и поступает к потребителю. Избыточная жидкость (электролит 3) накапливается в пространстве 14,, благодаря чему уменьшается унос электролита с газом .Уровень электролита в корпусе 1 контролируется датчиком уровня и аварийным датчиком 7, который связан с блоком аварийного отключения (не показан) электропитания устройства при понижении уровня электролита 3 ниже заданного.

При случайном обратном проскоке пламени в установках, применяемых для сварки, пайки, а также в установках систем импульсной регенерации фильтро газоочистки, пламегаситель (заполнитель 9 пламегасителя) поглощает энерги ударной волны и гасит пламя, не пропуская его в корпус 1 устройства. Кроме того, повьшается надежность работы устройства. Устройство

10

2025зо

483

имеет среднее время на отказ 19500 ч, что превышает в 15 раз среднее время на отказ известных устройств (расчеты прилагаются)

Целью расчета является определение среднего времени наработки до первого цтказа. Под отказом понимается проскок пламени через огнепрегра- дитель.

Интенсивность отказов (проскоков пламени) Л определяют путем обработки экспериментальных данных по огнепреграждению. Опыты проводили с тремя 15 видами огнепреградителей:

Сухой насадочный огнепреградйтель с высотой слоя шариков Н 100 мм и диаметром корпуса d, 60 мм, диаметром шариков d,

ММ

Гидрозатвор с высотой слоя жидкости 100 мм, диаметр сопла d 0, мм (восемь отверстий по 0,85 мм).

Предлагаемый огнепреградйтель с высотой насадки Нц 100 мм, диаметром корпуса dn 60 мм, диаметром шариков dm 1,5 мм, глубиной погру-. жения шариков в жидкость h 5 мм.

Полученные результаты представлены в таблице. I - Формула изобретения

1.Электролизер для получения гремучего газа, .включакщий корпус с крышкой, внутри которого установлены электролиты, подпиточное устройство, датчик уровня электролита, пламегаситель

с засьшкой, крьш1кой. и решетчатым дном, газоотводящее устройство, о т- личающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и безопасности в эксплуатации, электролизер снабжен датчиком аварийного уровня, пламегаситель размещен в крышке электролизера и дно пламегасителя установлено по высоте между датчиком уровня электролит.а и аварийным датчи- .ком электролита.

2.Электролизер по п. 1, о т л и- чающийся тем, что, с целью

уменьшения уноса электролита с газом, пламегаситель снабжен двумя горизонтально установленными решетками и засыпка помещена зъше верхней решётки и под нижней решеткой.

Сухой огнепреградитель

Н„ 100 мм, d, 60 мм,

d 1,5 мм

Гидрозатвор Нц 100 мм,

d 0,85«8

Предлагаемый вариант огнепреградителя в электролизере для получения гремучего газа

Нц 10 мм, d 60 мм,

dy 1,5 мм, h 5 мм

100

55

45

1250

95

19500

Изобретение относится к конструкциям электрохимических устройств и позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации. Описан электролизер для получения гремучего газа, включающий корпус с крышкой, внутри которого установлены электрр- ды, подпиточное устройство, датчик уровня электролита, пламегаситель с засыпкой, крышкой и решетчатым дном, газротводящее устройство. Причем электролизер снабжен датчиком аварийного уровня, пламегаситель размещен в крышке электролизера и дно пламегасителя установлено по высоте между датчиком уровня электролита и аварийным датчиком электролита. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 2 ил. с s (Л

Фив.1

Составитель О. Зобнин Редактор Л. Зайцева Техред Л.Олийнык Корректор В Гирняк

Заказ 7521/23

Тираж 605

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.2

Подписное