Генератор газа Советский патент 1989 года по МПК B01J7/00 

1

(21)4:297281/31-26

(22)12.08.87

(46) 07.08.89. Бкхл. N 29

(71)Алтайский государственный университет

(72)В.И.Волков, М.Ю.Волков, С.М.Губенко и М.А.Утемесов

(53)66.041.222 (088.8)

(56)Авторское сввдетельство СССР 580892, кл. В 01 J 7/00, 1975.

(54)ГЕНЕРАТОР ГАЗА

(57)Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения

газов, и позволяет повысить производительность генератора газа. Генератор газа содержит цилиндрические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крышку, поршень, выполненньй в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, при этом капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом. При взаимодействии жидкого и твердого реагентов вьщеляется газ через капилляры в поршне, не проницаемые для жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения газов, и позволяет повысить производительность генератора газа. Генератор газа содержит цилиндрические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крышку, поршень, выполненный в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, при этом капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом. При взаимодействии жидкого и твердого реагентов выделяется газ через капилляры в поршне, не проницаемые для жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения газов путем реакции при взаимодействии жидкого и твердого реагентов, и может быть использовано в качестве автономного источника газа в различных устройствах, где требуются в большем количестве низкотемпературные селективные газы.

Целью изобретения является увеличение производительности генератора газа.

На чертеже схематически изображен генератор газа.

Генератор газа содержит цилиндрическую капсулу 1 с жидким реагентом 2, цилиндрическую капсулу 3, размещенную внутри капсулы 1 для твердого реагента 4, общую крышку 5, охватывающий капсулу 3 для твердого реагента 4 и размещенный в капсуле 1 с жидким реагентом 2 поршень 6, выполненный в виде кольца с капиллярными

сквозными каналами для вьшуска газа при обратном ходе поршня.

Для жидкости эти капилляры непроницаемы, так как диаметр их меньше О,1 мм, а поршень покрыт снизу несмачиваемым покрытием. Высота поршня 6 набирается примерно в 6 раз меньше начальной высоты жидкости с тем, чтобы обеспечить поднятие жидкости на , всю высоту капсулы 1 с учетом крьшжи 5, трубопровода 7 и вентиля 8, Примерный расчет с использованием стального поршня 6: для того, чтобы жидкость 2 поступала в капсулу 3 по трубопроводу 7, необходимо, чтобы вес поршня 6 превьш1ал вес жидкости в полностью заполненной жидкостью 2 капсуле 1. Вес поршня 6 можно записать РП /п qHpSn, где fn - плотность поршня; q - ускорение силы тяжести; HI, - высота поршня; Вр - поперечного сечения поршня. Вес жидкости 2 в полностью запо.чнеино капсуле

(Л

4

СО

00

ел

4

00

1 равен Р. q(Ht,+H«)SK, где J,- плотность жидкости; высота начального столба жидкости в капсуле 1;

S Sn.

10

Для того, чтобы жидкость 2 поднялась на высоту, превышающую размер устройства, вес поршня должен удовлетворять соотношению Р;, В, отсюда fn/fx (Н„ -5- Н)/Н„.

Если в качестве жидкости взять воду и использовать стальной поршень, тогда f/t и соотношение высот (Н„ + E.), т.е. вес поршня должен превышать вес вытесняемой им перименты на некоторых составах со- кости по трубопроводу 7, Сверху твер- лей и воды, давление, развиваемое

создания автоколебательного режима выпуска газа вес поршня не только должен быть больше начального весаla столба жидкости, но идолжен развивать давление в капсуле 1, меньшее, чем дав ление, возникающее в результате химической реакц;ш жидкого и твердого реагентов. Если это условие вьшолне- но не будет, то поршень 6 будет дви- гаться непрерывно, без остановки, только чуть замедляясь или уск эряясь и циклической подачи газа в этом слу чае не получится. Как показали эксдый реагент покрывается зернами сили- кагеля 9. Для впуска воды и выпуска газа вентили 10 и 11 соответственно

Генератор газа работает следующим .образом

i В капсулу 3 засыпается порошок, :а в капсулу 1 вода, все герметизируется общей крьшзкой 5« Вентили-8, 10 и 11 перекрыты, затем открьшается вентиль 8, что приводит к смещению поршня 6, и жидко.сть по трубопроводу 7 поступает в капсулу 3, где реагив камере, достигает в импульсе 4 атм, а температура 300°С. При этом, чтобы обеспечить более равномерно реакцию

20 по сечению твердого реагента в капсуле 3, порошок твердого реагента покрывается несколькими слоями силика- геля, который поглощает впрыскивае- . мук воду, а затем йедленно отдает

25 ее по всему сечению капсулы 3. В этом случае расход вькодящего газа получается более равномерный, так как в интервалах между впрысками.газ выходит за счет выхода адсорбированной воды

рует с твердым реагентом 4. При этом 30 из силикагеля и вступления ее в реаквьщеляется газ. Давление и температура -в капсуле 3 резко повышается„ Если вентиль 11 полностью открыт, то газ выходит через него к потребителю, и

аналогичным образом впрыскивается но- бителю. При этом можно исследовать

большой интервал процентных соотношений смешиваемых Твердого и жидкого реагентов. ; .

- ., -. ..

Предлагаемый генератор газа дает

вая порция жидкости, причем порция воды в дальнейшем впрыскивается автоматически и зависит от величины зазора в вентиле 8« Возможно очень медленное смещегтае поршня 6 с малым рас-40 возможность управлять процессом генерирования газа и существенно умень|шить пртери исходных реагентов,

J

Формула изобретения

ходом газа в течение длительного вре мени, жидкий реагент поступает в твердый буквально по каплям.

Генератор газа в автоколебательном режиме работает следующим образом.

После открытия вентиля 8 вентиль 11 не открывается. Поршень 6 смещается и впрыскивает жидкость в капсулу 3, Давление в результате реакции поднимается, но .образовавшийся газ и,цет уже обратно по трубопроводу 7 к потребителю, В этом режиме период между подачей жидкости или образова нием очередной порции газа более,дли|- телен и достигает нескольких секунд Газ выходит через капилляры в поршне 6, не проницаемые для жидкости. Для

50

55

Генератор газа, содержащий рические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крьшжу, поршень, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом, при этом поршень вьшолнен в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, охватьшающего капсулу с твердым реагентом, и размещен в капсуле с жидким реагентом.

0

5 перименты на некоторых составах со- лей и воды, давление, развиваемое

создания автоколебательного режима выпуска газа вес поршня не только должен быть больше начального весаla столба жидкости, но идолжен развивать давление в капсуле 1, меньшее, чем давление, возникающее в результате химической реакц;ш жидкого и твердого реагентов. Если это условие вьшолне- но не будет, то поршень 6 будет дви- гаться непрерывно, без остановки, только чуть замедляясь или уск эряясь, и циклической подачи газа в этом случае не получится. Как показали эксв камере, достигает в импульсе 4 атм, а температура 300°С. При этом, чтобы обеспечить более равномерно реакцию

по сечению твердого реагента в капсуле 3, порошок твердого реагента покрывается несколькими слоями силика- геля, который поглощает впрыскивае- . мук воду, а затем йедленно отдает

ее по всему сечению капсулы 3. В этом случае расход вькодящего газа получается более равномерный, так как в интервалах между впрысками.газ выходит за счет выхода адсорбированной воды

цию с твердым реагентом.

Преимущества предлагаемого генератора газа заключаются ; в многократной дозированной подаче газа к потре-

Генератор газа, содержащий рические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крьшжу, поршень, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом, при этом поршень вьшолнен в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, охватьшающего капсулу с твердым реагентом, и размещен в капсуле с жидким реагентом.

Редактор С.Пекарь

Составитель Н.Захарова Техред А.Кравчук

Заказ 4490/8

Тираж 486

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Газ

/

11

Корректор м.Пожо

Подписное