Электролизер для получения водорода и кислорода Советский патент 1982 года по МПК C25B1/04 

(5) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

1

Изобретение относится к конструкциям электролизеров, используемых для полученияводорода и кислорода электролизом воды.

Известен электролизер для получения водорода и кислорода, содержащий корпус, коаксиально расположенные анод и катод и размещенную между ними диафрагму 1 .

Недостатком известного электролизера является значительный расход электроэнергии в процессе электролиза воды.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что электролизер для получения водорода и кислорода, содержащий корпус, коаксиально расположенные анод и катод и размещенную между ними диафрагму, снабжен генератором электромагнитного излучения и источником магнитного поля, представляющим собой трансформатор, расположенный внутри анода. И КИСЛОРОДА

Генератор электромагнитного излучения выполнен в виде двух электродов , расположенных снаружи электро.лизера и соединенных с источником

5 высоковольтного напряжения.

Анод имеет в поперечном сечении форму многоугольника, а катод выполнен в виде ряда электрически соединенных вертикальных полос, расположенных против вершин многоугольника. На фиг. 1 изображен электролизер, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1;- на фиг. k вариант вы15 полнеиия электролизера; на фиг. 5 « сечение Б-Б на фиг. 4.

Электролизер имеет корпус 1, днище 2 и крьшку 3 с «(саналами « и 3 для сбора газов. На днище 2 расположен изолирующий диск 6. Анод 7 электролизера зажат между изоляторами 8 и 9 и представляет собой цилиндр, . имеющий в поперечном сечении форму многоугольника с вершинами 10. Внут-i ренняя полость анода 7 образует

камеру трансформатора, которая за полнена трансформаторным маслом. Для предотвращения утечки трансформаторного масла на изоляторе 9 расположено уплотнительное кольцо 11. Трансформатор имеет сердечник 12. на который намотана обмотка 13ч Первичная обмотка 1 трансформатора намотана на каркасе 15 и расположена с внешней стороны на некотором -расстоянии от вторичной обмотки 13.

Катод 16 состоит из ряда электрически соединенных вертикальных полос 17, расположенных против верши 10;анода 7. Анод 7 и катод 16 изготовлены из никеля и разделены диафрагмой 18, выполненной из никелевой фольги толщиной не более 0,038 см, перфорированной отверстиями диаметром Т,01610 см. Пространство между анодом 7 и катодом-16 заполнено электролитом, представляющим собой раствор,гидроокиси калия. Электролит пополняется свежей водой через штуцер 19- В изоляторе 8 выполнены отверстия 20,через; которые водород поступает в канал , и отверстия 21, уерез которые кислород поступает в канал 5. Из канала 4 водород поступает в резервуар 22 и выводится через патрубок 23 и сопло 2k. Кислород из канала 5 поступает в резервуар 25 и выводится через патрубок 26 и сопло 27Первичная обмотка трансформатора соединена с источником тока через провода 28 и токоподводы 29. Вторичная обмотка 13 трансформатора одним концом с помощью провода 30 подсоединена к аноду 7 а другая концом через провод 31 - к катоду 16. Соединение провода 31 с катодом 16 осуществляется через клеммный болт 32.

В варианте, изображенном на фиг. и 5 электролизер дополнительно имеет вольфрамовые электроды 33 и 3, установленные в керамическом держателе 35. Электроды 33 и 3 установлены так, что между ними имеется зазор, а керамический держатель 35 имеет сверху вырез 36. Электроды З через магнитный сердечник 37, болт 38 и пружину 39 соединены с сердечником 12 трансформаторов. Провод . 30 в этом случае соединен с сердечником 12 трансформатора. Анод 7 с помощью провода 0 соединен с положительным полюсом источника тока (на чертеже не показан), а катод 16 с помощью провода 41 - к отрицательным полюсам источника тока.

При работе электролизера под воздействием тока, протекающего между

анодом 7 и катодом 16, происходит электролиз воды и разложение ее на водород и кислород.

Благодаря высокому напряжению, прикладываемому к электродам 33 и

3 (фиг. t, 5) или к аноду 7 и катоду 16 (фиг. 1, 3), одновременно с процессом электролиза происходит облучение электролита электромагнитным излучением с длиной волны

5 м. В то же время трансформатор, расположенный внутри анода, является источником сильного ма|- нитного поля.

Таким образом, в процессе электролиза электролит одновременно подвергается боздействию как коротковолнового электромагнитного излучения, так и сильного магнитного поля, что позволяет снизить на 10 расход

, электроэнергии на разложение воды.

Формула изобретения

Т .Электролизер для получения воде-. рода и кислорода электролизом воды, содержащий корпус, коаксиально расположенные анод и катод и размещенную между НИМИ диафрагму, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, электролизер снабжен генератором электромагнитного излучения и источником магнитного поля, представляющим собой трансформатор, расположенный внутри анода.

2.Электролизер по п. 1, о т л и ч а ющий с я тем, что генератор электромагнитного излучения представляет собой два электрода, расположенных снаружи электролизера и соединеннь1х с источником высоковольтного напряжения.

3.Электролизер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что анод имеет в поперечном сечении форму многоугольника, а катод выполнен в виде

0 ряда электрически соединенных вертикальных полос, причем полосы катода расположены против вершин многоугольника.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР If , кл. С 25 В I/OA, 1935 (прототип).

фиг.г

//////(

////////j // T7-f

, ,,

/Х/Х/Х/У/Х/х/УххУхх

Фие.д