Фильтр-прессный электролизер

Фильтр-прессный электролизер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФИЛЬТР-ПРЕСеНЫЙ ЭЛЕК ТРОПИЗЕР для получения смеси водорода и кислорода, состоящий из эпектродов , разделенных диэлектрическими про. кладками, размешенных меж&у концевыми плитами и стянутых крепежными деталями , отличающийся тем, что, с целью улучшения усгювий его мо тажа, электроды выполнены корытообраа ными с обращенными в одну сторону впадинами , а диэлектрические прокладки установлены по периметру впадин.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) SU(11) »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с б-б д „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2347460/23-26 (22) 07.04.76 (46) 15.06.83. Бюл. % 22 (72) А, А. Россошинский, В. И. Бапакин и А. К. Бабак (71) Ордена Ленина и ордена Труцового

Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Па она (53) 621.317.729 (088.8) (56) 1. Якименко А.М. и др. Эпектропиз воды. "Химия, 1970, с. 117-118.

2. Патент США % 3310483, кп. 204-268, опубпик. 1967 (прототип). (д ) С 25 В 1/04 // В 23 К 28/00 (54) (57) ФИЛЬТР-ПРЕССНЫЙ ЭЛЕК»

ТРОЛИЗЕР дпя получения смеси водорода и киспороца, состоящий из эпектродов, разцепенных циэпектрическими прокладками, размещенных между концевы-. ми ппитами и стянутых крепежными деталями, о т. п и ч а ю m и и с я тем, что, с целью упучшення усповий его мои тажа, эпектроцы выпопнены коритообраз ными с обращенными в одну сторону впадинами, а днэпектрические прокладки уо-. тановпены по периметру впадин.

1028901

Изобретение относится к устройствам электролитического получения водородо-. кислородной смеси путем электролиза во ды, при горении которой образуется гаем

soe пламя, используемое для гаэоппаменной технологии в ряде отраслей промышпенности, Известен электролизер для получения смеси кислорода и водорода путем электролиза воды, включающий корпус, s который помещены электроды, включенные биполярно 11), Недостатком данного электролизера является высокий расход электроэнергии.

Известен фильтр-прессный электролиэер для получения смеси водорода и кио. порода, состоящий из электродов, разделенных диэлектрическими прокладками, размещенных между концевыми плитами и стянутых крепежными деталями- (2).

Недостатком известного фильтр-преосного электролнзера является трудность эффективного теплоотвода, что приводит к усложнению конструкции, ее монтажа и демонтажа.

Цель чзобретения - улучшение условий монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтр-прессном электролизере состоящем из электродов, разделенных диэлектрическими прокладками, размещенных между концевыми плитами и стянутых крепежными деталями, электроды выполнены корытообраэными с обращенйы ми в одну сторону впадинами, а диэлектрические прокладки установлены по периметру впадин.

Такой набор диэлектрических прокладок выполненных в виде рамок, напри» мер, иэ резины, и корытообразных элек тродов легко подвергается монтажу, поскольку места расположения прокладок . фиксированы, а их последующая стяжка крепежными деталями происходит беэ осложнений, что повышает надежность работы электролизера при разных избыточных давлениях внутри электролизера.

Количество унифицированных элементов, образующих последоватедьио включенные ячейки, содержащие электролит, . можно выбрать, исходя из требуемого напряжения питания, В частности сетевого напряжения, исключив тем самым из уст-, ройства силовой трансформатор и связанные с ним недостатки., Процесс выделения газов происходит на электродах равной площади, что позволяет с максимальной эффективностью испольэовать погруженную в электролит поверхность электродов, обеспечивая их равномерную нагрузку и, следовательно, равномерное тепловыделение во всем объеме электролита. Интенсивный тепло» обмен электролита, находящегося в диэлектрическом корпусе, с окружающей

cpeaoN осуществляется за счет высокой теплопроводности металлических электро

Ros, выступающих за пределы корпуса. о Поскольку отвод тепла происходит практически иэ всего объема электролита, то это позволяет обойтИсь без дополнительных охлаждающих устройств.

На фиг. 1 изображен фильтр-прессный

1» электролизер, продольный разрез (разрез

Б-Б на фиг, 2); . на фиг. 2 - то же, разрез A-А на фиг. 1.

Фильтр-прессный электролиэер для по лучения смеси водорода и кислорода о включает в себя корытообразные электроды 1, впадины которых обращены в одну сторону, имеющие отверстия 2, распопо женные над уровнем электролита 3, в пределах площади, ограниченной диэлек2» трическими прокладками 4.

Металлическая пластина 5 выполнена со впадиной, соответствующей впадинам в корытообразных электродах 1, а металлическая пластина 6 выполнена плоскоЗО параллельной. Пластины 5 и 6 содержат отводные трубки 7 и 8, одна из трубок снабжена герметичным колпачком 9, а другая труба 8 связана трубопроводом

10 с горелкой 1 1. Корпус электроли

3» зера, состоящий иэ диэлектрических прокладок 4, расположенных между пластинами 5 и 6, образуется путем их стяги» вания. при помощи шпилек 12, служащих одновременно и направляющими при сборно ке. Вместо шпилек 12 можно использовать болты, винты или другие крепежные детали. Шпильки 12, проходя через соосные отверстия в металлических пластинах

5 и 6 и электродах 1, изолированы от

4» них диэлектрическими шайбами 13 и изс ляпией 14. Одинаковый уровень электролита 3 обеспечивается или наклоном корпуса при заполнении генера тора, или посредством отверстий в нижней части элек тродов.

Постоянный электрический ток может подводиться к электродам различным образом в зависимости от требуемых харак . теристик электропизера. Предпочтительным является подведение тока к металличео ким пластинам 8 i 6 (к одной положительный полюс, к другой - отрицатель- ный), в результате чего электролнтичеокие ячейки включаются последовательно, а

) Ф

Составитель О. Зобнин

Редактор Л. Авраменко Техред Т.Фанта Корректор О. Тигор

Заказ 4160/17, Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мосхаа, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 102 их количество можно выбрать таким, чтобы питать электролизер непосредственно от имеющейся сети беэ трансформатора. При этом выпрямитель. может бы,ть рассчитан на меньшие токи..

Пропускание постоянного электролитического тока через щелочной электролит 3 вызывает разложение воды и выделение на электродах 1, а также на . пластинах (электродах) 5 и 6 водорода и кислорода в обьем над электролитом, где происходит полное смешение газов, т.е. образование внутри диэлектричес кого корпуса однородной гремучей смеси.

Последняя, проходя через отверстия 2 и отводную трубку 8, поступает в горелку

11, на выходе которой может сжигать ся с образованием высокотемпературного пламени, пригодного для газопламенной технологии

Поскольку электроды имеют форму, способствуюшую качественному монтажу, то электролизер позволяет работать с большим диапазоном внутренних давлений без опасности его выхода из строя. Это дает возможность эффективно управлять величиной пламени и расширяет техноло3001 4 гнческие возможности при испольэоващщ электролизера, обеспечивая в то же время его безопасность.

Сравнение времени, затрачиваемого

5 Be монтаж электролиэера с корытообраз ными электродами и плоскими- электродами тех же размеров, показывает, что необходимое gns монтажа время предлагаемого электролизера уменьшается в 4 ра О эа при одинаковом качестве сборки.

Другими достоинствами предпагаемогофильтр-прессного электропизера для ао-. лучения смеси водорода и кислорода яв ° ляются обеспечение эффективного тепло- отвода из . всего объема электролита: ПО вышение КПД воэможность бестрансфор маторного питания непосредственно от сети; обеспечение портативности и малого веса; наличие унифипированных sne o ментов, допускаюших сборку устройств с требуемыми характеристиками; простоту изготовления, сборки, разборки и экспо атаини, высокую ремонтопригодность; малая стоимость; возможность увеличения производительности за счет параллельна последовательного вклкиения электроли эеров в необходимом количестве.