Устройство для получения газовой смеси

Устройство для получения газовой смеси

Реферат

 

Изобретение относится к промышленной электрохимии. Предложено устройство, включающее электролизер биполярного типа, внутри которого расположен набор плоских электродов, параллельных друг другу совместно, с подпиточным баком, внутри которого расположен магнит-ловушка, влагоотделителем, газоотводящим устройством, предохранительным клапаном избыточного давления и датчиком максимального давления, причем устройство дополнительно снабжено бензобаком с фитилем, а газоотводящее устройство снабжено дополнительным трубопроводом, соединяющим электролизер с подпиточным баком. 1 ил.

Изобретение относится к промышленной электрохимии, в частности к электролизерам, и может быть использовано для получения смеси водорода и кислорода.

Наиболее близкими по технической сущности решения задачи следует принять в качестве прототипа предполагаемого изобретения устройство, включающее электролизер биполярного типа, внутри которого расположены друг против друга плоские электроды, стянутые стержнями, а между электродами установлены шайбы, подпиточный бак, имеющий штуцер для подсоединения трубопровода от электролизера и второй штуцер, к которому подсоединен трубопровод для подачи электролита к фильтру, а выход фильтра соединен трубопроводом с электролизером.

Выполненная схема циркуляции с установкой фильтра для очистки и применения только одного трубопровода, по которому происходит газовыделение, обладает существенными недостатками, а именно фильтр представляет значительное гидросопротивление, а наличие только одного трубопровода в устройстве газовыделения не полностью обеспечивает циркуляцию электролита.

Технический результат заявляемого технического решения заключается в улучшении очистки электролита от продуктов коррозии, которые обладают ферромагнитными свойствами при применении электродов из стали, путем установки магнита-ловушки, который с помощью воздействия магнитных сил притягивает магнитопроводящие материалы. Установка дополнительного трубопровода для отвода водорода и кислорода с противоположной (по отношению к другому газоотводящему трубопроводу) стороны обеспечивают более полную циркуляцию электролита.

Применение в заявляемом техническом решении бензобака с фитилем, через газовую полость которого проходит часть гремучего газа после влагоотделителя, повышает эффективность обогащения гремучего газа парами бензина.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в устройстве, содержащем электролизер биполярного типа, внутри которого расположен набор плоских чередующихся электродов, параллельных друг к другу, подпиточный бак, внутри которого установлен на стержне магнит-ловушка, влагоотделитель, газоотводящее устройство, предохранительный клапан избыточного давления и датчик максимального давления, причем устройство дополнительно снабжено бензобаком с фитилем, а газоотводящее устройство снабжено дополнительным трубопроводом, соединяющим электролизер с подпиточным баком, а выход подпиточного бака соединен трубопроводом со входом электролизера, газовая полость подпиточного бака соединена с влагоотделителем, где в верхней половине происходит осушка гремучего газа путем конденсации паров воды на охлаждаемых наружным воздухом пластинах влагоотделителя. Один из выходов влагоотделителя соединен со штуцером выхода гремучего газа, а другой - соединен трубопроводом с входным штуцером бензобака, выход которого соединен с помощью трубопроводов со штуцером выхода гремучего газа, обогащенного парами бензина. На бензобаке и подпиточном баке предусмотрена установка бензомера и уровнемера электролита, которые исполнены по принципу сообщающихся сосудов.

На чертеже представлена принципиальная схема заявляемого устройства.

Устройство для получения гремучего газа содержит электролизер 1 биполярного типа, который с помощью трубопровода 2 газоотводящего устройства соединен с подпиточным баком 3, внутри которого установлен магнит-ловушка 4, выход подпиточного бака с помощью трубопровода 5 соединен с электролизером 1. Магнит-ловушка 4 с помощью стержня 6 крепится к заглушке 7 на крышке 8 подпиточного бака 3. На крышке 8 подпиточного бака установлены клапан 9 избыточного давления и датчик 10 давления. На корпусе подпиточного бака 3 установлен уровнемер 11 электролита, а также размещен штуцер 12 с трубопроводом 13 для заливки электролита.

Подпиточный бак 3 соединен трубопроводом 14 с влагоотделителем 15 (блок осушки), в верхней части которого размещены металлические пластины. С помощью трубопровода 17 влагоотделитель соединен со штуцером 18 выхода гремучего газа, а трубопроводом 19 влагоотделитель соединен с бензобаком 20. На крышке бензобака 20 закреплен фитиль 21, нижним концом опущенный в полость бензина 22. Обогащенный парами бензина гремучий газ по трубопроводу 23 поступает к штуцеру 24. У корпуса бензобака 20 прикреплен бензомер 25. К бензобаку 20 подведен трубопровод 26 для заливки бензина со штуцером 27. Для слива конденсата из влагоотделителя установлен в его нижней части трубопровод 28 со штуцером 29 слива конденсата, а для слива бензина из бензобака 20 установлен трубопровод 30 со штуцером 31 слива бензина.

Работа устройства для получения гремучего газа состоит в том, что при подаче напряжения на электроды биполярного электролизера начинается процесс электролиза. Через электропроводящий водный раствор щелочи (КОН) между электродами проходит электрический ток, под действием которого вода разлагается на водород и кислород. Водород и кислород в виде мелких газовых пузырьков от пластин электродов поднимается в верхнюю часть электролизера и далее по трубопроводам 2 поступает в подпиточный бак 3. Газовые пузырьки всплывают в газовую полость подпиточного бака 3. При этом уровень электролита можно контролировать по мерной трубке уровнемера 11. Далее гремучий газ (газообразные водород и кислород) по трубопроводу 14 поступает в блок осушки (верхняя часть влагоотделителя 15), где происходит охлаждение газа, конденсация и отделение капелек воды от гремучего газа. Из влагоотделителя 15 гремучий газ, во-первых, поступает через трубопровод 17 к штуцеру выхода гремучего газа 18, а по трубопроводу 19 гремучий газ поступает в газовую полость бензобака 20, где гремучий газ насыщается дополнительно парами бензина, а затем гремучий газ с парами бензина по трубопроводу 23 поступает к штуцеру 24. Для слива электролита из электролизера 1 используется трубопровод 32 со штуцером 33 слива электролита.

Заявленное техническое решение по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: - происходит более качественная очистка электролита в подпиточном баке; - существенно меньше гидросопротивление при естественной циркуляции; - улучшается естественная циркуляция электролита за счет использования дополнительных трубопроводов, соединяющих электролизер с подпиточным баком; - исключена электрокоррозия элементов контура циркуляции, так как все его части находятся под одним потенциалом.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ на основе гремучего газа для газопламенной обработки материалов, включающее биполярный электролизер с набором плоских электродов, установленных параллельно друг другу, подпиточный бак с крышкой, влагоотделитель, соединенный с газовым штуцером электролизера, газоотводящее устройство, предохранительный клапан избыточного давления и датчик максимального давления, отличающееся тем, что устройство снабжено емкостью для обогащения газовой смеси бензином с фитилем и уровнемером, в подпиточном баке установлена магнитная ловушка, закрепленная с помощью стержня на крышке подпиточного бака, в крышке подпиточного бака выполнен штуцер, соединенный трубопроводом с верхней частью влагоотделителя, соединенного трубопроводом с газовой полостью емкости для обогащения бензином.

РИСУНКИ

Рисунок 1