Электролизер

Электролизер

Реферат

 

Изобретение относится к технологии электрохимических производств. Электролизер включает цилиндрический электропроводящий корпус, анод, катод, патрубки для ввода электролита и для вывода газа. Электроды выполнены герметичными в виде полых цилиндров с полостями, сообщающимися с внешней средой через патрубки, при этом катод выполнен вписывающимся через рабочую полость в анод, в рабочей полости между боковыми цилиндрическими поверхностями электродов концентрично размещены с зазорами электропроводящие перегородки, вписывающиеся друг в друга, а в зазорах между основаниями цилиндрических электродов размещены диэлектрические прокладки с концентрическими проточками для крепления перегородок. 1 ил.

Изобретение относится к технологии электрохимических производств.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является электролизер, включающий цилиндрический электропроводящий корпус, внутри которого размещен цилиндрический графитовый анод с конической полостью, расширяющейся кверху, и выполненный соосно с осью анода, полый перфорированный конический катод, установленный с возможностью вращения соосно с анодом, крышку, штуцера для ввода и вывода электролита и для вывода газа, причем катод размещен большим основанием кверху, отверстия перфорации выполнены с осями, параллельными оси анода, с углом наклона образующей стенки катода относительно оси анода 4-12^о, а в нижней части катода установлено турбинное колесо.

Недостатками известного электролизера являются сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность, обусловленная наличием подвижных элементов.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности при упрощении конструкции электролизера.

Поставленная цель достигается тем, что в электролизере, включающем цилиндрический электропроводящий корпус, анод, катод, патрубки для ввода электролита и для вывода газа, электроды выполнены герметичными в виде полых цилиндров с полостями, сообщающимися с внешней средой через патрубки, при этом катод выполнен вписывающимся через рабочую полость в анод, в рабочей полости между боковыми цилиндрическими поверхностями электродов концентрично размещены с зазорами электропроводящие перегородки, вписывающиеся друг в друга, а в зазорах между основаниями цилиндрических электродов размещены диэлектрические прокладки с концентрическими проточками для крепления перегородок.

На чертеже показан предлагаемый электролизер.

Электролизер содержит отрицательный электрод 1 катод, выполненный в виде полого цилиндра, вписывающегося в положительный электрод 2 анод, который, в свою очередь, является корпусом. Между электродами 1 и 2 концентрично расположены коаксиальные токопроводящие перегородки 3, вписывающиеся с зазором друг в друга. Перегородки 3 закрепляются диэлектрическими прокладками 4 с проточками, обеспечивающими свободное прохождение газа и электролита в рабочей полости. Прокладки 4 размещены в зазорах между основаниями цилиндрических электродов 1 и 2. В катод вварен патрубок 5, выполняющий функцию электроконтакта и изолированный от анода. В анод вварены патрубок 6, снабженный отсекателем (гидрозатвором), а также патрубок 7 для залива электролита с крышкой 8. К аноду 2 приварен также электроконтакт 9.

Предлагаемый электролизер работает следующим образом.

Перед работой через патрубок 7 в рабочую полость заливается электролит водный раствор едкого кали или едкого натра до уровня, примерно наполовину перекрывающего горизонтальный участок патрубка 7, после чего патрубок 7 герметично закрывается крышкой 8. Цилиндрические электроды 1 и 2 посредством электроконтактов 5 и 9 подключаются к регулируемому источнику постоянного тока, регулятором которого устанавливается заданный ток. При протекании тока через электролит происходит разложение воды на водород и кислород, причем вода разлагается не только на поверхностях электродов 1 и 2, но и на поверхностях перегородок 3. Перегородки 3 увеличивают эффективную площадь электродов 1 и 2, что положительно отражается на работе электролизера, так как снижается плотность образования пузырьков газов и, таким образом, снижается переходное сопротивление "электролит-электрод". При этом уменьшается тепловыделение и исключается необходимость использования искусственного охлаждения. Полученная в результате электролиза смесь водорода и кислорода через патрубок 6 с отсекателем (гидрозатвором) поступает к газовой горелке. Объем смеси водорода и кислорода определяется объемом рабочей полости заявляемого электролизера, т.е. зазором между электродами 1 и 2 за вычетом объема электролита. Конструкция заявляемого электролизера отвечает требованиям техники безопасности: так, в случае взрыва смеси водорода и кислорода в рабочей полости электролизера происходит только деформация катода, что полностью безопасно.

Заявляемый электролизер найдет широкое применение в народном хозяйстве и в индивидуальной деятельности, так как является устройством повышенной безопасности.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР, включающий цилиндрический корпус, анод, катод, установленный коаксиально с корпусом, патрубки для ввода электролита и для вывода газа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, катод выполнен в виде полого цилиндра, корпус выполнен анодом, между анодом и катодом концентрично установлены цилиндрические биполярные электроды, закрепленные с торцов диэлектрическими с концентрическими проточками прокладками, размещенными между основаниями цилиндрических электродов.

РИСУНКИ

Рисунок 1