Электролизер высокого давления для получения кислорода и водорода

Электролизер высокого давления для получения кислорода и водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!!!1 487665

6а1оа Советских

Воциалкстических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 1 (22) Заявлено 03.12.73 (21) 1974426/23-26 с )присоединением заявки М ( (23) Приоритет

)

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38 (51) М. Кл. В 01k 3/00

С 011) 13/06

Гос11дарстое).хый комитет

Совета Мн)!Иатроо Сь1:.Р 1 ло делам иве!!!)ете!1!!й и открытий! (53) УДК 621.3.035.14;

;661.831(088.8) Дата опубликования описания 20.01.76 (72) AHторы изобрстсш)я (71) Заявитель

В. И. Серов, В. M. Канонов и В. П. Виноградов

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (5- !) ЭЛЕКТРОЛ ИЗЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ

ПОЛУ -1ЕПИЯ КИСЛО! ОДА 1< ВОДОРОДА

11300j) .1 с! I! i 01 ноiитс!! к Оол а 011! 3.1ск1 ролитического получения кислорода и водорода под давлением, в частности к конструкциям электролизеров высокого давления.

Известен электролизер высокого давления для электролитического получения кислорода и водорода, состоящий из элсктропроводя)цсго корпуса, в котором размещены два конических жалюзиобразных электрода. электрически связанных через тороидальный трансформатор и выпрямительные элементы, установленные на крышке корпуса, и через электролит, а также насос, рабочее колесо которого охвачено фартуком и размещено горизонтально под электродами. Кал!Озиобразные, конические электроды и рабочее колесо насоса распо !Ожень! Иа одном валу. 11сдОстатком известной конструкции является нарушение герметизации в сальниковом уплотнении вращающегося вала при высоких дав лениях. Необходимость с<жатия сальникового уплотнения до удельных давлений 800 кг/см в известной конструкции практически затрудняет получение больших скоростей вращения вала и приводит к быстрому износу вала в местах уплотнения, т. с. к потере герметизации в аппарате.

С целью повышения надежности работы аппарата предлагаемый элсктролизер снабжен герметичной емкость!о, заполненной жидкой

СРСД()!1, l Р;13.;!С;Цс!1:it,H;i;1 Д!1:, Э, 1,:, j). . i i!3>,;> а, М<:i hh ????>I ii Э.IЕI ГРО,Blli ИТС. !!"М, С. 1,0):: !!) )В:1;:,— ными В емкости, причем магнит Заиреl>.1сп и )

Вал > электродВиl ател я, и д;! Сном, жсстко скрепленным с торцом рабочего колеса. Крол)е т01 О гера!ети I)l(1 51 см кос тi> cii!1бжспа и!бкой мех!браной.

11а чертсжс иЗООj)ажс11 Об!цпй Вид 111)с1 I<1— гасмо!.о электролизера.

1О Корпус 1, выполненный в виде прочного цп:!индричсского сосуд 1, герметично закрыт сверю крышкой 2 с вентилем 3 для Выхода

Одного из по1учасмых газов.

Внешний конусообразный электрод 4 ус1ро15 ен по типу «жалюзи, т. е. имеет на своей

ПОВсрхнОст!1 прОре311 5, p IcHO,;(0;! .cHHûc В пlахматном порядке, и ооразует с ци.1ИИ.1ри !Сскнх! кожухом 6, соединенным с корпусом крепежными деталями, полости 7 и 8. Внутренний

20 центральный электрод 9, также имеющий жалюзиобразныс прорези в раоочей конусоооразной части, наверху имеет цилиндрическую форму и заканчивается фланцем 10. Внутри этого электрода на жестких спицах 11 с»оН25 тирована неподвижная ось 12, консоль которой несет а себе закрепленное на под1!!1!Иниковом узле рабочее колесо 13 насоса. К торц1 колеса жестко к1)спится диск 14, изготовлспl!ЫЙ, на приме;), нз -), lск i p01 сх!!1!чсской ст:l30 1Н Весом нс менее 10 кг. Т1>уоа 15 служи 1

487665 для отвода электролита из верхней части аппарата к рабочему колесу.

Внутренний электрод, жестко скрепленный с выводным стержнем 16, образует герметичную полость 17. Выводной стержень в свою очередь герметично и электрически изолировано пропущен через крышку электролизера, а также имеет сквозной канал 18 для отвода одного из газов и тороидальный трансформатор 19 с выпрямительными элементами.

Электролизер снабжен герметичной емкостью 20, расположенной на дне электролизера, полость 21, заполнена жидкой средой, например маслом, и снабжена погру>кным электродвигателем 22. На валу электродвигателя жестко закреплен постоянный магнит 23.

Емкость имеет крышку 24, располо>кенную под диском рабочего колеса и выполненную, например, из немагнитного тонкого стального листа. Через дно 25 электролизера герметично пропущен электрический кабель 26 для питания электродвигателя. В оболочку емкости встроена гибкая мембрана 27 для уравнивания давления в полости емкости с давлением в ванне электролизера. Зазор между магнитом на валу электродвигателя и крьппкой емкости выбирается минимальным. Подага свежего электролита в аппарат производится с помощью вспомогательного насоса через клапан 28. Поверхность деталей, размегценных в верхней части электролизера покрыта электроизоляционным лаком.

Электролизер работает следующим образом.

При включенном в сеть тороидальном трансформаторе 19, в электролизере происходит процесс разложения воды с выделением кислорода и водорода на поверхности электродов

4 и 9. Пузырьки газа, появляющиеся в процессе разложения воды на поверхностях электродов, смываются потоком электролита в жалюзийные прорези на электродах. Циркуляция электролита достигается вращением рабочего колеса насоса 13. В свою очередь, раоочее колесо 13 насоса приводится во вращение следук>щим образом.

При включенном в сеть двигателе 22 его ротор вращаетсч вместе с жестко закрепленным на его валу постоянным магнитом 23.

Вращение постоянного магнита увлекает за собой диск 14 и жестко связанное с ним раоочее колесо насоса посредством взаимодей10 ствия магнитного поля постоянного магнита

23 с током, наведенным в диске 14. Размещение электродвигателя 22 в емкости 20, заполненной маслом, исключает воздействие на него щелочной среды — электролита. Давление

15 продуцируемых газов в электролизере и в полости 21 уравновешивается через гиокую мембрану 27. с1>ормула изобретения

1. Электролизер высокого давления для получения кислорода и водорода, состоящий из электропроводящего корпуса, в котором размещены два конических >калюзиобразных

25 электрода, электрически связанных через тороидальный трансформатор и выпрямительные элементы, установленные на крышке корпуса, и через электролит, а также насос. рабочее колесо которого охвачено фартуком и раз30 мещено горизонтально под электродами и расположено на одном валу с электродами, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы аппарата, электролизер снабжен герметичной емкостью, запол35 непной жидкой средой и размещенной на дне электролизера, магнитом и электродвигателем, смонтированными в емкости, причем магнит закреплен на валу электродвигателя, и диском, жестко скрепленным с торцом рабочего

40 колеса.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что герметичная емкость снабжена гибкой мембраной.

Редактор В. Новожилова

Составитель О. Зобнин

Техред М. Семенов

Корректор А. Галахова

Заказ 3330/8 Изд. № 1883 Тираж 782 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета NlfHllcTðîâ СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2