Электролизер высокого давлениядля получения гремучего газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 120379 (g1) 2748701/23-2б с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 300181 Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 10. 02. 81 (51)М. Кл.

С 25 В 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК б 21. 317..729(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ГРЕМУЧЕГО ГАЗА выключая их из процесса электролиза, что снижает производительность электролизера.

Цель изобретения — повышение производительности электролизера за счет уменьшения токов утечки.

Указанная цель достигается тем, что известный электролизер снабжен двумя полыми цилиндрами, выполненными перфорированными из диэлектрического материала и размещенными коаксиально корпусу, в центре него; при этом внешний цилиндр жестко связан с электродами, а внутренний выполнен с возможностью перемещения на высоту, необходимую для перекрывания перфорации в цилиндрах.

На чертеже представлен электролизер высокого давления.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, верхнюю крышку 2 с проходящим сквозь нее подвижным и уплотненным штоком 3, нижнюю крышку 4 с токовводом 5, который электрически связан с крайним нижним коническим электродом б. Все последующие (также конические) электроды 7 выполнены по биполярной схеме и расположены друг над другом на одной оси. В ценЗО тре конических электродов 7 для цир"

Изобретение относится к электролитическому получению гремучего газа с целью использования его в качестве взрывчатого энергоносителя в газодинамических устройствах.

Известен электролизер высокого давления для получения гремучего газа, содержащий цилиндрический корпус, токоввод и монополярные схемы электродов (1 ).

Недостаток известного устройства состоит в невысокой производительности ввиду невысокого значения соотношения поверхности электродов к объему электролизера.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электролизер высокого давления для получения гремучего газа, содержащий цилиндрический корпус и биполярные в форме усеченного конуса электроды, установленные коаксиально корпусу друг над другом (2J, Однако подобные конструкции при использовании их для электролиза воды с целью получения гремучего газа (2Н +

+О ) неэффективны вследствие возникновения от верхнего электрода к нижнему токов утечки, которые шунтируют все промежуточные электроды, В.И.Серов, Ю.П.Юдин, 10.JJ.;:;óêoâêí и С.П.Юдин

Ордена Трудового Красного Знамени институ гб1зного дела им. А.A.Cêî÷èíñêîão

800245 куляции электролита и отбора вбдорода и кислорода расположены два диэлектрических полых цилиндра: внешний 8 с отверстиями 9 и внутренний

10 с отверстиями 11. Внешний цилиндр

8 жестко скреплен с коническими электродами 7, а внутренний цилиндр 10 выполнен подвижным по отношению к внешнему 8 и жестко скреплен со штоком 3, с помощью которого цилиндру

10 сообщается вертикальное перемещение. На цилиндре 8 ряд концентрических сквозных отверстий 9 расположен вблизи вершин конусных электродов 7. Цилиндр 10 снабжен аналоговыми концентрическими сквозными отверстиями 11, которые при поло- 15 жении штока 1 находятся ниже уровня отверстий 9 на внешнем цилиндре

8, а при перемещении штока 3 в положение 0 совпадают с отверстиями 11.

Изоляция конических электродов 7 Щ от корпуса 1 осуществляется диэлектрическими кольцами 12, Крайним верхним электродом является конический уступ 13, электрически связанный с корпУсом 1 электролизера. Внут- ренняя полость электролизера заполнена электролитом 14 (25%-ный водный раствор КОН). Продукты электролиза водород и кислород, собираются в полости газонаполнения 15, поступая туда по внутреннему цилиндру.

Электролизер работает следующим. образом.

Напряжение питания подается на токоввод 5 и корпус 1. В исходном положении шток 3 и связанный с ним цилиндр 10 находятся в положении Е

При этом все электродные ячейки электролизера разобщены друг от друга по электролиту и газоотводу за счет перекрытия сквозных концентри- gg ческих отверстий 9 и 11 на внешнем

8 и внутреннем 10 цилиндрах, что исключает токи утечек по электролиту, обеспечивая равномерное распределение напряжения по всем последовательно включенным ячейкам электролизера, каждая из которых образована верхним и нижним коническим электродом.

Водород и кислород, получаемые в процессе разложения, собираются в ® верхней конической части каждой ячейки. По истечении определенного промежутка времени электролизер отключается от напряжения питания и штоку

3 сообщается положение, при этом газы, скопившиеся в каждой ячейке, по концентрическим отверстиям 9, 11 и внутреннему цилиндру поступают в полость газонаполнения 15, а электролит вновь заполняет все межэлектродное пространство. Затем штоку

3 вновь сообщается положение I, электролизер вновь подключается к сети электропитания, и процесс повторяется в той же последовательности, пока объем и давление газа в электролизере не будет соответствовать требованиям газопотребителя, после чего происходит отбор газовой смеси.

Такая конструкция электролизера позволяет добиться равномерного распределения напряжения по всем электродам, обеспечивая их эффективную работу за счет снижения тока утечки в 5-10 раз, благодаря чему производительность предлагаемого электролизера по сравнению с известным увеличивается на 20-30%.

Формула изобретения

Электролизер высокого давления для получения гремучего газа, содержащий цилиндрический корпус и биполярные в форме усеченного конуса электроды, установленные коаксиально корпусу друг над другом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности электролизера, последний снабжен двумя полыми цилиндрами, выполненными перфорированными из диэлектрического материала и размещенными коаксиально корпусу, в центре него, при этом внешний цилиндр жестко связан с электродами,. а внутренний выполнен с возможностью перемещения на высоту, необходимую для перекрывания перфорации в цилиндрах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР кл. 304785, кл. С 01 В 13/16, 1968.

2. Патент ФРГ, кл. С 25 В 9/00, опублик. 1976 °

800245

0324/28 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ

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

Составитель В. Богдановская

Редактор А.Маковская Техред Н.Граб Корректор Г. Назарова