Патенты автора Матренин Владимир Иванович (RU)
Изобретение относится к конструкции биполярной пластины топливного элемента (ТЭ) и может найти применение, например, в щелочном ТЭ. Биполярная пластина ТЭ круглой формы, состоящая из катодной и анодной металлических разделительных пластин с каналами для подачи реагентов, являющимися впадинами между выштампованными выступами, содержит краевую и центральную зоны. Оппозитное расположение входа и выхода каналов реагентов организовано за счет сплошной перегородки в краевой зоне, делящей краевую зону на две части с разрывом в центральной зоне. Обе части краевой зоны содержат прямолинейные радиальные каналы, длина которых не превышает длины начального участка пограничного слоя. Прямолинейные радиальные каналы образуют кольцевые группы, отделенные друг от друга сплошными кольцевыми каналами, расположенными к ним тангенциально, причем расположение прямолинейных радиальных каналов и торцов выступов в соседних кольцевых группах каналов такое, что напротив прямолинейных радиальных каналов одной кольцевой группы находятся торцы выступов другой кольцевой группы каналов. Центральная зона состоит из каналов, длина которых составляет от 0,2 до 0,8 длины прямолинейных радиальных каналов краевой зоны и они расположены таким образом, что с помощью их организовано направление потока реагентов от входа центральной зоны к выходу из нее. Выравнивание величины потока топлива, окислителя и хладагента по площади биполярной пластины, снижение гидравлического сопротивления и повышение эффективности работы ТЭ являются техническим результатом изобретения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
Изобретение относится к полимерной композиции конструкционного назначения на основе фторопласта и порошковых наполнителей и может быть использовано при изготовлении уплотнений для фланцевых соединений ёмкостей, содержащих агрессивные вещества, и устройств, работающих в агрессивной среде. Композиция содержит фторопласт и наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: фторопласт марки Ф-4М 75-95, никелевый порошок со средним размером частиц от 2 до 10 мкм 5-25. Технический результат – улучшенные эксплуатационные показатели, а именно низкая влагопроницаемость, модуль упругости при сохранении высокой коррозионной стойкости, что позволяет достичь герметичности ёмкостей с агрессивными средами на более длительный промежуток времени; обеспечение прокладок для сохранения герметичности фланцевых соединений ёмкостей и увеличение ресурса эксплуатации ёмкости при длительном хранении агрессивных веществ, например отвального гексафторида урана, без их опорожнения до 80-100 лет; обеспечение уплотнителей фланцевых соединений или прокладок фланцев газовых центрифуг для производства гексафторида урана с увеличенным в 2 раза сроком эксплуатации. 5 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления гидрофобизированного катализатора, используемого в электродах топливного элемента (ТЭ) для прямого преобразования химической энергии в электрическую. Способ изготовления гидрофобизированного катализатора включает флоккуляцию водной дисперсии частиц катализатора и гидрофобной связки путем добавления флоккулирующих агентов, фильтрацию, высушивание, термообработку и измельчение, при этом гидрофобизацию катализатора проводят в две стадии, при этом на первой стадии флоккулируют гидрофобизатор, а на второй - коагулируют катализатор. Гидрофобизированный катализатор, изготовленный указанным способом, не подвержен отравлению веществами, присутствующими в атмосфере и на различных стадиях изготовления электродов ТЭ и изделий из них. Предложенный способ позволяет упростить и удешевить технологию изготовления гидрофобизированного катализатора. Повышение удельной поверхности активной формы катализатора, а также повышение механической прочности активного слоя электрода с таким катализатором является техническим результатом изобретения. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к получению мелкодисперсных металлических порошков. Проводят химическое осаждение соли соответствующего металла из раствора с использованием в качестве осадителя раствора углекислого щелочного металла с избыточной концентрацией 40-60% от стехиометрически необходимого количества при температуре от 40 до 60°C и значении pH раствора от 7,0 до 9,5. Образовавшуюся суспензию фильтруют с одновременной отмывкой осадка в виде карбоната соответствующего металла. Проводят дегидратацию промытого осадка одновременно с подготовкой к восстановлению при повышении температуры от 50 до 150°C. Затем проводят восстановление карбоната соответствующего металла при температуре его восстановления в течение от 60 до 120 мин водородом с точкой росы, равной 0°C. Водород подают противотоком по направлению перемещения порошка. Полученный порошок пассивируют в среде азота с содержанием кислорода в пределах 0,05-1,0% в течение от 30 до 60 мин с постепенным снижением температуры газовой атмосферы до температуры окружающей среды. Обеспечивается получение однородного по размеру частиц мелкодисперсного металлического порошка. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл., 4 пр.
Предлагаемое изобретение относится к способу изготовления биполярных пластин для щелочных топливных элементов. Биполярная пластина для щелочного топливного элемента выполнена из двух тонколистовых профилированных сепараторов и двух металлических рамок из никеля. Предложенный способ изготовления биполярной пластины включает нанесение на соединяемые поверхности деталей слоя пористого мелкодисперсного никелевого порошка толщиной от 10 до 15 мкм с размером частиц от 0,1 до 0,4 мкм, который после нанесения припекают к поверхностям при температуре от 900°C до 1100°C в течение от 5 до 10 мин в защитной атмосфере, а также заполнение пор припеченного слоя на 15%-25% раствором полисульфона в хлороформе путем пропитки от 2 до 3 раз и последующей сушкой после каждой пропитки при температуре от 25°C до 100°C. После сборки детали собираются в пакет путем термопрессования при температуре от 250°C до 270°C. Повышение коррозионной стойкости биполярной пластины, а также повышение ресурса работы щелочных топливных элементов, является техническим результатом заявленного изобретения. Кроме того, предложенный способ изготовления позволяет снизить стоимость изготовления за счет отказа от использования дорогостоящих припоев на основе серебра. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу получения порошков металлов методом электролиза. Способ включает использование растворимых и нерастворимых анодов одновременно, при этом водный раствор электролита содержит соль соответствующего металла и буферные добавки. Растворимые и нерастворимые аноды располагают в отдельных ячейках, имеющих общий контур циркуляции электролита и независимые катоды. Растворимые и нерастворимые аноды подключают к отдельным источникам тока, для постоянства условий электролиза в ячейке с растворимыми анодами за счет осаждения в ячейке с нерастворимыми анодами избытка ионов металла на катоде и выделения ионов водорода на нерастворимом аноде. Использование изобретения обеспечивает корректировку электролита в процессе электролиза по содержанию иона металла и значению рН и снижение эксплуатационных затрат. 6 ил.
Изобретение относится к устройству для улавливания жидких и твердых частиц из газового потока и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Устройство содержит корпус с патрубками для подвода и отвода газа и жидкости, двухсекционный смеситель, лопатки в секциях которого направлены в одну сторону, при этом первая секция является завихрителем с прямыми лопатки, а вторая секция представляет собой закручиватель потока, лопатки которого криволинейные, а центральная часть днища закручивателя потока выполнена в виде конуса с вершиной, направленной вверх, и два каплеотбойника, один из которых расположен перед первой секцией смесителя и представляет собой часть ее боковой стенки, а другой является цилиндром, охватывающим с зазором закручиватель потока, а выход из него выполнен в виде конуса с центральной трубой. Изобретение обеспечивает высокую эффективность очистки газового потока в широком диапазоне скоростей газового потока с минимальным гидравлическим сопротивлением и не требует остановок для удаления осадка. 3 ил.
Изобретение предназначено для улавливания мелкодисперсных и аэрозольных жидких и твердых частиц из газового потока и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Ударно-инерционное устройство для очистки газа от жидких и твердых аэрозолей содержит вертикальный корпус, входной, выходной и сливной патрубки, а также перегородки, центральную трубу и сепарационный узел. Очищаемый газ в центростремительный сепарационный узел подается с периферии и выходит из него в центре. Центростремительный сепарационный узел содержит вертикальную и горизонтальную сплошные перегородки, соединенные между собой и корпусом и отделяющие полость неочищенного газа от полости очищенного газа, отбойник для разделения потока очищаемого газа и направления его в верхнюю и нижнюю секции центростремительного сепарационного узла. Лопатки верхней секции сверху соединены со сплошным диском и снизу - с диском с центральным отверстием, а лопатки нижней секции снизу соединены с горизонтальной сегментной перегородкой, а сверху - с диском с центральным отверстием, и образуют конфузоры, с помощью которых происходит закручивание потоков очищаемого газа. Причем потокам очищаемого газа придается тангенциально противоположное направление, поскольку лопатки в верхней секции расположены против часовой стрелки, а в нижней секции - по часовой стрелке. Техническим результатом является повышение эффективности очистки газа в широком диапазоне скоростей газового потока с минимальным гидравлическим сопротивлением. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Предложенное изобретение относится к биполярным пластинам топливных элементов (ТЭ). Предложенная биполярная пластина ТЭ круглой формы содержит разделительные пластины, имеющие среднюю зону, в которой каналы расположены по эвольвентам окружности, ограничивающей центральную зону, причем длина окружности, по которой строятся эвольвенты, равна произведению числа каналов на шаг, а шаг каналов равномерен по длине окружности, центральную зону, в которую входят внутренние концы эвольвентных каналов и ребра каналов которой на пластинах расположены таким образом, что при сборке они пересекаются, образуя плоские центральные коллекторы, периферийную кольцевую зону, состоящую из пересекающихся каналов и конических выступов, через которую организован подвод и отвод реагентов и хладагента к наружным концам соответствующих эвольвентных каналов. Разделительные пластины по периферии и периферийный уплотнительный кант имеют совпадающие по периферии отверстия, которые при сборке батареи ТЭ образуют коллекторные каналы для подвода через горизонтальные каналы окислителя, топлива и теплоносителя в периферийную кольцевую зону разделительных пластин и далее в соответствующие полости и отвода реагентов из них. Создание жесткой и легкой металлической биполярной пластины круглой формы, обеспечивающей равномерный отвод и подвод топлива, окислителя и хладагента по всей площади ТЭ является техническим результатом изобретения. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
СПОСОБ ШТАМПОВКИ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ // 2506136
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к холодной штамповке тонколистовых металлов эластичной средой с осуществлением глубокой вытяжки за несколько проходов. На первом этапе пакет из нескольких тонколистовых заготовок подвергают глубокой вытяжке под давлением прессования на пуансоне, профиль которого является зеркальным отражением требуемого профиля детали, на втором этапе пакет заготовок переворачивают и последующие переходы проводят на этом же пакете заготовок по жесткому пуансону с профилем, точно соответствующим требуемому профилю детали, и давление прессования на каждом последующем переходе увеличивается, а заключительный переход проводят на каждой единичной заготовке из пакета по жесткому пуансону с профилем, точно соответствующим требуемому профилю детали, причем после каждого перехода на всех этапах заготовки подвергаются термообработке. Повышается качество деталей и производительность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к технике электролитического получения водорода и кислорода в электролизерах воды и может быть использовано в топливных элементах, применяющихся в космических, подводных аппаратах, в наземном транспорте и в других устройствах. Изобретение относится к многоэлементному матричному фильтр-прессному электролизеру воды, состоящему из электролизных ячеек, содержащих пористые катод, анод и электролитсодержащую матрицу, а также из увлажняющих элементов, содержащих электролитную полость и пористую мембрану, проницаемую для паров воды и непроницаемую для жидкости, с подачей воды на катоды в виде водяного пара в смеси с водородом, при этом увлажняющие элементы и электролизные ячейки, друг от друга пространственно отделены и изолированы по металлу и электролиту и объединены в две отдельные секции, в которых паро-водородная смесь циркулирует по общему замкнутому контуру, поддерживая тем самым одинаковую температуру в секциях, причем в увлажняющем элементе жидкий электролит от газа или паро-водородной смеси отделен гидрофильной мембраной с газозапорными свойствами, а давление газа больше давления электролита. Заявляемая конструкция обеспечивает надежную эксплуатацию в течение длительного времени и с высокой эффективностью. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА ПЛОСКОГО ТИПА // 2457417
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к тепловым трубам плоского типа, которые могут применяться для охлаждения печатных плат электронной аппаратуры
РОТОРНАЯ ВИНТОВАЯ МАШИНА // 2448273
Изобретение относится к области прямого преобразования химической энергии в электрическую, а именно, к способу изготовления основы водородного электрода щелочного топливного элемента матричного типа
Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности к щелочным топливным элементам, и может быть использовано в электрохимическом генераторе на щелочных топливных элементах, предназначенных для использования в энергоустановках космических летательных аппаратов, автомобильном транспорте, подводных лодках
Изобретение относится к способу получения электролитических порошков металлов электролизом из водного раствора, содержащего соль соответствующего металла и буферные добавки
Изобретение относится к области электрохимии, в частности к разделу прямого преобразования химической энергии в электрическую, и может быть использовано в производстве сепараторов для топливных элементов со щелочным электролитом (ТЭЩЭ)
СЕПАРАТОР ДЛЯ ЩЕЛОЧНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ // 2401482
Изобретение относится к области электрохимии, в частности к разделу прямого преобразования химической энергии в электрическую, и может быть использовано в производстве сепараторов для топливных элементов со щелочным электролитом (ТЭЩЭ)
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ДЛЯ ЩЕЛОЧНЫХ ВОДОРОДНО-ВОЗДУШНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ // 2393593
Изобретение относится к области электрохимических генераторов тока (ЭХГ) на щелочных топливных элементах (ТЭ), в частности к вспомогательным функциональным устройствам обслуживания ТЭ, а именно к устройствам для очистки воздуха, используемого в ТЭ в качестве окислителя, от диоксида углерода
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ // 2373988
Изобретение относится к области химических источников тока, в частности к функциональным вспомогательным системам обслуживания батарей топливных элементов
Изобретение относится к электротехнике
