Электролизер для получения гремучего газа

 

Изобретение относится к конструкциям электрохимических устройств и позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации. Описан электролизер для получения гремучего газа, включающий корпус с крышкой, внутри которого установлены электррды, подпиточное устройство, датчик уровня электролита, пламегаситель с засыпкой, крышкой и решетчатым дном, газротводящее устройство. Причем электролизер снабжен датчиком аварийного уровня, пламегаситель размещен в крышке электролизера и дно пламегасителя установлено по высоте между датчиком уровня электролита и аварийным датчиком электролита. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 2 ил. с s (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ш

159 4 С 25 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4217347/23-26 (22) 26.03.87 (46) 07.02.89. Бюл. 11 5 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по газоочистным сооружениям, технике безопасности и охране труда в промьппленности строительных материалов (72) В.В. Синявский, О.Д. Ткач, К.Ф. Коновальчик, В.И. Соловьева, С,А. Борисенко и Е.В. Нури (53) 661.931(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1158617, кл. С 25 В 1/04, 02. 12.83. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ГРЕМУЧЕГО ГАЗА (57) Изобретение относится к конст1

Изобретение относится к устройствам для получения гремучего газа путем электролиза воды и может быть использовано в промышпенности строительных материалов, горнорудной и других отраслях народного хозяйства для термической обработки металлов и в системах импульсной регенерации фильтров газоочистки.

Цель изобретения — повышение надежности и безопасности в эксплуатации электролизера.

На фиг. 1 изображен электролиэер, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Электролизер включает корпус 1 с герметичной крышкой 2, являющийся емкостью для электролита 3, электродную систему, например, представрукциям электрохимических устройств и позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации. Описан электролизер для получения гремучего газа, включающий корпус с крышкой, внутри которого установлены электроды, подпиточное устройство, датчик уровня электролита, пламегаситель с засыпкой, крьнпкой и решетчатым дном, газоотвадящее устройство. Причем электролизер снабжен датчиком аварийного уровня, пламегаситель размещен в крышке электролизера и дно пламегасителя установлено по высоте между датчиком уровня электролита и аварийным датчиком электролита. з.п.ф-лы, 1 табл., 2 ил.

2 ляющую собой две группы плоских монополярных электродов 4, размещенных параллельно друг другу. Электроды 4 р положительной полярности закреплены к крьппке 2 шпильками 5. Электроды 4 отрицательной полярности крепятся шпильками 6 к крьппке 2. К шпилькам .

5 и 6 подводится электропитание соответствующей полярности. Для контроля за уровнем электролита электроли- . зер снабжен датчиком уровня H аварий- ным датчиком 7, Пламегаситель, представленный, например, в виде цилиндрического сосуда 8 заполнителем 9, снабжен решетчатыми дном 10, крышкой

11 и помещен внутрь корпуса 1 таким образом, что его дно размещено по высоте между датчиком уровня и аварийным датчиком уровня. Сосуд 8 по вы145648

55 соте разделен решетками 12 и 13 с образованием свободного от заполнителя 9 пространства 14. К сосуду 8 примыкает газоотводящее устройство 15.

Электролизер работает следующим

5 образом., На систему электродов 4 через шпильки 5 и 6 от источника питания (не показан) подается постоянное напряжение 2,5 В. Через электропроводящий водный раствор щелочи (электролит 3) между электродами 4 проходит электрический ток, под действием которого вода разлагается на водород и кислород. Водород и кислород в виде мелких газовых пузырьков от пластин электродов 4 поднимаются в верхнюю часть корпуса 1, образуя пену.

При этом сосуд 8 пламегасителя погружается в электролит 3 за счет увеличения объема газонаполненного электролита 3. В свободном пространстве под крышкой 2 корпуса 1 пена гасится естественным путем. Газона- 25 полненный электролит 3 поступает частично в свободное пространство под крышку 2, частично в сосуд 8 пламегасителя. После того, как в свободном пространстве под крышкой 2 дости- 30 гается определенное давление газа, превышающее сопротивление заполнителя 9 сосуда 8 пламегасителя и всей системы, весь газ проходит через пламегаситель во влагоотделитель (не показан), где осушается и посту35 пает к потребителю. Избыточная жидкость (электролит 3) накапливается в пространстве 14,, благодаря чему уменьшается унос электролита с газом. 4 .Уровень электролита в корпусе 1 конт" ролируется датчиком уровня и аварийным датчиком 7, который связан с блоком аварийного отключения (не показан) электропитания устройства при понижении уровня электролита 3 ниже заданного.

При случайном обратном проскоке пламени в установках, применяемых для сварки, пайки, а также в установках

50 систем импульсной регенерации фильтров газоочистки, пламегаситель (заполнитель 9 пламегасителя) поглощает энергию ударной волны и гасит пламя, не пропуская его в корпус 1 устройства.

Кроме того, повьппается надежность работы устройства. Устройство

4 имеет среднее время на отказ 19500 ч, что превышает в 15 раз среднее время на отказ известных устройств (расчеты прилагаются).

Целью расчета является определение среднего времени наработки до первого отказа. Под отказом понимается проскок пламени через огнепреградитель.

Интенсивность отказов (проскоков пламени) определяют путем обработки экспериментальных данных по огнепреграждению. Опыты проводили с тремя видами огнепреградителей:

Сухой насадочный огнепреградитель с высотой слоя шариков Н = 100 мм и диаметром корпуса dk = 60 мм, диаметром шариков d = 1,5 мм.

Гидрозатвор с высотой слоя жидкости 100 мм, диаметр сопла d =

= 0,85>8 мм (восемь отверстий по

0,85 мм) °

Предлагаемый огнепреградитель с высотой насадки Нч = 100 мм, диаметром корпуса d „ = 60 мм, диаметром шариков d = 1,5 мм, глубиной погру-. жения шариков в жидкость h = 5 мм.

Полученные результаты представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Электролизер для получения гремучего газа, .включающий корпус с крышкой, внутри которого установлены электролиты, подпиточное устройство, датчик уровня электролита, пламегаситель с засыпкой, крьппкой и решетчатым дном, газоотводящее устройство, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности и безопасности в эксплуатации, электролизер снабжен датчиком аварийного уровня, пламегаситель размещен в крыпке электролизера и дно пламегасителя установлено по высоте между датчиком уровня электролита и аварийным датчиком электролита.

2. Электролизер по п ° 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения уноса электролита с газом, пламегаситель снабжен двумя горизонтально установленными решетками и засыпка помещена выше верхней решетки и под нижней решеткой.

1456483

100

100

1250

55

100

H„ 10 мм, d„ 60 мм, д,„ = 1,5 MM, h = 5 мм 100

19500

Огнепреградитель

Сухой огнепреградитель

Н„ = 100 мм, d = 60 мм, d 1,5 мм

Гидрозатвор Н„ = 100 мм, d 0,85к8

Предлагаемый вариант огнепреградителя в электролизере для получения гремучего газа

Число Число про- Число заопытов скоков пла- держиваний мени пламени

Среднее время наработки на отказ, Т /ч

1456483

A-A

Составитель О. Зобнин

Редактор Л. Зайцева Техред Л.Олийнык

Корректор В. Гирняк

Заказ 7521/23 Тираж 605 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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