Генератор водородно-кислородной смеси

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к устройствам для электролиза воды. Генератор водородно-кислородной смеси содержит качающее устройство с приводом, выполненное в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, электролизер с отсекателем для вывода газа и подводкой питания к его электродам от источника постоянного тока, а также устройство подачи и распыления электролита. Качающее устройство выполнено в виде компрессора, электролизер расположен в обособленном, герметичном корпусе и патрубком для ввода электролита сообщен с компрессором, устройство подачи и распыления электролита снабжено управляемым дросселем и распылителем и выполнено с возможностью подачи электролита на всас компрессора, при этом компрессор выполнен с возможностью создания на своем всасе разрежения в герметичном корпусе, последующего сжатия водяного пара и подачи полученного рабочего тела под давлением в электролизер, который через отсекатель связан с потребителем водородно-кислородной смеси. Технический эффект - повышение эффективности и безопасности в эксплуатации. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, а именно к устройствам для электролиза воды, и может быть использовано для выработки водородно-кислородной смеси.

Известен электролизер высокого давления для получения гремучего газа, содержит разделенный обратным клапаном на электродную и газонакопительную части корпус, где электродная часть выполнена с возможностью подводки питания к его электродам, а газонакопительная - с возможностью отвода газа (а.с. СССР, №1011730, С25В 1/12, 15.04.1983 г.) [1].

Недостатком известного электролизера является низкая производительность и высокая опасность взрыва из-за накопления газа в устройстве до высокого давления.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является генератор водородно-кислородной смеси, содержащий качающее устройство с приводом, выполненное в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, электролизер с патрубком и отсекателем для вывода газа, подводкой питания к его электродам от источника постоянного тока, устройство подачи и распыления электролита (патент РФ, №2240381, С25В 1/04, 20.11.2004 г.) [2].

Недостатком ближайшего аналога является сложность конструкции и низкая производительность.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективности генератора водородно-кислородной смеси в эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в генераторе водородно-кислородной смеси, содержащем качающее устройство с приводом, например с электромотором, расположенное в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, например жидкостной, электролизер с отсекателем, например обратный клапан, для вывода газа и подводкой питания к его электродам от источника постоянного тока, например от аккумулятора, а также устройство подачи и распыления электролита (водного раствора электролита). Качающее устройство выполнено в виде компрессора, например осевого. Электролизер расположен в обособленном, герметичном корпусе и патрубком для ввода электролита сообщен с компрессором. Устройство подачи и распыления электролита снабжено управляемым, например, вручную дросселем и распылителем, например механическим, и выполнено с возможностью подачи электролита на всас компрессора. При этом компрессор выполнен с возможностью создания на своем всасе разрежения в герметичном корпусе, последующего сжатия водяного пара и подачи полученного рабочего тела под давлением за компрессором в электролизер, который через отсекатель связан с потребителем водородно-кислородной смеси, например с топкой котла.

Сущность изобретения схематично показана на чертеже.

Пример выполнения предлагаемого решения.

Генератор водородно-кислородной смеси содержит качающее устройство с приводом 1, выполненное в виде, например, осевого компрессора 2 в герметичном корпусе 3, например закрытом крышкой 4 и с рубашкой охлаждения 5, например жидкостной. Электролизер 6, выполненный с подводкой питания по линиям А и Б к его электродам от источника 7 постоянного тока, например от аккумулятора, в обособленном, герметичном корпусе 8 и патрубком 9 для ввода электролита (водного раствора электролита), сообщен с компрессором. Устройство подачи и распыления электролита имеет вид линии с управляемым, например, вручную дросселем 10 и распылителем 11, например механическим, выполненными с возможностью подачи и распыления электролита на всас компрессора. При этом компрессор выполнен с возможностью создания разрежения на своем всасе в герметичном корпусе, сжатия и подачи полученного рабочего тела, через электролизер и отсекатель 12, например обратный клапан, к потребителю 13, например в топочную камеру котельной установки.

Генератор водородно-кислородной смеси работает следующим образом.

Для пуска генератора в работу на электроды электролизера 6 по линиям А и Б подают питание от источника 7 постоянного тока и включают привод 1 компрессора 2. Работой компрессора 2 в герметизированной крышкой 4 части его корпуса 3 на его всасе создается разрежение. Через распылитель 11 на всас компрессора 2, например, под атмосферным давлением подают дозируемый дросселем 10 электролит, например водный раствор едкого кали. Распыленный электролит, благодаря разрежению в корпусе 3, превращается в водяной пар, затем сжимается компрессором 2 и в процессе, за счет ударной диссоциации, термической диссоциации, диссоциирует и ионизируется, чем повышается его электропроводность, температура пара повышается, например до 100°С, что существенно экономит последующие траты энергии на электролиз воды в электролизере 6. Далее полученное в компрессоре рабочее тело под давлением за компрессором через патрубок 9 поступает в обособленный герметичный корпус 8 электролизера 6, где за счет протекания постоянного тока через электролит вода разлагается на водород и кислород. При этом разложению подвергается лишь необходимая потребителю 13 часть воды, что регулируется силой тока, подаваемого на электролизер 6, и количеством электролита, подаваемого дросселем 10 на всас компрессора 2. Затем полученная в устройстве газопаровая смесь через патрубок с отсекателем 12 например, обратный клапан, подается к потребителю 13, например в топочную камеру котельной установки, где и сжигается, например в смеси с каким-нибудь традиционным видом топлива. При этом компрессор 2 охлаждается рубашкой охлаждения 5, например жидкостной. Электролизер 6 охлаждается потоком среды, через него проходящим, и теплообменом его корпуса 8 с окружающей средой.

Предлагаемый генератор водородно-кислородной смеси в эксплуатации высокоэффективен и абсолютно безопасен. Найдет применение для использования при выработке тепловой и электрической энергии.

Источники информации

1. А.с. СССР №1011730, С25В 1/12, 15.04.1983 г.

2. Патент РФ №2240381, С25В 1/04, 20.11.2004 г. - прототип.

Генератор водородно-кислородной смеси, содержащий качающее устройство с приводом, выполненное в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, электролизер с отсекателем для вывода газа и подводкой питания к его электродам от источника постоянного тока, а также устройство подачи и распыления электролита, отличающийся тем, что качающее устройство выполнено в виде компрессора, электролизер расположен в обособленном, герметичном корпусе и патрубком для ввода электролита сообщен с компрессором, устройство подачи и распыления электролита снабжено управляемым дросселем и распылителем и выполнено с возможностью подачи электролита на всас компрессора, при этом компрессор выполнен с возможностью создания на своем всасе разрежения в герметичном корпусе, последующего сжатия водяного пара и подачи полученного рабочего тела под давлением в электролизер, который через отсекатель связан с потребителем водородно-кислородной смеси.