Устройство для генерирования газов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
2464I6
Союз Советскик
Социалистических
Реслублик "йСОЮЗНАЯ
ИАТЩТР0
ТЕХНИ 1СПЛЯ
БИБДИОТЕ1,з
Зависимый от патента №
Кл. 21Ь, 14/01
Заявлено 09.Vill.1967 (№ 1178231124-7) МПК Н 01m
УДК 621.352.6 (088.8, Комитет со делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Приоритет 08.Х.1966 32086, ФРГ
Опубликовано I I.V1.1969. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 4.XI.1969
Автор изобретения
Иностранец
Аугуст Винзель (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма
«Варта Акциенгезельшафт» (Федеративная Республика Германии) Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ГАЗОВ
Известно устройство, позволяюп1ее I eHepHровать газ для топливных элементов путем каталитического разложения веществ, находящихся в жидком растворе, например, газодиффузионный вентильный электрод. Это устройство снабжено катализатором, помещенным между двумя мелкопористыми неактивными слоями и оформленным в виде диска, окантованного пластмассовой рамкой, с прикрепленным,к нему токоотводом. При номе- 10 щении такого электрода в раствор газоотдающего вещества происходит выделение газа, который непосредственно вступает в электрохимическую реакцию. Такое устройство не позволяет получать газ в необходимом количестве, с желаемой скоростью.
Предлагаемое устройство позволяет регулировать скорость разложения газоотдающего вещества и вводить получаемый газ в электрохимическую реакцию под определен- 20 ным давлением.
С этой целью в предлагаемом устройстве катализатор с неактивными мелкопористыми слоями помещен между двумя камерами, одна из которых заполнена жидким раствором 25 газоотдающего вещества, проникающего через,катализатор в другую камеру под воздействием перепада давления между ними.
Камера и катализатор соединены системой вентилей, 30
С целью снижения скорости разложения газоотдающего вещества в случае отсутствия расхода газа камера с раствором составлена из двух камер, соединенных между собой трубопроводом капиллярного сечения.
На фиг. 1 — 3 представлены схемы различных вариантов предлагаемого устройства.
Устройство (см. фиг. 1) снабжено катализатором 1, мелкопористыми неактивными слоями 2, камерами 8 и 4, вентилями 5 — 7 и запасной газовой ем,костью 8.
Под воздействием перепада давления между камерами 8 и 4 раствор газоотдающего вещества, помещенный в камеру 8, вступает в контакт с катализатором. Газ, образующийся в результате разложения растворенного вещества, частично вытесняет раствор из катализатора, и реакция разложения прекращается. Если генерируемый газ постоянно отводится, то в катализатор поступает новый раствор через мелкопористый слой 2. Если одна из камер 8 или 4 находится при атмосферном давлении, максимальное давление, при котором может образовываться газ, будет равно капиллярному давлению жидкости в слоях2.
Катализатор через трубопроводы и вентили
5 и б связан с камерами 8 и 4 таким образом, что подача раствора из камеры 8 и отвод раствора из камеры 4 регулируется давлением образующегося газа. Редукционный вентиль
246416
7 направляет образующийся газ к потребителю.
Чтобы в случае отсутствия нагрузки генерирование газа было минимальным, пути диффузии газоотдающего вещества должны быть по возможности длинными, а в контакте со слоем 2 должно быть по возможности меньшее количество раствора.
На фиг. 2 изображено устройство, у которого с этой целью камеры 8 разделена на камеру 9, которая является резервуаром для раствора, и камеру 10, выполненную в виде щели. Обе камеры соединены трубопроводом 11.
При реакции разложения газоотдающего вещества выделяется заметное количество тепла. При больших скоростях разложения необходимо отводить это тепло, используя, например, замкнутый цикл с охлаждающей жидкостью. В устройстве, показанном на фиг. 3, генерируемый газ по трубопроводу 11 отводится к потребителю, а отработанный раствор из камеры 4 по трубопроводам 12 поступает в холодильник 18 и используется для охлаждения неактивных слоев.
Насосы 14 и !5 отбирают из емкостей 16 и
17 разбавитель и газоотдающее вещество, и по трубопроводу 18 смесь поступает в резервуар
19, а оттуда по трубопроводу 11 в,катализатор.
Предмет изобретения
1. Устройство для генерирования газов для топливных элементов путем каталитического разложения газоотдающих веществ, находящихся в жидком растворе, снабженное катализатором, расположенным между мелкопористыми неактивными слоями, отличающееся тем, что, с целью отделения газоотдающего
1о вещества от продуктов реакции, указанный катализатор с неактивными мелкопористыми слоями помещен между двумя камерами, одна из которых заполнена жидким раствором газоотдающего вещества, проникающего через
15 катализатор в другую камеру под воздействием перепада давления между ними.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования скорости разложения тазоотдающего вещества и регулиро2р вания давления получаемого газа, указанные камеры и катализатор соединены системой вентилей.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью снижения скорости разложения газоотдающего вещества в случае отсутствия расхода газа, указанная камера с раствором составлена из двух камер, соединенных между собой трубопроводом капиллярного сечения.
Зо
246416
Составитель Е. Сергиева
Техред Л. Я. Левина Корректор F., H. Миронова
Редактор 11. А. Вербова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2757/14 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
