SU1756382A1

SU1756382A1 - Plant for obtaining hydrogen-oxygen mixture

Info

Publication number: SU1756382A1
Application number: SU904845473A
Authority: SU
Inventors: Николай Романович Лукьянчук
Original assignee: Одесский Филиал Научно-Производственного Объединения По Тракторостроению "Нати"
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-08-23

Abstract

Использование: получение водородно- кислородной смеси электрохимическим разложением воды. Сущность: в резервуаре с электролитом размещены электролизер и вертикально установленна цепна передача с равномерно закрепленными колоколами дл транспортировки водородно-кислородной смеси. Посредством рычага и клапана цепна передача св зана с отверстием в крышке электролизера дл выхода газов. Установка включает источник питани электролизера и электрическую машину, ось которой соединена с осью ведущего колеса цепной передачи. 1 ил.Usage: obtaining a hydrogen-oxygen mixture by electrochemical decomposition of water. Essence: in the electrolyte tank there is an electrolyzer and a vertically mounted chain drive with evenly fixed bells for transporting the hydrogen-oxygen mixture. By means of a lever and a valve, the chain transmission is connected to a hole in the cell lid for the exit of gases. The installation includes a power source for the electrolyzer and an electric machine, the axis of which is connected to the axis of the drive wheel of the chain transmission. 1 il.

Description

Изобретение относитс к химическому машиностроению, и в частности к устройствам дл получени водорода и кислорода путем разложени воды электрическим током .The invention relates to chemical engineering, and in particular, to devices for producing hydrogen and oxygen by decomposing water by electric current.

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл получени гремучего газа (смесь водорода с кислородом) из воды и водных растворов, Устройство включает резервуар с электролитом, в котором размещен корпус электролизера с крышкой и отверсти ми дл подвода электролита и отвода газов, источник питани электролизера .Closest to the invention is a device for producing a detonating gas (a mixture of hydrogen and oxygen) from water and aqueous solutions. The device includes an electrolyte tank in which the electrolyzer housing with a lid and openings for supplying electrolyte and venting gases, the power source of the electrolyzer are located.

Указанное устройство позвол ет повысить эксплуатационную надежность за счет объединени в одном корпусе основных узлов и, соответственно, сведени к минимуму числа механических соединений, что снижает веро тность отказов в работе. Однако это устройство не позвол ет снизить расход электроэнергии дл получени единицы водородно-кислородной смеси.The said device allows to increase the operational reliability by combining the main assemblies in one case and, accordingly, minimizing the number of mechanical connections, which reduces the likelihood of failure in operation. However, this device does not reduce the power consumption to produce a unit of the hydrogen-oxygen mixture.

Целью изобретени вл етс снижение энергопотреблени .The aim of the invention is to reduce power consumption.

Указанна цель достигаетс тем, что установка снабжена размещенной вертикально в резервуаре цепной передачей с равномерно закрепленными колоколами дл газов, снабженными нажимным роликом , а крышка электролизера снабжена рычагом с клапаном, установленным в отверстии дл отвода газов и предохранительным клапаном. Установка дополнительно снабжена источником посто нного тока в виде электрической машины, ось которой соединена с осью ведущего колеса передачиThis goal is achieved by the fact that the installation is equipped with a chain transfer placed vertically in the tank with evenly fixed bells for gases equipped with a pressure roller, and the cover of the electrolyzer is equipped with a lever with a valve installed in the outlet for gases and a safety valve. The installation is additionally equipped with a DC source in the form of an electric machine, the axis of which is connected to the axis of the drive wheel transmission

На чертеже изображена установка дл получени водородно-кислородной смесиThe drawing shows a device for producing a hydrogen-oxygen mixture

Установка включает электролизер 1, установленный на дне закрытого резервуара 2, заполненного электролитом 3 (смесь дистиллированной воды с растворами щело чей). Резервуар 2 в верхней части снабжен патрубком 4 и при помощи трубопровода 5The installation includes an electrolyzer 1 installed at the bottom of a closed tank 2 filled with electrolyte 3 (a mixture of distilled water with solutions whose slit). The tank 2 in the upper part is equipped with a pipe 4 and with the help of pipeline 5

Ю YU

««&"" &

соединен с питательным баком 6. Электролизер 1 снабжен выпускным 7, предохранительным 8 клапанами и рычагом 9 открыти выпускного клапана 7, а также при помощи электропроводов 10 соединен с источником посто нного тока (не показан), К электропроводам 10 подсоединены электроды 11. В нижней части электролизера 1 имеютс соединительные каналы 12, с помощью которых он сообщен с внутренней частью резервуара 2.connected to the feed tank 6. The electrolyzer 1 is equipped with an exhaust 7, a safety valve 8 and a lever 9 for opening the exhaust valve 7, and is connected to a DC power source (not shown) by means of electrical wires 10, Electrodes 11 are connected to electrical leads 10 The electrolyzer 1 has connecting channels 12 through which it communicates with the inside of the tank 2.

Непосредственно над электролизером 1 размещена цепна передача 13 с равномерно прикрепленными по всей ее длине колоколами 14, предназначенными дл на- кЬШени и транспортировки смеси газов. Каждый колокол 14 снабжен нажимным роликом 15, который, наход сь в нижнем положении , прикасаетс к рычагу 9. Верхн ось цепной передачи 13 соединена с осью электрической машины 16 посто нного тока , котора установлена снаружи резервуара 2 и посредством электрог .- водов 17 включена в электрическую чвпь питани электролизера 1.Directly above the electrolyzer 1 is a chain transfer 13 with bells 14 uniformly attached along its entire length, designed to collect and transport a mixture of gases. Each bell 14 is provided with a pressure roller 15, which, being in the lower position, touches the lever 9. The upper axis of the chain transmission 13 is connected to the axis of the direct current electric machine 16, which is installed outside the tank 2 and is connected to electric power supply of the electrolyzer 1.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

При поступлении электрического тока по проводам 10 к электродам 11 от источника посто нного электрического тока (не показан ) въэлектролизере 1 начнетс процесс электролиза воды (составл ющей электролита 3). В процессе электролизера происходит выделение газов на электродах 11 (на катоде - водород, на аноде - кислород), которые затем скапливаютс в верхней части электролизера 1. Одновременно с этим ток по проводам 17 поступит к электриче- . ской машине 16 посто нного тока, котора работает в режиме электродвигател и приводит к движение цепную передачу 13 и, следовательно, колокола 14.When electric current flows through wires 10 to electrodes 11 from a source of direct electric current (not shown) in electrolyzer 1, the process of electrolysis of water (constituent electrolyte 3) will begin. In the process of the electrolyzer, gases are released at the electrodes 11 (hydrogen at the cathode, oxygen at the anode), which then accumulate in the upper part of the electrolyzer 1. At the same time, the current through the wires 17 goes to the electric. direct current machine 16, which operates in the electric motor mode and leads to the movement of the chain drive 13 and, therefore, the bell 14.

Проход над электролизером 1, колокол 14 посредством нажимного ролика 15 нажмет на рычаг 9 и тот откроет клапан 7. При этом з колокол 14 из верхней части электролизера 1 поступает смесь газов (водород + кислород), выделившихс в процессе электролиза . Поступление газов продлитс до тех пор, пока ролик 15 не сойдет с рычага 9, т. е. пока не закроетс клапан 7, При подходе к рычагу 9 следующего колокола 14 процесс наполнени его повторитс . Заполнивша колокола 14 смесь газов при помощи цепной передачи 13 транспортируетс к верхней части резервуара 2, откуда через патрубок 4 отводитс в специальное устройство (не показано) дл очистки и разделени . Наход ща с в колоколах 14 смесь газов действует как выталкивающа силаThe passage over the electrolyzer 1, the bell 14 by means of the pressure roller 15 presses the lever 9 and it opens the valve 7. At the same time, the bell 14 from the upper part of the electrolyzer 1 enters a mixture of gases (hydrogen + oxygen) released during the electrolysis process. The intake of gases will continue until roller 15 departs from lever 9, i.e., until valve 7 is closed. When approaching lever 9 of the next bell 14, the filling process will be repeated. The gas mixture filled with the bell 14 by means of a chain transmission 13 is transported to the upper part of the tank 2, from where it is discharged through the nozzle 4 to a special device (not shown) for cleaning and separation. The gas mixture found in the bells 14 acts as a buoyancy force.

направленна вверх, равна по модулю силе т жести вытесненного объема жидкости (по закону Архимеда). Действие этой силы осуществл етс с момента наполнени колокола 14 смесью газов до выпуска их, т. е. до прихода колокола в верхнее крайнее положение .upward, is equal in magnitude to the force of gravity of the displaced volume of liquid (according to Archimedes' law). The action of this force is carried out from the moment the bell 14 is filled with a mixture of gases until they are released, i.e., before the bell arrives in the upper extreme position.

Поскольку колокола 14 прикреплены к цепной передаче 13, то выталкивающа си0 ла способствует увеличению ее первоначальной скорости и, следовательно, скорости вращени кор машины 16 посто нного тока. При превышении корем машины 16 номинальной скорости вращени онаSince the bells 14 are attached to the chain transmission 13, the ejector force contributes to an increase in its initial speed and, consequently, the speed of rotation of the core of the DC machine 16. When the korum of the machine exceeds the rated rotation speed of 16

5 работает в режиме генератора и вырабатывает электрический ток, который по проводам 17 и 10 будет поступать к электродам 11, При этом цепна передача 13 по отношению к машине 16 выполн ет функцию первично0 го двигател .5 operates in a generator mode and produces an electric current, which will be supplied to electrodes 11 by wires 17 and 10, while the chain transmission 13 with respect to the machine 16 performs the function of a primary engine.

Необходимые концентраци и уровень электролита в электролизере 1 в процессе электролиза поддерживаютс при помощи соединительных каналов 12, а допустимоеThe required concentration and level of electrolyte in the electrolyzer 1 during the electrolysis process are maintained by means of connecting channels 12, and the allowable

5 давление смеси газов в верхней его части - при помощи предохранительного клапана 8, Наполнение резервуара 2 электролитом 3 по мере его израсходовани осуществл етс при помощи трубопровода 5 из питатель0 ного бака б, в который электролит поступает после соответствующей подготовки в специальных устройствах (не показаны).5, the pressure of the gas mixture in its upper part - with the help of the safety valve 8; The filling of the tank 2 with electrolyte 3 as it is consumed is carried out with the help of pipeline 5 from the supply tank b, into which the electrolyte flows after appropriate preparation in special devices (not shown) .

Таким образом, получаема в процессе электролиза смесь газов при транспорти5 ровке в колоколах 14 выполн ет работу, котора при помощи электрической машины 16 преобразуетс в электрическую энергию, используемую затем дл осуществлени процесса электролиза, что приводит к сни0 жению потребл емой электроэнергии извне и, следовательно, к повышению экономичности предлагаемой установки в сравнении с известными.Thus, the gas mixture obtained during the electrolysis process during transport in the bells 14 performs work that is converted into electrical energy by the electric machine 16, which is then used to carry out the electrolysis process, which leads to a decrease in the electric power consumed from the outside and, therefore, to improve the efficiency of the proposed installation in comparison with the known.

Claims

5 Formula invented and

An apparatus for producing a hydrogen-oxygen mixture comprising a reservoir with an electrolyte in which an electrolytic cell housing with a lid and openings is placed

0 for the supply of electrolyte and the removal of gases, an electrolysis power source, characterized in that, in order to reduce energy consumption, the installation is provided with a chain-mounted

5 transmission with uniformly fixed bells for gases, equipped with a pressure roller, the lid of the electrolyzer is equipped with a lever with a valve installed in the gas outlet, and a safety valve, installation

It is additionally equipped with a DC source in the form of an electric machine, the axis of which is connected to the axis of the drive wheel of the chain transmission.