Электролизер высокого давлениядля получения гремучего газа — SU 800245 (original) (raw)
Текст
Соеэ СоветскихСоциалистических Реслублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(51)М. Кл. С 25 В 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРЕМУЧЕГО ГАЗА выключая их из процесса электролиза, что снижает производительностьэлектролизера.Цель изобретения - повышение производительности электролизера засчет уменьшения токов утечки.Указанная цель достигается тем,что известный электролизер снабжендвумя полыми цилиндрами, выполненными перфорированными из диэлектрического материала и размещеннымикоаксиально корпусу, в центре него; при этом внешний цилиндр жесткосвязан с электродами, а внутреннийвыполнен с возможностью перемещения на высоту, необходимую для пере"крывания перфорации в цилиндрах.На чертеже представлен электролизер высокого давления.2 О Устройство содержит цилиндрический корпус 1, верхнюю крышку 2 с проходящим сквозь нее подвижным и уплотненным штоком 3, нижнюю крышку 4 стоковводом 5, который электрическисвязан с крайним нижним коническимэлектродом б. Все последующие (такжеконические) электроды 7 выполненыпо биполярной схеме и расположеныдруг над другом на одной оси. В цен- ЗО тре конических электродов 7 для цир" Изобретениеотносится к электролити.ческому получению гремучего газа сцелью использования его в качествевзрывчатого энергоносителя в газодинамических устройствах.Известен электролизер высокогодавления для получения гремучегогаза, содержащий цилиндрический корпус, токоввод и монополярные схемыэлектродов 1 ,Недостаток известного устройства состоит в невысокой производительности ввиду невысокого значениясоотношения поверхности электродовк объему электролизера.Наиболее близким техническимрешением к предлагаемому являетсяэлектролизер высокого давления дляполучения гремучего газа, содержащий цилиндрический корпус и биполярные в форме усеченного конуса электроды, установленные коаксиальнокорпусу друг над другом 2, Однакоподобные конструкции при использовании их для электролиза воды с целью получения гремучего газа (2 Н++О) неэффективны вследствие возникновения от верхнего электрода книжнему токов утечки, которые шунтируют все промежуточные электроды,В.И.Серов, Ю.П.Юдин, Ю.Д.;:уковин и С.П.ЮдинОрдена Трудового Красного Знамени инстиФУ гб 1 зногодела им. А.А.Скочинского1 гкуляции электролита и отбора вбдорода и кислорода расположены два диэлектрических полых цилиндра: внешний 8 с отверстиями 9 и внутренний 10 с отверстиями 11. Внешний цилиндр 8 жестко скреплен с. коническими электродами 7, а внутренний цилиндр 10 выполнен подвижным по отношению к внешнему 8 и жестко скреплен со штоком 3, с помощью которого цилиндру 10 сообщается вертикальное перемещение. На цилиндре 8 ряд концентрических сквозных отверстий 9 расположен вблизи вершин конусных электродов 7, Цилиндр 10 снабжен аналоговыми концентрическими сквозными отверстиями 11, которые при поло жении штока 1 находятся ниже уровня отверстий 9 на внешнем цилиндре 8, а при перемещении штока 3 в положение 3 совпадают с отверстиями 11. Изоляция конических электродов 7 Щ от корпуса 1 осуществляется диэлектрическими кольцами 12, Крайним верхним электродом является конический уступ 13, электрически связанный с корпусом 1 электролизера. Внут ренняя полость электролизера заполнена электролитом 14 (25-ный водный раствор КОН). Продукты электролиза водород и кислород, собираются в полости газонаполнения 15, поступая туда по внутреннему цилиндру.Электролизер работает следующим, образом.Напряжение питания подается на токоввод 5 и корпус 1. В исходном положении шток 3 и связанный с ним И цилиндр 10 находятся в положении 1 При этом все электродные ячейки электролизера разобщены друг от друга по электролиту и газоотводу за счет перекрытия сквозных концентри- дО ческих отверстий 9 и 11 на внешнем 8 и внутреннем 10 цилиндрах, что исключает токи утечек по электролиту, обеспечивая равномерное распределение напряжения по всем последовательно включенным ячейкам электролизера, каждая из которых образована верхним и нижним коническим электродом.Водород и кислород, получаемые в процессе разложения, собираются в фо верхней конической части каждой ячейки. По истечении определенного промежутка времени электролизер отключается от напряжения питания и штоку3 сообщается положение, при этомгазы, скопившиеся в каждой ячейке,по концентрическим отверстиям 9,11 и внутреннему цилиндру поступаютв полость газонаполнения 15, а электролит вновь заполняет все межэлектродное пространство. Затем штоку3 вновь сообщается положение 1, электролизер вновь подключается к сетиэлектропитания, и процесс повторяется в той же последовательности,пока объем и давление газа в электролизере не будет соответствоватьтребованиям газопотребителя, послечего происходит отбор газовой смеси,Такая конструкция электролизерапозволяет добиться равномерногораспределения напряжения по всемэлектродам, обеспечивая их эффективную работу за счет снижения тока утечки в 5-10 раз, благодаря чему производительность предлагаемого электролизера по сравнению с известнымувеличивается на 20-30.Формула изобретенияЭлектролизер высокого давления для получения гремучего газа, содержащий цилиндрический корпус и биполярные в форме усеченного конуса электроды, установленные коаксиально корпусу друг над другом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности электролизера, последний снабжен двумя полыми цилиндрами, выполненными перфорированными из диэлектрического материала и размещенными коаксиально корпусу, в центре него, при этом внешний цилиндр жестко связан с электродами а внутренний выполнен с возможностью перемещения на высоту, необходимую для перекрывания перфорации в цилиндрах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРкл. 304785, кл. С 01 В 13/16, 1968,2. Патент ФРГ, кл, С 25 В 9/00,опублик. 1976.Составитель В.БогдановскРедактор А.Маковская Техред Н.ГрабЗакаэ 0324/28 Тираж 715 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб.,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 орректор,Г.Назаров 1
Заявка
2748701, 12.03.1979
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА ИМ. A. A. CKO-ЧИНСКОГО
СЕРОВ ВИКТОР ИВАНОВИЧ, ЮДИН ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ, ЖУКОВИН ЮРИЙ ДМИТРИЕВИЧ, ЮДИН СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ
МПК / Метки
Метки: высокого, газа, гремучего, давлениядля, электролизер
Опубликовано: 30.01.1981