CN102510596B - 一种液下电弧流发生装置 - Google Patents
一种液下电弧流发生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102510596B CN102510596B CN201110276788.5A CN201110276788A CN102510596B CN 102510596 B CN102510596 B CN 102510596B CN 201110276788 A CN201110276788 A CN 201110276788A CN 102510596 B CN102510596 B CN 102510596B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- electric arc
- liquid
- anode
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 108
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 92
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 230000037452 priming Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 52
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 52
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 46
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 21
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 9
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 206010000234 Abortion spontaneous Diseases 0.000 description 6
- 208000015994 miscarriage Diseases 0.000 description 6
- 208000000995 spontaneous abortion Diseases 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000519996 Teucrium chamaedrys Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种液下电弧流发生装置，该装置利用碳电极间产生的液下电弧制造清洁低廉的可燃气体，属于清洁能源技术领域。本发明所述的装置，因为多对电极的设计，且每对电极均可独立工作，因而具备连续工作的技术条件，从而实现了装置不间断工作的设置；因为多电极的设置，实现了延长电极寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种液下电弧流发生装置，该装置利用碳电极间产生的液下电弧制造清洁低廉的可燃气体，属于清洁能源技术领域。
背景技术
在150多年前，水手在制造金属外壳船只的时候，发现了液下电弧。水手协助其下潜操作人员同时发现了液下电弧产生的气体具有可燃烧的特点；被点燃的气泡漂到水面被人们报告为“水中的火焰”，由此，液下电弧及其产生的气体的可燃特性被公之于众。
大约一个世纪以前，人们开始尝试开展液下电弧产生燃气的工业化生产，尽管做了大量的努力，但是由于气体生产效率低下，生产成本高昂，环境问题很多，没有得到工业化装置或供消费者使用的装置，无法形成产业化。
在最近十年间，人们开始重新思考如何利用液下电弧生产燃气的工业化技术，但是众多问题依然限制了液下电弧的应用。电弧的产生需要消耗电极材料，由于电弧的高能量特性，使电极的消耗迅速，快速的电极消耗导致液下电弧生产燃气不能连续进行，致使生产中断频繁，严重影响了生产效率。
为此，人们希望使用大质量电极，以弥补电极的快速消耗。然而，大质量电极在实际应用中，并不便利，尤其在小型设备上，无法使用。所以电极的长寿命应用，是一个急待解决的技术问题。
另一方面，如何在大型工业设备与小型民用设备之间，寻找各自的优化应用方案，也不得不考虑电极的消耗问题所带来的影响。
发明内容
本发明的日的在于提供一种液下电弧流发生装置。
本发明的另一目的在于提供一种应用上述液下电弧流发生装置生产可燃气体的方法。
所述的液下电弧流发生装置，包括一个装有液体的耐压耐热容器；所述容器内部设置有至少一对电极，且电极浸没于液体中；所述电极对中至少一个电极设有至少一个孔洞，该孔洞供液体流过；所述容器设置有向电极输送电流的装置；所述容器设置有维持和改变电极对之间距离和/或位置的机构。
上述维持和改变电极对之间距离和/或位置的机构，可实现瞬间短接电极对，以启动电弧流。
上述向电极输送的电流为直流电或交流电。所述的交流电为可变电压和/或可变频率的交流电。
本发明液下电弧流发生装置的容器内部设置有固定所述电极的夹持装置。电极分别被各自的夹持装置固定于所述容器内部，同时夹持装置也具有向电极输送电流的功能。电极在电弧流产生过程中，会被不断消耗，在电极消耗至一定程度，不再适合继续工作时，可通过对夹持装置进行操作，拆卸并更换电极。
本发明所述液下电弧流发生装置在容器内部通常会设置多个电极对，这些电极对可同时工作，也可被安排在不同时间启动，以交替顺序进行工作。在本发明所述的一种装置中，通过配合的机构设置，可实现在不影响电极工作的情况下，对其他的电极进行更换、维护操作，保证了液下电弧流发生装置的不间断工作。
实现上述的不间断工作的本发明所述液下电弧流发生装置，其容器内部具有一个转动轴装置，以该转动轴为旋转轴心，在与轴垂直的平面内，均匀分布两个或两个以上的电极夹持装置，夹持装置固定相应的电极。转动轴上固定的电极通常为阳极设置。
本发明所述液下电弧流发生装置在容器内部通常设置两对、三对或四对电极对；根据容器实际大小，以及装置处理量的需要，可以改变电极对数量。当设置两对电极时，转动轴上的两个电极之间呈180度水平对称分布；当设置三对电极时，转动轴上的每两个电极之间呈120度水平对称分布；当设置四对电极时，转动轴上的每两个电极之间呈90度水平对称分布。
在容器内壁与各个阳极对应的位置，设置有阴极。该阴极也通过阴极夹持装置，固定于容器内壁。
上述的阳极和阴极夹持装置，均连接有铜棒。所述铜棒连接电源。在工作状态下，通过铜棒将电流输送至夹持装置，最终到达电极。
阴极电极夹持装置连接有驱动电极；该驱动电极可以改变和调整电极对之间距离，以使电弧流启动，并维持电极对之间距离以使电弧流处于最佳工作状态。
上述固定阳极的转动轴一端，同样连接有一驱动电极。该驱动电极通过驱动轴可以改变阳极的位置，以满足阳极与阴极之间电弧流的启动，以及维持电弧流的最佳工作状态。
当转动轴上固定有相互平行的多层阳极时，可以通过改变多层阳极的轴向距离，迅速切换阳极，在不做阳极更换的前提下，使新的阳极立即进入工作位置，接替在先的阳极；实现了多套阳极的不间断替换，提供了电弧流连续工作的技术基础。
上述多电极对设计，以及多层电极设计，从工作效能上实现了电极长寿命工作。解决了因电极消耗更换单一电极而造成的电弧流工作间断。
本发明装置的上述设计中，每个电极对在电弧流启动和维持过程中，固定在转动轴上的电极(通常为阳极)，会产生以转动轴为轴心的圆周往复摆动，相对阴极的静止状态，该圆周往复摆动的运动状态导致了阳极和阴极在电弧区的消耗均匀且充分，两电极分别形成了平整界面，而平整的界面又继续保证了后续电弧工作的稳定态，维持电极消耗充分稳定，提高了单位质量电极的利用效能，避免了现有技术中，电极消耗不均匀产生大量未消耗的渣状沉积，这些沉积电极渣无法继续使用，是一种不必要的浪费；而本发明中电极的摆动运动特性，实现了电极的充分完全消耗，挽回了该类浪费，极大提升了电极使用效率。
在实际使用中，为了满足连续工作状态，尽可能减少因电极消耗而导致的生产中断，往往会使用大质量(体积)电极，尤其是阴极。同时，大质量电极可以提供更大的电极截面积，这使得电极电阻减小，在电流一定的情况下，减小了因电阻热而消耗的电能，提高了电能的利用效率。
在使用大质量(体积)电极时，如大质量阴极，由于阴极质量大，对其工作状态的控制，往往受到其大质量而产生的惯性的影响，使控制精度受影响；为了避免该种情况或将其限制在某种程度内，需要大功率或高负荷的驱动电机，这必然会增加设备成本，且无法根本解决该类问题。同时，伴随电弧的不断产生维持，电极的不断消耗，使电极质量不断减少，这使得电极重力惯性不断处于变化之中，即便采用大功率或高负荷的驱动电机，变化的惯性依然会影响驱动电机的控制精度，或使电机采用变负荷的控制操作，提高了控制系统的复杂程度。
有鉴于此，本发明创造性地使用电极水平放置设计，采用电极水平滑动方式的设计思想，使驱动电机仅用来控制电极的水平运动，避免了垂直方向上电极重力惯性变化对电机控制的干扰，实现了小功率电机对大质量电极的良好控制。
本发明装置中所述的电极对中，至少一个电极设置有至少一个孔洞，该孔洞与物料入口连通，供液体物料从电极孔洞流出，进入电弧区。
电弧流产生后，形成的电弧流覆盖了电极之间的区域，该区域在电场作用下，液体中的电子和离子得到加速和能量，因而温度上升，得到加速的电子与中性液体分子撞击，使分子的振荡运动加强，互撞频繁而使液体的温度增高；加速的电子也与原子撞击而使原子激发，由于受激发原子撞击次数的增加，温度也不断上升，从而完成液体物料的电弧处理，并产生可燃气体。
为了使液体物料得到电弧流的充分完全处理，必须使液体物料全部通过电弧流区域。基于此种技术要求，本发明将物料入口与电极孔洞相连接，在物料进入的同时，就保证了必然进入电弧流区域，实现了电弧流完全处理的技术要求。由于物料处理充分，产生可燃气体的高效率也得到了相应的保证。
所述容器还包含一个气体收集装置，该装置可收集容器内部液体表面产生的气体。
由于产生的气体中含有大量水分，不利于气体的后处理和使用；因此，为了分离气体中的水分，所述气体收集装置进一步包含一个气水分离装置。该装置能够把气体中的水分过滤分离。
上述收集后的气体，或进一步经水气分离后的气体，具有很高的热值，可以通过热电转换装置燃烧，进一步提供电能。
本发明中，液体物料是指待处理的液态物质。它们可以是一些液体(物料)，以及在其中的悬浮物。例如，存在于液体中的物质的悬浮颗粒，如废弃机油，经处理为流态的生活垃圾。
本发明所述液下电弧流发生装置具有液体物料的入口和出口。通常，在容器的上部设置物料入口，在容器的下表面，设置物料出口。
在电弧流工作期间，电极的不断消耗会产生一些电极残渣，对物料的不断电弧处理，也将产生各种废物，这些废物的积累到达一定程度后，必须清除排出，以免影响后续的工作效率。
为了实现本发明所述液下电弧流发生装置的连续运转，所述装置进一步包括一个容器内液位的监测装置。该装置检测容器内液体的消耗量；一旦低于必要工作用量，则通过物料入口对容器进行物料输入，以维持液下电弧流的稳定工作和生产的连续性。
通过物料入口对容器进行物料输入，可采用人工手动方式，也可采用自动控制方式。如采用自动控制方式，本发明所述装置可进一步包括一个向容器内自动再灌注液体的装置，该装置根据监测装置的信号而启动或停止。
本发明所述液下电弧流发生装置，为了充分利用电弧流工作时产生的热量，在容器外壁进一步设置夹套装置，夹套内可灌注水或其它流体，通过循环，带走容器外壁的热量；一方面，使整个设备在合理的温度下工作，而不影响周围环境和安全；另一方面，可以回收液下电弧流发生装置的反应热，充分利用，提升本发明所述液下电弧流发生装置的热效率。特别是在在小型民用装置中，该夹套的换热可提供充足的生活用热水和取暖需要。
对于工业用途，本发明液下电弧流发生装置可包含至少一个热交换器，该热交换器可收集电弧反应产生的巨大热量；如进一步增加一个热电转换装置，可以将热交换器收集的热量供其它工序使用，例如：干化，预加热等。
在本发明液下电弧流发生装置的一种优选方案中，液下电弧流发生装置具有一个封闭的容器作为反应釜筒体，由不锈钢制成，耐高压耐高温。容器中心贯穿一根驱动杆；驱动杆可以稳定转动。
驱动杆在容器外部的一端与阳极驱动电机连接；在容器内部，驱动杆上设置有多个阳极电极夹持，用以固定阳极电极。
阳极电极夹持优选为两个、三个或四个。
阳极电极夹持以驱动杆为轴心呈轴对称分布。
阳极电极夹持连接一铜棒，铜棒具有中空结构，通过阳极电极夹持与阳极的孔洞相连接贯通。铜棒贯穿筒体外面的一端，为物料入口；铜棒贯穿筒体外面的部分，连接一接线柱，用来连接电源。
容器内部与阳极电极对应的反应釜筒体内壁上设置有相同数量的阴极电极。该阴极电极由阴极电极夹持固定；同时，阴极电极的下方设置有阴极支撑滚轮；每个阴极电极夹持与一个金属铜棒的一端连接，贯穿筒体的侧法兰盖；铜棒在筒体外的一端与阴极驱动电机连接；阴极支撑滚轮和阴极驱动电机的设置，实现了工作状态下的阴极电极的位置调整，保证阴极电极与阳极电极之间处于最佳的距离，实现电弧流的最佳工作状态。铜棒在侧法兰盖外的一端设置一个接线柱，用来连接电源。
容纳阴极电极的容器工作区域，设有截止阀。当更换电极时，可通过截止阀封闭反应筒体。
筒体上设有一气体收集装置，用来收集电弧流产生的可燃性气体。
容器底部的下法兰盖设有一个物料出口，用以排出处理后的液体物料以及杂质或废物。
在装置启动时，在两个接线柱加电，以启动电弧流。容器内的液体(如工业废油)应淹没所有电极，使全部电极处于液面以下。阳极驱动电机可实现阳极电极以驱动杆为轴心的摆动。阴极驱动电机可实现阴极电极在水平方向的移动。通过阳极驱动电机和阴极驱动电机的调整，可瞬间短接电极对，以启动电弧。电弧启动后，继续调节阳极与阴极之间的距离，实现电弧区域的最佳工作状态。
在炽热的电弧流内，液体(物料)被裂解，不断产生气体。该气体具有可燃性，经过气体收集装置，可作为能源使用。
在产生气体的同时，物料不断消耗，需补充液体物料(如工业废油)，以满足容器内的全部电极处于液面以下。同时，补充液体物料(如工业废油)由阳极的孔洞进入反应釜筒体，液体物料全部通过阳极与阴极之间的电弧流区域，使液体物料得到充分处理。
本发明还提供了一种立式液下电弧流发生装置。该装置具有一个封闭的容器作为反应釜筒体，由不锈钢制成，耐高压耐高温。容器上法兰盖贯穿一根铜棒；铜棒贯穿上法兰盖后，在筒体内的一端，连接有阴极电极夹持，固定有阴极；铜棒在筒体外的部分，连接有接线柱。
容器上法兰盖还贯穿另一根铜棒；铜棒贯穿上法兰盖后，在筒体内的一端，连接有阳极电极夹持，固定有阳极；铜棒在筒体外的部分，连接有接线柱。该铜棒具有中空结构，通过阳极电极夹持与阳极的孔洞相连接贯通。铜棒贯穿密封在筒体外面的一端，为物料入口；铜棒贯穿密封在筒体外面的部分，连接一接线柱，用来连接电源。
筒体内部的阳极电极与阴极电极上下垂直相对放置。
阳极驱动电机和阴极驱动电机的设置，实现了工作状态下的阳极与阴极的位置/间距的调整，保证阴极电极与阳极电极之间处于最佳的距离，实现电弧流的最佳工作状态。
筒体上设有一气体收集装置，用来收集电弧流产生的可燃性气体。
容器底部的下法兰盖设有一个物料出口，用以排出处理后的液体物料以及杂质或废物。
在装置启动时，给两接线柱加电，以启动电弧流。容器内的液体(如生活废水)应淹没所有电极，使全部电极处于液面以下。电机分别对阳极和阴极的控制，可瞬间短接电极对，以启动电弧。电弧启动后，继续调节阳极与阴极之间的距离，实现电弧区域的最佳工作状态。
在炽热的电弧流内，液体(物料)被裂解，不断产生气体。该气体具有可燃性，经过气体收集装置，可作为能源使用。
在产生气体的同时，物料不断消耗，需补充液体物料(如生活废水)，以满足容器内的全部电极处于液面以下。补充液体物料(如生活废水)由阳极的孔洞进入反应釜筒体液体物料全部通过阳极与阴极之间的电弧流区域，使液体物料得到充分处理。
该立式液下电弧流发生装置还具有水夹套，通过水为媒介，交换收集热量，充分利用了电弧流反应所释放的热量，在产生可燃气体的同时，为生活热水和取暖，提供了解决方案。
本发明还提供了一种卧式液下电弧流发生装置。该卧式液下电弧流发生装置可实现大质量阴极的使用，满足了连续工作的要求，提供了阴极长寿命使用的解决方案。
本发明所述的装置，因为多对电极的设计，且每对电极均可独立工作，因而具备连续工作的技术条件，从而实现了装置不间断工作的设置；因为多电极的设置，实现了延长电极寿命的目的。同时，多层电极的设置，提供了自动更换电极的方案。
鉴于电极对中两个电极存在有规律的相互运动，电极界面的消耗非常规整且充分，电极使用达到了最大效率，避免现有电弧装置中，固定电极条件下，电极不规则消耗而导致的界面凹凸不平，从而进一步影响电极的使用效果。
电极对的水平放置，减小了电极自身质量对电极控制机构的影响。在垂直设置情况下，随着电极的消耗，电极质量不断减小，电极重力对步进电极的影响在不断变化，这就限制了电极的初始质量不能很大，否则电极质量在工作过程中，变化过大，会影响步进电极的精确控制。电极水平放置的设计，避免了垂直设置电极不可避免产生的电极自身重力对步进电极的影响，使得驱动电机对电极移动的控制，完全不受电极质量变化的影响，提升了工作中电极间隙的控制精度和工况的稳定性；进而满足了大质量电极的使用，使得本发明所述装置可以突破垂直设置的技术限制；同时，应用大质量电极，实现了更大处理量的装置的制造(垂直放置，可满足小型装置的设计)，并且大质量电极具有较长的使用寿命，减少了电极更换对连续运转的影响。更进一步来讲，大质量电极可以提供更大的电极截面积，这使得电极电阻减小，也减小了因电阻热而消耗的电能，提高了设备电能的利用效率。
应用本发明所述的液下电弧流发生装置，可产生供工业使用或民用的可燃气体，因此，本发明也提供了一种通过液下电弧流发生装置生产可燃气体的方法。
在本发明所述的液下电弧流发生装置的基础上，增加循环泵，使得形成的气液混合物再次进入电弧区，可提升最终得到气体的能量密度，使气体燃烧热值倍增。
本发明的另一个应用是用于清沽发电。所述液下电弧流发生装置产生的能量(气体燃烧转化电能)既可用于电弧流发生装置本身运行的电能需求，也可以作为清洁绿色电能提供工业用电或民用电；在可燃气体生产、液体灭菌处理等过程中，实现高效的工业可用电能的生产。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的装置示意图；
图1-A为实施例1所述装置的三对电极设置示意图；
图1-B为实施例1所述装置的四对电极设置示意图；
图2为实施例2所述立式装置示意图；
图3为实施例3所述卧式装置示意图；
1阳极驱动电机； 2驱动杆； 3支撑架； 4物料入口； 5接线柱
6密封； 7铜棒； 8上法兰盖； 9液压自动锁； 10阳极夹持架
11阳极； 12阴极； 13阴极夹持架； 14密封； 15接线柱
16阴极驱动电机； 17铜棒； 18物料出口； 19下法兰盖； 20支撑架
21侧法兰盖； 22阴极支撑滑轮； 23驱动杆支撑； 24筒体； 25汽水分离器
26截止阀； 27水夹套； 28液位筒； 29液位计； 30底座
31滑动轮； 32滑动系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明而不是对本发明的限制。
实施例1
图1所示为本发明液下电弧流发生装置的一种优选实施方案。
如图1所示，液下电弧流发生装置具有一个封闭的容器作为反应釜筒体24，由不锈钢制成，耐高压耐高温。容器中心贯穿一根驱动杆2；驱动杆2穿过上法兰盖8的中心，容器底部下法兰盖19中心设置有支撑23，上法兰盖8和支撑23共同定位驱动杆2，以维持驱动杆2的稳定转动。上法兰盖8与驱动杆2之间设置有密封6，以保证容器的密封。上法兰盖8与筒体24之间通过液压自动锁9实现固定与密封。
驱动杆2在容器外部(即上法兰盖8外部)的一端与阳极驱动电机1连接；为保证电机1和驱动杆2稳定运行，设置有支撑架3。
在容器内部，驱动杆2上设置有阳极电极夹持10，用以固定阳极电极11。阳极电极夹持10以驱动杆2为轴心呈轴对称分布。
当阳极电极夹持10为四个时，如图1-A分布设置；当阳极电极夹持10为三个时，如图1-B分布设置。
阳极电极夹持10连接一铜棒7，铜棒7贯穿密封6；铜棒7具有中空结构，通过阳极电极夹持10与阳极11的孔洞(虚线所示部分)相连接贯通。铜棒7贯穿密封6在筒体24外面的一端，为物料入口4；铜棒7贯穿密封6在筒体24外面的部分，连接一接线柱5，用来连接电源。
容器内部与阳极电极11对应的反应釜筒体24内壁上设置有相同数量的阴极电极12。该阴极电极12呈圆柱型，由阴极电极夹持13固定；同时，阴极电极12的下方设置有阴极支撑滚轮22；每个阴极电极夹持13与一个金属铜棒17的一端连接，贯穿筒体24的侧法兰盖21；铜棒17在筒体24外的一端与阴极驱动电机16连接；阴极支撑滚轮22和阴极驱动电机16的设置，实现了工作状态下的阴极电极12的位置调整，保证阴极电极12与阳极电极11之间处于最佳的距离，实现电弧流的最佳工作状态。为保证侧法兰盖21的密封，铜棒17与侧法兰盖21的贯穿处设置有一密封14，以保证容器密封。铜棒17在侧法兰盖21外的一端设置一个接线柱15，用来连接电源。
容纳阴极电极12的容器工作区域，设有截止阀26。当更换电极时，可通过截止阀26封闭反应筒体24。
筒体24上设有一气体收集装置25，用来收集电弧流产生的可燃性气体。
容器底部的下法兰盖19设有一个物料出口18，用以排出处理后的液体物料以及杂质或废物。
在装置启动时，在接线柱5和15加电，以启动电弧流。容器内的液体(如工业废油)应淹没所有电极，使全部电极处于液面以下。电机1可实现阳极电极11以驱动杆2为轴心的摆动。电机16可实现阴极电极12在水平方向的移动。通过调整阳极驱动电机1和阴极驱动电机16，可瞬间短接电极对，以启动电弧。电弧启动后，继续调节阳极11与阴极12之间的距离，实现电弧区域的最佳工作状态。
在炽热的电弧流内，液体(物料)被裂解，不断产生气体。该气体具有可燃性，经过气体收集装置25，可作为能源使用。
在产生气体的同时，物料不断消耗，需补充液体物料(如工业废油)，以满足容器内的全部电极处于液面以下。同时，补充液体物料(如工业废油)由物料入口4、铜棒7、阳极11的孔洞(虚线所示部分)进入反应釜筒体24，在排出阳极11的孔洞(虚线所示部分)时，液体物料全部通过阳极11与阴极12之间的电弧流区域，使液体物料得到充分处理。
实施例2
图2所示为一种立式液下电弧流发生装置。
如图2所示，液下电弧流发生装置具有一个封闭的容器作为反应釜筒体24，由不锈钢制成，耐高压耐高温。容器上法兰盖8贯穿一根铜棒17；铜棒17贯穿上法兰盖8后，在筒体24内的一端，连接有阴极电极夹持13，电极夹持13固定有阴极12；铜棒17在筒体24外的部分，连接有接线柱15。铜棒17贯穿上法兰盖8的位置，设置有密封14。
容器上法兰盖8还贯穿一根铜棒7；铜棒7贯穿上法兰盖8后，在筒体24内的一端，连接有阳极电极夹持10，电极夹持10固定有阳极11；铜棒7在筒体24外的部分，连接有接线柱5。铜棒7贯穿上法兰盖8的位置，设置有密封6。铜棒7具有中空结构，通过阳极电极夹持10与阳极11的孔洞(虚线所示部分)相连接贯通。铜棒7贯穿密封6在筒体24外面的一端，为物料入口4；铜棒7贯穿密封6在筒体24外面的部分，连接一接线柱5，用来连接电源。
阳极驱动电机1和阴极驱动电机16的设置，实现了工作状态下的阳极11与阴极12的位置/间距的调整，保证阴极电极12与阳极电极11之间处于最佳的距离，实现电弧流的最佳工作状态。
上法兰盖8与筒体24之间通过液压自动锁9实现固定与密封。
支撑架20用来固定上法兰盖8上的电机16。
筒体24内部的阳极电极11与阴极电极12上下垂直相对放置。
筒体24上设有一气体收集装置25，用来收集电弧流产生的可燃性气体。
容器底部的下法兰盖19设有一个物料出口18，用以排出处理后的液体物料以及杂质或废物。
在装置启动时，在接线柱5和15加电，以启动电弧流。容器内的液体(如生活废水)应淹没所有电极，使全部电极处于液面以下。电机1和电机16对阳极11和阴极12的控制，可瞬间短接电极对，以启动电弧。电弧启动后，继续调节阳极11与阴极12之间的距离，实现电弧区域的最佳工作状态。
在炽热的电弧流内，液体(物料)被裂解，不断产生气体。该气体具有可燃性，经过气体收集装置25，可作为能源使用。
在产生气体的同时，物料不断消耗，需补充液体物料(如生活废水)，以满足容器内的全部电极处于液面以下。同时，补充液体物料(如生活废水)由物料入口4、铜棒7、阳极11的孔洞(虚线所示部分)进入反应釜筒体24，在排出阳极11的孔洞(虚线所示部分)时，液体物料全部通过阳极11与阴极12之间的电弧流区域，使液体物料得到充分处理。
同时，水夹套27的设置，充分利用了电弧流反应所释放的热量，通过水为媒介，交换收集热量，在产生可燃气体的同时，为生活热水和取暖，提供了解决方案。
实施例3
图3所示为一种卧式液下电弧流发生装置。
如图3所示，液下电弧流发生装置具有一个封闭的容器作为反应釜筒体24，由不锈钢制成，耐高压耐高温。筒体24固定于底座30上，
筒体24的上法兰盖8贯穿一根驱动杆2；上法兰盖8与驱动杆2之间设置有密封6，以保证容器的密封。上法兰盖8与筒体24之间通过液压自动锁9实现固定与密封。
驱动杆2在容器外部(即上法兰盖8外部)的一端与阳极驱动电机1连接；为保证电机1和驱动杆2稳定运行，设置有支撑架3。
在容器内部，驱动杆2上设置有阳极电极夹持10，用以固定阳极电极11。
阳极电极夹持10连接一铜棒7，铜棒7贯穿密封6；铜棒7具有中空结构，通过阳极电极夹持10与阳极11的孔洞(虚线所示部分)相连接贯通。铜棒7贯穿密封6在筒体24外面的一端，为物料入口4；铜棒7贯穿密封6在筒体24外面的部分，连接一接线柱5，用来连接电源。
容器内部与阳极电极11对应的反应釜底部设置有驱动杆支撑23，该驱动杆支撑23支持阴极12，并连接铜棒17。铜棒17贯穿筒体24的侧法兰盖21，并在筒体24外部连接一阴极驱动电机16和接线柱15。
阴极驱动电机16通过铜棒17使阴极12在筒体24底部水平移动。阳极驱动电极1使阳极11在垂直方向上移动。阳极驱动电机1和阴极驱动电机16的相互配合，实现了工作状态下的阳极11与阴极12的位置/间距的调整，保证阴极电极12与阳极电极11之间处于最佳的距离，实现电弧流的最佳工作状态。
筒体24上设有一气体收集装置25，用来收集电弧流产生的可燃性气体。
容器底部的下法兰盖19设有一个物料出口18，用以排出处理后的液体物料以及杂质或废物。
在装置启动时，在接线柱5和15加电，以启动电弧流。容器内的液体(如工业废油)应淹没所有电极，使全部电极处于液面以下。通过调整阳极驱动电机1和阴极驱动电机16，可瞬间短接电极对，以启动电弧。电弧启动后，继续调节阳极11与阴极12之间的距离，实现电弧区域的最佳工作状态。
在炽热的电弧流内，液体(物料)被裂解，不断产生气体。该气体具有可燃性，经过气体收集装置25，可作为能源使用。
在产生气体的同时，物料不断消耗，需补充液体物料(如工业废油)，以满足容器内的全部电极处于液面以下。
筒体24的一侧还设置有液位筒28，液位筒28内有液位计29，可监视筒体24内的液位。当筒体24内的液体需要补充时，则通过物料入口4进行补充。同时，补充液体物料(如工业废油)由物料入口4、铜棒7、阳极11的孔洞(虚线所示部分)进入反应釜筒体24，在排出阳极11的孔洞(虚线所示部分)时，液体物料全部通过阳极11与阴极12之间的电弧流区域，使液体物料得到充分处理。
该卧式液下电弧流发生装置可实现大质量阴极的使用，满足了连续工作的要求，提供了阴极长寿命使用的解决方案。
Claims (8)
1.一种液下电弧流发生装置，包括一个装有液体的耐压耐热容器；所述容器内部设置有多个电极对，且电极浸没于液体中；所述电极对中至少一个电极设有至少一个孔洞，该孔洞与物料入口连通，供液体物料从电极孔洞流出，进入电弧区；所述容器设置有向电极输送电流的装置；所述容器设置有维持和改变电极对之间距离和/或位置的机构，其特征在于，所述容器中心贯穿一根驱动杆，驱动杆上设置有阳极电极夹持，阳极电极夹持以驱动杆为轴心呈轴对称分布，固定在转动轴上的阳极电极会产生以转动轴为轴心的圆周往复摆动，容器内部与阳极电极对应的反应釜筒体内壁面上设置有相同数量的阴极电极。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，容器内部设置有固定所述电极的夹持装置，电极分别被各自的夹持装置固定于所述容器内部，同时夹持装置也具有向电极输送电流的功能。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，容器内部设置多层面的电极对。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，电极水平放置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容器还包含一个气体收集装置。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述容器还包含一个气水分离装置。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括一个液位检测装置。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置容器外壁设置一夹套装置，夹套内可灌注水或其它流体，通过循环，带走容器外壁的热量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110276788.5A CN102510596B (zh) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 一种液下电弧流发生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110276788.5A CN102510596B (zh) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 一种液下电弧流发生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102510596A CN102510596A (zh) | 2012-06-20 |
| CN102510596B true CN102510596B (zh) | 2015-02-11 |
Family
ID=46222639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110276788.5A Expired - Fee Related CN102510596B (zh) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 一种液下电弧流发生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102510596B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106995915A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-08-01 | 成都西沃克真空科技有限公司 | 一种旋转式多位阻蒸设备 |
| KR101837132B1 (ko) * | 2017-11-23 | 2018-03-09 | (주)준시스 | 가정용 플라즈마 살균장치 |
| CN111431115B (zh) * | 2020-04-24 | 2021-12-07 | 泉州台商投资区星诺科技有限公司 | 一种防高空电缆线断裂跌落的保护套件 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1446121A (zh) * | 2000-06-05 | 2003-10-01 | 罗索及甘迪利奥卡拉公司 | 通过使被污染的液体废物再循环效率超过一地生产清洁的新能源 |
| CN102343245A (zh) * | 2010-07-01 | 2012-02-08 | 麦格尼磁分子技术(北京)有限公司 | 一种液下电弧发生装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5021200A (en) * | 1999-08-11 | 2001-03-05 | Hadronic Press, Inc. | Magnegas, a novel, highly efficient, nonpollutant, oxygen rich and cost competitive combustible gas and associated method |
| US6926872B2 (en) * | 2001-12-07 | 2005-08-09 | Hadronic Press, Inc. | Apparatus and method for producing a clean burning combustible gas with long life electrodes and multiple plasma-arc-flows |
| US7780924B2 (en) * | 2006-06-26 | 2010-08-24 | Magnegas Corporation | Plasma-arc-flow apparatus for submerged long lasting electric arcs operating under high power, pressure and temperature conditions to produce a combustible gas |
-
2011
- 2011-09-19 CN CN201110276788.5A patent/CN102510596B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1446121A (zh) * | 2000-06-05 | 2003-10-01 | 罗索及甘迪利奥卡拉公司 | 通过使被污染的液体废物再循环效率超过一地生产清洁的新能源 |
| CN102343245A (zh) * | 2010-07-01 | 2012-02-08 | 麦格尼磁分子技术(北京)有限公司 | 一种液下电弧发生装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102510596A (zh) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101956205B (zh) | 电解式氢氧发生装置 | |
| KR101005342B1 (ko) | 전기분해를 이용한 물분해 장치 | |
| CN102510596B (zh) | 一种液下电弧流发生装置 | |
| RU2309198C1 (ru) | Устройство для электролитического получения водорода и кислорода | |
| US8043485B2 (en) | Multi-pulse protocol for use with a dual voltage electrolysis apparatus | |
| CN105714326B (zh) | 悬浮电催化解水产氢装置 | |
| US8157980B2 (en) | Multi-cell dual voltage electrolysis apparatus and method of using same | |
| CN105298722A (zh) | 一种高效节水的水力发电装置 | |
| CN113265671B (zh) | 悬浮电催化水产氢装置 | |
| CN201793754U (zh) | 电解式氢氧发生装置 | |
| CN205420566U (zh) | 一种离子膜电解槽 | |
| CN211005641U (zh) | 一种阴阳离子分离装置 | |
| CN210951251U (zh) | 一种浸没式电极蒸汽锅炉 | |
| CN103255432A (zh) | 一种电解水装置 | |
| CN2375642Y (zh) | 电解水氢气发生器 | |
| CN201553783U (zh) | 水焊机 | |
| CN1231348A (zh) | 氢氧混合气电解方法及其电解装置 | |
| CN101634034A (zh) | 水焊机 | |
| CN113102849B (zh) | 一种电解加工中氢气的分离收集装置 | |
| CN202040819U (zh) | 一种提高燃烧室燃烧效率的装置 | |
| CN201545916U (zh) | 一种高效brown气体发生器系统 | |
| CN220246282U (zh) | 一种压力可控的制氢电解槽及电解制氢设备 | |
| CN218291133U (zh) | 一种电解装置 | |
| CN202705499U (zh) | 带有多层振动网板的电解槽 | |
| CN101973623B (zh) | 湿式电催化氧化方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 101500 A, No. 26, Heng Tong Road, Miyun Economic Development Zone, Beijing Patentee after: PAISHI ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY (BEIJING) CO.,LTD. Address before: 101500 room 410, office building, 8 Development Zone, flourishing South Road, Miyun Economic Development Zone, Beijing, -226 Patentee before: Paishi New Energy Technology Development (Beijing) Co.,Ltd. |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: PAISHI ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY (BEIJING) CO.,LTD. Person in charge of patentsThe principal of patent Document name: Notice of Termination of Patent Rights |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150211 |