KR100296494B1 - Occurrence apparatus for hydrogen oxygen mixing gas - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전해수단으로부터 발생되는 수소산소혼합가스 중에 포함된 수증기를 걸러주어 순수한 수소산소혼합가스가 발생되도록하고 또한 전해액이 일정한 온도가 유지되도록 이를 수냉함으로써, 양질의 수소산소혼합가스를 장시간 대량으로 생산할수 있도록한 수소산소혼합가스 발생장치에 관한 것으로서, 특히 전해액을 전기분해하여 수소와 산소로 전기분해하는 전해수단, 상기 전해수단에서 발생된 수소산소혼합가스를 냉각시키는 냉각수단, 그리고 상기 수소산소혼합가스중에 포함된 전해액의 수증기를 걸러주어 순수한 수소와 산소로 만드는 분리수단을 갖는 수소산소혼합가스 발생장치에 있어서, 상기 냉각수단은 상기 전해수단으로부터 유입되는 전해액 및 수소산소혼합가스가 통과하는 내통과, 상기 내통을 감싼 상태로 냉각수공급탱크로부터의 냉각수가 순환되면서 상기 내통을 수냉하는 외통이 구비되고, 상기 냉각수공급탱크로 부터의 냉각수가 순환되는 다른 냉각수단이 내장되고 상기 내통과 연결되어 상기 다른 냉각수단이 전해액에 잠겨 열교환이 일어나도록하는 침전수단이 구비되며, 상기 분리수단은 상기 침전수단과 연결되고 내부에 전해액과 수소산소혼합가스가 다단으로 통과되면서 전해액 수증기를 응축시키는 분리판이 다단으로 다수개 형성된 분리통이 구비되고, 상기 분리통으로 부터의 전해액 수증기와 수소산소혼합가스를 공냉시켜 수증기를 2차 응축시키는 냉각통이 구비되며, 상기 냉각통으로부터의 수증기와 가스가 통과하면서 응축된 수증기를 자연낙하시켜 가스와 분리시키는 보조분리통을 구비하도록 구성되어 있다.The present invention by filtering the water vapor contained in the hydrogen mixed gas generated from the electrolytic means to generate a pure hydrogen mixed gas and also to cool the electrolyte to maintain a constant temperature, a high-quality hydrogen oxygen mixed gas in a large amount for a long time The present invention relates to a hydrogen-oxygen mixed gas generating apparatus capable of producing, in particular electrolytic means for electrolyzing an electrolytic solution into hydrogen and oxygen, cooling means for cooling the hydrogen-oxygen mixed gas generated in the electrolytic means, and the hydrogen oxygen A hydrogen-oxygen mixed gas generator having a separation means for filtering water vapor of an electrolyte solution contained in a mixed gas into pure hydrogen and oxygen, wherein the cooling means is a chamber through which the electrolyte solution and the hydrogen-oxygen mixed gas flowing from the electrolytic means pass. Passing, cooling water supply tank with the inner cylinder wrapped An external cylinder for cooling the inner cylinder is circulated while the coolant is circulated, and another cooling means for circulating the coolant from the coolant supply tank is built in, and connected to the inner cylinder so that the other cooling means is immersed in the electrolyte to exchange heat. It is provided with a precipitation means, the separation means is connected to the precipitation means is provided with a plurality of separators formed in a plurality of separator plates for condensing the electrolyte vapor as the electrolyte solution and hydrogen-oxygen mixed gas passes in multiple stages therein, the separation It is provided with a cooling vessel for cooling the electrolyte vapor and hydrogen-oxygen mixed gas from the cylinder to secondary condensation of water vapor, and an auxiliary separator for naturally dropping the condensed water vapor from the cooling cylinder and separating it from the gas. It is configured to have.
Description
본 발명은 물(전해액)을 전기분해하여 수소와 산소가스를 발생시키는 수소산소혼합가스 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전해수단으로부터 발생되는 수소산소혼합가스에서 전해액의 수증기를 제거하여 양질의 수소산소혼합가스가 생산되도록 함으로써, 납땜, 용접, 용해, 용사코팅 등의 열처리가 가능하도록 하고 다양한 분야에서 양질의 수소산소혼합가스를 사용할수 있도록한 수소산소혼합가스 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen-oxygen mixed gas generator that electrolyzes water (electrolyte) to generate hydrogen and oxygen gas, and more particularly, removes water vapor of the electrolyte from the hydrogen-oxygen mixed gas generated from the electrolytic means. The present invention relates to a hydrogen mixed gas generator capable of producing heat, such as soldering, welding, melting, thermal spraying, and using high quality hydrogen mixed gas in various fields.
일반적으로 수소산소혼합가스 발생장치는 전해액을 전기분해 하여 수소와 산소가스를 발생시키는 것으로 이는 일본 실개소60-181371호에 개시되 있다. 이는 쌍극의 전극판을 내포하는 필터.프레스타입(Filter.Press)의 전해실, 전해액용 용기, 및 이들과 호스를 통하여 연결된 펌프와 토치 등으로 구성되어 있다.In general, a hydrogen-oxygen mixed gas generator generates hydrogen and oxygen gas by electrolyzing an electrolyte, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-181371. It consists of a filter.Press type electrolytic chamber containing a bipolar electrode plate, a container for an electrolyte solution, a pump and a torch connected through these and a hose.
종래의 발생장치는 직류전류가 전해실을 통해서 통과할 때 전해액은 수소와 산소로 분해하며 수소산소혼합가스가 토치로 흘러나간다. 그리고 토치에서 가스를 연소시키면 불꽃이 발생된다. 그러나 종래의 발생장치는 몇가지 본질적인 단점이 있기 때문에 여러 가지의 방법으로 처리하기위한 이용의 제한이 있다. 특히 용접, 땜, 용해등을 할 경우이다. 또한 가스불꽃을 소화시키기 위해 전원장치를 차단할때에 불꽃이 발생장치의 내부로 스며들어가지 못하게 하는 안전장치가 없고 가스 정화장치와 가스 건조기 등도 구비되어 있지 않다. 그리고 혼합가스의 작동압력을 체크하고 자동적으로 이 압력을 유지시킬수 있는 장치도 구비되어 있지 않다.In a conventional generator, when a direct current flows through an electrolytic chamber, the electrolyte is decomposed into hydrogen and oxygen, and the hydrogen-oxygen mixed gas flows out to the torch. The combustion of the gas in the torch produces a spark. However, conventional generators have some inherent drawbacks, which limit their use for processing in various ways. Especially when welding, soldering and melting. In addition, there is no safety device to prevent the flame from penetrating into the generator when the power supply is shut off to extinguish the gas flame, and there is no gas purifier or gas dryer. There is no device for checking the operating pressure of the mixed gas and automatically maintaining this pressure.
또한 발생장치를 냉가시키는 시스템이 발생장치를 장기적으로 작동시킬 때 질이 좋은 혼합가스를 발생시킬수 없다. 왜냐하면 전해하는 동안 전해실내에 있는 전해액의 온도가 계속적으로 올라가고 전해액의 온도가 60 ∼ 65℃ 이상으로 오르면 안된다. 온도가 계속 올라가면 전해액이 증발되어 수증기로 변한 뒤 수소산소혼합가스와 함께 토치로 스며들어가고 불꽃속에서 이 전해액 수증기의 일부분이 산소와 수소로 분해할때에 불꽃 온도를 낮추어 결과적으로 많은 에너지가 소모된다. 화학에서 알게되는 것처럼 2g의 물(H2O)분자를 분해시키기 위해서 136.8Kkal의 에너지가 필요하게된다. 불꽃속에 수증기가 있게되면 용접접합점과 용해재에서 기공이 많이 생기며 이는 치명적인 결함을 일으키게된다.In addition, a system that cools the generator cannot produce good mixed gas when the generator is operated for a long time. This is because the temperature of the electrolyte in the electrolytic chamber is continuously raised during the electrolysis, and the temperature of the electrolyte should not be raised above 60 to 65 ° C. As the temperature continues to rise, the electrolyte evaporates, turns into water vapor, seeps into the torch with the hydrogen-oxygen mixed gas, and lowers the flame temperature as part of this electrolyte vapor decomposes into oxygen and hydrogen in the flame, resulting in a lot of energy consumption. As we know from chemistry, 136.8 Kkal of energy is needed to break down 2 g of water (H 2 O) molecules. The presence of water vapor in the flame creates a large amount of pores at the weld and the melt, causing fatal defects.
일본 실개평 6-69273에는 다른 실시예의 수소산소혼합가스 발생장치가 개시되 있다. 이는 전해액으로 채운 밀폐된 용기 중간부위에서 배치된 2개의 전극판을 가진 단일극의 전해실을 내포한다. 전해실의 몸체는 냉각기로 제공되고 잇으며 양측면이 냉각팬의 공기로 냉각된다. 그리고 전원장치, 안전장치, 기체를 건조시키는 필터식의 건조기, 등으로 구성된다.Japanese Patent Laid-Open No. 6-69273 discloses a hydrogen oxygen mixed gas generator of another embodiment. It contains a single pole electrolytic chamber with two electrode plates arranged in the middle of a closed vessel filled with electrolyte. The body of the electrolytic chamber is provided with a cooler and both sides are cooled by air of a cooling fan. And a power supply device, a safety device, a filter dryer for drying the gas, and the like.
그러나 종래 다른 실시예의 발생장치는 단일극의 전극판이 2개밖에 없고 전해실내에 있는 전해액의 용량이 제한되고 순환성이 없다. 알려진 바와 같이 전기분해과정의 생산력은 전해액을 통해서 통과하는 전류의 용량 및 전극판의 수량에 관해 정비례한다. 전극판이 두 개만 있을때에 용량이 많은 기체를 발생시키기 위해서200 ∼ 300A의 전류량이 필요하고 전압이 1.8 ∼ 2.9V로 낮다. 또한 전해실의 전원장치는 부피가 크고 변압기를 포함하며 용량이 많은 전류가 전해액을 강하게 가열시키니까 전해액의 온도는 계속적으로 올라간다. 따라서 냉각기가 있음에도 불구하고 전해액을 공냉으로 냉각시키는 것은 효과적이지 못하다. 이는 전해실 몸체의 하부와 상부는 냉각팬으로 냉각되지 않으니까 전해액의 온도가 올라가게 되며 전해실의 냉각되지 않은 양측면이 전해실의 중간부위에서 멀리 떨어져 있고 전해액의 순환성이 없어서 발생장치를 오랜시간 동안 작동시킬 경우 공냉식 냉각은 전해액의 온도를 낮출수 없는 등의 단점이 있다.However, the generator of another conventional embodiment has only two electrode plates of a single pole and the capacity of the electrolyte solution in the electrolytic chamber is limited and there is no circulation. As is known, the productivity of the electrolysis process is directly proportional to the amount of current passing through the electrolyte and the number of electrode plates. When there are only two electrode plates, a current amount of 200 to 300 A is required to generate a gas having a large capacity, and the voltage is as low as 1.8 to 2.9 V. In addition, the power supply unit of the electrolytic chamber is bulky, contains a transformer, and a large current causes the electrolyte to heat up strongly, thus increasing the temperature of the electrolyte. Therefore, cooling the electrolyte by air cooling is ineffective despite the presence of a cooler. This is because the lower and upper parts of the electrolytic chamber body are not cooled by a cooling fan, which increases the temperature of the electrolyte, and the uncooled sides of the electrolytic chamber are far from the middle of the electrolytic chamber, and there is no circulation of electrolyte, which causes the generator to last long. When operating for a time, air-cooled cooling has a disadvantage in that the temperature of the electrolyte cannot be lowered.
또한 종래 다른 실시예의 발생장치는 기체를 건조하기위해 틈이 많은 필터를 이용하는 것이다. 이런 필터는 수증기를 완전히 건조시키지 못하고 발생장치가 장기간 동안 작동할때에 수분이 토치에 스며들어간다. 그리고 깨끗한 수소산소혼합가스가 연소할때에 불꽃속은 산소가 많아진다. 따라서 용융중인 금속면의 산화가 생기기 때문에 이런 불꽃으로 용접, 땜, 용해와 같은 작업을 할수 없게된다. 또한 혼합가스의 성분을 조절하고 혼합가스를 농축시키며 너무많은 산소를 제거하는 장치가 구비되어 있지 않은 등의 단점이 있다.In addition, the generator of another conventional embodiment uses a filter having a large gap to dry the gas. These filters do not completely dry the water vapor and moisture permeates the torch when the generator is running for a long time. And when clean hydrogen gas mixture is burned, the flame has more oxygen. As a result, the metal surface being melted is oxidized, which makes it impossible to perform welding, soldering or melting with such sparks. In addition, there are disadvantages such as controlling the components of the mixed gas, concentrating the mixed gas, and not providing a device for removing too much oxygen.
대한민국 실개 96-37441호에는 또 다른 수소산소혼합가스 발생장치가 개시되있다. 이는 단일의 전극과 다수개의 전극판이 스테이볼트, 너트, 볼트하우징을 가진 스페이서와 0-링 고무로 씰링 결합하여 전해액으로 중전되고 밀폐시킨 전해실 구조를 가지고 있다.Republic of Korea 96-37441 discloses another hydrogen oxygen mixed gas generator. It has an electrolytic chamber structure in which a single electrode and a plurality of electrode plates are sealed and bonded with spacers having stay bolts, nuts and bolt housings, and 0-ring rubber.
이런 타입의 전해실구조는 직류전류가 전원으로부터 단일 전극에 전류연결볼트를 통해서 연결되고 각 전극판에 전해액을 통해서 연결된다. 전해액은 각 전극판에 전류를 전달시킴으로 각 전극판의 양쪽면이 (+)와 (-)로 대전된다. 그리고 (+)쪽에서 산소가 생기고 (-)쪽에서 수소가 각각 생성된다.In this type of electrolytic chamber structure, a direct current is connected from a power supply to a single electrode through a current connection bolt and each electrode plate through an electrolyte. The electrolyte transmits a current to each electrode plate so that both sides of each electrode plate are charged with (+) and (-). Oxygen is generated on the positive side and hydrogen is generated on the negative side, respectively.
그러나 종래 또다른 실시예의 발생장치는 다음과 같은 문제점이 있다. 직류전류가 전류 연결볼트를 통하여 단일 전극의 전해조 마감판에 연결되면 전류가 저항을 가진 전해액을 통해서 통과하는 것이 아니라 전해조 마감판에 고정된 스테이볼트와 잘 결합된 너트를 통해서 통과한다. 이때 스테이볼트의 저항이 없기 때문에 달락이 생기고 전류의 용량이 많아져서 전원장치를 못쓰게 되는 문제점이 발생된다.However, the conventional generator of another embodiment has the following problems. When a DC current is connected to the electrolytic cell finish plate of a single electrode through the current connection bolt, the current is not passed through the resistive electrolyte but through the nut coupled with the stay bolt fixed to the electrolytic cell finish plate. At this time, since there is no resistance of the staybolt, there is a problem that the power supply device cannot be used due to the increase in the capacity of the current.
또한 각 전극판에 형성된 전해액 유통장공들이 하부에 나란히 위치하고 있다. 따라서 전해조가 작동할 때 전류가 제일 짧은 전로(電路) 또는 최소의 저항으로 전해액 유통장공을 통해서 바로 통전하기 때문에 전극판 들의 표면에 전체적으로 통전하지 않는다. 페러디(Faraday)의 전기분해법에 의하면 전해로 말미암아 발생된 수소와 산소의 량은 전류와 시간에 정비례하기 때문에 종래의 발생장치는 같은 전류량에 비해 수소산소혼합가스의 발생량이 저하된다.In addition, the electrolyte flow holes formed in each electrode plate are located side by side. Therefore, when the electrolyzer operates, the current flows directly through the electrolyte distribution hole with the shortest path or minimum resistance, so that the surface of the electrode plates is not energized entirely. According to Faraday's electrolysis method, since the amount of hydrogen and oxygen generated by electrolysis is directly proportional to the current and time, the generation amount of the hydrogen-oxygen mixed gas decreases compared with the same amount of current.
수산혼합가스의 생산량을 확대시키기 위해서 전극판들의 사용하는 전체면에서 전압을 증가시켜야 되고 전해조 충전실을 전해액으로 최대한 충전해야 된다. 그러나 종래 또 다른 발생장치는 이것을 충족시키지 못한다. 왜냐하면 전해실의 압력이 증가할 때 전해액이 전해액유통장공과 전해액연결니플을 통해서 전해조의 내부에서 밀어내게 되고 전해액 수주(水柱)와 가스생산성이 떨어진다.In order to increase the production of the fish-mixed gas, the voltage must be increased in the whole surface of the electrode plates and the electrolytic cell charging chamber should be filled with the electrolyte as much as possible. However, another conventional generator does not meet this. Because the pressure of the electrolyte chamber is increased, the electrolyte is pushed out of the interior of the electrolytic cell through the electrolyte flow hole and the electrolyte connection nipple, the electrolyte order and gas productivity is poor.
또한 종래 또 다른 발생장치는 방열기 역할을 하는 전극판들의 표면 사이즈가 크기 때문에 재료의 낭비가 심하고 중량이 많이 나가는 단점이 있다. 또한 수소산소혼합가스의 생산력을 높이기 위해서는 전해실을 장시간 사용해야 하는데 이때 전해실의 온도가 많이 올라가기 때문에 공냉으로는 이를 방열하는데는 한계가 있다. 전해조가 작동하는 최상의 조건은 전해액의 온도가 60 ∼ 70℃ 이다. 조건의 온도가 올라갈 경우에 수소산소혼합가스는 전해액의 수증기로 가득하며 가스질이 나빠지는 등의 문제가 생긴다. 또한 0-링 고무씰을 정착시키는 역할을 하는 볼트하우징을 가진 스페이서는 전극판들 사이에 배열되어 각 전극판들 전체를 달락시키나 이 스페이서들 때문에 전해조의 중량성이 높아지는 등의 문제가 있다.In addition, another conventional generator has a disadvantage that the waste of the material and the heavy weight because of the large surface size of the electrode plate serving as a radiator. In addition, in order to increase the productivity of the hydrogen-oxygen mixed gas, the electrolytic chamber should be used for a long time. At this time, since the temperature of the electrolytic chamber rises a lot, there is a limit in radiating it with air cooling. The best condition under which the electrolyzer operates is that the temperature of the electrolyte is 60-70 ° C. When the temperature of the condition rises, the hydrogen-oxygen mixed gas is filled with the water vapor of the electrolyte, and the gas quality is deteriorated. In addition, a spacer having a bolt housing that serves to fix the 0-ring rubber seal is arranged between the electrode plates to allow the entirety of the electrode plates to fall, but there is a problem that the weight of the electrolytic cell is increased due to the spacers.
본 발명자는 종래의 문제점을 감안하여 수소산소혼합가스 발생장치를 선출원하여 러시아특허 제1589676호로 선등록한바 있다. 이는 전원장치, 전기분해기 및 상, 하케이싱으로 구성된 가스와 거품처리 장치, 건조기, 가스혼합조절기 등을 포함하며 가스혼합조절기는 토치에서 나오는 불꽃성능을 변화시키는 휘발 첨가제의 용기로 되어 있다. 그러나 본 발명자에 의해 선등록된 이 장치는 첨가제 섞인 혼합가스가 이물질(거품, 물, 전해액)과 함께 거품처리장치에서 집합하게되며, 이러한 장치는 전해액 순환과 냉각장치 및 휘발첨가제 소비에 대한 구성이 미비하였다.In view of the conventional problems, the present inventors have previously filed a hydrogen-oxygen mixed gas generator in advance and have been registered in advance as Russian Patent No. 1589676. It includes a power supply, an electrolyzer and gas consisting of a bed and a bottom casing, a foam treatment device, a dryer, a gas mixing controller, and the like, and the gas mixing controller is a container of a volatile additive that changes the flame performance from the torch. However, this device, which is pre-registered by the inventor, collects the mixed gas mixed with additives together with the foreign matter (bubble, water, electrolyte solution) in the bubble treatment device, and this device has a configuration for electrolyte circulation, cooling device, and volatile additive consumption. It was incomplete.
본 발명은 종래의 여러 가지 문제점을 개선하고 또한 본 발명자에 의해 선등록된 수소산소혼합가스 발생장치의 보완에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 전해수단으로부터 발생되는 수소산소혼합가스 중에 포함된 수증기를 걸러주어 순수한수소산소혼합가스가 발생되도록하고 또한 전해액이 일정한 온도가 유지되도록 이를 수냉함으로써, 양질의 수소산소혼합가스를 장시간 대량으로 생산할수 있도록한 수소산소혼합가스 발생장치를 제공함에 있다.The present invention improves the various problems of the prior art, and also relates to the supplement of the hydrogen-oxygen mixed gas generator pre-registered by the present inventors, and an object of the present invention is to provide water vapor contained in the hydrogen-oxygen mixed gas generated from the electrolytic means. The present invention provides a hydrogen-oxygen mixed gas generator that can produce high-quality hydrogen-oxygen mixed gas for a long time by filtering the water so that the pure hydrogen mixed gas is generated and the electrolyte is maintained at a constant temperature.
도 1은 본 발명 수소산소혼합가스 발생장치의 계통도1 is a system diagram of the hydrogen oxygen mixed gas generator of the present invention
도 2는 본 발명 전해수단의 단면도2 is a cross-sectional view of the electrolytic means of the present invention
도 3은 도 2의 A - A선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 본 발명 냉각수단의 단면도4 is a cross-sectional view of the cooling means of the present invention
도 5는 본 발명 침전수단의 단면도5 is a cross-sectional view of the precipitation means of the present invention
도 6은 본 발명 분리수단의 단면도6 is a cross-sectional view of the separating means of the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
100 : 전해수단 300 : 냉각수단100: electrolysis means 300: cooling means
301 : 내통 302 : 외통301: inner cylinder 302: outer cylinder
303,304 : 입구 305,306 : 출구303,304: Entrance 305,306: Exit
400 : 침전수단 500 : 냉각수단400: sedimentation means 500: cooling means
600 : 냉각수공급탱크 700 : 침전수단600: cooling water supply tank 700: sedimentation means
701 : 분리통 702 : 분리판701: separation container 702: separation plate
703 : 구멍 704 : 냉각통703: hole 704: cooling tube
706 : 보조분리통 707 : 토출관706: auxiliary separator 707: discharge tube
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전해액을 전기분해하여 수소와 산소로 전기분해하는 전해수단, 상기 전해수단에서 발생된 수소산소혼합가스를 냉각시키는 냉각수단, 그리고 상기 수소산소혼합가스중에 포함된 전해액의 수증기를 걸러주어 순수한 수소와 산소로 만드는 분리수단을 갖는 수소산소혼합가스 발생장치에 있어서, 상기 냉각수단은 상기 전해수단으로부터 유입되는 전해액 및 수소산소혼합가스가 통과하는 내통과, 상기 내통을 감싼 상태로 냉각수공급탱크로부터의 냉각수가 순환되면서 상기 내통을 수냉하는 외통이 구비되고, 상기 냉각수공급탱크로 부터의 냉각수가 순환되는 다른 냉각수단이 내장되고 상기 내통과 연결되어 상기 다른 냉각수단이 전해액에 잠겨 열교환이 일어나도록하는 침전수단이 구비되며, 상기 분리수단은 상기 침전수단과 연결되고 내부에 전해액과 수소산소혼합가스가 다단으로 통과되면서 전해액 수증기를 응축시키는 분리판이 다단으로 다수개 형성된 분리통이 구비되고, 상기 분리통으로 부터의 전해액 수증기와 수소산소혼합가스를 공냉시켜 수증기를 2차 응축시키는 냉각통이 구비되며, 상기 냉각통으로부터의 수증기와 가스가 통과하면서 응축된 수증기를 자연낙하시켜 가스와 분리시키는 보조분리통을 구비하도록 구성되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electrolytic means for electrolyzing an electrolytic solution into hydrogen and oxygen, a cooling means for cooling the hydrogen mixed gas generated in the electrolytic means, and an electrolyte contained in the hydrogen mixed gas. In the hydrogen-oxygen mixed gas generator having a separation means for filtering the steam of water into pure hydrogen and oxygen, the cooling means is an inner cylinder through which the electrolyte and hydrogen oxygen mixed gas flowing from the electrolytic means passes, It is provided with an outer cylinder for cooling the inner cylinder while the coolant from the coolant supply tank is circulated, and another cooling means for circulating the coolant from the coolant supply tank is built in and connected to the inner cylinder to connect the other cooling means to the electrolyte. Sedimentation means is provided so that the heat exchange is locked, the separation means The separator is connected to the precipitation means and is provided with a plurality of separators formed in a plurality of stages in which a plurality of separator plates condensing the electrolyte vapor as the electrolyte and the hydrogen-oxygen mixed gas pass in multiple stages, and the electrolyte vapor from the separator and the hydrogen-oxygen mixed gas. It is provided with a cooling cylinder for secondary condensation of water vapor by air-cooling, and has an auxiliary separator for naturally dropping the water vapor condensed while passing the water vapor and gas from the cooling cylinder to separate from the gas.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 수소산소혼합가스 발생장치의 개략도 이다. 본 발명은 단일전극판과 다수개의 대전판 들을 가진 필터.프레스 타입의 전해수단(100), 가스압을 체크하는 전기접촉 압력계(P)와 함께 전해실 내부로 전기를 공급하는 전원장치(200), 냉각수공급탱크(600)로 부터 공급되는 냉각수에 의해 전해수단의 전해액(물(H2O)과 수산화나트륨(NaOH)이 혼합된 것)을 냉각시키는 냉각수단(300,500)이 구비된다. 그리고 냉각수단(500)은 전해액을 침전시키는 침전수단(400)에 잠겨있다. 침전수단(400)은 전해수단(100)보다 높은 수주를 갖도록 위치되며 일정한 수주압으로 전해수단을 가압한다. 냉각수단(300)은 2중관으로 구성되어 있으며 내측관으로 전해액이 통과하고 내측관을 감싸는 상태로 냉각수가 순환되도록 구성된다. 그리고 냉각수단(500)은 전해액이 충진된 침전수단(400) 내부에 잠겨 있다.1 is a schematic view of the hydrogen oxygen mixed gas generator of the present invention. The present invention is a filter having a single electrode plate and a plurality of charging plates. A press-type electrolytic means 100, a power supply device 200 for supplying electricity into the electrolytic chamber together with the electrical contact pressure gauge (P) to check the gas pressure, Cooling means 300 and 500 are provided to cool the electrolyte solution (mixed with water (H 2 O) and sodium hydroxide (NaOH)) of the electrolytic means by the coolant supplied from the coolant supply tank 600. And the cooling means 500 is locked to the precipitation means 400 for precipitating the electrolyte. Precipitation means 400 is positioned to have a higher order than the electrolytic means 100 and pressurizes the electrolytic means at a constant water pressure. Cooling means 300 is composed of a double tube is configured to circulate the coolant in a state that the electrolyte passes through the inner tube and surrounds the inner tube. And the cooling means 500 is locked in the precipitation means 400 is filled with the electrolyte.
또한 전해수단(100)을 통하여 발생되는 수소산소혼합가스 중에서 수증기를 걸러내는 분리수단(700), 물을 보충하는 물보충탱크(100a), 혼합가스 중의 수분을 걸러주는 건조수단(800)으로 구성된다. 그리고 혼합가스에 휘발성물질을 첨가시켜 불꽃의 성질을 변화시키는 첨가수단(900)과 토치(T)로 구성된다. 모든 장치는 호스와 도관으로 연결되어 있으며 첨가수단(900)과 건조수단(800)에는 각각 제어밸브(V3)(V4)가 구비되고 이들 제어밸브(V3)(V4)를 거쳐 혼합비가 조절된 가스가 전자제어밸브(V5)와 토치(T)에 있는 버튼(B)에 의해 외부로 분사된다.In addition, the separation means 700 for filtering water vapor from the hydrogen mixed gas generated through the electrolytic means 100, the water replenishment tank (100a) for replenishing water, drying means for filtering the water in the mixed gas (800) do. And it is composed of the addition means 900 and the torch (T) for changing the properties of the flame by adding volatiles to the mixed gas. All devices are connected by hoses and conduits, and the addition means 900 and the drying means 800 are provided with control valves V3 and V4, respectively, and the mixing ratio is controlled through these control valves V3 and V4. Is injected to the outside by the button B in the electronic control valve V5 and the torch T.
이처럼 구성된 가스발생장치는 다음과 같이 동작된다. 먼저 작동하기전에 작업자는 전기접촉 압력계(P)에서 작동에 필요한 압력을 설정하고 전원장치(200)를 켜 전기분해에 적당한 조건을 만들어 준다.The gas generator thus configured is operated as follows. Before the first operation, the operator sets the pressure required for operation in the electrical contact pressure gauge (P) and turns on the power supply 200 to make suitable conditions for electrolysis.
전해수단(100)의 전해실에 있는 단일전극판에 직류전류의 전압을 공급해주면 양음극 대전판은 전해액에 의해서 전류로 충전되고 전해액을 수소와 산소로 전기분해하는 과정이 시작된다. 발생되는 수소산소혼합가스는 팽창압력에 의해 전해실에 있는 전해액의 일부를 전해실 안에서 밀어내고 그 전해액과 함께 냉각수단(300)을 거쳐서 침전수단(400) 상부로 들어간다. 이과정에서 전해액은 냉각수단(300)와 침전수단(400) 내부에 있는 냉각수단(500)에 의해 냉각된 뒤 호스를 타고 전해수단(100)으로 순환된다.When the voltage of the direct current is supplied to the single electrode plate in the electrolytic chamber of the electrolytic means 100, the positive electrode charging plate is charged with current by the electrolyte solution and the process of electrolyzing the electrolyte solution with hydrogen and oxygen begins. The generated hydrogen-oxygen mixed gas pushes a part of the electrolyte solution in the electrolyte chamber by the expansion pressure and enters the precipitation means 400 through the cooling means 300 together with the electrolyte solution. In this process, the electrolyte is cooled by the cooling means 500 in the cooling means 300 and the precipitation means 400 and then circulated to the electrolytic means 100 by a hose.
전해액이 침전된 침전수단(400)의 상부에서 전해액의 수증기와 혼합된 수소산소혼합가스는 전해실에 물을 공급하는 물보충탱크(1OOa)에 있는 물층을 통해서 통과한다. 이과정에서 수소산소혼합가스 중에 포함된 전해액의 수증기가 제거된다. 침전수단과 물보충탱크를 거친 혼합가스는 분리수단(700)으로 들어간다. 분리수단은 계단식으로 구성된 다수개의 원추형 호퍼와 공냉파이프로 구성되어 있으며 이들 호퍼와 공냉파이프를 통과하면서 혼합가스중의 습기가 걸러진다.Hydrogen-oxygen mixed gas mixed with the water vapor of the electrolyte at the upper part of the precipitation means 400 in which the electrolyte is precipitated passes through the water layer in the water replenishment tank 100a for supplying water to the electrolyte chamber. In this process, water vapor of the electrolyte contained in the hydrogen-oxygen mixed gas is removed. The mixed gas passing through the settling means and the water filling tank enters the separating means 700. The separating means consists of a plurality of stepped conical hoppers and air-cooled pipes, and the moisture in the mixed gas is filtered through these hoppers and the air-cooled pipes.
분리수단(700)에서 나온 가스는 두방향으로 나뉘어 건조수단(800)과 첨가수단(900) 쪽으로 각각 흐른다. 첨가수단(900)에는 휘발성 물질인 아세톤, 가솔린, 알콜 등이 들어 있다. 수소산소혼합가스가 이들 휘발성 물질을 통과하는 과정에서 휘발성물질이 증발하여 수소산소혼합가스에 첨가된다. 또한 건조수단은 다수개의전극판과 부직포 등의 필터가 번갈아가며 적층된 것으로서 이들 사이로 혼합가스가 통과할때 혼합가스에 포합된 수증기가 필터에 뭍어 응축된다. 이처럼 수증기가 응축되면 각 전극판의 전기분해가 시작되어 수증기가 수소와 산소로 분리되고 수증기가 제거된다.The gas from the separating means 700 is divided into two directions and flows toward the drying means 800 and the adding means 900, respectively. The addition means 900 contains volatile acetone, gasoline, alcohol and the like. In the course of passing the hydrogen-oxygen mixed gas through these volatile substances, the volatile substance is evaporated and added to the hydrogen-oxygen mixed gas. In addition, the drying means is a stack of alternating filters such as a plurality of electrode plates and non-woven fabric, the water vapor contained in the mixed gas is condensed by the filter when the mixed gas passes between them. When the water vapor condenses as described above, electrolysis of each electrode plate starts to separate the water vapor into hydrogen and oxygen and remove the water vapor.
작업자가 토치(T)에 있는 버튼(B)을 누르면 전자제어밸브(V5)가 개방되면서 첨가수단(900)과 건조수단(800)으로부터의 혼합가스가 토치(T)로 공급된다. 토치로 공급되는 가스를 연소시키면 원하는 작업을 할수 있다. 금속자제를 처리하는 분야 예컨데 열처리, 절단, 용접 등에 따라 밸브(V3)(V4)들을 조절하면 첨가제가 들어간 가스와 그렇지 않은 가스량을 조절할수 있다. 또한 작업이 끝나면 버튼(B)을 누른다. 이때 전자제어밸브(V5)가 자동으로 닫히면서 토치 쪽으로의 가스공급이 중지된다.When the operator presses the button B on the torch T, the electronic control valve V5 is opened, and the mixed gas from the addition means 900 and the drying means 800 is supplied to the torch T. By burning the gas to the torch, you can do the job you want. In the field of processing metal materials, for example, by adjusting the valves V3 and V4 according to heat treatment, cutting, welding, etc., it is possible to control the amount of gas containing additives and the amount of gas that is not. When you are finished, press button (B). At this time, the electronic control valve (V5) is automatically closed and gas supply to the torch is stopped.
또한 작업하는 도중에 압력계(P)의 설정압력 보다 올라갈 경우 전기접촉 압력계(P)에 의해 전해수단(100) 쪽으로의 전기공급이 중지된다. 전기접촉 압력계는 일정압이 넘어서면 그 압력을 지시하는 바늘이 압력계에 내장된 스위치를 건드리게 되고 이때 전원장치(200)의 전원공급이 중지된다. 이와동시에 전자석으로 구성된 밸브(V1)가 열려지고 분리수단(700)에 쌓여있는 전해액이 침전수단(400)으로 흘러내린다. 또한 전해수단이 가동되는 동안 전해액에 용해되 있는 물이 가열되어 수증기로 증발되면 전해액침전수단(400)의 수주(水柱)가 떨어지게 되며 이때 밸브(V2)를 수동으로 열고 물보충탱크(100a)의 물을 전해액침전수단(400)으로 보충시킨다.In addition, when the pressure rises above the set pressure of the pressure gauge P during the operation, the electric supply to the electrolytic means 100 is stopped by the electric contact pressure gauge P. When the electrical contact pressure gauge exceeds a certain pressure, a needle indicating the pressure touches a switch built in the pressure gauge, and at this time, the power supply of the power supply device 200 is stopped. At the same time, the valve (V1) consisting of an electromagnet is opened and the electrolyte accumulated in the separating means 700 flows down to the settling means 400. In addition, when the water dissolved in the electrolyte is heated and evaporated into water vapor while the electrolytic means is running, the water column of the electrolyte settling means 400 falls, and at this time, the valve V2 is manually opened to open the water replenishment tank 100a. The water is replenished with electrolyte settling means 400.
도 2는 본 발명 전해수단의 단면도 이고 도 3은 도 2의 A - A선 단면도 이다. 내부에 전해실이 마련된 원통형의 전해통(101)이 구비된다. 전해통(101)은 비금속의 절연재로 구성되며 전해통(101)의 양측 개방부는 커버(102)에 의해 밀폐된다. 커버(102)는 절연재로 구성되며 각 커버(102)의 내측면에는 전해통(101)의 외주면과 접하여 이의 누수를 차단하는 패킹(115)이 구비된다. 또한 양측 커버(102)는 외주연으로 다수개의 스테이볼트(114)와 너트(114a)가 방사상으로 체결되어 전해통의 개방된 양단부가 임의로 개방되지 않도록 구성된다.Figure 2 is a cross-sectional view of the electrolytic means of the present invention and Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. The cylindrical electrolytic cylinder 101 is provided with an electrolytic chamber therein. The electrolytic cell 101 is composed of a non-metallic insulating material, and both openings of the electrolytic cell 101 are sealed by the cover 102. The cover 102 is made of an insulating material, the inner surface of each cover 102 is provided with a packing 115 in contact with the outer peripheral surface of the electrolytic cell 101 to block its leakage. In addition, both cover 102 is configured such that the plurality of stay bolts 114 and the nuts 114a are radially fastened to the outer circumference so that both open ends of the electrolytic cell are not opened arbitrarily.
전해통(101)의 내부에는 전해통의 내주면에 그 외주면이 접하는 원판형의 대전판(103)이 다수개 구비된다. 이들 대전판(103)은 얇은 금속판으로 구성되며 대전면적을 넓히기 위해 다수개의 요철부(106)가 수직으로 형성되어 가스 등이 원활히 상승되도록 구성되며 이들에는 니켈 등의 도금층이 형성된다. 또한 이들 대전판이 일정한 간격을 유지하며 절연되도록 이들 사이사이에 절연링(116)이 설치되고 양측 커버(102)의 내측면에는 각 대전판(103)을 가압하여 이들을 고정시키는 가압부(117)가 구비된다. 가압부(117)는 스테이볼트(114)를 체결하여 커버(102)가 전해통(101)에 결합되도록 할 때 함께 가압되며 이과정에서 각 대전판(103)이 고정된다.In the interior of the electrolytic cell 101, a plurality of disc-shaped charging plates 103 are provided in contact with the inner circumferential surface of the electrolytic cell. The charging plate 103 is composed of a thin metal plate and a plurality of uneven parts 106 are vertically formed to widen the charging area so that the gas and the like rise smoothly, and plating layers such as nickel are formed thereon. In addition, an insulating ring 116 is installed between the charging plates so that the charging plates are insulated at regular intervals, and a pressing part 117 presses each charging plate 103 to fix the charging plates 103 on the inner surfaces of the cover 102 on both sides thereof. It is provided. The pressing unit 117 is pressed together when the cover 102 is coupled to the electrolytic cell 101 by fastening the stay bolt 114, and in this process, each charging plate 103 is fixed.
또한 각 커버(102)의 중앙에는 너트(110)에 의해 고정된 전극(109)이 구비되고 각 전극(109)의 단부에 단일전극판(108)이 형성된다. 이들 단일전극판(108)은 물(H2O)과 수산화나트륨(NaOH)으로 구성된 전해액에 잠겨있다. 또한 일측 커버(102)의 하부에는 전해액이 전해통(101) 내부로 들어가도록 하는 입구(111)가 구비되고입구(111)에는 역류를 방지하는 체크밸브판(113)이 설치된다. 그리고 타측 커버(102)의 상부에는 전해액 수증기와 수소산소혼합가스가 배출되도록하는 출구(112)가 각각 구비된다. 또한 대전판(103)의 상부에는 전해액(118)에 잠기지 않는 위치로 가스구멍(104)이 형성되고 각 대전판(103)의 하부에는 한 공간에서 다른 공간으로 전해액이 흘러가는 통전구멍(105)이 형성된다. 이들 통전구멍(105)은 전기유로를 형성하는 것으로서 서로에 관해서 90도의 위상차를 가지면서 엇갈리도록 각 대전판(103)에 지그재그 형태로 형성된다. 따라서 대전판 표면의 대전량이 증가되고 동일한 전압일 때 전해수단(100)의 수소산소혼합가스 생산력이 증가되며 전력소모도 줄어든다. 또한 대전판 들이 전해통(101)의 내부에 설치됨으로 전해수단의 크기를 줄일수 있으며 비금속으로 제작되는 커버(102)와 전해통(101) 등은 경량성, 조립편리성과 전기절연성 등을 향상시킨다.In addition, an electrode 109 fixed by a nut 110 is provided at the center of each cover 102, and a single electrode plate 108 is formed at an end of each electrode 109. These single electrode plates 108 are immersed in an electrolyte consisting of water (H 2 O) and sodium hydroxide (NaOH). In addition, the lower portion of the one side cover 102 is provided with an inlet 111 to allow the electrolyte to enter the interior of the electrolytic cell 101, the inlet 111 is provided with a check valve plate 113 to prevent the back flow. And the upper part of the other side cover 102 is provided with an outlet 112 for discharging the electrolyte vapor and the hydrogen-oxygen mixed gas, respectively. In addition, a gas hole 104 is formed in the upper portion of the charging plate 103 so as not to be immersed in the electrolyte 118, and a conducting hole 105 through which the electrolyte flows from one space to the other space in the lower portion of each charging plate 103. Is formed. These energizing holes 105 form an electric flow path, and are formed in a zigzag form on each of the charging plates 103 so as to be staggered with a phase difference of 90 degrees with respect to each other. Therefore, when the charging amount of the surface of the charging plate is increased and the same voltage, the hydrogen oxygen mixed gas productivity of the electrolytic means 100 is increased and power consumption is also reduced. In addition, since the charging plates are installed inside the electrolytic cell 101, the size of the electrolytic means can be reduced, and the cover 102 and the electrolytic cell 101 made of a non-metal improve light weight, convenience of assembly, and electrical insulation. .
도 4는 본 발명 냉각수단의 단면도 이다. 냉각수단(300)은 전해액과 수소산소혼합가스가 흐르는 내통(301)과 냉각수가 흐르는 외통(302)의 2중구조로 구성된다. 내통(301)은 열교환면적을 늘리기 위해 주름관의 형태로 구성되며 내통(301)의 하측과 상측에 입구(303)와 출구(304)가 각각 형성된다. 또한 외통(302)은 내통(301)을 감싼 상태로 구비되며 냉각수가 내통(301)의 표면과 접한 상태로 흐르도록 하부와 상부에 냉각수입구(304)와 냉각수출구(305)가 각각 형성되어 냉각수공급탱크(600)와 연결된다.4 is a cross-sectional view of the cooling means of the present invention. The cooling means 300 is constituted by a double structure of an inner cylinder 301 through which an electrolyte solution and hydrogen-oxygen mixed gas flow, and an outer cylinder 302 through which cooling water flows. The inner cylinder 301 is configured in the form of a corrugated pipe to increase the heat exchange area, and the inlet 303 and the outlet 304 are formed on the lower side and the upper side of the inner cylinder 301, respectively. In addition, the outer cylinder 302 is provided in a state surrounding the inner cylinder 301, and the cooling water inlet 304 and the cooling outlet 305 are formed at the lower and upper portions thereof so that the cooling water flows in contact with the surface of the inner cylinder 301, respectively. It is connected to the supply tank 600.
이처럼 구성된 냉각수단은 나선파이프식의 주름관 형태를 갖는 내통(301)에 의해 전해액과 수소산소혼합가스는 내통을 흘러갈 때 저항이 증가되어 흐르는 속도가 줄어든다. 이때 내통을 감싸는 외통(302)의 냉각수에 의해 전해액의 냉각효율이 증가되어 전해수단(100)을 장시간 사용하더라도 전해액의 온도를 항상 일정하게 유지시킬수 있다.The cooling means configured as described above has an inner cylinder 301 having a spiral pipe-type corrugated tube form, so that the electrolyte and the hydrogen-oxygen mixed gas flow through the inner cylinder to increase resistance and decrease the flow rate. At this time, the cooling efficiency of the electrolyte is increased by the cooling water of the outer cylinder 302 surrounding the inner cylinder, so that the temperature of the electrolyte can be kept constant even when the electrolytic means 100 is used for a long time.
도 5는 본 발명 침전수단의 단면도 이다. 침전수단(400)은 전해수단(100)으로부터의 전해액과 수소산소혼합가스가 유입되는 곳으로서 이곳에서 전해액은 가라않고 수소산소혼합가스는 상승되어 서로 분리된다. 침전수단(400)은 탱크의 형태로 구성되며 상측에 냉각수단(300)의 내통(301)의 출구(306)와 연결된 입구(402)가 구비되고, 하측에는 전해수단(100)의 입구(111)와 연결된 출구(401)가 각각 형성된다. 상부에는 물보충탱크(100a)와 연결된 입구(403)(405) 및 분리수단(700)과 연결된 입구(404)가 각각 형성되며, 침전수단(400)의 내부에는 냉각수공급탱크(600)와 연결된 냉각수단(500)이 구비된다.5 is a cross-sectional view of the precipitation means of the present invention. Precipitation means 400 is a place where the electrolyte solution and the hydrogen-oxygen mixed gas flows from the electrolytic means 100 in which the electrolyte does not go away and the hydrogen-oxygen mixed gas is raised and separated from each other. Precipitation means 400 is configured in the form of a tank is provided with an inlet 402 connected to the outlet 306 of the inner cylinder 301 of the cooling means 300 on the upper side, the inlet 111 of the electrolytic means 100 on the lower side Are connected to the outlet 401. An inlet 403 and a 405 connected to the water replenishment tank 100a and an inlet 404 connected to the separating means 700 are respectively formed at an upper portion thereof, and the inside of the precipitation means 400 is connected to the cooling water supply tank 600. Cooling means 500 is provided.
냉각수단(500)은 탱크의 형태로 구성되며 냉각수공급탱크(600)와 연결된 입, 출구(502)(503)가 각각 형성되고 그 외주면에는 다수개의 냉각핀(501)이 형성된다. 따라서 냉각수단(300)으로부터 1차 냉각된 수소산소혼합가스와 전해액은 침전수단(400)으로 유입된 뒤 전해액은 가라않고 가스는 상승되어 이들이 서로 분리된다. 이과정에서 가라않은 전해액에 의해 냉각수단(500)이 잠기게 되어 결국 전해액이 2차로 냉각된다.The cooling means 500 is configured in the form of a tank, and the inlet and outlet 502 and 503 connected to the cooling water supply tank 600 are respectively formed, and a plurality of cooling fins 501 are formed on the outer circumferential surface thereof. Therefore, the hydrogen-oxygen mixed gas and electrolyte first cooled from the cooling means 300 flows into the precipitation means 400, and then the electrolyte is not diminished and the gas is raised to separate them from each other. In this process, the cooling means 500 is immersed by the thin electrolyte, and the electrolyte is secondarily cooled.
도 6은 본 발명 분리수단의 단면도 이다. 분리수단(700)은 원통형의 분리통(701)이 수직으로 구비되며 분리통(701)의 내부에는 이의 내부를 다수의 공간으로 구획하는 분리판(702)이 다단으로 구비된다. 이들 분리판(702)은 하부로 뾰족한 원추형의 호퍼 형태로 구성되며 각각의 중앙에는 수소산소혼합가스가 통과하는 구멍(703)이 형성된다. 이들 구멍은 직경이 1.5 ∼ 1.8mm 정도의 크기로 형성되어 있으며 분리통(701)의 하부에는 물보충탱크(100a)와 연결된 입구(708)가 구비되고 상부에는 공냉식의 냉각통(704)이 연결된다. 이 냉각통(704)은 방열면적을 넓혀주는 방열핀(705)이 외주면에 다수개 형성되어 있으며 냉각통(704)과 연이어서 보조분리통(706)이 구비된다.6 is a cross-sectional view of the separating means of the present invention. Separation means 700 is provided with a cylindrical separation cylinder 701 vertically and the separation cylinder 701 is provided with a multi-stage separation plate 702 partitioning its interior into a plurality of spaces. These separation plates 702 are configured in the shape of a cone-shaped pointed hopper at the bottom, and each hole is formed with a hole 703 through which the hydrogen mixed gas passes. These holes have a diameter of about 1.5 to 1.8 mm, and the lower part of the separator 701 is provided with an inlet 708 connected to the water replenishment tank 100a, and an air-cooled cooling tube 704 is connected to the upper portion thereof. do. The cooling cylinder 704 is provided with a plurality of heat dissipation fins 705 on the outer circumferential surface to widen the heat dissipation area, and is provided with an auxiliary separation cylinder 706 in succession with the cooling cylinder 704.
보조분리통(706)은 'U'자형태로 절곡된 토출관(707)이 내부에 구비되며 상부에는 수소와 산소의 혼합가스가 배출되는 출구(709)가 각각 형성된다. 그리고 이들 분리통(701)과 냉각통(704) 및 보조분리통(706)은 각각 도관(710)으로 연결되어 있으며 냉각통(704)과 보조분리통(706)을 연결하는 하측의 도관(710)에 밸브(711)가 설치되고 분리통(701) 및 밸브(711)와 연결된 도관에는 침전수단(400)과 연결된 밸브(V1)가 각각 형성된다.The auxiliary separator 706 is provided with a discharge tube 707 bent in a 'U' shape therein, and the outlet 709 through which a mixed gas of hydrogen and oxygen is discharged is formed at an upper portion thereof. In addition, these separators 701, cooling cylinders 704 and auxiliary separators 706 are connected to the conduit 710, respectively, the lower conduit 710 connecting the cooling cylinder 704 and the auxiliary separator 706. The valve 711 is installed in the valve 711 and the conduit connected to the separator 701 and the valve 711 are formed with the valve V1 connected to the sedimentation means 400, respectively.
이처럼 구성된 본 발명의 분리수단은 수소와 산소 및 전해액의 수증기 등이 혼합된 가스가 입구(708)를 통하여 분리통(701)의 내부로 유입된다. 혼합가스는 분리통의 내부에 형성된 각 분리판(702)의 구멍(703)을 연속적으로 통과할 때 그 방향이 여러차례 변하면서 혼합가스가 조절된다. 또한 분리판(702)이 원추형으로 형성되어 있기 때문에 수증기가 분리판(702)의 원추형면에 닿으면서 응축에 의해 물방울이 생기고 이들 물방울이 각 분리판의 구멍(703)을 통해 바닥쪽으로 모인다. 또한 혼합가스가 고온임으로 미처 응축되지 못한 수증기는 냉각통(704)을 통과하면서 공냉되고 이 과정에서 응축이 활발하게 일어나 물방울로 변한 뒤 도관(710)으로모인다.In the separation means of the present invention configured as described above, a gas in which hydrogen, oxygen, and water vapor of an electrolyte is mixed is introduced into the separator 701 through the inlet 708. When the mixed gas continuously passes through the holes 703 of the respective separating plates 702 formed in the separator, the mixed gas is controlled while the direction thereof changes several times. In addition, since the separation plate 702 is formed in a conical shape, water droplets are generated by condensation while the water vapor contacts the conical surface of the separation plate 702, and these water droplets are collected toward the bottom through the holes 703 of each separation plate. In addition, the water vapor, which is not condensed due to the high temperature of the mixed gas, is air-cooled while passing through the cooling tube 704, and condensation is actively generated in the process to turn into water droplets, and then collects into the conduit 710.
또한 냉각통(704)에서 수증기가 응축에 의해 물방울로 변하면서 혼합가스와 분리된다. 이처럼 수증기가 분리된 혼합가스는 보조분리통(706)으로 공급되며 이후 곡관형태의 토출관(707)을 거치면서 액체상태의 물방울은 하부로 떨어지고 순수한 혼합가스만 출구(709) 쪽으로 배출된다. 또한 전해과정에서 압력이 설정치 이상으로 올라가면 전원장치(200)를 차단하고 밸브(711)(V1)를 개방시켜 도관(710)과 분리통(701)에 모인 전해액을 침전수단(400) 내부로 회수시킨다.In addition, in the cooling tube 704, water vapor is separated from the mixed gas while changing into water droplets due to condensation. As such, the mixed gas from which water vapor is separated is supplied to the auxiliary separator 706, and then the water droplets of the liquid state drop downward while passing through the curved discharge tube 707, and only pure mixed gas is discharged toward the outlet 709. In addition, when the pressure rises above the set value during the electrolysis process, the power supply 200 is shut off and the valves 711 and V1 are opened to recover the electrolyte solution collected in the conduit 710 and the separator 701 into the precipitation means 400. Let's do it.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 전해수단을 구성하는 각 대전판들이 일정한 간격을 유지하며 전해통의 내부에 잠긴 상태로 구비됨으로 전체적인 크기를 줄일수 있으며 이를 대전판 들에 형성된 통전구멍들이 서로를 향해 일정한 위상차를 가지고 엇갈리게 교대로 형성되어 있어서 전류의 흐르는 면적인 대전면적이 증가되고, 동일한 크기에서 표면적이 증가되도록 대전판들에 요철이 형성되어 가스생산량이 향상된다.As described above, according to the present invention, each of the charging plates constituting the electrolytic means is provided at a predetermined interval and is locked in the interior of the electrolytic cell so that the overall size can be reduced, and the conductive holes formed in the charging plates are directed toward each other. Since they are alternately formed with a constant phase difference, the charging area of the current flowing is increased, and irregularities are formed in the charging plates so that the surface area is increased at the same size, thereby improving gas production.
또한 전해수단으로부터 발생되는 수소산소혼합가스가 냉각수단을 거치면서 전해액의 온도가 일정하게 유지되어 전해수단을 장기간 안정되게 가동시킬수 있다. 또한 전해수단의 전해액이 걸러지는 침전수단의 내부에 냉각수단이 잠긴 상태로 구비됨으로 전해액의 냉각효율이 향상되며, 냉각수단으로부터 공급되는 수소산소혼합가스 중에 포함된 수증기가 분리수단을 거치면서 응축에 의해 제거됨으로 순수한 수소와 산소가스를 얻을 있다.In addition, as the hydrogen-oxygen mixed gas generated from the electrolytic means passes through the cooling means, the temperature of the electrolytic solution is kept constant, so that the electrolytic means can be stably operated for a long time. In addition, the cooling means of the electrolytic solution is improved in the state in which the cooling means is locked inside the precipitation means through which the electrolyte is filtered, and the water vapor contained in the hydrogen-oxygen mixed gas supplied from the cooling means passes through the separation means to condense. Removed to obtain pure hydrogen and oxygen gas.
또한 건조수단에서 응축 및 전기분해방식에 따라 수증기가 최종적으로 걸러짐으로 수소산소혼합가스의 순도를 높일수 있다. 또한 첨가수단을 거치면서 탄소를 갖는 휘발성물질이 포함됨으로 납땜, 용접, 용해, 용사코팅 등의 열처리가 가능하고 주사약앰플과 생물앰플을 납땜할수 있으며 또한 기계, 자동차, 선박산업, 그리고 전기공학, 귀금속세공, 구강의학등 다양한 분야에서 활용이 가능한 등의 효과가 있다.In addition, the steam is finally filtered according to the condensation and electrolysis method in the drying means to increase the purity of the hydrogen-oxygen mixed gas. It also contains carbon-based volatiles through addition means, which enables heat treatment of soldering, welding, melting, thermal spraying, etc., and soldering injection ampoules and biological ampoules, as well as mechanical, automotive, marine, and electrical engineering and precious metals. It can be used in various fields such as porcelain and oral medicine.
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