KR200246986Y1 - great volume oxygen and hydrogen mixture gas generation equipment of variable an electrolytic cell - Google Patents
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Abstract
본 고안은 내부 중앙으로 복수개의 평판형태로 구비된 전극판을 갖는 전해조를 병렬로 연결시킨 가변형 전해조에 의한 대용량 산소·수소 혼성가스 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a large-capacity oxygen-hydrogen hybrid gas generator by a variable type electrolytic cell in which an electrolytic cell having electrode plates provided in the form of a plurality of flat plates at an inner center thereof is connected in parallel.
본 고안은 전해조에 음극과 양극판을 구비하고, 전해액을 전기분해시켜 수소와 산소가스를 얻는 장치에 있어서, 내부 공간부가 제공되는 가운데 상단에 플렌지를 일체로 갖는 전해조 몸체와; 절연 받침판의 요홈에 끼워져 전해조 몸체의 내부에 구비된 평판형태를 갖는 +,-전극판과; 온도센서와 커버공을 가지며 복수개의 볼트와 너트로 패킹을 개재하여 기밀이 유지되도록 플렌지 윗면으로 고정되는 커버와; +,-전극판의 유동을 방지하면서 전원공급부로 부터 전원이 인가되도록 하고, 기밀이 유지되도록 커버에 구비된 전극 연결부와; 상기 전해조 몸체에 구비된 가스배출구와 전해액 유입구로 구성되어져 단위 시간당 많은 량의 가스를 안전하게 발생시키도록 한 것이다.The present invention is provided with an anode and a cathode plate in the electrolytic cell, the apparatus for obtaining hydrogen and oxygen gas by electrolyzing the electrolyte, the electrolytic cell body having a flange integrally at the top of the inner space is provided; A +,-electrode plate inserted into a recess of the insulating support plate and having a flat plate shape provided inside the electrolytic cell body; A cover having a temperature sensor and a cover hole and fixed to an upper surface of the flange to maintain airtightness through a packing with a plurality of bolts and nuts; An electrode connection part provided on the cover to prevent power from being supplied from the power supply part while preventing the flow of the electrode plate; It is composed of a gas discharge port and the electrolyte inlet provided in the electrolytic cell body to safely generate a large amount of gas per unit time.
Description
본 고안은 내부 중앙으로 평판 형태의 전극판을 갖는 전해조를 병렬로 연결시킨 상태에서 소정 전압의 전원이 전극판으로 인가되도록 함으로써 단위 시간단 많은 량의 혼성가스가 안전하게 발생되도록 한 가변형 전해조에 의한 대용량 산소 ·수소 혼성가스 발생장치에 관한 것이다.The present invention is a large capacity by a variable type electrolytic cell in which a large amount of mixed gas is safely generated by a power supply of a predetermined voltage to the electrode plate in a state in which an electrolytic cell having a flat plate-like electrode plate is connected in parallel to the inner center. It relates to an oxygen-hydrogen mixed gas generator.
일반적으로 물을 전기분해 할 경우는 전해조내에 다수의 격막을 설치하고, 격막으로 구분된 각각의 공간에 2개의 전극판을 구비하여 +, - 전원이 인가되도록 함으로써 산소와 수소가 분리된다.In general, when water is electrolyzed, a plurality of diaphragms are installed in an electrolytic cell, and two electrode plates are provided in respective spaces separated by diaphragms, so that + and − power are applied to separate oxygen and hydrogen.
그러나 이러한 전기분해를 시키는 과정중에 발생된 산소와 수소가스는 그 특성상 저장하여 사용할 수 없음으로써 대량 발생장치의 제작이 어렵고, 그에 따른 기밀유지의 어려움으로 인해 전해액이 누출되어 감전사고나 폭팔의 위험이 내재되어 있었다. 또한 발열반응에 의한 전해조를 냉각시키는 데 난해함이 있었다.However, oxygen and hydrogen gas generated during the process of electrolysis cannot be stored and used due to its characteristics, making it difficult to manufacture a mass generating device, and due to the difficulty of maintaining confidentiality, electrolyte leaks due to leakage of electrolytes, resulting in a risk of electric shock or explosion. It was. In addition, there was a difficulty in cooling the electrolytic cell by the exothermic reaction.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서 내부 중앙으로 복수개의 전극판을 갖는 전해조를 용량에 따라 수개 내지는 수십개 병렬로 연결시켜 각각의 전해조에서 동시에 전기분해가 이루어지도록 함으로써 단위 시간당 많은 량의 가스를 발생시키도록 하고, 아울러 전해조의 기밀유지력을 높여 전해액이 누출되는 것을 방지하고 또한 발열반응으로 인해 전해조의 온도가 상승하게 되는것을 막아 안전하게 사용할 수 있도록 한 가변형 전해조에 의한 대용량 산소·수소 혼성가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve such a problem, and the electrolytic cell having a plurality of electrode plates in the inner center is connected in parallel to several or several dozens according to the capacity so that electrolysis is simultaneously performed in each electrolytic cell so that a large amount per unit time is achieved. Large-capacity oxygen-hydrogen mixed gas by variable electrolyzer which generates gas and increases the airtightness of electrolyzer to prevent leakage of electrolyte and prevent the temperature of electrolyzer from rising due to exothermic reaction. The object is to provide a generator.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 전해조에 음극과 양극판을 구비하고, 전해액을 전기분해시켜 수소와 산소가스를 얻는 장치에 있어서, 소정의 내부 공간부가 제공되는 가운데 상단으로 다수의 제 1관통홀이 형성된 플렌지를 일체로 갖는 상부가 개방된 전해조 몸체와; 절연 받침판의 요홈에 끼워져 전해조 몸체의 내부에 구비되는 평판형태를 갖는 +,-전극판과; 플렌지의 윗면으로 온도센서와 커버공을 가지며 복수개의 볼트와 너트로 패킹을 개재하여 기밀이 유지되도록 고정되는 커버와; +,-전극판의 유동을 방지하면서 전원공급부로 부터 전원이 인가되도록 하고, 기밀이 유지되도록 커버에 구비된 전극 연결부와; 상기 전해조 몸체에 구비된 가스배출구와 전해액 유입구와 드레인부로 구성된 것을 특징으로 하는 가변형 전해조에 의한 대용량 산소 ·수소 혼성 가스 발생 장치를 제공함에 달성된다.In order to achieve the above object, the present invention includes a cathode and a cathode plate in an electrolytic cell, and in a device for obtaining hydrogen and oxygen gas by electrolyzing an electrolyte, a plurality of first through holes are provided at an upper end of a predetermined inner space. An electrolytic cell body having an upper portion having the formed flange integrally; +,-Electrode plate having a flat plate shape is inserted into the groove of the insulating support plate provided in the interior of the electrolytic cell body; A cover having a temperature sensor and a cover hole on the upper surface of the flange and fixed to maintain air tightness through a packing with a plurality of bolts and nuts; An electrode connection part provided on the cover to prevent power from being supplied from the power supply part while preventing the flow of the electrode plate; It is achieved to provide a large-capacity oxygen-hydrogen hybrid gas generator by a variable electrolytic cell, characterized in that the gas discharge port and the electrolyte inlet and drain portion provided in the electrolytic cell body.
도 1은 본 고안에 따른 혼성가스 발생장치의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a mixed gas generator according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 혼성가스 발생장치의 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view of the hybrid gas generator according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 혼성가스 발생장치를 병렬로 연결시킨 상태의 종단면도.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of a state in which the hybrid gas generator according to the present invention connected in parallel.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
2:공간부 3:전해조 몸체2: space part 3: electrolyte tank body
4,5: +,-전극판 6:커버4,5: +,-electrode plate 6: cover
7:전극 연결부 9:가스배출구7: Electrode Connection 9: Gas Outlet
10:전해액 유입구 14:플렌지10: electrolyte inlet 14: flange
15:패킹 16:볼트15: Packing 16: Bolt
17:너트 18,18a:제 1관통홀17: Nut 18, 18a: First through hole
19,19a:요홈 20:절연 받침판19, 19a: groove 20: insulated support plate
21:커버공 23:온도센서21: Cover hole 23: Temperature sensor
24:전원 공급부24: power supply
이하 본 고안의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 고안에 따른 혼성가스 발생장치(1)는 도 1,2에 도시된 바와 같이 내부에 소정의 공간부(2)가 구비된 직사각의 박스형태를 갖는 전해조 몸체(3)와, 전해조 몸체(3)의 내측벽으로 부터 소정 거리를 갖는 곳에 수직으로 평행이 되도록 구비된 +,-전극판(4)(5)과, 내부에 설치되는 +,-전극판(4)(5)이 외부로 노출되는 것을 방지하면서 기밀이 유지되도록 구비된 커버(6)와, 커버(6)의 중앙에 구비된 전극 연결부(7)와, 전해조 몸체(3)의 양측면 상하부에 구비된 가스배출구(9)와 전해액 유입구(10) 및 전해액의 교환 및 전해조의 청소를 용이하도록 하기 위한 드레인부 (11)로 구성된다.The hybrid gas generator 1 according to the present invention has an electrolytic cell body 3 having a rectangular box shape having a predetermined space portion 2 therein as shown in FIGS. 1 and 2, and an electrolytic cell body 3. +,-Electrode plates (4) (5) provided to be parallel to the vertical position where a predetermined distance from the inner wall of the) and +, -electrode plates (4) (5) installed therein are exposed to the outside Cover 6 provided to maintain the airtight while being prevented from being, the electrode connection portion 7 provided in the center of the cover 6, the gas outlet 9 and the electrolyte provided on the upper and lower sides of the electrolytic cell body 3 And an inlet 10 and a drain 11 for facilitating exchange of electrolyte and cleaning of the electrolytic cell.
이러한 가스 발생장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 필요한 용량에 따라 수평방향으로 여러개 연결시켜 사용하도록 되어 있고, 또한 전해액을 전기분해 시키는 과정에서 발생되는 내부압력의 변화에 따른 역압력과 내부역화 등을 방지하기 위해 가장자리나 일측에 방폭 소음기(12)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 3, the gas generators 1 are connected to each other in the horizontal direction according to the required capacity, and the reverse pressure and the internal pressure caused by the change of the internal pressure generated during the electrolysis of the electrolyte are used. In order to prevent backfire, etc., explosion-proof silencer 12 is provided in the edge or one side.
또한 전기분해시 발생되는 전해열에 의해 전해조의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위해 각각의 전해조와 전해조 사이로 외부 공기(외기)를 강제로 송풍시켜 냉각시키는 블로워(13)가 설치되어 있다.In addition, in order to prevent the temperature of the electrolytic cell from rising due to the electrolytic heat generated during electrolysis, a blower 13 for forcibly blowing and cooling external air (outside air) is provided between each electrolytic cell and the electrolytic cell.
여기에서 상기 전해조 몸체(3)는 상단 가장자리로 소정의 면적을 갖는 플렌지(14)와 동일한 형태를 갖는 패킹(15)을 개재하여 볼트(16)와 너트(17)를 이용하여 커버(6)를 고정하기 위한 다수의 제 1관통홀(18)(18a)이 형성되어 있다.Here, the electrolyzer body 3 may cover the cover 6 by using the bolt 16 and the nut 17 through a packing 15 having the same shape as the flange 14 having a predetermined area at the upper edge thereof. A plurality of first through holes 18 and 18a for fixing are formed.
상기 +,-전극판(4)(5)은 전기분해시 발생되는 가스의 발생량을 높이도록 하기 위해 전해조 몸체(3)의 내측면에 최대한 근접한 크기를 갖는 평판형태로 설치된 것으로서 양측의 극판으로 인가되는 전류가 외부로 누전되는 것을 방지하고 아울러 그 내부에서 유동되는 것을 방지하기 위해 소정 깊이를 갖는 요홈(19)(19a)이 형성된 절연받침판(20)이 상기 +,-전극판(4)(5)의 밑면과 전해조 몸체(3) 하단의 윗면 사이에 개재되어 있다.The + and-electrode plates (4) (5) are installed in the form of a plate having a size as close as possible to the inner surface of the electrolytic cell body (3) in order to increase the amount of gas generated during electrolysis is applied to the pole plates on both sides The + and-electrode plates 4 and 5 are provided with an insulating support plate 20 on which grooves 19 and 19a having a predetermined depth are formed in order to prevent an electric current from being shorted to the outside and flowing from inside thereof. It is interposed between the bottom of the bottom and the top of the bottom of the electrolytic cell body (3).
또한 +,-전극판(4)(5)은 전기 분해과정에서 발생되는 부식을 방지하면서 전류밀도를 높이기 위해 표면에 니켈도금을 하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is more preferable that the + and-electrode plates 4 and 5 are nickel plated on the surface in order to increase the current density while preventing corrosion generated during the electrolysis process.
상기 커버(6)는 전기분해시 발생되는 압력에 의해 발생된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하고, 아울러 전기분해시 필요한 전류를 전극판으로 안정되게 인가되도록 하는 것으로 소정의 두께를 갖는 직사각의 플레이트로 형태로 구비되어 있다.The cover 6 is a rectangular plate having a predetermined thickness to prevent leakage of the gas generated by the pressure generated during electrolysis to the outside and to stably apply the current required for electrolysis to the electrode plate. It is provided in the form of a furnace.
여기에서 커버(6)는 윗면 중앙에 상기 전극 연결부(7)가 설치되도록 한 커버공(21)이 형성되어 있고, 그 일측으로 전기분해시 발생되는 전해열에 의해 전해조의 온도가 상승하는 것을 방지하도록 구비된 블로워(13)를 선택적으로 구동시키는 제어부(22)에 접속된 온도센서(23)가 구비되어 있다.Here, the cover 6 has a cover hole 21 in which the electrode connecting portion 7 is installed at the center of the upper surface, and the temperature of the electrolytic cell is prevented from rising due to the electrolytic heat generated during electrolysis to one side thereof. The temperature sensor 23 connected to the control part 22 which drives the provided blower 13 selectively is provided.
상기 전극 연결부(7)는 +,-전극판(4)(5)의 유동을 방지하면서 전원공급부로 부터 안정된 전원이 인가되도록 하고, 아울러 기밀이 유지되도록 한 것으로 전원공급부(24)의 와이어(25)와 +전극판(4)을 연결시키는 전극 고정부재(26)와, 전극 고정부재(26)의 윗면에 안착된 제 1서포트링(37)과, 제 1서포트링(37)과 전극 고정부재(26)의 일측이 커버(6)의 일측에 맞닿아 발생되는 누전현상을 방지하는 간격유지용 절연체(27)와, 커버(6)의 윗면에 안착되는 절연링(28)과, 간격유지용 절연체 (27)와 절연링(28)이 끼워진 부위를 덮도록 구비된 제 2서포트링(29)과, 전극 고정부재(26)의 상단에 나사결합되는 체결부재(30)와, 전극 고정부재(26)의 상단부에 접속된 상기 와이어(25)로 구성된다.The electrode connection part 7 is a wire 25 of the power supply unit 24 to prevent the flow of the +,-electrode plate (4) (5) so that a stable power is applied from the power supply unit, and also to maintain airtightness. ) And the electrode holding member 26 for connecting the + electrode plate 4, the first support ring 37 seated on the upper surface of the electrode holding member 26, the first support ring 37 and the electrode holding member An insulating insulator 27 for preventing a short circuit occurring when one side of the cover 26 is in contact with one side of the cover 6, an insulating ring 28 that is seated on the upper surface of the cover 6, and for maintaining the interval A second support ring 29 provided to cover a portion where the insulator 27 and the insulating ring 28 are fitted, a fastening member 30 screwed to an upper end of the electrode fixing member 26, and an electrode fixing member ( The wire 25 is connected to the upper end of the 26.
여기에서 상기 전극 고정부재(26)는 단부의 중앙에 형성된 나사공(32)과 그 외주면에 상기 체결부재(30)와 나사결합을 위한 소정 길이를 갖는 나사부(33)가 형성된 전극축(34)과, 전극축(34)의 하단으로 밑면에 극판 삽입홈(35)이 형성된원판(36)이 일체로 구비되어 있다.Here, the electrode fixing member 26 has an electrode shaft 34 having a screw hole 32 formed at the center of the end and a screw portion 33 having a predetermined length for screwing the fastening member 30 to the outer circumferential surface thereof. And a disc 36 having an electrode plate insertion groove 35 formed on the bottom of the electrode shaft 34 at the bottom thereof.
상기 제 1서포트링(37)은 전극축(34)이 삽입도록 그 중앙에 소정의 직경을 갖는 삽입공(37a)이 일체로 형성되어 있다.The first support ring 37 is integrally formed with an insertion hole 37a having a predetermined diameter in the center thereof so as to insert the electrode shaft 34.
상기 간격유지용 절연체(27)는 전극축(34)이 관통되도록 삽입되는 축공(38)을 갖는 보스(39)가 윗면으로 돌출되어 있고, 상기 커버(6)에 형성된 커버공(21)으로 보스(39)의 외측면이 억지끼워 맞춤된 상태로 소정 높이를 갖도록 돌출되는 링형태로 구비되어 있다.The spacing holding insulator 27 has a boss 39 having a shaft hole 38 through which the electrode shaft 34 is penetrated so as to protrude upward, and a boss with a cover hole 21 formed in the cover 6. The outer surface of the 39 is provided in the form of a ring which protrudes to have a predetermined height in a fitted state.
상기 와이어(25)는 그 단부에 고리형태를 갖는 접속단을 구비하고 나사공 (32)에 나사(40)로 고정하는 것으로 구성된다.The wire 25 has a connecting end having a ring shape at its end and is configured to be fixed to the screw hole 32 with a screw 40.
상기 전해조 몸체(3)의 양측면 하부에 구비된 드레인부(11)는 이웃한 다른 드레인 밸브에 파이프로 연결되어 있어 여러곳으로 부터 배출된 전해액을 한 곳으로 모아 배출할 수 있도록 구비되어 있다.The drains 11 provided on both side lower portions of the electrolyzer body 3 are connected to other neighboring drain valves by pipes so that the electrolytes discharged from various places can be collected and discharged in one place.
한편 본 고안에서 사용된 블로워(13)의 방열팬 크기는 전극판과 동일한 크기로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 본고안에서 사용된 전해액은 수산화 칼슘용액 또는 수산화 칼슘용액에 순수한 물을 희석시켜 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the heat radiation fan size of the blower 13 used in the present invention is more preferably the same size as the electrode plate. In addition, the electrolyte solution used in this paper is preferably used by diluting pure water with calcium hydroxide solution or calcium hydroxide solution.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.
전류는 전해조의 전극 연결부(7)를 통해 +,-전극판(4)(5)으로 인가됨으로써 전해액에서 전기분해가 발생하게 되면서 산소와 수소가스가 발생한다.The electric current is applied to the + and-electrode plates 4 and 5 through the electrode connection part 7 of the electrolytic cell to generate electrolysis in the electrolyte, thereby generating oxygen and hydrogen gas.
발생된 산소와 수소가스는 혼합된 상태로 전해조의 일측면에 구비된 가스배출구(9)를 통해 배출되고, 배출된 혼합가스는 공지의 수분제거장치를 통과시켜 수분이 제거된 상태에서 토오치로 연소시켜 사용하면 된다.The generated oxygen and hydrogen gas are discharged through the gas outlet 9 provided on one side of the electrolytic cell in a mixed state, and the discharged mixed gas passes through a known moisture removal device to the torch in a state where water is removed. It may be used after burning.
그리고 가스가 발생되면서 줄어든 물(전해액)은 전해액 유입구(10)를 통해 전해조로 적당량이 유입됨으로써 항상 일정한 량을 유지할 수 있게 된다.In addition, the water (electrolyte) reduced as the gas is generated can always maintain a constant amount by introducing an appropriate amount into the electrolytic cell through the electrolyte inlet 10.
한편 전해액이 전기분해되면서 발생되는 전해열은 전해액을 둘러싸고 있는 전해조와 커버(6)로 전달되고, 전해조로 전달된 열은 일측에 설치된 블로워(13)로 부터 토출되는 외기에 의해 냉각이 된다.Meanwhile, the electrolytic heat generated as the electrolytic solution is electrolyzed is transferred to the electrolytic cell and the cover 6 surrounding the electrolytic solution, and the heat transferred to the electrolytic cell is cooled by the outside air discharged from the blower 13 installed at one side.
본 고안에서 사용된 전해조는 필요한 가스량에 따라 직렬이나 병렬로 사용하여 충족시킬 수 있고, 또한 그 형태를 사각형 뿐만 아니라 내부에 공간을 갖도록 하는 원형이나 타원형 및 다각형으로 변경시켜 사용할 수 있다.The electrolyzer used in the present invention can be used in series or in parallel according to the amount of gas required, and can also be used by changing the shape into a circle, an ellipse, and a polygon to have a space therein as well as a rectangle.
또한 공급되는 전원을 통상의 가변저항기를 경유하도록 할 경우에는 가스의 발생량을 조절할 수 있다.In addition, when the power to be supplied is via a conventional variable resistor, the amount of gas generated can be adjusted.
그리고 전해조의 일측에 상하한 압력자동 제어기를 부착할 경우에는 전해조 내부의 압력을 일정하게 유지되도록 하여 더욱 안전하게 사용할 수 있다.And when the upper and lower pressure automatic controller is attached to one side of the electrolyzer, the pressure inside the electrolyzer can be kept constant so that it can be used more safely.
또한 전해액 농도측정 센서를 이용할 경우에는 전해질의 농도가 최상이 되도록 유지시켜 불필요한 전력소모를 줄여 보다 효율적으로 사용할 수 도 있고, 다수의 필터를 갖는 자동급수장치를 설치할 경우에는 증류수와 초순수 등을 용이하게 공급할 수 있다.In addition, when using an electrolyte concentration measurement sensor, the concentration of the electrolyte is maintained to be the best to reduce unnecessary power consumption, and when using an automatic water supply device having a large number of filters, distilled water and ultrapure water can be easily used. Can supply
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 고안은 여러개의 전해조를 병렬로 연결시킨 상태에서 전해조 내부에 구비된 +,-전극판으로 전극연결부를 통해 전류가 인가되도록 함으로써 산소와 수소 가스가 혼합된 혼성가스가 발생되는 과정에 있어서 외부에 설치된 블로워를 통해 전해조에서 발생된 열을 용이하게 냉각시킬 수 있도록 함으로써 보다 많은 량의 가스를 신속하고 안전하게 발생시켜 사용할 수 있도록 하고, 아울러 장시간 전해조의 부품교체 없이 사용할 수 있도록 한 것이다.As described above, the present invention generates a mixed gas in which oxygen and hydrogen gas are mixed by allowing a current to be applied through an electrode connection part with + and-electrode plates provided inside the electrolytic cell in a state in which several electrolyzers are connected in parallel. In the process, it is possible to easily cool the heat generated in the electrolyzer by using an external blower, so that a large amount of gas can be generated quickly and safely and used for a long time without replacing parts of the electrolyzer. will be.
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Cited By (2)
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KR101779032B1 (en) * | 2015-06-05 | 2017-09-15 | 김일봉 | A beauty apparatus using it and water electrolytic cell |
CN116623200A (en) * | 2023-05-30 | 2023-08-22 | 荥经佳仕达化工有限公司 | Sodium chlorate electrolytic tank with multilayer sealing structure |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100629 Year of fee payment: 10 |
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EXPY | Expiration of term |