LV15434B - Ūdens elektrolīzes ierīce - Google Patents
Ūdens elektrolīzes ierīce Download PDFInfo
- Publication number
- LV15434B LV15434B LVP-18-28 LV15434B LV 15434 B LV15434 B LV 15434B LV 15434 B LV15434 B LV 15434B
- Authority
- LV
- Latvia
- Prior art keywords
- electrodes
- water
- electrolysis device
- water electrolysis
- housing
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 28
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Abstract
Izgudrojums attiecas uz ierīcēm skābekļa un
ūdeņraža iegūšanai ūdens disociācijas ceļā,
izmantojot elektrisko strāvu, un atšķiras ar elektrodu
konstrukciju.Izgudrojuma konstrukcija satur
sekojošus elementus: ūdens (1), korpuss (2) ar
spraugām (3) ūdens (1) ieplūšanai un gāzveida vielas
(4) izplūšanai. Korpusā (2) ir ievietoti divi stieples
elektrodi (5, 6), kuru gali ir paredzēti pieslēgšanai
pie sprieguma avota. Elektrodi (5, 6) ir izgatavoti no
metāla stieples, novietoti paralēli, ar fiksētu distanci
attiecībā vienam pret otru, un saritināti spirālē,
savukārt spirāle ir veidota plakanā, konusveida vai
cilindriskā formā. Elektrodu (5, 6) novietojumu fiksē
ar distanceru (7), uz kuriem noteiktā attālumā
izveidoti izciļņi (8), palīdzību.Izgudrojuma mērķis ir
ūdens disociācijas un ūdeņraža ražošanas ierīces
darba efektivitātes paaugstināšana.
Description
IZGUDROJUMA APRAKSTS
Tehnikas nozare
[001] Izgudrojums attiecas uz ķīmijas nozari, konkrēti uz ūdeņraža un skābekļa iegūšanu ūdens disociācijas ceļā, izmantojot elektrisko strāvu.
Zināmā tehnikas līmeņa analīze
[002] Ir zināma ierīce ūdeņraža iegūšanai ūdens disociācijas ceļā, izmantojot līdzstrāvu [1]. Ierīce sastāv no korpusa, kurā ievietoti elektrodi - anods un katods, kas savienoti ar līdzstrāvas sprieguma avotu. Korpusā ievietots cilindrs, kas ir katods un var būt izgatavots čaulas veidā ar perforētu virsmu. Anods ir izgatavots caurulītes veidā, kas pa spirāli ir uztīta cilindriskas formas veidā. Korpuss piepildīts ar caurtekošu ūdeni, kas tiek izmantots ūdeņraža ražošanai.
[003] Dotā risinājuma trūkums ir ūdens disociācijas ātruma ierobežojums, jo ūdens sadalīšanas procesā, konkrēti skābekļa un ūdeņraža ģenerācijas procesā izmanto ierobežotu elektrodu laukumu.
[004] Zināmajā ierīcē [2] šķidruma elektrolīzei, tiek pielietoti elektrodi, no kuriem viens izgatavots no stieples, kuras gali pievienoti mainīga sprieguma avotam ar frekvenci 50 Hz, konusveida spirāles veidā. Otrs elektrods novietots paralēli spirāles asij. Katrs no elektrodiem var tikt izmantots kā anods vai katods.
[005] Ierīces trūkums ir elektrodu laukuma ierobežojums, kas ierobežo reakcijas ātrumu, jo nespēj radīt augstu strāvas blīvumu.
[006] Vistuvākais piedāvātajam tehniskajam risinājumam ir ierīce [3], kas paredzēta ūdeņraža ražošanai ūdens disociācijas ceļā, izmantojot elektrisko strāvu. Iekārta sastāv no korpusa ar spraugām ūdens ieplūdei un gāzveida vielas izplūdei, kurā ievietoti divi elektrodi, kas izgatavoti no stieples un paredzēti pieslēgšanai pie sprieguma avota attiecīgām kopnēm. Viens no elektrodiem izgatavots cilindriskas spirāles veidā, kurā ievietos otrs elektrods. Iekārtas korpuss piepildīts ar ūdeni, kas ieplūst pa ieejas īscauruli. Disociācijas produkti tiek izvadīti pa korpusa izejas spraugu.
[007] Elektrodu novietojums savstarpēji perpendikulārās plaknēs noved pie elektrodu savstarpējās iedarbības laukuma samazināšanās, kas samazina iespēju paaugstināt darba efektivitāti un attiecīgi paātrināt ūdeņraža ražošanas ātrumu.
Izgudrojuma izklāsts
[008] Izgudrojuma mērķis ir ūdens disociācijas un ūdeņraža ražošanas ierīces darba efektivitātes paaugstināšana.
[009] Piedāvātā ūdens elektrolīzes ierīce satur korpusu ar spraugām ūdens ieplūšanai un gāzveida vielu izplūšanai, turklāt korpusā ir ievietoti divi stiepļu elektrodi, kuru sākumi un gali paredzēti pieslēgšanai pie sprieguma avota.
[010] Saskaņā ar izgudrojumu stiepļu elektrodi ir novietoti paralēli attiecībā viens pret otru ar fiksētu distanci un saritināti spirālē.
[011] Vēlams elektrodus izgatavot no metāla stieples.
[012] Spirāli var izveidot plakanas, konusveidīgas vai cilindriskas formas veidā.
[013] Elektrodus var pieslēgt gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas spriegumiem, ar frekvenci, kas atbilst elektrolīzera konstrukcijas rezonanses frekvencei.
[014] Elektrodu novietojumu vēlams fiksēt ar distanceru, kas izgatavots no dielektriska materiāla.
[015] Elektrodu noturēšanai noteiktā attālumā vienam no otra, vēlams, uz distancera izveidot izcilņus ar noteiktu soli.
[016] 1. zīmējumā ir attēlots ierīces šķērsgriezums, kur konstrukcijas elementi ir apzīmēti sekojoši: ūdens (1), korpuss (2) ar spraugām (3) ūdens (1) ieplūšanai un sprauga (4) gāzveida vielu izplūšanai. Korpusā (2) ievietoti divi stieples elektrodi (5), (6), kuru sākumi un gali paredzēti pieslēgšanai pie sprieguma avota attiecīgām kopnēm, stiepļu elektrodi (5), (6) novietoti paralēli ar fiksētu distanci attiecībā viens pret otru un saritināti spirālē.
[017] Elektrodi (5), (6) novietoti plaknē, kas ir paralēla griešanās asij. Elektrodi (5), (6) izgatavoti no metāla stieples, bet spirāle izveidota cilidriskas formas veidā. Elektrodu (5), (6) novietojumu fiksē ar distanceri (7), kas izgatavots no dielektriska materiāla. Uz elektrodiem (5), (6) tiek padots līdzstrāvas vai maiņstrāvas spriegums ar frekvenci, kas atbilst elektrolīzera konstrukcijas rezonanses frekvencei. Uz distancera (7) izveidoti izcilņi (8) ar fiksētu soli.
Izgudrojuma realizācijas piemērs
[018] 1. zīmējumā attēlota ierīce ūdens elektrolīzei, kurā elektrodi (5), (6) izveidoti cilindriskas spirāles veidā no metāla stieples ar diametru, piemēram, 1,2 mm. Attālums starp elektrodiem (5), (6) tiek noteikts ar izcilņu (8) izvietojumu uz distancera (7), turklāt izciļņi (8) ir izgatavoti no dielektriska materiāla. Attēlotajā zīmējumā attālums starp izciļņiem (8) ir 1,2 ±0,05 mm.
[019] Pirms ierīces darbības sākuma korpuss (2) caur spraugām (3) tiek piepildīts ar ūdeni (1) un uz elektrodiem (5), (6) no barošanas iekārtas tiek padots 12 V maiņspriegums. Barošanas sprieguma frekvence var būt 200 - 400 kHz robežās un atbilstoša iekārtas konstrukcijas rezonanses frekvencei.
[020] Uz elektrodiem (5), (6) barojošā sprieguma iedarbībā caur ūdeni (1) sāk plūst strāva un notiek ūdens (1) sadalīšanās process skābeklī un ūdeņradī. Disociācijas produkti paceļas virs ūdens (1) virsmas un tiek izdalīti caur spraugu (4).
[021] Elektrodu (5), (6) izvietošanas paralēlu spirāļu veidā, kuru vijumi attālināti viens no otra vienādos attālumos, rezultātā, elektrodu (5), (6) savstarpējās iedarbības virsmas tiek palielinātas un līdz ar to arī disociācijas strāva tika palielināta. Turklāt spirāles izveido kontūru, kurai ir sava rezonanses frekvence, kas palielina iekārtas darba efektivitāti.
[022] Savienojot elektrodus (5), (6) ar enerģijas avotu ar frekvenci, kas atbilst ierīces konstrukcijas rezonanses frekvencei, ievērojami palielinās ūdens (1) sadalīšanas process skābeklī un ūdeņradī.
[023] Piedāvātais tehniskais risinājums ļauj samazināt iekārtas izmērus, saglabājot ražīgumu.
Informācijas avoti
1. Patents WO2012151188 no 08.11.2012., SPK C25B1/04.
2. Patents US20170335474 no 23.11.2017., SPK C25B11/02; C25B3/00; C25B1/00.
3. Patents RU2514194 no 07.12.2012., SPK C25B1/34; C25B9/06; C25B11/10;
C25B11/02, (prototips).
Claims (7)
1. Ūdens elektrolīzes ierīce, kas satur korpusu (2) ar spraugām (3) ūdens (1) ieplūšanai un gāzveda vielu izvadīšanai, kurā ievietoti divi stiepļu elektrodi (5), (6), kuru sākumi un gali paredzēti pieslēgšanai pie sprieguma avota attiecīgām kopnēm, atšķiras ar to, ka stiepļu elektrodi (5), (6) novietoti paralēli ar fiksētu distanci attiecībā viens pret otru un saritināti spirālē.
2. Ūdens elektrolīzes ierīce saskaņa ar 1. pretenziju, atšķiras ar to, ka stiepļu elektrodu (5), (6) spirāle tiek izveidota plakanas, konusveida vai cilindriskas formas veidā.
3. Ūdens elektrolīzes ierīce saskaņa ar jebkuru iepriekšminēto pretenziju, atšķiras ar to, ka elektrodi (5), (6) novietoti plaknē, kas ir paralēla griešanās asij.
4. Ūdens elektrolīzes ierīce saskaņa ar jebkuru iepriekšminēto pretenziju, atšķiras ar to, ka elektrodi (5), (6) izveidoti no metāla stieples.
5. Ūdens elektrolīzes ierīce saskaņa ar jebkuru iepriekšminēto pretenziju, atšķiras ar to, ka uz elektrodiem (5), (6) padod līdzstrāvas vai maiņstrāvas spriegumu ar frekvenci, kas atbilst elektrolīzera konstrukcijas rezonanses frekvencei.
6. Ūdens elektrolīzes ierīce saskaņa ar jebkuru iepriekšminēto pretenziju, atšķiras ar to, ka elektrodi (5), (6) korpusā (2) tiek noturēti ar distanceri (7), kas izgatavots no dielektriska materiāla.
7. Ūdens elektrolīzes ierīce saskaņa ar 6. pretenziju, atšķiras ar to, ka uz distancera (7) izveidoti izcilņi (8) elektrodu noturēšanai noteiktā attālumā vienam no otra.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LV15434B true LV15434B (lv) | 2020-12-20 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107029644B (zh) | 一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置 | |
| ZA200501239B (en) | Electrolysis process and apparatus | |
| CN111278533B (zh) | 等离子体反应装置和分解硫化氢的方法 | |
| WO2009025835A1 (en) | Non-thermal plasma synthesis of ammonia | |
| JP4528840B2 (ja) | オゾン水生成装置 | |
| KR20120085717A (ko) | 강화된 전기장으로 에너지를 변환하는 시스템 | |
| US3862022A (en) | Electrolytic cell | |
| US20060239873A1 (en) | Double dielectric barrier discharge electrode device and system | |
| US9868655B1 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
| LV15434B (lv) | Ūdens elektrolīzes ierīce | |
| JP6157764B1 (ja) | 水処理装置および水処理方法 | |
| JPH06119995A (ja) | グロー放電プラズマ発生用電極及びこの電極を用いた反応装置 | |
| CN201002015Y (zh) | 锥齿形介质阻挡放电等离子体化学反应器 | |
| EP3460101B1 (en) | Electrode for an electrolysis process | |
| CN206793634U (zh) | 一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置 | |
| CN111377409A (zh) | 等离子体设备和分解硫化氢的方法 | |
| JP6312494B2 (ja) | 化学品の電場合成方法 | |
| JP3121105B2 (ja) | グロー放電プラズマ発生用電極及びこの電極を用いた反応装置 | |
| KR20150071045A (ko) | 전극체와 물의 접촉면적을 증대시킨 수소산소 혼합가스 발생기 및 이를 이용한 수소산소 혼합가스 발생시스템 | |
| CN211367063U (zh) | 一种电解槽 | |
| CN114928931A (zh) | 一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置 | |
| RU2750887C1 (ru) | Способ получения водорода | |
| RU202317U1 (ru) | Электролитическая ячейка | |
| CN111447720B (zh) | 高通量等离子体放电装置和分解硫化氢的方法 | |
| Khan | Studies on the inhomogeneous nature of the silent discharge reactor: Part 1. Experimental investigations |