PL203716B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody - Google Patents

Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody

Info

Publication number
PL203716B1
PL203716B1 PL371236A PL37123604A PL203716B1 PL 203716 B1 PL203716 B1 PL 203716B1 PL 371236 A PL371236 A PL 371236A PL 37123604 A PL37123604 A PL 37123604A PL 203716 B1 PL203716 B1 PL 203716B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
hydrogen
water
oxygen
hydrolyzer
chamber
Prior art date
Application number
PL371236A
Other languages
English (en)
Other versions
PL371236A1 (pl
Inventor
Mieczysław Zieliński
Original Assignee
Mieczysław Zieliński
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mieczysław Zieliński filed Critical Mieczysław Zieliński
Priority to PL371236A priority Critical patent/PL203716B1/pl
Publication of PL371236A1 publication Critical patent/PL371236A1/pl
Publication of PL203716B1 publication Critical patent/PL203716B1/pl

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody, o pracy przerywanej i okresowej.
Znane są hydrolizery rozkładające metodą elektrolizy wodę na tlen i wodór o ciśnieniu atmosferycznym w sposób ciągły. Wydzielane na elektrodach katodzie i anodzie gazy wodór i tlen zbierają się w komorach otaczających te elektrody, stą d pobierane są przez elementy ssą ce do sprężarek ską d po sprężeniu są ładowane do butli o wysokim ciśnieniu 15 lub 19 MPa. Ubytek wody spowodowany jej rozkładem na tlen i wodór jest uzupełniany w sposób ciągły.
Z polskiego opisu patentowego nr 185165 znany jest hydrolizer ciś nieniowy o pracy okresowej do wytwarzania tlenu i wodoru metodą elektrolizy wody destylowanej, który w części górnej posiada dwie cylindryczne i współśrodkowo usytuowane komory gazowe: wewnętrzną na tlen i otaczającą ją na wodór, przedzielone szczelną elastyczną przeponą nieprzepuszczalną dla gazów, utwierdzoną u góry w pokrywie i sięgającą poniżej dolnej powierzchni elektrod tlenowej i wodorowej, wyposażone u góry w zawory do odprowadzania wytworzonych gazów do butli, a u dołu w elektrody płaskie poziomo usytuowane. W części dolnej znajduje się zbiornik elektrolitu, który rozpoczyna się w dolnej części komór gazowych i wyposażony jest w zawór do wtłaczania wody destylowanej w ilości uzupełniającej ubytek spowodowany wytwarzaniem gazów.
Objętości komór gazowych i zbiornika elektrolitu są dobrane w aspekcie chemicznym i pojemności wodnej butli wysokociśnieniowych i stanowią relację: komory wodorowej do tlenowej jak 2:1 i zbiornik elektrolitu 10 litrów, liczą c od dolnej powierzchni elektrod.
Sposób otrzymywania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody według wynalazku polega na tym, że włącza się dwa elektrozawory wyprowadzające powietrze z komory tlenowej i z komory wodorowej hydrolizera oraz elektrozawór pobierający wodę i wprowadza się do komory tlenowej i komory wodorowej po uprzednim oczyszczeniu wodę o temperaturze do 30°C bez zawartości chloru, żelaza, po czym po osiągnięciu wymaganego poziomu i wymaganej temperatury wody w hydrolizerze rozpoczyna się proces elektrolizy wody w hydrolizerze, gdzie między komorą tlenową i komorą wodorową przepływ wody i przepływ prądu między elektrodami prowadzi się dołem hydrolizera poniżej pionowej płyty, zbierający się w górnej części w komorze wodorowej w hydrolizerze wodór wyprowadza się do zbiornika ciśnieniowego do osiągnięcia maksymalnej założonej wielkości ciśnienia wodoru, a zbierający się w górnej części komory tlenowej tlen wyprowadza się z hydrolizera na zewnątrz. Ilość wytwarzanego wodoru i tlenu zależy od wielokrotności zabudowanych w komorach tlenowej i wodorowej elektrod i ich długości. Elektrozawory zabudowane w hydrolizerze w komorach tlenowej i wodorowej nad poziomem wody regulują pracą urządzenia podczas rozpoczynania pracy, napełnianie hydrolizera wodą oraz w czasie pracy urządzenia wyprowadzając na początku powietrze z komór tlenowej i wodorowej, później wytwarzany tlen w komorze tlenowej oraz wprowadzając na początku pracy urządzenia wodę do hydrolizera. Układ sterowania poziomu wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera utrzymuje wł a ściwy poziom wody w komorze tlenowej i w komorze wodorowej oraz reguluje uzupełnianie ubytku wody spowodowane procesem rozkładu na tlen i wodór. Hydrostat utrzymuje na odpowiednim poziomie ciśnienie wytwarzanego w komorze tlenowej tlenu oraz ciśnienie wodoru w komorze wodorowej. Wodór gromadzący się w komorze wodorowej jest wyprowadzany z hydrolizera do zbiornika ciśnieniowego po uprzednim oddzieleniu cząstek wody. W czasie schładzania i oczyszczania wody w obiegu zamkniętym przy pomocy układu sterowania temperatury wody w hydrolizerze automatycznie wyłącza się urządzenie według wynalazku. Po osiągnięciu założonego maksymalnego ciśnienia wodoru w zbiorniku ciśnieniowym wyłącza się zasilanie całego urządzenia oraz zatrzymuje praca hydrolizera. Pracą całego urządzenia sterują przekaźniki.
Do hydrolizera wprowadza się wodę o temperaturze korzystnie 5-15°C. Wprowadza się wodę z rzek lub jezior lub studni.
Przepływ wody dołem hydrolizera odbywa się otworami w podpórkach na dnie hydrolizera naprzemiennie dołem komory tlenowej i komory wodorowej, po czym wodę kieruje się do urządzenia do oczyszczania wody, chłodnicy i pompą wodną zawraca do hydrolizera.
Założone maksymalne ciśnienie wodoru w zbiorniku ciśnieniowym wynosi 2,5 Atm. Korzystnie ciśnienie wodoru w zbiorniku ciśnieniowym ma wartość 1,5-2,5 Atm.
Ciśnienie tlenu i wodoru w hydrolizerze wynosi nieco powyżej atmosferycznego.
Urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody według wynalazku zawiera hydrolizer w postaci zamkniętego naczynia rozdzielonego w górnej części szczelnie na dwie komory
PL 203 716 B1 tlenową i wodorową nieprzepuszczalną pionową płytą nie dochodzącą do dna hydrolizera, posiadającego dołem połączenie komór tlenowej i wodorowej wypełnione wodą, z zabudowanymi w komorach tlenowej i wodorowej elektrodami zasilanymi odrębnie prądem zanurzonymi do określonej głębokości w wodzie, z zabudowanym w jednej z komór tlenowej lub wodorowej czujnikiem temperatury wody, z pł ywakami unoszą cymi się na powierzchni wody w komorach tlenowej i wodorowej z zabudowanymi czujnikami poziomu wody, z zabudowanymi powyżej poziomu wody w komorach tlenowej i wodorowej czterema elektrozaworami, posiadający wyprowadzenie wodoru z nad poziomu wody w komorze wodorowej do wnętrza zbiornika ciśnieniowego, wyprowadzenie tlenu z nad poziomu wody w komorze tlenowej na zewnątrz hydrolizera, zbiornik ciśnieniowy do gromadzenia wodoru do określonego ciśnienia z zabudowanym zaworem zwrotnym i bezpieczeństwa, łącznikiem ciśnieniowym, zaworem do zakręcania zbiornika ciśnieniowego, reduktorem gazowym i manometrem ciśnieniowym, oraz układ do napełniania hydrolizera oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia, układ sterowania poziomu wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera, układ zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera wytwarzanego tlenu i utrzymującego ciśnienie do odpowiedniej wartości, układ zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu, układ sterowania temperatury wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i w czasie pobierania wody do hydrolizera, układ chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera w obiegu zamkniętym, układ regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera, układ do wyprowadzania wodoru z hydrolizera do zbiornika ciśnieniowego, układ zabezpieczenia urządzenia oraz przekaźniki sterujące pracą całego urządzenia.
Urządzenie na dnie hydrolizatora posiada zabudowane podpórki z otworami do przepływu wody dołem hydrolizera między komorą tlenową i komorą wodorową.
Podpórki z otworami są zabudowane równolegle do krótszego boku hydrolizera.
Otwory są w kolejnych podpórkach naprzemiennie raz w komorze tlenowej raz w komorze wodorowej.
Elektrody w komorach tlenowej i wodorowej są zanurzone w wodzie dolną krawędzią korzystnie na poziomie dolnej krawędzi pionowej płyty.
Według odmiany urządzenia, hydrolizer zawiera wielokrotną ilość elektrod w komorze tlenowej i w komorze wodorowej. W komorze tlenowej i w komorze wodorowej jest taka sama wielokrotność elektrod.
Elektrody są zasilane odrębnie prądem wprowadzanym bokami hydrolizera.
Pływaki w komorze tlenowej i w komorze wodorowej są zamocowane każdy na wahliwych cięgnach umocowanych w przegubach, połączonych w części środkowej przesuwnie z przełącznikami. Przełączniki są hermetyczne.
Układ do napełniania hydrolizera oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia stanowią cztery elektrozawory, z czego trzy sprzężone ze sobą, po dwa zabudowane nad poziomem wody w komorach tlenowej i wodorowej, gdzie w komorze tlenowej jeden elektrozawór jest do wyprowadzania wytwarzanego tlenu z hydrolizera, a drugi elektrozawór jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w hydrolizerze, w komorze wodorowej jeden elektrozawór jest do wyprowadzania powietrza z nad poziomu wody w hydrolizerze, drugi elektrozawór jest do wprowadzania wody do hydrolizera. Przed elektrozaworem do wprowadzania wody do hydrolizera jest zabudowane urządzenie do usuwania zanieczyszczeń z wody, korzystnie filtr.
Według odmiany układ do napełniania hydrolizera oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia stanowią cztery elektrozawory, z czego trzy są sprzężone ze sobą, trzy zabudowane nad poziomem wody w komorze tlenowej, jeden zabudowany nad poziomem wody w komorze wodorowej, gdzie w komorze tlenowej jeden elektrozawór jest do wyprowadzania wytwarzanego tlenu z hydrolizera, drugi elektrozawór jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w hydrolizerze, trzeci elektrozawór jest do wprowadzania wody do hydrolizera, w komorze wodorowej elektrozawór jest do wyprowadzania powietrza z nad poziomu wody w hydrolizerze. Przed elektrozaworem do wprowadzania wody do hydrolizera jest zabudowane urządzenie do usuwania zanieczyszczeń z wody, korzystnie filtr.
Układ sterowania poziomu wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera stanową dwa pływaki unoszące się na powierzchni wody w komorach tlenowej i wodorowej z czujnikami poziomu wody, gdzie wyjście z czujnika poziomu wody pływaka w komorze wodorowej jest połączone poprzez prostownik z elektrozaworem do wprowadzania wody do hydrolizera oraz z dwoma elektrozaworami do wyprowadzania powietrza z komory tlenowej i wodorowej na zewnątrz
PL 203 716 B1 hydrolizera, a jedno wyjście z czujnika poziomu wody pływaka w komorze tlenowej jest połączone szeregowo z czujnikiem poziomu wody pływaka w komorze wodorowej, drugie wyjście z czujnika poziomu wody pływaka w komorze tlenowej jest połączone z kompresorem, przy czym elektrozawory do wyprowadzania powietrza z komory tlenowej i wodorowej oraz elektrozawór do wprowadzania wody do hydrolizera w komorach tlenowej i wodorowej są ze sobą połączone równolegle.
Układ zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera wytwarzanego tlenu i utrzymujący ciśnienie do odpowiedniej wartości zawiera hydrostat połączony z elektrozaworem do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej hydrolizera.
Układ zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu stanowią pionowo zabudowane elektrody w odrębnych komorach tlenowej i wodorowej hydrolizera, zanurzone w wodzie, zasilane z sieci prą dem korzystnie do 70V poprzez prostownik.
Według odmiany urządzenia, układ zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu stanowią pionowo zabudowane elektrody w odrębnych komorach tlenowej i wodorowej hydrolizera, zanurzone w wodzie, zasilane prądem do 70V poprzez alternator.
Układ sterowania temperatury wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i w czasie pobierania wody do hydrolizera stanowi czujnik temperatury zabudowany w jednej z komór tlenowej lub wodorowej hydrolizera, połączony z wentylatorem i z pompą elektryczną szeregowo, gdzie wentylator jest połączony z pompą elektryczną równolegle.
Układ chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera w obiegu zamkniętym składa się z urządzenia do oczyszczania wody, chłodnicy i pompy wodnej, połączonych ze sobą szeregowo.
Układ regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera składa się z elektrozaworu do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej, hydrostatu do utrzymywania minimalnego zbliżonego do atmosferycznego ciśnienia tlenu i wodoru w hydrolizerze oraz z prostownika.
Według odmiany urządzenia, układ regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera składa się z elektrozaworu do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej, hydrostatu do utrzymywania minimalnego zbliżonego do atmosferycznego ciśnienia tlenu i wodoru w hydrolizerze i z akumulatora samochodowego.
Układ do wyprowadzania wodoru z hydrolizera do zbiornika ciśnieniowego składa się z wyprowadzenia wodoru z komory wodorowej hydrolizera poprzez odwadniacz, kompresor, zawór zwrotny i bezpieczeństwa do zbiornika ciśnieniowego. Odwadniacz posiada pływak oraz wypływ wody. Pływak odwadniacza osadzony jest na wahliwym cięgnie posiadającym zabudowaną w dół iglicę zamykającą i otwierają cą wypływ wody z odwadniacza.
Układ zabezpieczenia urządzenia zawiera zawór zwrotny i bezpieczeństwa, łącznik ciśnieniowy, zawór do zakręcania zbiornika ciśnieniowego, reduktor gazowy oraz manometr ciśnieniowy do odczytu ciśnienia, zabudowane w zbiorniku ciśnieniowym. Łącznik ciśnieniowy jest korzystnie 2,5 Atm. Urządzenie zawiera jeden przekaźnik sterujący procesem schładzania i obiegiem zamkniętym wody hydrolizera oraz drugi przekaźnik sterujący pracą całego urządzenia i nabieraniem wody do hydrolizera.
Sposób i urządzenie według wynalazku służą do bezpiecznego wytwarzania wodoru lub wodoru i tlenu z wody pobieranej z rzek, jezior, ze studni głębinowych, przydomowych, która nie zawiera chloru, żelaza oraz zanieczyszczeń. Wodę do hydrolizera wprowadza się oczyszczoną w urządzeniu do usuwania zanieczyszczeń z wody np. w filtrze. Temperatura takiej pobranej wody mieści się w granicach temperatury korzystnej dla prowadzenia procesu elektrolizy wody w urządzeniu według wynalazku. Ponadto urządzenie posiada układ do sterowania temperatury wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i w czasie pobierania wody do hydrolizera.
Ilość wody pobieranej do hydrolizera wynosi korzystnie około 15 l. Urządzenie według wynalazku rozpoczyna proces elektrolizy wody po napełnieniu hydrolizera wodą a następnie po podłączeniu urządzenia do sieci poprzez prostownik 70V lub poprzez alternator samochodowy 70V. Pobiera prąd około 0,5-1 A.
Pionowa płyta szczelnie rozdziela w górnej części hydrolizer na dwie komory tlenową i wodorową, jedynie dołem nie dochodzi do dna hydrolizera. Dołem poniżej pionowej płyty zachodzi przepływ wody między komorą tlenową i komorą wodorową. Umożliwiają ten przepływ otwory w podpórkach zabudowanych na dnie hydrolizera. Następnie woda jest wyprowadzana na zewnątrz hydrolizera do osadnika, a następnie pompą wodną oczyszczona zawracana do hydrolizera w obiegu zamkniętym. Elektrody są zasilane prądem korzystnie do 70V z sieci poprzez prostownik. Podłączenie jest dla każdej elektrody odrębne, wprowadzane bokiem hydrolizera. Elektrody są całkowicie zanurzone w wodzie. Dolne krawędzie elektrod anody i katody w komorach tlenowej i wodorowej są zanurzone w woPL 203 716 B1 dzie dolną krawędzią korzystnie na tym samym poziomie z dolną krawędzią pionowej płyty rozdzielającej komory tlenową i wodorową. Przepływ prądu jest dołem hydrolizera poniżej pionowej płyty.
Urządzenie według wynalazku posiada szereg układów i urządzeń umożliwiających bezpieczne prowadzenie procesu elektrolizy wody, a w następstwie bezpieczne otrzymywanie wodoru lub wodoru i tlenu. I tak cztery elektrozawory zabudowane w hydrolizerze w komorach tlenowej i wodorowej nad poziomem wody regulują pracą urządzenia według wynalazku podczas rozpoczynania pracy tego urządzenia to jest napełniania hydrolizera wodą oraz w czasie jego pracy, wyprowadzając wytwarzany tlen z komory tlenowej hydrolizera.
Układ sterowania poziomu wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i pobieranie wody do hydrolizera umożliwia utrzymywanie właściwego poziomu wody oraz uzupełnianie ubytku wody spowodowane procesem rozkładu na tlen i wodór.
Hydrostat połączony z elektrozaworem w komorze tlenowej hydrolizera reguluje na odpowiednim poziomie ciśnienie wytworzonego tlenu poprzez wyprowadzanie tlenu z komory tlenowej oraz ciśnienie wodoru w komorze wodorowej.
Ciśnienie to jest minimalne, zbliżone do atmosferycznego. Wodór gromadzący się w komorze wodorowej hydrolizera jest wyprowadzany do zbiornika ciśnieniowego po uprzednim oddzieleniu cząstek wody z wodoru w odwadniaczu.
Zbiornik ciśnieniowy w którym jest gromadzony maksymalnie do 2,5 Atm. otrzymywany wodór posiada szereg zabezpieczeń. Zawór zwrotny i bezpieczeństwa zabezpiecza przed nadmiernym ciśnieniem wodoru w zbiorniku ciśnieniowym. Łącznik ciśnieniowy korzystnie o parametrach w zakresie 1,5-2,5 Atm. reguluje ciśnienie wodoru w zbiorniku ciśnieniowym urządzenia według wynalazku i w momencie osiągnięcia maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia wodoru w zbiorniku ciśnieniowym wyłącza zasilanie całego urządzenia, w tym zatrzymuje pracę hydrolizera. Reduktor gazowy odcina dopływ wodoru do zbiornika ciśnieniowego w sytuacjach awaryjnych urządzenia. Ponadto posiada zawór do zakręcania zbiornika ciśnieniowego oraz manometr ciśnieniowy do dokonywania samodzielnych odczytów ciśnienia.
Pracą całego urządzenia według wynalazku sterują dwa przekaźniki, jeden odpowiadający za chłodzenie i obieg wody zamknięty hydrolizera, drugi odpowiada za pracę urządzenia i nabieranie wody.
Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają w sposób bezpieczny otrzymywanie tanim kosztem wodoru lub wodoru i tlenu. Otrzymywany przy pomocy urządzenia według wynalazku sposobem według wynalazku wodór, może być wykorzystywany do różnych celów, przez podłączenie odpowiednich urządzeń, jak pieców centralnego ogrzewania, kuchni gazowych oraz do napędu samochodów napędzanych gazem lub ropą. Może być również przeznaczony do urządzeń spawalniczych, urządzeń do cięcia metali, do napędu generatorów benzynowych prądotwórczych.
Wytwarzany tlen w urządzeniu według wynalazku może być wyprowadzany do atmosfery bądź gromadzony w zbiorniku ciśnieniowym jak wodór i wykorzystywany do odpowiednich celów.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na rysunku na który fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody, w widoku z góry, fig. 2 - przekrój pionowy przez hydrolizer posiadający pojedyncze elektrody w komorach tlenowej i wodorowej, fig. 3 - przekrój poprzeczny A-A na fig. 2 w widoku na dno hydrolizera, fig. 4 - przekrój pionowy wzdłużny przez jedną z komór hydrolizera, fig. 5 - schemat blokowy układu I do napełniania hydrolizera oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia, układem II sterowania poziomu wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i pobieranie wody do hydrolizera oraz łącznie z układem VII do regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera, fig. 6 - schemat blokowy odmiany układu I do napełniania hydrolizera oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia, z układem II sterowania poziomu wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera, łącznie z układem VII do regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera, fig. 7 - schemat blokowy układu zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera wytwarzanego tlenu i utrzymującego ciśnienie do odpowiedniej wartości, fig. 8 - schemat blokowy układu IV zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu fig. 9 - schemat blokowy układu V sterowania temperatury wody w hydrolizerze w czasie pracy urządzenia i w czasie pobierania wody do hydrolizera, fig. 10 - schemat blokowy układu VI chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera w obiegu zamkniętym, fig. 11 - schemat blokowy układu VIII do wyprowadzania wodoru z hydrolizera do zbiornika ciśnieniowego, fig. 12 - przekrój pionowy przez odwadniacz wchodzący w skład układu VIII.
PL 203 716 B1
Urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody według wynalazku zawiera hydrolizer 1, zbiornik ciśnieniowy 2 do gromadzenia wodoru do określonego ciśnienia oraz układ I do napełniania hydrolizera 1 oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia, układ II sterowania poziomu wody w hydrolizerze 1 w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera 1, układ III zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera wytwarzanego tlenu i utrzymującego ciśnienie do odpowiedniej wartości, układ IV zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu, układ V sterowania temperatury wody w hydrolizerze 1 w czasie pobierania wody do hydrolizera 1, układ VJ chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera 1 w obiegu zamkniętym, układ VII regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera 1, układ VIII do wyprowadzania wodoru z hydrolizera 1 do zbiornika ciśnieniowego 2 oraz układ IX zabezpieczenia urządzenia według wynalazku. Pracą całego urządzenia sterują przekaźniki 3 i 4. Przekaźnik 3 odpowiada za schładzanie i obieg wody zamknięty hydrolizera, a przekaźnik 4 odpowiada za pracę urządzenia i nabieranie wody. Jak przedstawiono na fig. 2, hydrolizer jest w postaci zamkniętego naczynia rozdzielonego w górnej części szczelnie na dwie komory tlenową 5 i wodorową 6 nieprzepuszczalną pionową płytą 7 nie dochodzącą do dna 8 hydrolizera 1. Hydrolizer 1 posiada dołem połączenie komór tlenowej 5 i wodorowej 6 wypełnione wodą. Jak przedstawiono na fig. 3, na dnie 8 hydrolizera 1 zabudowane są podpórki 9 z otworami 10 do przepływu wody dołem hydrolizera 1 między komorą tlenową 5 i komorą wodorową 6.
Podpórki 9 z otworami 10 są zabudowane równolegle do krótszego boku hydrolizera 1. Otwory 10 występują w kolejnych podpórkach naprzemiennie raz w komorze tlenowej 5, raz w komorze wodorowej 6. W komorach tlenowej 5 i wodorowej 6 są zabudowane elektrody 11 i 12 zasilane odrębnym prądem wprowadzanym bokami hydrolizera 1 i zanurzone do określonej głębokości w wodzie. Elektrody 11 i 12 jak to przedstawiono na fig. 2, są zanurzone całkowicie w wodzie, w tym dolną krawędzią najkorzystniej równo z dolną krawędzią pionowej płyty 7 dzielącej hydrolizer 1 na komorę tlenową 5 i komorę wodorową 6. W jednej z komór tlenowej 5 lub wodorowej 6 zabudowany jest czujnik temperatury 13. Na powierzchni wody w komorach tlenowej 5 i wodorowej 6 są pływaki 14, 15 z zabudowanymi czujnikami 16, 17 poziomu wody. Pływak 14 w komorze tlenowej 5 i pływak 15 w komorze wodorowej 6 hydrolizera 1 są zamocowane każdy z nich na wahliwych cięgnach 18 umocowanych w przegubach 19. Cięgna 18 w części środkowej są przesuwanie połączone z przełącznikami 20, jak to przedstawiono na fig. 4.
Powyżej poziomu wody w komorach tlenowej 5 i wodorowej 6 w hydrolizerze 1 są zabudowane cztery elektrozawory 21, 22, 23, 24. Z nad poziomu wody w komorze wodorowej 6 znajduje się wyprowadzenie 25 wytwarzanego wodoru do wnętrza zbiornika ciśnieniowego 2, z nad poziomu wody w komorze tlenowej 5 znajduje się wyprowadzenie wytwarzanego tlenu na zewnątrz hydrolizera 1 poprzez elektrozawór 21.
Zbiornik ciśnieniowy 2 do gromadzenia wytwarzanego wodoru do określonego ciśnienia posiada zabudowany zawór zwrotny i bezpieczeństwa 26, łącznik ciśnieniowy 27, zawór 28 do zakręcania zbiornika ciśnieniowego 2, reduktor gazowy 29 oraz manometr ciśnieniowy 30 do dokonywania odczytów ciśnienia w zbiorniku ciśnieniowym 2.
Urządzenie według wynalazku posiada szereg układów i urządzeń odpowiadających za bezpieczną pracę urządzenia.
Układ I (fig. 5) do napełniania hydrolizera 1 oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia według wynalazku stanowią cztery elektrozawory 21, 22, 23, 24. Trzy elektrozawory 22, 23, 24 są sprzężone ze sobą. Dwa elektrozawory 21, 22 są zabudowane w komorze tlenowej 5, dwa elektrozawory 23, 24 są zabudowane w komorze wodorowej 6. Elektrozawór 21 jest do wyprowadzania wytwarzanego tlenu z komory tlenowej 5 hydrolizera 1. Elektrozawór 22 jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w komorze tlenowej 5 hydrolizera 1. Elektrozawór 23 jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w komorze wodorowej 6 hydrolizera 1, elektrozawór 24 jest do wprowadzania wody do hydrolizera 1.
Według odmiany urządzenia (fig. 6), układ I do napełniania hydrolizera 1 oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia stanowią cztery elektrozawory 21, 22, 23, 24, w tym trzy elektrozawory 22, 23, 24 sprzężone ze sobą z tego trzy elektrozawory 21, 22 i 24 są zabudowane w komorze tlenowej 5 hydrolizera 1, a jeden elektrozawór 23 jest zabudowany w komorze wodorowej 6.
Układ II sterowania poziomu wody w hydrolizerze 1 w czasie pracy urządzenia według wynalazku i pobierania wody do hydrolizera 1 zgodnie z fig. 5 i fig. 6 stanowią dwa pływaki 14, 15, zabudowane po jednym w komorze tlenowej 5 i w komorze wodorowej 6. Pływaki 14, 15 unoszą się na powierzchni wody w komorze tlenowej 5 i wodorowej 6 i są zaopatrzone w czujniki poziomu wody 16, 17.
PL 203 716 B1
Wyjście z czujnika poziomu wody 17 pływaka 15 w komorze wodorowej 6 jest połączone poprzez prostownik 31 z elektrozaworem 24 do wprowadzania wody do hydrolizera 1 oraz z elektrozaworami 22 i 23 do wyprowadzania powietrza z komory tlenowej 5 i komory wodorowej 6 na zewnątrz hydrolizera 1. Jedno wyjście z czujnika poziomu wody 16 pływaka 14 w komorze tlenowe 5 jest połączone szeregowo z czujnikiem poziomu wody 17 pływaka 15 w komorze wodorowej 6, drugie wyjście z czujnika poziomu wody 16 pływaka 14 w komorze tlenowej 5 jest połączone z kompresorem 32. Elektrozawory 22, 23 i 24 w komorze tlenowej 5 i w komorze wodorowej 6 są ze sobą połączone równolegle.
Układ III zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera 1 wytwarzanego tlenu i utrzymującego ciśnienie do odpowiedniej wartości zgodnie z fig. 7 zawiera hydrostat 33 połączony z elektrozaworem 21 do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej 5 hydrolizera 1.
Jak przedstawiono na fig. 8, układ JV zasilania steruje procesem wytwarzania wodoru i tlenu i stanowią go zabudowane pionowo w odrębnych komorach hydrolizera 1 elektrody 11, 12 całkowicie zanurzone w wodzie. Elektroda 11 to jest katoda w komorze tlenowej 5 oraz elektroda 12, to jest anoda w komorze wodorowej 6 są zasilane z sieci prądem 70V poprzez prostownik 34 lub alternatywnie poprzez alternator samochodowy 35.
Układ V (fig. 9) zajmuje się sterowaniem temperatury wody w hydrolizerze 1 w czasie pracy urządzenia według wynalazku i w czasie pobierania wody do hydrolizera 1. Stanowi go czujnik temperatury wody 13 zabudowany według przykładu wykonania w komorze tlenowej 5, połączony z wentylatorem 36 i z pompą elektryczną 37 szeregowo. Wentylator 36 jest połączony z pompą elektryczną 37 równolegle.
Układ VI (fig. 10) służy do chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera 1 w obiegu zamkniętym. Składa się z urządzenia do oczyszczania wody 38, chłodnicy 39 i pompy wodnej 40, połączonych ze sobą szeregowo.
Układ VII służy do regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera 1. Składa się z elektrozaworu 21 do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej 5, hydrostatu 33 do utrzymywania minimalnego zbliżonego do atmosferycznego ciśnienia tlenu i wodoru w hydrolizerze 1 oraz z prostownika 31. Prostownik 31 może być zastąpiony akumulatorem samochodowym 12V, gdy urządzenie jest zabudowane w samochodzie wykorzystującym wytwarzany wodór jako paliwo.
Układ VIII służy do wyprowadzania wodoru z hydrolizera 1 do zbiornika ciśnieniowego 2. Składa się z wyprowadzenia 25 wodoru z komory wodorowej 6 elektrolizera i poprzez odwadniacz 41, kompresor 32 i zawór zwrotny i bezpieczeństwa 26 do zbiornika ciśnieniowego 2.
Odwadniacz 41 posiada pływak 42 i wypływ wody 43. Pływak 42 odwadniacza 41 osadzony jest na wahliwym cięgnie 44 przymocowanym do ścianki odwadniacza 41. Na cięgnie w części środkowej jest zabudowana w dół iglica 45 zamykająca wypływ wody 43, gdy w odwadniaczu 41 nie ma wody i otwierająca wypływ wody 43, gdy w odwadniaczu 44 podniesie się poziom wody.
Układ IX jest układem zabezpieczenia urządzenia według wynalazku. Składa się z zaworu zwrotnego i bezpieczeństwa 26, łącznika ciśnieniowego 27, zaworu do zakręcania zbiornika ciśnieniowego 28, reduktora gazowego 29 oraz manometru ciśnieniowego 30 do robienia odczytów ciśnienia w zbiorniku ciśnieniowym 2. Łącznik ciśnieniowy jest na 2,5 Atm.
Sposób wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody według wynalazku polega na tym, że najpierw włącza się dwa elektrozawory 22 i 23, elektrozawór 22 do wyprowadzania powietrza z komory tlenowej 5 i elektrozawór 23 do wyprowadzania powietrza z komory wodorowej 6 hydrolizera 1 oraz trzeci elektrozawór 24 pobierający wodę i wprowadzający wodę do komory tlenowej 5 i komory wodorowej 6 poprzez zainstalowanie elektrozaworu 24 zgodnie z przykładem wykonania w komorze tlenowej 5. Do urządzenia wprowadza się wodę o temperaturze 15°C, bez zawartości chloru, żelaza, zanieczyszczeń. Woda może być pobierana z rzek, jezior, ze studni przydomowych, głębinowych. Po osiągnięciu wymaganego poziomu wody w komorze tlenowej 5 i w komorze wodorowej 6 włącza się zasilanie hydrolizera 1 z sieci poprzez prostownik 34. Rozpoczyna się proces elektrolizy wody w hydrolizerze 1. W czasie przebiegu procesu elektrolizy woda w hydrolizerze 1 przepływa dołem hydrolizera 1 między komorą tlenową 5 i komorą wodorową 6, poniżej pionowej płyty 7 i poniżej elektrody 11 w komorze tlenowej 5 i elektrody 12 w komorze wodorowej 6. Przepływ wody dołem hydrolizera odbywa się otworami 10 w podpórkach 9 naprzemiennie dołem komory tlenowej 5 i komory wodorowej 6. Następnie woda jest w czasie procesu elektrolizy w obiegu zamkniętym na zewnątrz hydrolizera 1 oczyszczana z tworzącego się osadu w urządzeniu do oczyszczania wody 38 np. w osadniku, chłodzona przez chłodnicę 39 z wentylatorem i pompą wodną 40 zawracana do hydrolizera 1 do procesu elektrolizy. Przepływ prądu w hydrolizerze 1 między komorą tlenową 5 i komorą wodorową 6 zachodzi
PL 203 716 B1 dołem hydrolizera 1, poniżej pionowej płyty 7 i dolnych krawędzi elektrody 11 w komorze tlenowej 5 i elektrody 12 w komorze wodorowej 6. Zbierający się powyżej poziomu wody wodór w górnej części komory wodorowej 6 szczelnie oddzielonej od górnej części komory tlenowej 5, jest wyprowadzany do zbiornika ciśnieniowego 2 do momentu osiągnięcia w zbiorniku ciśnieniowym 2 założonego maksymalnego ciśnienia wodoru. Maksymalne założone ciśnienie wodoru w zbiorniku ciśnieniowym wynosi 2,5 Atm.
Po osiągnięciu 2,5 Atm. w zbiorniku ciśnieniowym 2, wyłącza się zasilanie całego urządzenia oraz zatrzymuje się praca hydrolizera 1. Zbierający się powyżej poziomu wody w górnej części komory tlenowej 5 tlen wyprowadza się z hydrolizera 1 na zewnątrz lub do odrębnych zbiorników w wyniku zadziałania hydrostatu 33 załączającego elektrozawór 21 wyprowadzający tlen na zewnątrz hydrolizera 1. Ilość wytwarzanego wodoru i tlenu w tym samym czasie zależy od ilości elektrod i ich długości zabudowanych w komorach tlenowej 5 i wodorowej 6. Wielokrotność połączonych ze sobą płyt elektrody 11, to jest anody w komorze tlenowej 5 i odrębnie połączonych ze sobą płyt elektrody 12 to jest katody w komorze wodorowej 6 zwiększa ilość wytwarzanego w tym samym czasie wodoru i tlenu.
W czasie schładzania wody w obiegu zamkniętym przy pomocy układu V! sterowania temperatury wody w hydrolizerze 1, automatycznie wyłącza się całe urządzenie.
Schładzaniem i obiegiem zamkniętym wody hydrolizera 1 reguluje przekaźnik 3. Pracą całego urządzenia oraz nabieraniem wody do hydrolizera 1 reguluje przekaźnik 4. Nad bezpieczeństwem pracy urządzenia czuwają zawór zwrotny i bezpieczeństwa 26, łącznik ciśnieniowy 27, zawór do zamykania zbiornika ciśnieniowego 28, reduktor gazowy 29 oraz manometr ciśnieniowy 30, zabudowane w zbiorniku ciśnieniowym 2.
Ponadto zabudowanych jest szereg układów i urządzeń regulujących pracą urządzenia w czasie rozpoczynania pracy urządzenia, w czasie jego pracy i w momentach osiągnięcia w zbiorniku ciśnieniowym 2 założonego maksymalnego 2,5 Atm. ciśnienia wodoru.
Cztery elektrozawory 21, 22, 23, 24 zabudowane w hydrolizerze 1 w komorach tlenowej 5 i wodorowej 6 nad poziomem wody regulują pracą urządzenia podczas rozpoczynania pracy tego urządzenia, napełniania hydrolizera 1 wodą oraz w czasie jego pracy wyprowadzając na początku powietrze, później tlen wytwarzany w komorze tlenowej 5 oraz wprowadzając na początku pracy urządzenia wodę do hydrolizera 1.
Układ !! sterowania poziomu wody w hydrolizerze 1 w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera 1 utrzymuje właściwy poziom wody oraz uzupełnianie ubytku wody spowodowane procesem rozkładu na tlen i wodór.
Hydrostat 33 połączony z elektrozaworem 21 w komorze tlenowej 5 hydrolizera 21 w komorze tlenowej 5 hydrolizera 1 reguluje na odpowiednim poziomie ciśnienie wytwarzanego tlenu poprzez wyprowadzanie tlenu z komory tlenowej 5 oraz ciśnienie wodoru w komorze wodorowej 6, poprzez zmianę poziomu wody w hydrolizerze 1. Ciśnienie tlenu w komorze tlenowej 5 i wodoru w komorze wodorowej 6 są minimalne, zbliżone do atmosferycznego.
Wodór gromadzący się w komorze wodorowej 6 jest wyprowadzany z hydrolizera 1 wyprowadzeniem 25 do zbiornika ciśnieniowego 2 poprzez odwadniacz 41 do oddzielania cząstek wody z wodoru, kompresor 32 i zawór zwrotny 43.

Claims (35)

1. Sposób wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody, znamienny tym, że włącza się dwa elektrozawory (22), (23) wyprowadzające powietrze z komory tlenowej (5) i z komory wodorowej (6) hydrolizera (1) oraz trzeci elektrozawór (24) pobierający wodę i wprowadza się do komory tlenowej (5) i komory wodorowej (6) po uprzednim oczyszczeniu wodę o temperaturze do 30°C bez zawartości chloru, żelaza, po czym po osiągnięciu wymaganego poziomu wody i wymaganej temperatury wody w hydrolizerze (1) rozpoczyna się proces elektrolizy wody w hydrolizerze (1), gdzie przepływ wody między komorą tlenową (5) i komorą wodorową (6) oraz przepływ prądu między elektrodami (11), (12), zachodzi dołem hydrolizera (1) poniżej pionowej płyty (7), zbierający się w górnej części w komorze wodorowej (6) w hydrolizerze (1) wodór wyprowadza się do zbiornika ciśnieniowego (2) do osiągnięcia założonej maksymalnej wielkości ciśnienia wodoru, a zbierający się w górnej części komory tlenowej (5) tlen wyprowadza się z hydrolizera (1) na zewnątrz, przy czym ilość wytwarzanego wodoru i tlenu zależy od wielokrotności zabudowanych w komorze tlenowej (5) i w komorze wodorowej (6) elektrod (11), (12) i ich długości, cztery elektrozawory (21), (22), (23), (24) zabudowane w hydrolizerze (1) w komoPL 203 716 B1 rach tlenowej (5) i wodorowej (6) nad poziomem wody regulują pracą urządzenia podczas rozpoczynania jego pracy, napełnienia hydrolizera (1) wodą oraz w czasie pracy urządzenia wyprowadzając na początku powietrze z komory tlenowej (5) i z komory wodorowej (6), później wytwarzany tlen w komorze tlenowej (5) oraz wprowadzając na początku pracy urządzenia wodę do hydrolizera (1), układ (II) sterowania poziomu wody w hydrolizerze (1) w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera (1) utrzymuje właściwy poziom wody w komorze tlenowej (5) i w komorze wodorowej (6) hydrolizera (1) oraz reguluje uzupełnianie ubytku wody spowodowane procesem rozkładu na tlen i wodór, hydrostat (33) reguluje na odpowiednim poziomie ciśnienie wytwarzanego w komorze tlenowej (5) tlenu oraz ciśnienia wodoru w komorze wodorowej (6), wodór gromadzący się w komorze wodorowej (6) jest wyprowadzany z hydrolizera (1) do zbiornika ciśnieniowego (2) po uprzednim oddzieleniu cząstek wody, oraz w czasie schładzania i oczyszczenia wody w obiegu zamkniętym przy pomocy układu (VI) automatycznie wyłącza się urządzenie, a po osiągnięciu założonego maksymalnego ciśnienia wodoru w zbiorniku ciśnieniowym (2) wyłącza się zasilanie całego urządzenia oraz zatrzymuje praca hydrolizera, przy czym pracą całego urządzenia sterują przekaźniki (3), (4).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się do hydrolizera (1) wodę o temperaturze 5-15°C.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się wodę z rzek, i/lub jezior i/lub studni.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepływ wody dołem hydrolizera (1) odbywa się otworami (10) w podpórkach (9) naprzemiennie dołem komory tlenowej (5) i komory wodorowej (6), po czym wodę kieruje się do urządzenia do oczyszczania wody (38), chłodnicy (39) i pompą wodną (40) zawraca do hydrolizera (1).
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że założone maksymalne ciśnienie wodoru w zbiorniku ciśnieniowym (2) wynosi 2,5 Atm.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że założone maksymalne ciśnienie wodoru w zbiorniku ciśnieniowym (2) wynosi 1,5-2,5 Atm.
7. Urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody, znamienne tym, że zawiera hydrolizer (1) w postaci zamkniętego naczynia rozdzielonego w górnej części szczelnie na dwie komory tlenową (5) i wodorową (6) nieprzepuszczalną pionową płytą (7) nie dochodzącą do dna (8) hydrolizera (1), posiadającego dołem połączenie komór tlenowej (5) i wodorowej (6) wypełnione wodą, z zabudowanymi w komorach tlenowej (5) i wodorowej (6) elektrodami (11), (12) zasilanymi odrębnie prądem, zanurzonymi do określonej głębokości w wodzie, z zabudowanym w jednej z komór tlenowej (5) lub wodorowej (6) czujnikiem temperatury wody (13), z pływakami (14), (15) unoszącymi się na powierzchni wody w komorze tlenowej (5) i wodorowej (6) z zabudowanymi czujnikami poziomu wody (16), (17), z zabudowanymi powyżej poziomu wody w komorze tlenowej (5) i wodorowej (6) elektrozaworami (21), (22), (23), (24), posiadający wyprowadzenie wodoru (25) z nad poziomu wody w komorze wodorowej (6) do wnętrza zbiornika ciśnieniowego (2), wyprowadzenie tlenu z nad poziomu wody w komorze tlenowej (5) na zewnątrz hydrolizera (1), zbiornik ciśnieniowy (2) do gromadzenia wodoru do określonego ciśnienia z zabudowanym zaworem zwrotnym i bezpieczeństwa (26), łącznikiem ciśnieniowym (27), zaworem do zakręcania (28) zbiornika ciśnieniowego (2), reduktorem gazowym (29) oraz manometrem ciśnieniowym (30), oraz układ (I) do napełniania hydrolizera (1) oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia, układ (II) sterowania poziomu wody w hydrolizerze (1) w czasie pracy urządzenia i pobieranie wody do hydrolizera układ (JJJ) zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera (1) wytwarzanego tlenu i utrzymującego ciśnienie do odpowiedniej wartości, układ (IV) zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu, układ (V) sterowania temperatury wody w hydrolizerze (1) w czasie pracy urządzenia i w czasie pobierania wody do hydrolizera (1), układ (VI) chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera (1) w obiegu zamkniętym, układ (VII) regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera (1), układ (VIII) do wyprowadzania wodoru z hydrolizera (1) do zbiornika ciśnieniowego (2), układ (IX) zabezpieczenia urządzenia oraz przekaźniki (3), (4) sterujące pracą całego urządzenia.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że na dnie (8) hydrolizera (1) zabudowane są podpórki (9) z otworami (10) do przepływu wody dołem hydrolizera (1) między komorą tlenową (5) i komorą wodorową (6).
9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że podpórki (9) z otworami (10) są zabudowane równolegle do krótszego boku hydrolizera (1).
PL 203 716 B1
10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że otwory (10) są w kolejnych podporach (9) naprzemiennie raz w komorze tlenowej (5) raz w komorze wodorowej (6).
11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że elektrody (11), (12) są zanurzone w wodzie dolną krawędzią korzystnie na poziomie dolnej krawędzi pionowej płyty (7).
12. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że hydrolizer (1) zawiera wielokrotną ilość elektrod (11), (12) w komorach tlenowej (5) i wodorowej (6).
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że w komorze tlenowej (5) i w komorze wodorowej (6) zabudowana jest taka sama wielokrotność elektrod (11), (12).
14. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że elektrody (11), (12) są zasilane odrębnie prądem wprowadzanym bokami hydrolizera (1).
15. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że pływaki (14), (15) są zamocowane każdy na wahliwych cięgnach (18) umocowanych w przegubach (19), połączonych w części środkowej przesuwnie z przełącznikami (20).
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że przełączniki (20) są hermetyczne.
17. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (I) do napełniania hydrolizera (1) oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia stanowią cztery elektrozawory (21), (22), (23), (24) z czego trzy elektrozawory (22), (23) i (24) sprzężone ze sobą po dwa zabudowane nad poziomem wody w komorach tlenowej (5) i wodorowej (6), gdzie w komorze tlenowej (5) elektrozawór (21) jest do wyprowadzania wytwarzanego tlenu z hydrolizera (1), elektrozawór (22) jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w hydrolizerze (1), w komorze wodorowej (6) elektrozawór (23) jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w hydrolizerze (1), a elektrozawór (24) jest do wprowadzania wody do hydrolizera (1).
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że przed elektrozaworem (24) zabudowane jest urządzenie do usuwania zanieczyszczeń z wody (46), korzystnie filtr.
19. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że układ (I) do napełniania hydrolizera (1) oczyszczoną wodą podczas rozpoczynania pracy urządzenia stanowią cztery elektrozawory (21), (22), (23), (24), z czego trzy elektrozawory (22), (23), (24) sprzężone ze sobą, trzy zabudowane nad poziomem wody w komorze tlenowej (5), jeden zabudowany nad poziomem wody w komorze wodorowej (6), gdzie w komorze tlenowej (5) elektrozawór (21) jest do wyprowadzania wytwarzanego tlenu z hydrolizera (1) elektrozawór (22) jest do wyprowadzania powietrza z przestrzenia nad poziomem wody w hydrolizerze (1), a elektrozawór (24) jest do wprowadzania wody do hydrolizera (1), a w komorze wodorowej (6) elektrozawór (23) jest do wyprowadzania powietrza z przestrzeni nad poziomem wody w hydrolizerze (1).
20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że przed elektrozaworem (24) zabudowane jest urządzenie do usuwania zanieczyszczeń z wody (46).
21. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (II) sterowania poziomu wody w hydrolizerze (1) w czasie pracy urządzenia i pobierania wody do hydrolizera (1) stanowią dwa pływaki (14), (15) unoszące się na powierzchni wody w komorach tlenowej (5) i wodorowej (6) z czujnikami poziomu wody (16), (17), gdzie wyjście z czujnika poziomu wody (17) pływaka (15) w komorze wodorowej (6) jest połączone poprzez prostownik (31) z elektrozaworem (24) do wprowadzania wody do hydrolizera (1) oraz z elektrozaworami (22) i (23) do wyprowadzania powietrza z komory tlenowej (5) i komory wodorowej (6) na zewnątrz hydrolizera (1), a jedno wyjście z czujnika poziomu wody (16) pływaka (14) w komorze tlenowej (5) jest połączone szeregowo z czujnikiem poziomu wody (17) pływaka (15) w komorze wodorowej (6), drugie wyjście z czujnika poziomu wody (16) pływaka (14) w komorze tlenowej (5) jest połączone z kompresorem (32), przy czym elektrozawory (22), (23), (24) w komorze tlenowej (5) i w komorze wodorowej (6) są ze sobą połączone równolegle.
22. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (IN) zasilania sterujący procesem wyprowadzania z hydrolizera (1) wytwarzanego tlenu i utrzymującego ciśnienie do odpowiedniej wartości zawiera hydrostat (33) połączony z elektrozaworem (21) do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej (5) hydrolizera (1).
23. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (IV) zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu stanowią pionowo zabudowane elektrody (11), (12) w odrębnych komorach tlenowej (5) i wodorowej (6) hydrolizera (1), zanurzone w wodzie, zasilane z sieci prądem korzystnie do 70V poprzez prostownik (34).
24. Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, że układ (IV) zasilania sterujący procesem wytwarzania wodoru i tlenu stanowią pionowo zabudowane elektrody (11), (12) w odrębnych komorach
PL 203 716 B1 tlenowej (5) i wodorowej (6) hydrolizera (1), zanurzone w wodzie, zasilane prądem korzystnie do 70V poprzez alternator.
25. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (V) sterowania temperatury wody w hydrolizerze (1) w czasie pracy urządzenia i w czasie pobierania wody do hydrolizera (1) stanowi czujnik temperatury wody (13) zabudowany w jednej z komór tlenowej (5) lub wodorowej (6) hydrolizera (1) połączony z wentylatorem (36) z pompą elektryczną (37) szeregowo, gdzie wentylator (36) jest połączony z pompą elektryczną (37) równolegle.
26. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (VI) chłodzenia i oczyszczania wody hydrolizera (1) w obiegu zamkniętym składa się z urządzenia do oczyszczania wody (38), chłodnicy (39) i pompy wodnej (40) połączonych ze sobą szeregowo.
27. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (VII) regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera (1) składa się z elektrozaworu (21) do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej (5), hydrostatu (33) do utrzymywania minimalnego zbliżonego do atmosferycznego ciśnienia tlenu i wodoru w hydrolizerze (1) oraz z prostownika (31).
28. Urządzenie według zastrz. 27, znamienne tym, że układ (VII) regulacji ciśnienia wodoru i tlenu wyprowadzanych z hydrolizera (1) składa się z elektrozaworu (21) do wyprowadzania tlenu z komory tlenowej (5), hydrostatu (33) do utrzymywania minimalnego zbliżonego do atmosferycznego ciśnienia tlenu i wodoru w hydrolizerze (1) i z akumulatora samochodowego.
29. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (VIII) do wyprowadzania wodoru z hydrolizera (1) do zbiornika ciśnieniowego (2) składa się z wyprowadzenia (25) wodoru z komory wodorowej (6) hydrolizera (1) poprzez odwadniacz (41), kompresor (32), zawór zwrotny i bezpieczeństwa (26) do zbiornika ciśnieniowego (2).
30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że odwadniacz (41) zawiera pływak (42) oraz wypływ wody (43).
31. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że pływak (42) odwadniacza (41) osadzony jest na wahliwym cięgnie (44) posiadającym zabudowaną w dół iglicę (45) zamykającą i otwierającą wypływ wody (43).
32. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ (IX) zabezpieczenia urządzenia zawiera zawór zwrotny i bezpieczeństwa (26), łącznik ciśnieniowy (27), zawór do zakręcania zbiornika ciśnieniowego (2), reduktor gazowy (29) oraz manometr ciśnieniowy (30) do odczytu ciśnienia, zabudowane w zbiorniku ciśnieniowym (2).
33. Urządzenie według zastrz. 32, znamienne tym, że zawiera łącznik ciśnieniowy (27) korzystnie 2,5 Atm.
34. Urządzenie według zastrz. 7, znamienny tym, że zawiera przekaźnik (3) sterujący procesem schładzania i obiegiem zamkniętym wody hydrolizera (1).
35. Urządzenie według zastrz. 7, znamienny tym, że zawiera przekaźnik (4) sterujący pracą całego urządzenia i nabieraniem wody do hydrolizera (1).
PL371236A 2004-11-18 2004-11-18 Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody PL203716B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL371236A PL203716B1 (pl) 2004-11-18 2004-11-18 Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL371236A PL203716B1 (pl) 2004-11-18 2004-11-18 Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL371236A1 PL371236A1 (pl) 2006-05-29
PL203716B1 true PL203716B1 (pl) 2009-11-30

Family

ID=38317372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL371236A PL203716B1 (pl) 2004-11-18 2004-11-18 Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL203716B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL424297A1 (pl) * 2018-01-17 2019-07-29 Jan Sobczyk Hydrostatyczna metoda otrzymywania wodoru i tlenu

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL248862B1 (pl) * 2023-10-20 2026-02-09 Uniwersytet Zielonogórski System do wytwarzania wodoru, zwłaszcza na potrzeby gospodarstw domowych
PL446753A1 (pl) * 2023-11-16 2025-05-19 Uniwersytet Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy Generator HHO z wody morskiej

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL424297A1 (pl) * 2018-01-17 2019-07-29 Jan Sobczyk Hydrostatyczna metoda otrzymywania wodoru i tlenu

Also Published As

Publication number Publication date
PL371236A1 (pl) 2006-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2270885C1 (ru) Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
US20050072688A1 (en) Electrolyzer system to produce gas at high pressure
KR102279426B1 (ko) 전해 장치
JP4478159B2 (ja) 電解式バラスト水処理装置および処理方法
US3754147A (en) Method and system for conversion of water and development of power
US4077863A (en) Pressure electrolyzer
KR102053637B1 (ko) 내연기관의 배기가스 및 연료 절감 장치
US3623970A (en) Compact ozonizer for water lines
KR20140051826A (ko) 고압 수소가스 압축기
EP1400612A1 (en) Fluorine gas generator
US20170314144A1 (en) Seawater Electrolysis Hydrogen Recovery And Power Generation System
PL203716B1 (pl) Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru i tlenu metodą elektrolizy wody
US4419207A (en) Electrolytic halogen generators
WO2012014197A1 (en) Hydrogen generating system and apparatuses thereof
ES2944594B2 (es) Sistema de tratamiento de aguas residuales industriales e hidrocarburos
JP2020531686A5 (pl)
JP2020193390A (ja) 水素・酸素発生装置および水素ガスの製造方法
CN101748448A (zh) 水剂氢氧源一体提取多用机装置
KR101387800B1 (ko) 수소챔버 및 산소챔버를 구비한 물통
CN1350600A (zh) 水电解电池中的压力控制系统
JP6761219B2 (ja) 水素気球とその運転方法
KR101390651B1 (ko) 메쉬전극을 포함하는 차아염소산나트륨 발생장치
CN217809683U (zh) 差压式阴离子交换膜水电解自动化系统
CN220976671U (zh) 一种集成式电催化装置及含油废水净化处理系统
KR102323900B1 (ko) 차아염소산나트륨 발생 장치