RU2029112C1 - Power plant operating process and composition for oxygen generation - Google Patents
Power plant operating process and composition for oxygen generation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029112C1 RU2029112C1 SU925061065A SU5061065A RU2029112C1 RU 2029112 C1 RU2029112 C1 RU 2029112C1 SU 925061065 A SU925061065 A SU 925061065A SU 5061065 A SU5061065 A SU 5061065A RU 2029112 C1 RU2029112 C1 RU 2029112C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- sodium
- composition
- power plant
- perchlorate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к способам работы энергетических установок с получением кислорода. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to methods of operation of power plants with oxygen production.
Известен способ работы энергетической установки, в котором осуществляют подачу кислорода и топлива в камеру сгорания и преобразовывают энергию расширяющихся газов во вращение вала [1]. A known method of operation of a power plant, in which the supply of oxygen and fuel to the combustion chamber and convert the energy of expanding gases into shaft rotation [1].
Подачу кислорода при этом производят из резервуара, что при эксплуатации снижает эффективность способа, поскольку технология перезаправок резервуара достаточно сложна. In this case, oxygen is supplied from the tank, which during operation reduces the efficiency of the method, since the technology of refueling the tank is quite complicated.
Известен также способ работы энергетической установки путем выделения кислорода из кислородосодержащего вещества, подачи полученного кислорода, горючего и инертной присадки в камеру окисления и преобразования выделяющейся энергии во вращение вала [2]. There is also known a method of operating a power plant by separating oxygen from an oxygen-containing substance, supplying the obtained oxygen, fuel and inert additives to the oxidation chamber and converting the released energy into shaft rotation [2].
Отсутствие криогенных систем хранения кислорода в приведенном техническом решении упрощает эксплуатацию энергетической установки. В то же время выход кислорода при его выделении из применяемых кислородосодержащих веществ (типа перекиси водорода) незначителен. The absence of cryogenic oxygen storage systems in the above technical solution simplifies the operation of the power plant. At the same time, the yield of oxygen during its evolution from used oxygen-containing substances (such as hydrogen peroxide) is negligible.
Известен также состав для получения кислорода, преимущественно для энергетической установки, включающий перхлорат натрия, диоксид кремния и кобальтсодержащий катализатора [3]. Also known is a composition for producing oxygen, mainly for a power plant, including sodium perchlorate, silicon dioxide and a cobalt-containing catalyst [3].
Однако известный состав характеризуется недостаточной скоростью разложения. However, the known composition is characterized by insufficient decomposition rate.
Цель изобретения - повышение эффективных показателей энергетической установки путем упрощения и увеличения скорости разложения состава. The purpose of the invention is to increase the effective performance of the power plant by simplifying and increasing the rate of decomposition of the composition.
Цель достигается тем, что в способе работы энергетической установки путем получения кислорода из кислородо- содержащего вещества, подачи полученного кислорода, топлива и инертной присадки в камеру окисления, вытеснения продуктов реакции из камеры окисления и преобразования выделившейся энергии во вращение вала, вытесняемые продукты реакции разделяют на два потока, один из которых используют в качестве инертной присадки, а получение кислорода из кислородосодержащего вещества осуществляют путем подвода теплоты другого потока вытесняемых продуктов реакции. The goal is achieved in that in the method of operation of a power plant by producing oxygen from an oxygen-containing substance, supplying the obtained oxygen, fuel and an inert additive to the oxidation chamber, displacing the reaction products from the oxidation chamber and converting the released energy into shaft rotation, the displaced reaction products are divided into two streams, one of which is used as an inert additive, and the production of oxygen from an oxygen-containing substance is carried out by supplying the heat of the other stream, displacing reaction products.
Цель достигается тем, что состав для получения кислорода, преимущественно для энергетической установки, включающий перхлорат натрия, диоксид кремния и кобальтсодержащий катализатор, содержит перхлорат магния, надпероксид натрия и/или пероксид натрия, а в качестве кобальтсодержащего катализатора он содержит хлорид кобальта при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Перхлорат магния 9,6-50 Перхлорат натрия 1-40 Диоксид кремния 3-18
Надпероксид натрия
и/или пероксид нат- рия 18,6-72,4 Хлорид кобальта 0,1-5 и сформирован в виде таблетки с каналом.The goal is achieved in that the composition for producing oxygen, mainly for a power plant, including sodium perchlorate, silicon dioxide and a cobalt-containing catalyst, contains magnesium perchlorate, sodium peroxide and / or sodium peroxide, and as a cobalt-containing catalyst it contains cobalt chloride in the following ratio of ingredients , wt.%: Magnesium perchlorate 9.6-50 Sodium perchlorate 1-40 Silicon dioxide 3-18
Sodium superoxide
and / or sodium peroxide 18.6-72.4 Cobalt chloride 0.1-5 and formed in the form of a tablet with a channel.
На чертеже изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ. The drawing shows a diagram of an installation that implements the proposed method.
Энергетическая установка содержит камеру 1 окисления, снабженную впускным и выпускным каналами 2 и 3. К впускному каналу 2 подключена впускная магистраль 4, а к выпускному каналу 3 - выпускной патрубок 5. Впускная магистраль 4 и выпускной патрубок 5 сообщены между собой при помощи перепускной магистрали 6. Источник 7 кислородосодержащего вещества при помощи соединительного канала 8 подключен к впускной магистрали 4 и при помощи рециркуляционного патрубка 9 связан с выпускным патрубком 5. The power plant comprises an
При работе энергетической установки в камеру 1 окисления подают топливо, инертную присадку и кислород. Продукты реакции вытесняют из камеры 1 окисления и выделившуюся энергию преобразуют во вращение вала (не показан) установки. Кислород получают путем его выделения из кислородосодержащего вещества, размещенного в источнике 7, при помощи подвода теплоты вытесняемых из камеры 1 продуктов реакции. Подвод этих продуктов производится при помощи рециркуляционного патрубка 9. Подачу инертной присадки в виде части продуктов реакции производят при помощи перепускной магистрали 6. When the power plant is operating, fuel, an inert additive and oxygen are supplied to the
В качестве инертной присадки может также использоваться азот воздуха, поступающего во впускную магистраль 4. Каждая из инертных присадок может использоваться в отдельности или в смеси с другой присадкой. Nitrogen of air entering the
Представленный пример реализации иллюстрирует описываемый способ при использовании в качестве энергетической установки поршневого двигателя. Указанный способ может быть реализован при применении и других типов энергетических установок, например в электрохимических генераторах. The presented implementation example illustrates the described method when using a piston engine as a power plant. The specified method can be implemented using other types of power plants, for example in electrochemical generators.
Каждый ингредиент состава кислородосодержащего вещества в отдельности измельчался в шаровой мельнице до размера частиц менее 0,1 мм. Затем ингредиенты взвешивались с точностью 0,1 г и помещались в емкость с металлическими шарами, которая встряхивалась в течение 30 мин. Для каждого опыта готовилось по 100 г составов. Each ingredient in the composition of the oxygen-containing substance was individually ground in a ball mill to a particle size of less than 0.1 mm. Then the ingredients were weighed with an accuracy of 0.1 g and placed in a container with metal balls, which was shaken for 30 minutes. For each experiment, 100 g of formulations were prepared.
Испытания вариантов состава проводились на таблетках диаметром 40 мм, имеющих внутри канал диаметром 18 мм. Таблетки изготавливались путем прессования 100 г кислородосодержащей композиции под давлением 15 т. Инициирование процесса выделения кислорода осуществлялось трубчатым нагревателем диаметром 17,5 мм и мощностью 100 Вт. Нагреватель помещался во внутренний канал таблетки. Нагреватель включался на 2 мин. В течение этого времени температура поверхности нагревателя изменялась от комнатной до 700оС. Количество выделившегося кислорода определялось по разности веса исходной таблетки и таблетки после завершения процесса выделения кислорода. Скорость разложения кислородосодержащего состава определялась по времени, за которое зона химической реакции переместится от нагревателя к наружной поверхности таблетки.Tests of the composition options were carried out on tablets with a diameter of 40 mm, having a channel with a diameter of 18 mm inside. The tablets were made by pressing 100 g of an oxygen-containing composition under a pressure of 15 tons. The process of oxygen evolution was initiated by a tubular heater with a diameter of 17.5 mm and a power of 100 watts. The heater was placed in the internal channel of the tablet. The heater turned on for 2 minutes. During this time, the heater surface temperature was varied from room temperature to 700 C. The amount of oxygen evolved was determined from the difference in weight of the original tablet and the tablet after completion of the oxygen separation process. The decomposition rate of the oxygen-containing composition was determined by the time during which the chemical reaction zone will move from the heater to the outer surface of the tablet.
П р и м е р. На технохимических весах взвесили 30 г перхлората магния, 45 г надпероксида натрия, 10 г диоксида кремния, 14,5 г перхлората натрия и 0,5 г хлорида кобальта. Ингредиенты поместили в емкость объемом 1 л. Туда же добавили 15 стальных шаров диаметром 20 мм. Емкость герметически закрыли и в течение 30 мин встряхивали. Полученный однородный состав поместили в пресс-форму и спрессовали на гидравлическом прессе под давлением 15 т. Полученную таблетку надели на нагреватель и включили его на 2 мин. В момент начала разложения включили секундомер. При достижении зоной разложения внешней поверхности таблетки секундомер выключили. PRI me R. 30 g of magnesium perchlorate, 45 g of sodium peroxide, 10 g of silicon dioxide, 14.5 g of sodium perchlorate and 0.5 g of cobalt chloride were weighed on a technological balance. The ingredients were placed in a 1 liter container. 15 steel balls with a diameter of 20 mm were added there. The container was sealed and shaken for 30 minutes. The resulting homogeneous composition was placed in the mold and pressed on a hydraulic press under a pressure of 15 tons. The resulting tablet was put on the heater and turned on for 2 minutes. At the beginning of decomposition, a stopwatch was turned on. When the decomposition zone reaches the outer surface of the tablet, the stopwatch is turned off.
После прекращения реакции таблетку сняли с нагревателя, охладили в эксикаторе и взвесили. After termination of the reaction, the tablet was removed from the heater, cooled in a desiccator and weighed.
Полученные результаты: количество выделившегося кислорода - 44,3%; скорость разложения - 10,6 мм/мин. The results obtained: the amount of oxygen released - 44.3%; decomposition rate - 10.6 mm / min.
Результаты, полученные при других соотношениях ингредиентов, приведены в таблице. The results obtained with other ratios of ingredients are shown in the table.
В таблице: 1 - перхлорат магния, 2 - перхлорат натрия, 3 - диоксид кремния, 4 - надпероксид натрия, 5 - пероксид натрия, 6 - хлорид кобальта. In the table: 1 - magnesium perchlorate, 2 - sodium perchlorate, 3 - silicon dioxide, 4 - sodium peroxide, 5 - sodium peroxide, 6 - cobalt chloride.
Таким образом, предлагаемый состав позволяет обеспечить более высокую скорость разложения. Thus, the proposed composition allows for a higher decomposition rate.
Кроме того, этот состав может быть использован для получения кислорода и его использования в других областях техники: гермообъектах (подводные и подземные аппараты, авиация, наземные транспортные средства, космические аппараты), для кислородной резки материалов, в медицинской технике (для наполнения кислородных подушек, для подключения к разводящей магистрали лечебных медицинских учреждений, для заполнения кислородных баллонов, в барокамерах) и т.д. In addition, this composition can be used to produce oxygen and its use in other areas of technology: pressurized objects (underwater and underground vehicles, aviation, land vehicles, spacecraft), for oxygen cutting of materials, in medical equipment (for filling oxygen pillows, for connecting to the distributing line of medical medical institutions, for filling oxygen cylinders, in pressure chambers), etc.
Claims (3)
Перхлорат магния - 9,6 - 50,0
Перхлорат натрия - 1 - 40
Диоксид кремния - 3 - 18
Надпероксид натрия и/или пероксид натрия - 18,6 - 72,4
Хлорид кобальта - 0,1 - 5,0
и сформован в виде таблетки с каналом.2. The composition for producing oxygen for a power plant, including sodium perchlorate, silicon dioxide and a cobalt-containing catalyst, characterized in that it contains magnesium perchlorate, sodium peroxide and / or sodium peroxide, and as a cobalt-containing catalyst, it contains cobalt chloride in the following ratio of ingredients , wt.%:
Magnesium Perchlorate - 9.6 - 50.0
Sodium Perchlorate - 1 - 40
Silica - 3 - 18
Sodium superoxide and / or sodium peroxide - 18.6 - 72.4
Cobalt Chloride - 0.1 - 5.0
and molded in the form of a tablet with a channel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925061065A RU2029112C1 (en) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | Power plant operating process and composition for oxygen generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925061065A RU2029112C1 (en) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | Power plant operating process and composition for oxygen generation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2029112C1 true RU2029112C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=21612707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU925061065A RU2029112C1 (en) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | Power plant operating process and composition for oxygen generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2029112C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756893A4 (en) * | 1995-02-17 | 1998-01-28 | Vorobei Alexandr Grigorievich | Oxygen generator |
| WO2010090544A1 (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Kuznetsov Gennadiy Petrovich | Energy storage method |
-
1992
- 1992-07-14 RU SU925061065A patent/RU2029112C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Заявка Японии N 5843570, кл. F 02B 43/10, 1983. * |
| 2. Патент США N 2862482, кл. 123-25, 1949. * |
| 3. Патент США N 4073741, кл. 252-187, 1978. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756893A4 (en) * | 1995-02-17 | 1998-01-28 | Vorobei Alexandr Grigorievich | Oxygen generator |
| WO2010090544A1 (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Kuznetsov Gennadiy Petrovich | Energy storage method |
| RU2540410C2 (en) * | 2009-02-03 | 2015-02-10 | Геннадий Петрович Кузнецов | Energy storage method |
| RU2540410C9 (en) * | 2009-02-03 | 2015-05-10 | Геннадий Петрович Кузнецов | Energy storage method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5634341A (en) | System for generating hydrogen | |
| CN105781789B (en) | Critical low-entropy co-combustion cyclic thermodynamic system | |
| US4064225A (en) | Method for producing hydrogen or deuterium from storable solid propellant compositions based on complex metal boron compounds | |
| CN100360695C (en) | Nano Mg base composite material, preparing process and use thereof | |
| JPH0749040A (en) | Operating method of combined generator | |
| US6849247B1 (en) | Gas generating process for propulsion and hydrogen production | |
| US2706890A (en) | Production of steam under pressure | |
| RU2029112C1 (en) | Power plant operating process and composition for oxygen generation | |
| JPS5669775A (en) | Generation of molten-carbonate fuel cell | |
| US3773947A (en) | Process of generating nitrogen using metal azide | |
| CN113882965B (en) | Metal hydrogen storage powder water ramjet engine | |
| JPH10508353A (en) | Steam generator and steam turbine drive using gaseous propellant, especially hydrogen | |
| EP0292987B1 (en) | Process and machine for the transformation of combustible pollutants or waste materials into clean energy and utilisable products | |
| US3243326A (en) | Fluidized metal fuel composition | |
| US4698069A (en) | Cyclic gas with solid reaction plant | |
| JPS6158657B2 (en) | ||
| RU2028472C1 (en) | Power plant operating procedure | |
| JPS5783636A (en) | Coal-gasifying power generation plant | |
| CN1107642C (en) | Method and equipment for quickly conveniently and continuously preparing carbon dioxide | |
| GB1460208A (en) | Power plant for an underwater vessel | |
| RU2028474C1 (en) | Method of operation of power plant | |
| RU49U1 (en) | Pneumatic system | |
| CN217757343U (en) | Supercritical water hydrogen production device | |
| US970152A (en) | Method of operating combustion-engines. | |
| RU2147344C1 (en) | Fuel and oxidizer tank pressurization system of spacecraft engine plant |