RU2049157C1

RU2049157C1 - Portable filter press-type electrolyzer for producing oxygen and hydrogen

Info

Publication number: RU2049157C1
Application number: RU9393031272A
Authority: RU
Inventors: А.Ю. Соколов; В.Ю. Седельников
Original assignee: Индивидуальное частное предприятие фирма "СИМ"
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: electrolyzers. SUBSTANCE: electrolyzer has gaskets made from paronite of alkali-resistant grade impregnated with fluoroplastic lacquer. Gaskets are positioned within electrolyzer. Electrodes extending beyond gaskets form heat extraction radiator. Feeding channel made in the form of labyrinth is defined by through electrolyte inlet openings. Each channel has diameter of 3.0-3.5 mm. Each channel is positioned in lower angular part of electrode. Electrolyte level is within the range of 1/3-2/3 of electrode cell cavity height. Tightening pins are positioned outside electrode plates so that forced air cooling channel is formed. EFFECT: increased efficiency in production of gas, reduced weight and size parameters, low power consumption, increased reliability in operation. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электролизерам для получения смеси кислорода и водорода путем электролиза воды для использования в портативных установках, применяемых для высокотемпературной обработки (сварка, резка, пайка) материалов и металлов. The invention relates to electrolyzers for producing a mixture of oxygen and hydrogen by electrolysis of water for use in portable plants used for high-temperature processing (welding, cutting, soldering) of materials and metals.

Испытываемый в настоящее время дефицит карбида кальция, дороговизна получения из него ацетилена, стремительный рост предприятий с различными формами собственности, использующих газопламенную обработку металлов и материалов, обуславливает дальнейшее развитие процессов газопламенной обработки, для осуществления которых используются газы-заменители ацетилена. В качестве заменителя ацетилена все большее распространение получает водородно-кислородное пламя от сжигания газовой смеси, генерируемой электролизно-водным генератором, или электролизером. Такая замена позволяет исключить необходимость в дорогостоящем баллоном хозяйстве, карбиде кальция и ацетиленовых генераторах, способствует экономии материальных и трудовых ресурсов, улучшению условий труда и уменьшению загрязненности окружающей среды, так как конечным продуктом при сжигании водородно-кислородной смеси является вода. Currently experiencing a deficiency of calcium carbide, the high cost of obtaining acetylene from it, the rapid growth of enterprises with various forms of ownership using gas-flame treatment of metals and materials, determines the further development of gas-flame treatment processes, for which acetylene replacement gases are used. As a substitute for acetylene, a hydrogen-oxygen flame from burning a gas mixture generated by an electrolysis-water generator, or an electrolyzer, is becoming increasingly common. Such a replacement eliminates the need for an expensive balloon farm, calcium carbide and acetylene generators, helps to save material and labor resources, improve working conditions and reduce environmental pollution, since the final product when burning a hydrogen-oxygen mixture is water.

Наиболее близким к изобретению является портативный электролизер фильтр-прессного типа для получения кислорода и водорода, содержащий параллельно расположенные биполярные электроды, выполненные из никелевых листов и образующие пакет электродных ячеек, стянутых плитами с помощью шпилек, питательный канал для электролита и каналы для отвода газов. Closest to the invention is a portable filter press type electrolyzer for producing oxygen and hydrogen, containing parallelly arranged bipolar electrodes made of nickel sheets and forming a stack of electrode cells pulled together by plates with studs, an electrolyte feed channel and gas exhaust channels.

На основании характеристик электролиза, а также из-за отсутствия более подробных сведений о конструктивных особенностях известного электролизера можно сделать вывод о его техническом несовершенстве, что и обуславливает такие низкие технические параметры. Based on the characteristics of electrolysis, as well as the lack of more detailed information about the design features of the known electrolyzer, we can conclude that it is technically imperfect, which leads to such low technical parameters.

Следовательно, все известные портативные электролизеры фильтр-прессного типа для получения кислорода и водорода характеризуются низкими основными параметрами: производительность, масса, габаритные размеры, мощность, а также надежностью в работе. Therefore, all known filter-type portable electrolyzers for producing oxygen and hydrogen are characterized by low basic parameters: productivity, weight, overall dimensions, power, and also reliability.

Предлагаемый электролизер позволяет достичь нового технического результата высокой производительности по газу при малых массогабаритных параметрах при сравнительно невысоких энергозатратах, высокой надежности в работе, что позволяет использовать его в портативных установках для сварки, резки, в любых условиях эксплуатации, значительно расширяя тем самым сферы промышленнобытового его применения. The proposed electrolyzer allows you to achieve a new technical result of high gas performance at low weight and size parameters at relatively low energy consumption, high reliability, which allows you to use it in portable installations for welding, cutting, in any operating conditions, thereby significantly expanding its industrial applications .

Предлагаемое изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных признаков. The invention is characterized by the following set of essential features.

Портативный электролизер фильтр-прессного типа для получения кислорода и водорода, содержащий параллельно расположенные биполярные электроды, выполненные из никелевых листов и образующие пакет электродных ячеек, стянутых плитами с помощью шпилек, питательный канал для электролита и канал для отвода газов, отличающийся тем, что между электродами размещены прокладки, выполненные из паронита щелочестойкой марки, пропитанного фторопластовым лаком, в форме прямоугольной рамки с образованием межэлектродной полости ячейки, при этом электроды, выполненные в форме прямоугольных пластин, выступают за прокладки по бокам и снизу, питательный канал выполнен в виде лабиринта, представляющего собой сквозные отверстия для входа электролита диаметром 3,0-3,5 мм, каждое из которых расположено в нижней угловой части электрода в порядке чередования входа электролита от пластины к пластине, уровень электролита равен 1/3-2/3 высоты полости ячейки, причем стяжные шпильки расположены вне электродных пластин с образованием канала воздушного принудительного охлаждения. A portable electrolyzer of a filter-press type for producing oxygen and hydrogen, containing parallelly arranged bipolar electrodes made of nickel sheets and forming a stack of electrode cells pulled together by plates with studs, a feed channel for the electrolyte and a channel for exhaust gases, characterized in that between the electrodes gaskets made of alkali-resistant paronite impregnated with fluoroplastic varnish are placed in the form of a rectangular frame with the formation of the interelectrode cavity of the cell, while odes made in the form of rectangular plates protrude from the gaskets on the sides and bottom, the feed channel is made in the form of a labyrinth, which is a through hole for the entrance of an electrolyte with a diameter of 3.0-3.5 mm, each of which is located in the lower corner of the electrode in the alternation of the input of the electrolyte from plate to plate, the electrolyte level is 1 / 3-2 / 3 of the height of the cavity of the cell, and the tie rods are located outside the electrode plates with the formation of the channel of forced air cooling.

Электролизер характеризуется также тем, что шпильки электроизолированы, а плиты выполнены из электроизоляционного материала, например, текстолита. The cell is also characterized in that the studs are electrically insulated, and the plates are made of electrical insulation material, for example, PCB.

Кроме того, толщина паронитовых прокладок составляет около 3 мм, ширина около 10 мм. In addition, the thickness of the paronite gaskets is about 3 mm, the width is about 10 mm.

Выполнение биполярных электродов из никелевых листов не только значительно повышает коррозионную стойкость электродов к электролиту в процессе электролиза. Электролизный никель, из которого выполнены электроды, имеют мелкозернистую разветвленную поверхность, способствующую газообразованию, позволяющую уменьшить размеры электродов при сохранении повышенных энергетических параметров. The implementation of bipolar electrodes from nickel sheets not only significantly increases the corrosion resistance of electrodes to electrolyte during electrolysis. Electrolytic nickel, from which the electrodes are made, have a fine-grained branched surface that promotes gas formation, which allows to reduce the size of the electrodes while maintaining high energy parameters.

Электроды из никеля позволяют снизить переходное напряжение на одной ячейке до 1,7-1,9 В на фоне 2,0-2,2 В при использовании традиционных электродов из стали Ст. 3 или нержавеющих сталей. Это обстоятельство позволяет значительно увеличить количество последовательно соединенных электрически ячеек, например, до 100 шт. на фоне 70-80 шт. при стальных электродах соответственно с пропорциональным увеличением газопроизводительности и снижении тепловых потерь. Electrodes made of nickel can reduce the transient voltage on one cell to 1.7-1.9 V against a background of 2.0-2.2 V using traditional electrodes made of steel 3 or stainless steels. This circumstance allows you to significantly increase the number of electrically connected cells in series, for example, up to 100 pcs. against a background of 70-80 pcs. with steel electrodes, respectively, with a proportional increase in gas production and a decrease in heat loss.

Выполнение электродов в форме прямоугольных пластин позволяет электролизер, а значит и всю установку, сделать более компактной, удобной для переноски в процессе эксплуатации. The implementation of the electrodes in the form of rectangular plates allows the electrolyzer, and hence the entire installation, to be made more compact, convenient to carry during operation.

Тот факт, что электроды выступают за прокладки по бокам и снизу, обеспечивает образование "радиатора", позволяющего снять тепло с разогретого электролизера при помощи принудительного воздушного охлаждения. Такие незначительные размеры "радиатора" (выступание) не только обеспечивает полный съем тепла, обусловленный высокой теплопроводностью никелевых пластин, но и не увеличивают габаритные размеры электролизера. Все это не только обеспечивает непрерывную работу электролизера, а значит высокую надежность, но и позволяет достичь высокой производительности при малых габаритных размерах электролизера. The fact that the electrodes protrude from the gaskets on the sides and bottom provides the formation of a “radiator”, which allows you to remove heat from a heated electrolyzer using forced air cooling. Such insignificant dimensions of the “radiator” (protrusion) not only ensures complete removal of heat due to the high thermal conductivity of the nickel plates, but also does not increase the overall dimensions of the cell. All this not only ensures the continuous operation of the electrolyzer, which means high reliability, but also allows to achieve high performance with small overall dimensions of the electrolyzer.

С одной стороны, размещенные между электродами прокладки, выполненные из паронита щелочестойкой марки, пропитанного фторопластовым лаком, не только служат для фиксации электродов при сборке электролизера, но и для повышения стойкости электродов в процессе электролиза. On the one hand, gaskets placed between the electrodes made of alkali-resistant paronite impregnated with fluoroplastic varnish not only serve to fix the electrodes during electrolysis assembly, but also to increase the resistance of the electrodes during electrolysis.

С другой стороны, полностью отсутствует растворение прокладок, выпадение осадков, прилипание прокладок, разогретых в процессе электролиза, к электродам, что обеспечивает высокую надежность и долговечность электролизера в работе. Пропитка паронита фторопластовым лаком позволяет значительно снизить гигроскопичность, что позволяет уменьшить толщину прокладок, а значит снизить массогабаритные параметры электролизера. Выполнение прокладок в форме прямоугольной рамки с образованием межэлектродной полости ячейки создает необходимый для электролита объем, в котором протекает процесс электролиза с образованием смеси кислорода с водородом. При этом уровень электролита, равный 1/3-2/3 высоты полости ячейки, обеспечивает гашение образующейся пены в пределах каждой ячейки, не допуская ее выноса в канал для отвода газа, обеспечивая тем самым стабильную надежную работу электролизера. On the other hand, there is completely no dissolution of the gaskets, precipitation, adhesion of the gaskets heated in the electrolysis process to the electrodes, which ensures high reliability and durability of the cell in operation. Impregnation of paronite with fluoroplastic varnish can significantly reduce hygroscopicity, which reduces the thickness of the gaskets, and therefore reduce the overall dimensions of the electrolyzer. The implementation of the gaskets in the form of a rectangular frame with the formation of the interelectrode cavity of the cell creates the volume necessary for the electrolyte, in which the electrolysis process proceeds with the formation of a mixture of oxygen with hydrogen. At the same time, the electrolyte level equal to 1 / 3-2 / 3 of the height of the cell cavity ensures the quenching of the resulting foam within each cell, preventing it from being carried out into the gas exhaust channel, thereby ensuring stable reliable operation of the cell.

Выполнение питательного канала в виде лабиринта, представляющего собой сквозные отверстия для входа электролита диаметром 3,0-3,5 мм, каждое из которых расположено в нижней угловой части электрода в порядке чередования входа электролита от пластины к пластине, значительно снижает сквозной пробой энергии через коллектор и, как следствие, снижает тепловыделение, переходное напряжение на одной ячейке, повышает экономичность. The implementation of the feed channel in the form of a labyrinth, which is a through hole for the entrance of an electrolyte with a diameter of 3.0-3.5 mm, each of which is located in the lower corner of the electrode in the order of alternating input of the electrolyte from plate to plate, significantly reduces the through breakdown of energy through the collector and, as a result, reduces heat generation, transient voltage on one cell, increases efficiency.

Отсутствие циркуляции электролита между ячейками, выноса пены из ячеек, отсутствие осадков в электролите обеспечивают возможность создания минимальных диаметров отверстий канала, а именно 3,0-3,5 мм, значительно снижая потери энергии. Следовательно, такой питательный канал, сводя к минимуму потери энергии, значительно увеличивает КПД электролизера и обеспечивает высокую производительность. The absence of electrolyte circulation between the cells, the removal of foam from the cells, and the absence of precipitation in the electrolyte provide the possibility of creating minimum diameters of the channel openings, namely 3.0-3.5 mm, significantly reducing energy loss. Therefore, such a feed channel, minimizing energy loss, significantly increases the efficiency of the electrolyzer and provides high performance.

Расположение шпилек вне электродных пластин с образованием канала принудительного воздушного охлаждения, с одной стороны, значительно повышают электробезопасность электролизера, так как стяжные шпильки находятся вне зоны электрического тока. С другой стороны, над электродными пластинами образованный канал принудительного воздушного охлаждения обеспечивает охлаждение нагретого в процессе электролиза электролизера, что позволяет его эксплуатировать без ограничений по времени и мощности. Следовательно, значительно повышается надежность электролизера в работе, его эксплуатационные и потребительские свойства. The location of the studs outside the electrode plates with the formation of a forced air cooling channel, on the one hand, significantly increases the electrical safety of the electrolyzer, since the tie rods are outside the zone of electric current. On the other hand, a forced air cooling channel formed above the electrode plates provides cooling of the electrolyzer heated during electrolysis, which allows it to be operated without time and power limitations. Therefore, significantly increases the reliability of the cell in operation, its operational and consumer properties.

Таким образом, предлагаемая новая совокупность существенных признаков позволяет достичь нового технического свойства высокой производительности при малых массогабаритных параметрах, высокой надежности в работе, что позволяет использовать предлагаемый электролизер в портативных установках для сварки, резки, значительно расширяя тем самым сферы его промышленно-бытового применения. Thus, the proposed new set of essential features allows us to achieve a new technical property of high performance with small weight and size parameters, high reliability in operation, which allows us to use the proposed cell in portable installations for welding, cutting, thereby significantly expanding the scope of its industrial and domestic use.

Следовательно, как показал анализ информации о существующем уровне техники и анализ новой совокупности существенных признаков предлагаемого изобретения, последнее не вытекает явным образом из существующего уровня техники, т. е. обладает таким критерием патентоспособности, как "изобретательский уровень". Therefore, as shown by the analysis of information about the current level of technology and the analysis of a new set of essential features of the invention, the latter does not follow explicitly from the existing level of technology, that is, it has such a patentability criterion as "inventive step".

На фиг.1 изображен предлагаемый электролизер, вид сбоку; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид одной электродной ячейки. Figure 1 shows the proposed electrolyzer, side view; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 is a view of one electrode cell.

Электролизер (фиг. 1) содержит параллельно расположенные биполярные электроды 1 и электроизоляционные прокладки 2, образующие в сборе пакет электродных ячеек 3 (фиг.1 и 3). The electrolyzer (Fig. 1) contains parallel bipolar electrodes 1 and electrical insulating gaskets 2, forming an assembly of a package of electrode cells 3 (Figs. 1 and 3).

Биполярные электроды 1 (фиг. 2 и 3) выполнены в форме прямоугольных пластин размером 180 х 100 мм и толщиной 0,8 мм. Материал электродов 1 электролизный никель. Количество электродов 1 равно 100 шт. Выполнение электродов 1 такой формы позволяет сделать электролизер более компактным, удобным для переноски. Между электродами 1 расположены электроизоляционные уплотнительные прокладки 2, которые служат для фиксации электродов 1 при сборке электролизера. Прокладки 2 выполнены из щелочестойкого паронита марки ЭИ, пропитанного фторопластовым лаком по специальной технологии. Пропитка паронита фторопластовым лаком позволяет значительно снизить гигроскопичность. Это позволило уменьшить ширину прокладок 2 до 10 мм, толщину до 3 мм и снизить массогабаритные параметры электролизера, уменьшить теплосъем. Bipolar electrodes 1 (Fig. 2 and 3) are made in the form of rectangular plates with a size of 180 x 100 mm and a thickness of 0.8 mm. Electrode material 1 electrolysis nickel. The number of electrodes 1 is 100 pcs. The implementation of the electrodes 1 of this shape allows you to make the cell more compact, easy to carry. Between the electrodes 1 are insulating gaskets 2, which serve to fix the electrodes 1 when assembling the cell. Gaskets 2 are made of alkali-resistant EI grade paronite impregnated with fluoroplastic varnish using a special technology. Impregnation of paronite with fluoroplastic varnish can significantly reduce hygroscopicity. This made it possible to reduce the width of the gaskets 2 to 10 mm, the thickness to 3 mm and to reduce the weight and size parameters of the electrolyzer, to reduce heat removal.

Прокладка 2 выполнена в форме прямоугольной рамки 4 с образованием межэлектродной полости ячейки 3. Размеры рамки 4 следующие:
170 х 70 мм наружный;
160 х 50 мм внутренний.The gasket 2 is made in the form of a rectangular frame 4 with the formation of the interelectrode cavity of the cell 3. The dimensions of the frame 4 are as follows:
170 x 70 mm outer;
160 x 50 mm inside.

Электроды 1 выступают за паронитовые рамки 4 по бокам на 15 мм, снизу на 10 мм, образуя теплосъемный радиатор 5 электролизера. The electrodes 1 protrude beyond the paronite frame 4 on the sides by 15 mm, from the bottom by 10 mm, forming a heat-removing radiator 5 of the electrolyzer.

Пакет электродных ячеек 3 обжат стяжными плитами 6 и 7 (фиг.1), выполненными из упругого электроизоляционного материала (текстолита, гитенакса и т.п.). Размеры плиты 6 и 7 следующие: 280 х 160 х 15 мм. The package of electrode cells 3 is compressed by compression plates 6 and 7 (Fig. 1) made of elastic insulating material (textolite, gitenaks, etc.). The dimensions of the plate 6 and 7 are as follows: 280 x 160 x 15 mm.

В передней плите 6 выполнено четыре отверстия 8 диаметром 12 мм (фиг.1 и 2) для четырех шпилек 9. В задней плите 7 выполнено шесть отверстий 8 того же диаметра для четырех шпилек 9 и еще двух шпилек 10. In the front plate 6 there are four holes 8 with a diameter of 12 mm (FIGS. 1 and 2) for four studs 9. In the back plate 7 there are six holes 8 of the same diameter for four studs 9 and two more studs 10.

Шпильки 9 необходимы для стягивания пакета электродных ячеек 3 в цельную конструкцию. Шпильки 10 необходимы для стягивания в моноблочную конструкцию блока 11 известных узлов электролизера, обеспечивающих нормальную работу установки (заправочное устройство, гидрозатвор, обогатитель, фильтр, обратные затворы). Через промежуточную стяжную плиту 12 шпильки 9 и 10 электроизолированы, диаметр их 10 мм, длина шпилек 9-470 мм, длина шпилек 10-110 мм. Шпильки 9 и 10 расположены вне электродов 1 (фиг.2). В зазор (не показан) между ребрами 13 электродов 1 и шпильками 9 вставлена полихлорвиниловая пластина (не показана) толщиной 3 мм, образуя канал принудительного воздушного охлаждения и двойную электроизоляцию. The studs 9 are necessary to tighten the package of electrode cells 3 into a single structure. The studs 10 are necessary for tightening in a monoblock design of the block 11 known electrolyser units that ensure the normal operation of the installation (refueling device, water trap, enrichment, filter, check valves). Through the intermediate tie plate 12, the studs 9 and 10 are electrically insulated, their diameter is 10 mm, the length of the studs is 9-470 mm, the length of the studs is 10-110 mm. The studs 9 and 10 are located outside the electrodes 1 (figure 2). In the gap (not shown) between the ribs 13 of the electrodes 1 and the studs 9, a 3 mm thick polyvinyl vinyl plate (not shown) is inserted, forming a forced air cooling channel and double electrical insulation.

Коллектор для электролита (фиг.2 и 3) представляет собой сквозные отверстия 14 для выравнивания уровня электролита по длине электролизера при его заправке, работе и осушении. The collector for the electrolyte (figure 2 and 3) is a through hole 14 for aligning the level of the electrolyte along the length of the cell during refueling, operation and drainage.

Диаметр отверстий 14 равен 3,0-3,5 мм. Отверстие 14 расположено в нижней угловой части каждого электрода 1 в порядке чередования входа электролита от пластины к пластине, исключая сквозной пробой тока по коллектору, снижая энергопотери и интенсивность тепловыделения. The diameter of the holes 14 is 3.0-3.5 mm. The hole 14 is located in the lower corner of each electrode 1 in the order of alternating the input of the electrolyte from plate to plate, eliminating the through breakdown of the current through the collector, reducing energy loss and the intensity of heat generation.

В верхней части каждого электрода 1 выполнено сквозное продольное отверстие 15 для отвода газовой смеси, которое вместе с другими такими же отверстиями 15 в других электродах 1 образует газовый коллектор для отвода газовой смеси. In the upper part of each electrode 1 there is a through longitudinal hole 15 for discharging the gas mixture, which together with other similar openings 15 in other electrodes 1 forms a gas collector for discharging the gas mixture.

Электролизер работает следующим образом. The cell operates as follows.

Готовят раствор электролита, в качестве которого используют водный раствор КОН плотностью 1,21 мг/л. Через заправочное устройство блока 11 навесных узлов электролизер заполняют электролитом. Через сквозные отверстия 14 коллектора раствор электролита поступает в межэлектродную полость каждой ячейки 3, заполняя электролизер. При этом уровень электролита устанавливают на высоте 2/3 от высоты полости ячейки 3. Такой уровень электролита обеспечит гашение образующейся в процессе электролиза пены в пределах каждой ячейки 3, не допуская ее вынос в газовый коллектор. Это способствует стабильной надежной работе электролизера. An electrolyte solution is prepared, using an aqueous KOH solution with a density of 1.21 mg / L. Through the filling device of the unit 11 of the mounted nodes, the electrolyzer is filled with electrolyte. Through the through holes 14 of the collector, the electrolyte solution enters the interelectrode cavity of each cell 3, filling the cell. In this case, the electrolyte level is set at a height of 2/3 of the height of the cell cavity 3. This electrolyte level will extinguish the foam formed during the electrolysis process within each cell 3, preventing its transfer to the gas collector. This contributes to the stable reliable operation of the cell.

На концевые электроды 1 подготовленного к работе электролизера подают электропитание. При этом коллектор для электролита, представляющий собой сквозные отверстия 14, исключают сквозной пробой тока через коллектор и, как следствие, снижает тепловыделение, переходное напряжение на одной ячейке 3, повышает экономичность электролизера, а значит, обеспечивает высокую производительность. At the end electrodes 1 of the electrolyzer prepared for operation, power is supplied. In this case, the collector for the electrolyte, which is a through hole 14, eliminates the through breakdown of current through the collector and, as a result, reduces heat generation, transient voltage on one cell 3, increases the efficiency of the electrolyzer, and therefore ensures high performance.

Под действием поданного электрического тока происходит электростатическое разложение воды на кислород и водород. Образовавшаяся смесь кислорода и водорода из каждой ячейки 3 через отверстие 15 газового коллектора отводится на фильтр и гидрозатвор блока 11 навесных узлов. При этом следует отметить следующее. Паронитовые прокладки 2, пропитанные фторопластовым лаком, обеспечивают не только фиксацию электродов, но и то, что полностью отсутствуют растворение прокладок 2, выпадение осадков, прилипание прокладок 2, разогретых в процессе электролиза, к электродам 1. Это обеспечивает высокую надежность и долговечность электролизера в работе. Under the action of the supplied electric current, electrostatic decomposition of water into oxygen and hydrogen occurs. The resulting mixture of oxygen and hydrogen from each cell 3 through the hole 15 of the gas manifold is discharged to the filter and the hydraulic lock of the block 11 mounted units. The following should be noted. Paronite gaskets 2, impregnated with fluoroplastic varnish, provide not only the fixation of the electrodes, but also the fact that there is completely no dissolution of the gaskets 2, precipitation, adhesion of the gaskets 2, heated during the electrolysis, to the electrodes 1. This ensures high reliability and durability of the electrolyzer in operation .

Высокая теплопроводность никелевых электродов 1, снижение ширины паронитовых прокладок до 10 мм, а также принудительное воздушное охлаждение позволяет максимально уменьшить размеры радиатора 5, а следовательно, массогабаритные параметры электролизера. Это не только обеспечивает его непрерывную работу, но и позволяет достичь высокой производительности при малых массогабаритных параметрах электролизера. Канал принудительного воздушного охлаждения между электродными пластинами 1, обеспечивает охлаждение нагретого в процессе работы электролизера. Это позволяет его эксплуатировать без ограничений по времени даже при номинальной мощности, обеспечивая надежную работу электролизера. The high thermal conductivity of the nickel electrodes 1, a decrease in the width of the paronite gaskets to 10 mm, as well as forced air cooling, make it possible to minimize the size of the radiator 5, and therefore the overall dimensions of the electrolyzer. This not only ensures its continuous operation, but also allows to achieve high performance with small weight and size parameters of the cell. The forced air cooling channel between the electrode plates 1 provides cooling of the electrolyzer heated during operation. This allows it to operate without time limits even at rated power, ensuring reliable operation of the electrolyzer.

Таким образом, в результате применения данного изобретения достигается возможность получения технического результата, следовательно, предлагаемый электролизер соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость". Thus, as a result of the application of this invention, it is possible to obtain a technical result, therefore, the proposed cell meets the patentability criterion of "industrial applicability".

Портативная электролизная газосварочная установка с торговой маркой "Горыныч" основным конструктивным узлом которого является предлагаемый портативный электролизер фильтр-прессного типа, прошел официальные испытания в апреле 1993 года во ВНИИавтогенмаш (г.Москва), Уралхиммаш (г.Екатеринбург), получила высокую оценку специалистов и рекомендовано к серийному выпуску. The portable electrolysis gas welding installation with the Gorynych trademark, the main structural unit of which is the proposed filter-type portable electrolyzer, passed official tests in April 1993 at the All-Russian Research Institute of Avtogenmash (Moscow), Uralhimmash (Yekaterinburg), and was highly appreciated by specialists and recommended for serial production.

Применение предлагаемого изобретения позволяет достичь высокой производительности по газу при малых массогабаритных параметрах при невысоких энергозатратах, высокой надежности в работе, что позволяет использовать его в портативных установках для сварки, резки в любых условиях эксплуатации, значительно расширяя тем самым сферы промышленно-бытового применения. The application of the invention allows to achieve high gas performance at low weight and size parameters at low energy consumption, high reliability, which allows you to use it in portable installations for welding, cutting in any operating conditions, thereby significantly expanding the scope of industrial and domestic use.

Claims

1. PORTABLE FILTER-PRESS TYPE ELECTROLYZER FOR PRODUCING OXYGEN AND HYDROGEN, containing parallel bipolar electrodes made of nickel sheets and forming a stack of electrode cells pulled together by plates with studs, a feeding channel for the electrolyte and a channel for venting gases between the electrodes placed gaskets made of alkali-resistant paronite, impregnated with a fluoroplastic varnish, in the form of a rectangular frame with the formation of the interelectrode cavity of the cell, while childbirths made in the form of rectangular plates protrude from the gaskets on the sides and bottom, the feed channel is made in the form of a labyrinth, which is through holes with a diameter of 3.0-3.5 mm for the entrance of the electrolyte, each of which is located in the lower corner of the electrode the alternation of the input of the electrolyte from plate to plate, the electrolyte level is equal to 1/3 2/3 of the height of the cavity of the cell, and the tie rods are located outside the electrode plates with the formation of the channel of forced air cooling.

2. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the studs are electrically insulated and the plates are made of electrical insulating material, for example textolite.

3. The cell according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the thickness of the paronite gaskets is about 3 mm, a width of about 10 mm.