RU2078151C1 - Устройство выравнивания давления газов в электролизерах - Google Patents
Устройство выравнивания давления газов в электролизерах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078151C1 RU2078151C1 RU9292015741A RU92015741A RU2078151C1 RU 2078151 C1 RU2078151 C1 RU 2078151C1 RU 9292015741 A RU9292015741 A RU 9292015741A RU 92015741 A RU92015741 A RU 92015741A RU 2078151 C1 RU2078151 C1 RU 2078151C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- electrolyzer
- liquid
- valves
- vessel
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химическому оборудованию, в частности к устройствам для выравнивания давления газов в электролизерах. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит сообщающиеся сосуды, соединенные с газоотводными каналами электролизера, с поплавками, соединенными штоками с клапанами. Причем устройство снабжено дополнительным сосудом, один из сообщающихся сосудов и электролизер соединены трубопроводом для подачи жидкости из дополнительного сосуда, а один из клапанов соединен трубопроводом с дополнительным сосудом выше уровня жидкости. 2 ил.
Description
Устройство предназначено для выравнивания давления кислорода и водорода в анодных и катодных частях электролизных ячеек электролизеров, используемых для получения технологических сред, питания кислородно-водородных горелок для сварки, резки, пайки металлов, производства кварцедувных работ.
Известно простейшее устройство выравнивания давлений, состоящее из гидрозатвора для водорода и гидрозатвора для кислорода, соединенных друг с другом в нижней части и образующих сообщающиеся сосуды (Л.М.Якименко и др. Электролиз воды. М. Химия, 1970, с.107, рис. Ш-3).
Недостаток устройства состоит в способности выравнивать относительно небольшую разность давлений, определяемую разностью столбов жидкости в гидрозатворах, что для многих случаев недостаточно.
Наиболее близко устройство выравнивания давлений, состоящее из сообщающихся сосудов с жидкостью. В каждом из сосудов, соединенных с соответствующими газопроводами или сосудами с газами, имеется поплавок, соединенный штоком с клапаном, выпускающим газ в атмосферу при его давлении, превышающим давление газа в другом газопроводе или сосуде (Л.М.Якименко и др. Электролиз воды. М. Химия, 1970, с.109-110, рис. Ш-4; Авт. св. СССР N 51306, 1938).
Недостаток устройства состоит в пониженной надежности работы из-за отсутствия контроля за количеством жидкости, которое может изменяться как за счет испарения, так и за счет конденсации паров воды, содержащейся в газах.
Уменьшение количества жидкости ведет к потере газов, а чрезмерное увеличение ведет к росту разности давлений газов.
Недостаток устройства состоит в том, что при включении электролизера, за счет заполнения электролита пузырьками газов, уровень электролита увеличивается, что закрывает подпитывающий клапан и прерывает подпитку. Лишь после расходования избыточного объема электролита устройство начинает работать нормально. При малом объеме газа над электролитом в электролизных ячейках и большом газовыделении возможно также увеличение объема электролита, что он вытесняется через газоотводный штуцер в подпитывающий сосуд. Устройство нельзя использовать в элекролизерах с проточной подпиткой.
Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при любых условиях использования.
Поставленная цель достигается устройством выравнивания давления газов в электролизерах, включающим сообщающиеся сосуды, соединенные с газоотводными каналами электролизера, содержащие поплавки, соединенные штоками с клапанами, и дополнительный сосуд, расположен выше уровня сообщающихся сосудов, в котором один из сообщающихся сосудов и электролизер соединены трубопроводом для подачи жидкости из дополнительного сосуда и один из клапанов соединен трубопроводом с дополнительным сосудом выше уровня жидкости.
Отличие от прототипа состоит в том, что один из сообщающихся сосудов и электролизер соединены трубопроводы для подачи жидкости из дополнительного сосуда и один из клапанов соединен трубопроводом с дополнительным сосудом выше уровня жидкости.
Указанные отличия обеспечивают достижение цели изобретения тем, что за счет вытеснения жидкости из сообщающихся сосудов в дополнительный газами, давление которых выше давления газа в дополнительном сосуде над поверхностью жидкости на величину давления столба жидкости в дополнительном сосуде относительно уровня жидкости в сообщающихся сосудах, обеспечивается открытие обеих клапанов в соответствии с количеством получаемых газов и равенство давлений этих газов при любых условиях использования.
При использовании устройства выравнивания давления в электролизерах фильтрпрессного типа с проточной подпиткой электролита сообщающиеся сосуды располагают выше электролизера.
В электролизерах фильтрпрессного типа с непроточной подпиткой электролита сообщающиеся сосуды размещают на уровне электролизера.
На фиг. 1 показана схема устройства выравнивания давления газов в электролизерах; на фиг. 2 схема устройства выравнивания давления газов в составе электролизера фильтрпрессного типа с непроточной подпиткой электролита.
Устройство выравнивания давления газов (фиг. 1) состоит из сообщающихся сосудов 1 и 2, имеющих поплавки 3 и 4, связанные штоком с клапанами 5 и 6. Газоотводные каналы электролизера, не показанные на чертеже, соединяются с сосудами 1 и 2 патрубками 7 и 8. Дополнительный сосуд 9 расположен над сосудами 1 и 2 и соединен трубопроводом 10 для подачи жидкости с сосудом 2 и электролизером. Выход клапана 5 соединен трубопроводом 11 с дополнительным сосудом 9 выше уровня жидкости H. Выходной штуцер 12 дополнительного сосуда 9 соединен трубопроводом с потребителем газа, не показанным на схеме. Потребность другого газа соединена с выходом клапана 6.
При подаче газов в сообщающиеся сосуды 1 и 2 через патрубки 7 и 8 избыток жидкости через трубопровод 10 вытесняется в дополнительный сосуд 9 и поплавки 3 и 4 опускаются, открывая клапаны 5 и 6. Условием нормальной работы устройства является более высокое давление газа у потребителя, связанного штуцером 12 с дополнительным сосудом 9, чем связанное с выходом клапан 6, и перепад давлений на клапане 5 при максимальном потоке газа должен быть меньше давления столба жидкости высотой H.
Устройство выравнивания давления газов в составе электролизера фильтрпрессного типа с непроточной подпиткой, показанное на фиг.2, состоит из сообщающихся сосудов 1 и 2, имеющих поплавки 3 и 4, связанные штоками с клапанами 5 и 6. Газоотводные каналы, образованные втулками 13 и 14 с радиальными отверстиями, соединяют катодные и анодные части электролизных ячеек с сосудами 1 и 2. Дополнительный сосуд 9 расположен над электролизером и соединен трубопроводом для подачи жидкости 10 с сосудом 1. Выход клапана 5 соединен трубопроводом 11 с дополнительным сосудом 9 выше уровня жидкости H. Выходной штуцер 12 дополнительного сосуда 9 соединен трубопроводом с потребителем, не показанным на схеме. Потребитель другого газа соединен с выходом клапана 6. Сосуды 1 и 2 сообщаются между собой через подпитывающие отверстия 15 в электродах в перфорации в мембранах 16.
Работает устройство следующим образом.
После выполнения электролизера электролитом (30%-ный водный раствор KOH) через дополнительный сосуд 9 в него вливают дистиллированную воду до уровня обеспечивающего возможность вытеснения в него избыточного электролита (не более 5% общего объема) и сосуд 9 герметично закрывают. При пропускании тока через ячейки электролизера выделяются газы, один из которых через канал, образованный втулками 13 с радиальными отверстиями, подается в сосуд 1, а второй газ через канал, образованный втулками 14 с радиальными отверстиями, подается в сосуд 2. Из-за выделения пузырьков газа в электролите его объем возрастает и клапаны 5 и 6 будут закрыты. Возрастающим давлением газов в сосудах 1 и 2 и частях электролизных ячеек, соединенных с этими сосудами каналами с втулками 13 и 14, электролит вытесняется в дополнительный сосуд 9 через трубопровод 10. Уровень электролита в сосудах 1 и 2 снижается и клапаны 5 и 6 открывается, давая выход газам. По мере расположения воды происходит подпитка электролита водой из сосуда 9 через трубопровод 10, поскольку устройство выравнивания давлений обеспечивает и поддержание постоянного уровня электролита в электролизере.
Claims (1)
- Устройство выравнивания давления газов в электролизерах, содержащее сообщающиеся сосуды, соединенные с газоотводными каналами электролизера, с поплавками, соединенными штоками с клапанами, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным сосудом, причем один из сообщающихся сосудов и электролизер соединены трубопроводом для подачи жидкости из дополнительного сосуда, а один из клапанов соединен трубопроводом с дополнительным сосудом выше уровня жидкости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9292015741A RU2078151C1 (ru) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Устройство выравнивания давления газов в электролизерах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9292015741A RU2078151C1 (ru) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Устройство выравнивания давления газов в электролизерах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92015741A RU92015741A (ru) | 1995-07-09 |
RU2078151C1 true RU2078151C1 (ru) | 1997-04-27 |
Family
ID=20134941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9292015741A RU2078151C1 (ru) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Устройство выравнивания давления газов в электролизерах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2078151C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456378C1 (ru) * | 2011-05-12 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Диал" | Устройство для получения водорода и кислорода |
-
1992
- 1992-12-31 RU RU9292015741A patent/RU2078151C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Якименко Л.М. и др. Электролиз воды. - М.: Химия, 1970, с. 107. 2. Там же, с. 109 - 110. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456378C1 (ru) * | 2011-05-12 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Диал" | Устройство для получения водорода и кислорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1190511A (en) | Method of operating a liquid-gas electrochemical cell | |
CN103974909A (zh) | 高压气体系统 | |
NO167470B (no) | Fremgangsmaate for elektrolyse av flytende elektrolytter. | |
GB1190352A (en) | Water Ozonising Apparatus | |
US3281348A (en) | Reference cell for monitoring a liquid stream | |
US3330755A (en) | Electrolytic apparatus | |
US4544004A (en) | Filler unit for topping up a container with liquid | |
RU2078151C1 (ru) | Устройство выравнивания давления газов в электролизерах | |
JPH02504653A (ja) | 電気化学槽に使用するための抗変動出口装置 | |
RU2219291C1 (ru) | Устройство для выравнивания давления газов в электролизерах | |
US3152058A (en) | Electrolytic bridge assembly for the anodic passivation of metals | |
US20180175423A1 (en) | Tank-type power generation device capable of manufacturing high-pressure hydrogen and fuel cell vehicle | |
RU2010038C1 (ru) | Электролизер фильтр-прессного типа | |
CN100558995C (zh) | 纯水箱恒液位和恒压密封工艺 | |
RU2456378C1 (ru) | Устройство для получения водорода и кислорода | |
KR790001251B1 (ko) | 격막식 식염 전해 장치 | |
RU2019580C1 (ru) | Установка фс-525 для получения кислорода и водорода | |
RU2095474C1 (ru) | Система подачи электролитической жидкости в работающей под давлением электролизной установке | |
RU2349683C2 (ru) | Устройство для выравнивания давления газов в электролизерах | |
SU1068410A1 (ru) | Устройство дл регулировани давлени газа | |
JPH0742355U (ja) | 酸素ガス水素ガス供給装置 | |
US813844A (en) | Electrolytic apparatus. | |
US3359135A (en) | Electrochemical cell and liquid mixture separator combination | |
JP3169050B2 (ja) | 水素・酸素発生装置及びその運転方法 | |
GB1149416A (en) | Manufacture of chlorine and caustic alkali in diaphragm cells |