RU2232829C1 - Устройство для получения водорода и кислорода - Google Patents
Устройство для получения водорода и кислорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232829C1 RU2232829C1 RU2003103832/15A RU2003103832A RU2232829C1 RU 2232829 C1 RU2232829 C1 RU 2232829C1 RU 2003103832/15 A RU2003103832/15 A RU 2003103832/15A RU 2003103832 A RU2003103832 A RU 2003103832A RU 2232829 C1 RU2232829 C1 RU 2232829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- hydrogen
- anode
- cathode
- electrodes
- Prior art date
Links
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 физико-химическим технологиям получения водорода и кислорода. Устройство имеет цилиндрический корпус, изготовленный из диэлектрического материала, межэлектродную камеру, катод с конической наружной поверхностью с нижним патрубком и осевым отверстием для подачи раствора, анод с конической внутренней поверхностью с верхним патрубком и осевым отверстием для выхода газов. В корпус вставлены полые электроды конической формы с осевыми отверстиями, имеющими диаметр, постепенно увеличивающийся в направлении от катода к аноду. Электроды изолированы друг от друга уплотнительными диэлектрическими кольцами. Технический эффект - получение водорода и кислорода низкоамперным электролитическим разложением воды, уменьшение энергетических затрат. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к физико-химическим технологиям и технике для получения водорода и кислорода.
Известны технические устройства (см. Гольштейн А.Б., Серебрянский Ф.З. Эксплуатация электролизных установок для получения водорода и кислорода. М.: Энергия, 1969) для получения водорода и кислорода.
Известно техническое решение (см. Патент США №969214, С 25 В 1/02, 1976), содержащее корпус, патрубок ввода рабочего раствора, межэлектродную камеру, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания, катод, соединенный с отрицательным источником питания.
Также известно техническое решение (см. Патент Англии №1139614, кл. С 01 В 13/06, 08.01.1969), содержащее корпус, изготовленный из диэлектрического материала, со сквозным отверстием, межэлектродную камеру, патрубки для ввода и вывода рабочего раствора, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания и катод, соединенный с отрицательным полюсом источника питания.
Недостатком указанных и других аналогичных изобретений является то, что для получения водорода и кислорода используется неэкономный высокоамперный процесс электролитической диссоциации молекул воды.
Известно устройство для получения тепловой энергии, водорода и кислорода (см. Патент России №2175027, C 02 F 1/46, 2001), содержащее корпус с нижним цилиндрическим приливом и нижнюю крышку, изготовленные из диэлектрического материала; камеру для конденсации пара; анод, соединенный с положительным источником питания, и катод, соединенный с отрицательным источником питания, а также патрубок для ввода раствора.
Недостатком указанного изобретения является то, что для получения водорода и кислорода используется труднорегулируемая плазма как источник термической диссоциации молекул воды.
Техническим решением задачи является получение водорода и кислорода путем экономного низкоамперного электролитического разложения воды.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения водорода и кислорода, содержащем цилиндрический корпус, изготовленный из диэлектрического материала, межэлектродную камеру, патрубки для ввода рабочего раствора и вывода газов, анод и катод, соединенные соответственно с положительным и отрицательным полюсами источника питания, при этом в расположенный вертикально корпус вставлены полые электроды конической формы, имеющие осевые отверстия с диаметром, постепенно увеличивающимся в направлении от катода к аноду, при этом электроды изолированы друг от друга уплотнительными диэлектрическими кольцами, устройство снабжено также катодом с конической наружной поверхностью с нижним патрубком и осевым отверстием для подачи раствора, анодом с конической внутренней поверхностью с верхним патрубком и осевым отверстием для выхода газов, а также нижней и верхней шайбами, скрепленными болтами, регулирующими сжатие диэлектрических уплотнительных колец.
Новизна заявляемого устройства обусловлена тем, что перекрытие осевых отверстий конических электродов пузырьками выходящих газов увеличивает общее сопротивление электродов, последовательно соединенных друг с другом посредством электролитического раствора. В результате величина тока оказывается зависимой от количества электродов и ее можно уменьшать до минимальной величины, при которой начинается электролиз воды.
Таким образом, уменьшение затрат энергии на электролиз воды достигается двумя путями, уменьшением напряжения между парой электродов и общим уменьшением силы тока.
По данным патентно-технической литературы, не обнаружена аналогичная совокупность признаков, при которых значительно уменьшаются затраты энергии на получение водорода и кислорода, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства.
Устройство для получения водорода и кислорода содержит корпус 1, изготовленный из диэлектрического материала, катод 2 с конической наружной поверхностью, патрубком 3 и осевым отверстием для подачи раствора, анод 4 с внутренней конической поверхностью, осевым отверстием и патрубком 5 для выхода газов, конические электроды 6 с осевыми отверстиями 7, уплотнительные диэлектрические кольца 8, торцевые шайбы 9 и болты 10 для регулирования герметичности устройства.
Устройство работает следующим образом. Электролизер заполняется электролитическим раствором через нижний патрубок 3, так чтобы его верхний уровень перекрывал осевое отверстие анода 4 и чтобы этот уровень поддерживался постоянным. Далее включается электрическая сеть и постепенно повышается напряжение до момента начала выхода газов. Верхняя коническая поверхность всех электродов 6 работает как катод, а нижняя как анод. Выделяющиеся пузырьки газов поднимаются вверх и проходят через осевые отверстия 7 конических электродов 6, перекрывая вторичную электрическую цепь, замыкающуюся только через раствор, и уменьшая силу тока в цепи: катод 3 - анод 4. Чем больше электролизер имеет конических электродов, осевые отверстия которых периодически перекрываются пузырьками газов, тем меньше ток в цепи питания.
В соответствии с электролитическим законом Фарадея электроны, выходящие с катода, образуют молекулы водорода и ионы ОН-, которые переносят электроны, вышедшие с катода к аноду, где выделяется кислород.
Поскольку между электродами нет вторичной цепи, которую прерывают пузырьки выходящих газов, то упомянутые электроны идут не через раствор, а через тело электрода и вновь выделяют водород и кислород в следующей паре электродов.
Таким образом, чем равномернее пузырьки газов (водорода и кислорода) будут перекрывать осевые отверстия электродов, тем большее количество раз одни и те же электроны на пути от входного катода к выходному аноду, к которым присоединены провода сети, выделяют из воды водород и кислород. В результате затраты энергии на получение водорода и кислорода резко уменьшаются.
Известно, что самым надежным способом определения количества газов, образующихся в результате электролиза воды, является метод, учитывающий количество диссоциированной воды. В таблице приводятся результаты экспериментов, в которых был применен этот метод.
Известно, что из 1 мл H2О можно получить 1,22 л Н2+0,62 л О2=1,84 л (Н2+О2).
Claims (1)
- Устройство для получения водорода и кислорода, содержащее цилиндрический корпус, изготовленный из диэлектрического материала, межэлектродную камеру, патрубки для ввода рабочего раствора и вывода газов, анод и катод, соединенные соответственно с положительным и отрицательным полюсами источника питания, отличающееся тем, что в расположенный вертикально корпус вставлены полые электроды конической формы, имеющие осевые отверстия диаметром, постепенно увеличивающимся в направлении от катода к аноду, при этом электроды изолированы друг от друга уплотнительными диэлектрическими кольцами, устройство снабжено также катодом с конической наружной поверхностью с нижним патрубком и осевым отверстием для подачи раствора, анодом с конической внутренней поверхностью с верхним патрубком и осевым отверстием для выхода газов, а также нижней и верхней шайбами, скрепленными болтами, регулирующими сжатие диэлектрических уплотнительных колец.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103832/15A RU2232829C1 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Устройство для получения водорода и кислорода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103832/15A RU2232829C1 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Устройство для получения водорода и кислорода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2232829C1 true RU2232829C1 (ru) | 2004-07-20 |
| RU2003103832A RU2003103832A (ru) | 2004-08-27 |
Family
ID=33413942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003103832/15A RU2232829C1 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Устройство для получения водорода и кислорода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232829C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2600372C2 (ru) * | 2007-07-06 | 2016-10-20 | ЭВАКО, ЭлЭлСи. | Безуглеродная диссоциация воды и сопутствующее получение водорода |
| RU2671720C2 (ru) * | 2018-02-05 | 2018-11-06 | Геннадий Леонидович Багич | Устройство получения водородной и кислородной воды |
-
2003
- 2003-02-10 RU RU2003103832/15A patent/RU2232829C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2600372C2 (ru) * | 2007-07-06 | 2016-10-20 | ЭВАКО, ЭлЭлСи. | Безуглеродная диссоциация воды и сопутствующее получение водорода |
| RU2671720C2 (ru) * | 2018-02-05 | 2018-11-06 | Геннадий Леонидович Багич | Устройство получения водородной и кислородной воды |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5766447A (en) | Method and device for treating an aqueous solution | |
| AP970A (en) | Electrochemical cell. | |
| CN105858814B (zh) | 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置 | |
| CN107750085A (zh) | 大气压低温微等离子体活化水发生装置 | |
| CN105060408A (zh) | 一种水下低温等离子体废水处理方法及装置 | |
| US10105673B2 (en) | Treatment liquid production device and treatment liquid production method | |
| Son et al. | Electrical discharges with liquid electrodes used in water decontamination | |
| RU2232829C1 (ru) | Устройство для получения водорода и кислорода | |
| CN109796066A (zh) | 一种大功率dbd等离子体活化水发生装置 | |
| KR101843789B1 (ko) | 전기분해를 이용한 브라운가스 발생용 전해조 | |
| CN204939042U (zh) | 一种水下低温等离子体废水处理装置 | |
| KR101867370B1 (ko) | 휴대형 수소수 제조 장치 | |
| CN106587276A (zh) | 阴极微弧放电等离子体降解废水中有机物的方法及装置 | |
| CN114804150A (zh) | 一种气液混相放电等离子体制氨装置和方法 | |
| RU2157861C2 (ru) | Устройство для получения тепловой энергии, водорода и кислорода | |
| RU2258097C1 (ru) | Устройство для получения тепловой энергии, водорода и кислорода | |
| RU2347855C2 (ru) | Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси | |
| RU2397956C1 (ru) | Устройство электрохимической обработки воды для устройств очистки воды | |
| RU2227817C1 (ru) | Электролитическая ячейка низкоамперного электролизера для получения водорода и кислорода из воды | |
| RU2177512C1 (ru) | Устройство для получения электричества, тепловой энергии, водорода и кислорода | |
| CN217780820U (zh) | 多通道混气废水自动净化装置 | |
| JP7238076B1 (ja) | 電解水生成装置 | |
| RU2277138C2 (ru) | Устройство для получения водорода и кислорода | |
| RU37360U1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки жидких отходов и сточных вод | |
| RU2157862C2 (ru) | Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050211 |