RU2556210C1 - Water electrolytic generator - Google Patents
Water electrolytic generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2556210C1 RU2556210C1 RU2014103974/04A RU2014103974A RU2556210C1 RU 2556210 C1 RU2556210 C1 RU 2556210C1 RU 2014103974/04 A RU2014103974/04 A RU 2014103974/04A RU 2014103974 A RU2014103974 A RU 2014103974A RU 2556210 C1 RU2556210 C1 RU 2556210C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- block
- electrolyte
- electrode
- electrolysis
- 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
Description
Изобретение относится к газопламенной обработке материалов водородно-кислородным пламенем с получением водородно-кислородной смеси электролизом воды непосредственно на месте сварки в электролизно-водных генераторах (термин «электролизно-водный генератор» - по ГОСТ 2601-84, термин 160).The invention relates to a flame treatment of materials with a hydrogen-oxygen flame to produce a hydrogen-oxygen mixture by electrolysis of water directly at the place of welding in electrolysis-water generators (the term "electrolysis-water generator" according to GOST 2601-84, term 160).
Известны биполярные [1] и монополярно-биполярные [2] электролизно-водные генераторы, содержащие блок дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода электролита и газа, в которых ток подведен к концевым электродам блока. Недостаток такой конструкции - невозможность организовать циркуляцию электролита через блок электродов из-за разности потенциалов между концевыми электродами. При попытке прокачать электролит через такой блок, т.е. подвести электролит к одному концу блока и отвести через другой, произойдет короткое замыкание через электролит. Поэтому блок электродов только подпитывают электролитом с одного конца, компенсируя расход воды на образование водородно-кислородной смеси. Но при электролизе разлагается только вода, а щелочь остается. В результате с течением времени концентрация щелочи в блоке электродов в разы превышает исходную концентрацию в электролите, что приводит к существенному увеличению расхода тока на нагрев электролита. Проблема при этом не столько в росте расходов на электричество, сколько в сложности отведения из электролизера возрастающего количества тепла.Known bipolar [1] and monopolar-bipolar [2] electrolysis-water generators containing a block of spaced electrodes from each other with holes for the passage of electrolyte and gas, in which the current is supplied to the end electrodes of the block. The disadvantage of this design is the inability to organize the circulation of the electrolyte through the block of electrodes due to the potential difference between the end electrodes. When trying to pump electrolyte through such a block, i.e. bring the electrolyte to one end of the block and drain through the other, there will be a short circuit through the electrolyte. Therefore, the electrode block is only fed with electrolyte from one end, compensating for the flow of water to the formation of a hydrogen-oxygen mixture. But during electrolysis, only water decomposes, and the alkali remains. As a result, over time, the alkali concentration in the electrode block is several times higher than the initial concentration in the electrolyte, which leads to a significant increase in the current consumption for heating the electrolyte. The problem with this is not so much the increase in electricity costs, but the difficulty in removing the increasing amount of heat from the cell.
Наиболее близким к предлагаемой конструкции, принятым за прототип, является электролизно-водный генератор [3]. Его электролизер содержит блок биполярных электродов, помещенный в стакан из диэлектрического материала, охватывающий электроды по периметру без зазоров и погруженный в корпус с электролитом, а проводники для подвода тока подключены к концевым электродам блока. Недостатки этой конструкции - не только невозможность организовать циркуляцию электролита (как во всех электролизерах с подводом тока к концам электродного блока), но еще и образование трещин в диэлектрическом стакане. Причина трещин - постепенная усадка материала диэлектрического стакана вследствие многократного нагревания и охлаждения электролита при эксплуатации электролизера. Усадка создает трехосное растяжение материала стакана на перегибе от его цилиндрической поверхности к дну. Трехосное растяжение вызывает образование трещин на перегибе, выводя электролизер из строя.Closest to the proposed design, adopted as a prototype, is an electrolysis-water generator [3]. Its electrolyzer contains a block of bipolar electrodes placed in a glass of dielectric material, covering electrodes around the perimeter without gaps and immersed in a housing with electrolyte, and conductors for supplying current are connected to the end electrodes of the block. The disadvantages of this design are not only the inability to organize the circulation of the electrolyte (as in all electrolytic cells with current supply to the ends of the electrode block), but also the formation of cracks in the dielectric glass. The cause of the cracks is the gradual shrinkage of the dielectric cup material due to repeated heating and cooling of the electrolyte during operation of the electrolyzer. Shrinkage creates a triaxial tension of the glass material at the inflection from its cylindrical surface to the bottom. Triaxial tension causes cracking at the inflection, disabling the cell.
Предложен электролизно-водный генератор, с биполярным или монополярно-биполярным электролизером, показанный на фиг. 1. Он содержит корпус 1 с электролитом 2, в который погружен блок 3 дистанцированных друг от друга электродов с отверстиями для прохода водородно-кислородной смеси и электролита и проводниками 4, 5 для подвода тока к электродам, отличающийся тем, что упомянутый блок электродов помещен в трубу 6 из диэлектрического материала, охватывающую электроды по периметру без зазоров, один полюс источника питания электролизера подключен к электроду 8 в центре блока, другой - к обоим концевым электродам 7.An electrolysis-water generator with a bipolar or monopolar-bipolar electrolyzer is shown, shown in FIG. 1. It contains a housing 1 with electrolyte 2, into which a block 3 of spaced electrodes is immersed from each other with holes for passage of a hydrogen-oxygen mixture and an electrolyte and conductors 4, 5 for supplying current to the electrodes, characterized in that said electrode block is placed in a pipe 6 of dielectric material, covering the electrodes around the perimeter without gaps, one pole of the power source of the electrolyzer is connected to the electrode 8 in the center of the block, the other to both end electrodes 7.
Преимущества предлагаемого генератора по сравнению с прототипом:The advantages of the proposed generator compared to the prototype:
1. Разность потенциалов между концевыми электродами блока равна нулю. Это позволяет организовать циркуляцию электролита через блок электродов и емкость с запасом электролита, т.е. можно прокачивать электролит через блок, подавая его из емкости в один конец блока и отводя с другого конца в ту же емкость. Прокачка обеспечит стабилизацию состава электролита в блоке.1. The potential difference between the end electrodes of the block is zero. This allows you to organize the circulation of the electrolyte through the block of electrodes and capacity with a reserve of electrolyte, i.e. you can pump the electrolyte through the block, feeding it from the tank to one end of the block and taking from the other end to the same tank. Pumping will provide stabilization of the electrolyte composition in the block.
2. Можно подвести электролит из емкости с запасом электролита к одному концу блока электродов, а отводить газ с другого конца, ликвидировав противоток «газ-жидкость» в блоке электродов.2. It is possible to supply electrolyte from a tank with an electrolyte reserve to one end of the electrode block, and to remove gas from the other end, eliminating the gas-liquid countercurrent in the electrode block.
3. Отпадает проблема трещин из-за трехосного растяжения, т.к. у диэлектрической трубы, охватывающей блок электродов, нет донышек.3. The problem of cracks due to triaxial tension disappears, because the dielectric pipe covering the electrode block has no bottoms.
Если корпус 1 электролизера металлический, тоIf the housing 1 of the cell is metallic, then
1) плюс источника питания следует соединять с центральным электродом блока, а минус - с обоими концевыми; такая полярность подключения исключает возможность анодного коррозионного повреждения корпуса при нарушении сплошности диэлектрической трубы;1) the plus of the power source should be connected to the central electrode of the block, and the minus - with both end; such a polarity of the connection eliminates the possibility of anodic corrosion damage to the housing in case of violation of the continuity of the dielectric pipe;
2) минусовой провод от источника питания можно подвести не к концевым электродам блока, а к корпусу 1, т.е. к блоку подвести только один провод.2) the negative wire from the power source can be brought not to the end electrodes of the unit, but to the housing 1, i.e. bring only one wire to the unit.
В обоих случаях исключается возможность локального анодного растворения металлического корпуса электролизера.In both cases, the possibility of local anodic dissolution of the metal cell body is excluded.
Нулевая разность потенциалов между концевыми электродами блока электродов описываемой конструкции позволяет поместить в один корпус с электролитом два или несколько труб из диэлектрического материала с блоком электродов в каждой из них, соединив их параллельно. При этом, как и в однотрубной конструкции, плюс источника питания соединяют с центральным электродом, а минус - с обоими концевыми электродами каждого блока. В соответствии с изложенным, были изготовлены электролизно-водные генераторы мощностью 4,5 и 7 кВА - однотрубные, мощностью 14 кВА - двухтрубные и мощностью 28 кВА - четырехтрубные. Опыт эксплуатации этих генераторов подтвердил эффективность предложенных технических решений.Zero potential difference between the end electrodes of the electrode block of the described design allows you to put in one housing with an electrolyte two or more pipes of dielectric material with a block of electrodes in each of them, connecting them in parallel. At the same time, as in the single-tube design, the plus power supply is connected to the central electrode, and the minus is connected to both end electrodes of each block. In accordance with the foregoing, electrolysis-water generators with a capacity of 4.5 and 7 kVA were manufactured - single-tube, 14 kVA - two-pipe and 28 kVA - four-pipe. The operating experience of these generators confirmed the effectiveness of the proposed technical solutions.
ЛитератураLiterature
1. Корж В.Н., Попиль Ю.С. Обработка металлов водородно-кислородным пламенем. Киев: «Екотехнологiя», 2010. - 194 с.1. Korzh V.N., Popil Yu.S. Metal processing with a hydrogen-oxygen flame. Kiev: Ecotechnology, 2010. - 194 p.
2. Патент RU 2475343 С1, 23.08.20112. Patent RU 2475343 C1, 08/23/2011
3. Патент RU 2476623 С1, 23.08.2011.3. Patent RU 2476623 C1, 08/23/2011.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103974/04A RU2556210C1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | Water electrolytic generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103974/04A RU2556210C1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | Water electrolytic generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2556210C1 true RU2556210C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014103974/04A RU2556210C1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | Water electrolytic generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2556210C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2541314A1 (en) * | 1983-02-16 | 1984-08-24 | Gaig Renter Juan | Improvements to apparatuses for supplying a fuel mixture for oxyhydrogen welding |
CN201979196U (en) * | 2011-03-22 | 2011-09-21 | 俞心亮 | Automatic welding gas generation device |
RU2475343C1 (en) * | 2011-08-23 | 2013-02-20 | Сергей Армаисович Григорьян | Unipolar-bipolar electrolytic cell to make mix of hydrogen with oxygen |
RU2476623C1 (en) * | 2011-08-23 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Bipolar electrolysis unit for obtaining hydrogen and oxygen mixture |
-
2014
- 2014-02-06 RU RU2014103974/04A patent/RU2556210C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2541314A1 (en) * | 1983-02-16 | 1984-08-24 | Gaig Renter Juan | Improvements to apparatuses for supplying a fuel mixture for oxyhydrogen welding |
CN201979196U (en) * | 2011-03-22 | 2011-09-21 | 俞心亮 | Automatic welding gas generation device |
RU2475343C1 (en) * | 2011-08-23 | 2013-02-20 | Сергей Армаисович Григорьян | Unipolar-bipolar electrolytic cell to make mix of hydrogen with oxygen |
RU2476623C1 (en) * | 2011-08-23 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Bipolar electrolysis unit for obtaining hydrogen and oxygen mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NZ595213A (en) | Electrolytic cell and method of use thereof | |
BG111782A (en) | OXIDIZED GENERATOR AND METHOD FOR OBTAINING OXYGEN GAS | |
JP2009522453A (en) | Method and apparatus for producing a flammable fluid | |
JP5834135B2 (en) | Hydrogen gas generator | |
JP6869188B2 (en) | Reduction water production equipment and reduction water production method | |
RU2556210C1 (en) | Water electrolytic generator | |
KR101387800B1 (en) | Bucket with nitrogen chamber and oxygen chamber | |
CN206109552U (en) | Electrolytic device convenient to observe | |
JP2016037662A (en) | Carbon fiber electrode and method for producing the same | |
KR101481327B1 (en) | Bipolar type electrolysis reactor | |
RU2476623C1 (en) | Bipolar electrolysis unit for obtaining hydrogen and oxygen mixture | |
CN103397364A (en) | Aluminum-silicon alloy surface ceramic treatment method and apparatus | |
RU2598139C2 (en) | Electrolytic water generator | |
CN204080120U (en) | A kind of from convection current from dispelling the heat oxyhydrogen generator | |
CN103975653B (en) | Method and apparatus for producing plasma | |
RU142285U1 (en) | ELECTROLYTIC PLANT FOR PRODUCING A GAS MIXTURE OF HYDROGEN AND OXYGEN | |
US9702048B2 (en) | Liquid treatment apparatus | |
CN104962946A (en) | Electrolytic tank for preparing nitrogen trifluoride gas and application thereof | |
US1431047A (en) | Method of and apparatus for promoting chemical reactions between gases | |
KR101481720B1 (en) | Apparatus for producing and hydrogen and oxygen | |
KR100762964B1 (en) | Electrolyzer structure to filter impurities of gas generated through hydroxide gas generator | |
RU173515U1 (en) | Electrosorption hydrogen generator | |
JP2729821B2 (en) | Electrolytic floating water treatment equipment | |
UA124858U (en) | ELECTROCHEMICAL BROWN GAS GENERATOR | |
RU2008116943A (en) | METHOD FOR ELECTRIC WATER TREATMENT IN THE INSTALLATION FOR PRODUCING BENEFITABLE DRINKING WATER BY THE METHOD OF ELECTROCHEMICAL COAGULATION AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210207 |