RU81964U1 - Ультразвуковое устройство получения водорода - Google Patents
Ультразвуковое устройство получения водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU81964U1 RU81964U1 RU2008135742/22U RU2008135742U RU81964U1 RU 81964 U1 RU81964 U1 RU 81964U1 RU 2008135742/22 U RU2008135742/22 U RU 2008135742/22U RU 2008135742 U RU2008135742 U RU 2008135742U RU 81964 U1 RU81964 U1 RU 81964U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capillaries
- frequency
- liquid
- supplemented
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Ультразвуковое устройство для получения водорода из воды и любого водного раствора, содержащее емкость с водой или водным раствором, металлические электроды, размещенные в ней, и присоединенный к ним источник электроэнергии, отличающееся тем, что оно дополнено капиллярами, размещенными вертикально в этой камере, с их верхними торцами выше уровня водного раствора, причем один из двух электродов размещен в жидкости под капиллярами, а второй электрод выполнен подвижным и сетчатым и размещен над ними, причем источник электроэнергии выполнен высоковольтным и регулируемым по амплитуде и частоте, причем устройство дополнено также двумя ультразвуковыми генераторами, один из которых размещен под нижним торцом этих капилляров и второй размещен выше их верхнего торца, причем устройство дополнено также резонансным электронным диссоциатором молекул активированного водного тумана, содержащим пару электродов, размещенных над поверхностью жидкости, с их плоскостями, перпендикулярно поверхности жидкости, и электрически присоединенных к дополнительному электронному генератору высоковольтных высокочастотных импульсов с регулируемой частотой и скважностью, в диапазоне частот, содержащим резонансные частоты возбуждения испаренных молекул жидкости и ее ионов.
Description
Полезная модель относится к электрохимии а конкретнее, к водородной энергетике и может быть полезно использована для получения топливной смеси с высоким содержанием водорода из любых водных растворов.
Известны устройства прямого электрохимического разложения (диссоциации) воды и водных растворов на водород и кислород путем пропускания через воду электрического тока. Их главное достоинство - простота реализации. Главные недостатки известного водородного генератора-устройства-прототипа - низкая производительность, значительные энергозатраты и низкий к.п.д. Теоретический расчет требуемой электроэнергии для выработки 1 м3 водорода из воды составляет 2,94 квт-час, что пока затрудняет использование данного способа получения водорода в качестве экологически чистого топлива на транспорте. (кн. "Химическая энциклопедия", т.1, м., 1988 г., с.401)
Наиболее близким устройством (прототипом) по конструкции и того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является известный электролизер - простейший водородный генератор, содержащий полую камеру с водным раствором(водой), электроды, размещенные в нем, и присоединенный к ним источник электроэнергии (кн. «Химическая энциклопедия", т.1, м., 1988 г., с.401)
Сущность работы прототипа - известного водородного генератора состоит в электролитической диссоциации воды и водных растворов под действием электрического тока на Н2 и О2.
Недостаток прототипа состоит в низкой производительности водорода и значительных затратах электроэнергии.
Целью данного изобретения является модернизация устройства для улучшения его энергетической эффективности.
Технический результат, данной полезной модели состоит в техническом и энергетическом усовершенствовании известного устройства, необходимом для достижения поставленной цели.
Указанный технический результат достигается тем, что известное устройство, содержащее полую камеру с водным раствором, электроды, размещенные в воде, присоединенный к ним источник электроэнергии, дополнено капиллярами, размешенными вертикально в воде, с верхними торцами выше уровня воды, причем электроды выполнены плоскими, один из которых размещены под капиллярами, а второй электрод выполнен сетчатым и размещен над ними, причем источник электроэнергии выполнен высоковольтным и регулируемым по амплитуде и частоте, причем зазор между торцами капилляров и вторым электродом и параметры электроэнергии, подаваемой на электроды выбирают по условию обеспечения максимальной производительности по водороду, причем регуляторами производительности является регулятор напряжения упомянутого источника и регулятор зазора между капиллярами и вторым электродом, причем устройство дополнено также двумя ультразвуковыми генераторами, один из которых размещен под нижним торцом этих капилляров и второй - выше их верхнего торца, причем устройство дополнено также электронным диссоциатором молекул активированного водного тумана содержащим пару электродов, размещенных над поверхностью жидкости, с их плоскостями, перпендикулярно поверхности жидкости, и электрически присоединенных к дополнительному электронному генератору высоковольтных высокочастотных импульсов с регулируемой частотой и скважностью, в диапазоне частот, перекрывающим резонансные частоты возбуждения испаренных молекул жидкости и ее ионов.
ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА В СТАТИКЕ
Устройство для получения водорода из воды (фиг.1) состоит из диэлектрической емкости 1, с налитой в нее водного раствора жидкости 2, из тонко пористого капиллярного материала 3, частично погруженного в эту жидкость и предварительно смоченного в ней. В состав данного устройства входят также высоковольтные металлические электроды 4, 5, размещенные по торцам капилляров 3, и электрически присоединенные к выводам высоковольтного регулируемого источника знакопостоянного электрического поля 10, причем один из электродов 5 выполнен в виде дырчато-игольчатой пластины, и размещен подвижно над торцом капилляров 3, например, параллельно ему на расстоянии. достаточном для предотвращения электрического пробоя на смоченный фитиль 3. Другой высоковольтный электрод 4 размещен в жидкости параллельно нижнему торцу капиллярного, например, пористого материала 3 Устройство дополнено двумя ультразвуковыми генераторами 6, один из которых размещен в жидкости 2, почти на дне емкости 1, а второй размещен над уровнем жидкости, например на сетчатом электроде 5.
Устройство содержит также электронный диссоциатор молекул активированного водного тумана, состоящий из двух электродов 7, 8, размещенных над поверхностью жидкости, с их плоскостями, перпендикулярно поверхности жидкости, и электрически присоединенных к дополнительному электронному генератору 9 высоковольтных высокочастотных импульсов с регулируемой частотой и скважностью, в диапазоне частот, перекрывающим резонансные частоты возбуждения испаренных молекул жидкости и ее ионов. Устройство дополнено также колоколом 12, размещенным над емкостью 1 - сборным газовым коллектором 12, в центре которого размещен выводной патрубок для вывода топливного газа и Н2 к потребителям. По существу, узел устройства, содержащий электроды 4, 5 с блоков высокого напряжения 10 и капиллярный узел 3 4, 5, 6, является комбинированным устройством электроосмотического насоса и электростатического испарителя жидкости 2 из емкости 1.. Блок 10 позволяет регулировать скважность
импульсов и напряженность знакопостоянного электрического поля от 0 до 30 кВ/см.
Электрод 5 выполнен металлическим дырчатым или сетчатым для обеспечения возможности беспрепятственного пропускания через себя образуемого водяного тумана и топливного газа с торца капилляров 3. В устройстве имеются регуляторы и приспособления для изменения частоты импульсов и их амплитуды и скважности, а также для изменения расстояния и положения электрода 5 относительно поверхности капиллярного испарителя 3(на фиг.1 они не показаны).
ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА РАБОТЫ УСТРОЙСТВА (РИС.1)
Вначале наливают в емкость 1 водный раствор, например активированную воду или водо-топливную смесь(эмульсию)2. предварительно смачивают ею капилляр 3 - пористый испаритель. Затем включают высоковольтный источник напряжения 10 и подают высоковольтную разность потенциалов к капиллярному испарителю 3, через электроды 4, 5, причем размещают дырчатый электрод 5 выше поверхности торца капилляров 3 на расстояние, достаточное для предотвращения электрического пробоя между электродами 4, 5. В результате, вдоль волокон капилляров 3 под действием электроосмотических а по сути - электростатических сил продольного электрического поля водные кластеры частично разрываются и сортируясь по размерам, всасываются в капилляры 3. Причем дипольные поляризованные молекулы жидкости разворачиваются вдоль вектора электрического поля и двигаются из емкости в направлении верхнего торца капилляров 3 к противоположному электрическому потенциалу электрода 5 (электроосмос). Затем они, под действием электростатических сил, срываются этими электрическими силами поля с поверхности торца капилляра 3 - по сути электроосмотического испарителя и превращаются в частично диссоциированный поляризованный наэлектризованный водяной туман. Этот водяной туман выше электрода 5 затем интенсивно обрабатывают также импульсным поперечным высокочастотным электрическим полем, создаваемым между поперечными электродами 7, 8 электронным генератором высокой частоты 9. В
процессе интенсивного столкновения испаренных дипольных молекул и водных кластеров над жидкостью между собою с молекулами воздуха и озона, электронами в зоне ионизации между электродами 7, 8 происходит дополнительная интенсивная диссоциация (радиолиз) активированного водяного тумана с образованием топливного горючего газа.
Далее этот полученный топливный газ поступает самостоятельно вверх в газосборный колокол 12 и далее через выводной патрубок 13 подается потребителям, для приготовления синтетической топливной смеси, например во впускной тракт двигателей внутреннего сгорания и подачи его в камеры сгорания двигателя автотранспорта. В состав этого горючего газа входят молекулы водорода (Н2), кислорода (О2).водяного пара, тумана (H2O), а также активированные органические молекулы испаренных в составе прочего - углеводородных добавок. Экспериментально ранее показана работоспобность данного устройства и выяснено, что интенсивность процесса испарения и диссоциации молекул водных растворов, существенно зависят и изменяются в зависимости от параметров электрического поля источников 9, 10 (напряженности, мощности), от расстояния между электродами 4, 5, от площади капиллярного испарителя 3, от вида жидкости, размеров капилляров и качества капиллярного материала 3. Имеющиеся в устройстве регуляторы позволяют оптимизировать производительность топливного газа в зависимости от вида и параметров водного раствора и конкретной конструкции данного электролизера. Поскольку в данном устройстве водный раствор жидкости интенсивно испаряется и частично диссоциирует на H2 и O2, под действием капиллярного электроосмоса, и ультразвука, а затем дополнительно активно диссоциирует вследствие интенсивных соударений молекул испаренного водного раствора посредством дополнительного поперечного резонансного электрического поля, то такое устройство получения водорода и топливного газа потребляет мало электроэнергии и поэтому существенно в десятки сотни раз экономичнее известных электролизных водородных генераторов.
Claims (1)
- Ультразвуковое устройство для получения водорода из воды и любого водного раствора, содержащее емкость с водой или водным раствором, металлические электроды, размещенные в ней, и присоединенный к ним источник электроэнергии, отличающееся тем, что оно дополнено капиллярами, размещенными вертикально в этой камере, с их верхними торцами выше уровня водного раствора, причем один из двух электродов размещен в жидкости под капиллярами, а второй электрод выполнен подвижным и сетчатым и размещен над ними, причем источник электроэнергии выполнен высоковольтным и регулируемым по амплитуде и частоте, причем устройство дополнено также двумя ультразвуковыми генераторами, один из которых размещен под нижним торцом этих капилляров и второй размещен выше их верхнего торца, причем устройство дополнено также резонансным электронным диссоциатором молекул активированного водного тумана, содержащим пару электродов, размещенных над поверхностью жидкости, с их плоскостями, перпендикулярно поверхности жидкости, и электрически присоединенных к дополнительному электронному генератору высоковольтных высокочастотных импульсов с регулируемой частотой и скважностью, в диапазоне частот, содержащим резонансные частоты возбуждения испаренных молекул жидкости и ее ионов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008135742/22U RU81964U1 (ru) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | Ультразвуковое устройство получения водорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008135742/22U RU81964U1 (ru) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | Ультразвуковое устройство получения водорода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU81964U1 true RU81964U1 (ru) | 2009-04-10 |
Family
ID=41015307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008135742/22U RU81964U1 (ru) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | Ультразвуковое устройство получения водорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU81964U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451243C1 (ru) * | 2010-12-31 | 2012-05-20 | Юрий Константинович Низиенко | Способ организации искусственной очистки воздуха и система для его осуществления |
RU2457284C1 (ru) * | 2011-05-04 | 2012-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Тепловая ячейка отопительной батареи |
RU2495819C1 (ru) * | 2012-08-09 | 2013-10-20 | Александр Алексеевич Семенов | Устройство для получения газообразного водорода |
MD1026Y (ru) * | 2014-03-31 | 2016-04-30 | Александр Юрьевич Кузнецов | Устройство для электролитического получения газообразной смеси водорода и кислорода |
-
2008
- 2008-09-02 RU RU2008135742/22U patent/RU81964U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451243C1 (ru) * | 2010-12-31 | 2012-05-20 | Юрий Константинович Низиенко | Способ организации искусственной очистки воздуха и система для его осуществления |
RU2457284C1 (ru) * | 2011-05-04 | 2012-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Тепловая ячейка отопительной батареи |
RU2495819C1 (ru) * | 2012-08-09 | 2013-10-20 | Александр Алексеевич Семенов | Устройство для получения газообразного водорода |
MD1026Y (ru) * | 2014-03-31 | 2016-04-30 | Александр Юрьевич Кузнецов | Устройство для электролитического получения газообразной смеси водорода и кислорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU81964U1 (ru) | Ультразвуковое устройство получения водорода | |
RU2409704C1 (ru) | Способ диссоциации воды на водород и кислород и устройство для его осуществления | |
US20090205971A1 (en) | Method and apparatus for producing combustible fluid | |
US20120152197A1 (en) | Water Ion Splitter and Fuel Cell | |
JP2018505306A (ja) | エネルギーを抽出するシステム及び方法 | |
CN103295665B (zh) | 介电体、脉冲频率振荡器、负离子发生器和空气净化器 | |
RU70895U1 (ru) | Устройство получения водорода из воды | |
RU2562505C2 (ru) | Способ повышения эффективности сгорания углеводородного топлива | |
CN107985063A (zh) | 水燃料发生装置及应用其的水燃料汽车 | |
EA015081B1 (ru) | Способ и устройство для получения горючего газа, тепловой энергии, водорода и кислорода | |
KR20030045435A (ko) | 수중방전/유중방전 겸용 플라즈마 반응장치 | |
CN110980641B (zh) | 一种气液两相高效制氢的装置及方法 | |
CN211436164U (zh) | 一种同时制备富氢合成气与碳纳米颗粒的装置 | |
RU100564U1 (ru) | Устройство для обработки жидкого углеводородного топлива | |
AU2013101077A4 (en) | Hydrogen generating system for an internal combustion engine | |
RU103807U1 (ru) | Система для получения тепловой энергии | |
SU990086A3 (ru) | Силова установка | |
KR101107091B1 (ko) | 내연기관용 수소/산소 연료분사장치 | |
CN101660764B (zh) | 一种燃油乳化及助燃复合燃烧方法 | |
RU2789110C1 (ru) | Устройство для диссоциации воды на водород и кислород | |
CN110841577A (zh) | 一种同时制备富氢合成气与碳纳米颗粒的装置 | |
Singla et al. | Analysis of HHO gas generation rate under KOH & NaOH electrolytic solution | |
RU2377434C2 (ru) | Устройство для электрокаталитической обработки топлива | |
RU2495819C1 (ru) | Устройство для получения газообразного водорода | |
US20230009487A1 (en) | Hydrogen and oxygen production from water using wave resonance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090903 |