SU40964A1 - Устройство дл регулировани давлени газов в сборных камерах при электролизе воды под давлением - Google Patents

Description

Одним из затруднений коиструктивко-го оформлени  промышленного этектролййа воды под давлением  вл етс  надежный контроль сбора газов, питание водой и защита диафрагм электролизеров от слутзЯных резких колебаний давлени  в сборных камерах. Даже нез ачительное неравенство дазтенн  в сборниках вызывает при давлени х в несколько сот атмосфер столь большие односторонние усили  в ди:фрагмах, что последние разрушаютс . Следствием этого может  витьс  пониженна  чистота газов вплоть до образовани  гремучей смеси.

Большинство имеющихс  патентов по электролизу воды под давлением совершенно не касаетс  сборного устройства . Только в некоторых патентах описываютс  контролирующие и регулирующие приспособлени . Предлагаемые в этих патентах устройства представл ютс  мало практичными. По журнальному описанию одной из опытных установок , удовлетворительно работающей в течение двух лет), нельз  получить  сного представлени  о примен емых

) V. D. J. юы 72, 1928 г. стр. 73.

у:тройствах и аппаратах. В этом описании дела.:тс  упоминание только о соединении электродных пространств трубопроводом больщого сопротивлени , о примененки эластичных диафрагм и об обратных вентил х, преп тствующих обратному току газов в электролизеры . Целью наст:1 щего изобретени   вл етс  так усоверщенствовать методы регулирова.и-1 ; даслени  газов с применением двойного или ординарного действи , отключающих электролизер от газового пространства, чтобы устранить порреж/ гли  электродных камер вследствие резких колебаний давлени .

Согласно изобретению предлагаетс  клапаны, отключающие электролизер от газового пространства сборной камеры , располагать между циркул ционным и главным пространством сборных камер и снабжать их приспособлени ми дл  приведени  в действие при падении давлени  в газовом пространстве. Далее, согласно изобретению, даетс  особа  целесообразно устроенна  форма выполнени  устройства дл  выравнивани  давлени  в газовых пространствах сборных камер с помощью промежуточных

резервных камер, соединенных трубопроводами со сборными камерами.

На фиг. 1 дана обща  схема устройства , на фиг. 2 показано устройство сборной камеры, на фиг. 3-вариант защитного клапана.

Как видно из чертежа (фиг. 1), пузырьки газа из электролизеров 1, смешинные с электролитом, поступают в сборную камеру 2 по трубопроводу 3. Обратна  циркул ци  электролиза происходит по трубопроводу 4. Сначала газ (фиг. 2) заполн ет буферный резервуар 5, после чего приподнимает клапан 6 и собираетс  наверху сборной камеры (путь газа показан cTpe ncaNSH). Если по какой-либо причине давление в газовом пространстве сборной камеры резко понижаетс , газ в буферном резервуаре производит давление снизу вверх на соединенный с ним клапан. Последний приподнимаетс  и запирает проход. После этого начинаетс  уравнивание давлени  между камерами (водородной и кислородной) с помощью трубопровода 7 и промежуточных камер 8 (фиг. 1). Разрежение передаетс  в другую сборную камеру и приводит в действие ее клапан, которыа также отключает ее от электролизеров. После уравнивани  давлений в сборных камерах начинаетс  уравнивание давлений в ка ерах и соответствующих электродных пространствах с помощью трубопровода 9, сопротивление которого рассчитываетс  так, чтобы при колебани х давление в га .овых пространствах сборных камер, уравнивание разностей давлени  в них после отключени  электролизеров произошло ранее, чем начнетс  уравнивание разности давлени  посредством этого трубопровода.

В верхней части сборной камеры укрепл етс  цилиндр 10 с расширением внизу, п; едназначенный, с одной стороны , дл  получени  спокойного уровн  жидкости, свободного от пузырьков дл  удобства электрического контрол  его (на чертеже электрическое контрольное приспособление 11 показано условно ) и дл  запирани  трубопровода 12, соед,;н ющего сборную камеру с камерой 13 дл  питани  водой (фиг. 1), а с другой стороны, дл  промывани  газа, поступающего из электролизера. Это

промывание осуществл етс  тем, что питающа  вода аодводитс  по трубопроводу 7 под цилиндр, и вследствие этого в ограниченном им пространстве все врем  находитс  почти свббодный от щелочи раствор.

Таким образом, сборна  камера одновременно выполн ет функцию промывани  газа.

Выпуск газа дл  заполнени  сборных баллонов производитс  по трубопроводу, снабженному обратным вентилем. Внутри сборной камеры выпускной трубопровод оканчиваетс  поплавковым клапаном 16 (на чертеже он показгн условно ), который запирает выпуск при слишком высоком подъеме уровн  жидкости.

Объемы газовых -пространств и количество жидкости в верхних част х сборных камер до соединительного трубопровода 7 рассчитываютс  таким образом , чтобы газовое пространство одн -и из камер могло наполн тьс  целиком жидкостью из другой камеры. Этим путем предупреждаетс  образование гремучей смеси под давлением.

Чтобы при уравнивании давлени  в сборных камерах избегнуть загр зне й  газов вследствие перетекани  жидкости, насыщенной одним из газов, в сборную камеру дл  другого газа, питающа  вода подводитс  по трубопроводу (фиг. ) через камеры 8. Раствор щелочи , примен емый при электролизе с большим удельным весом, будет находитьс  в нижних част х камер, и уравнивание будет совершатьс  путем перетекани  чистой воды.

Дл  устранени  попадани  пузырьков газа из сборных камер в трубопровод 7 последний внутри сборных камер оканчиваетс  расширением 20 (фиг. 2).

При случайном попадании газа в соединительный трубопровод он собираетс  наверху камеры 8 и обнаруживаетс  посредством контрольного вентил  21.

Питание водой производитс  при помощи камер 13, которые одновременно служат сборными баллонами дл  некоторой части получаемых газов (при 200 атм около 10% общего количества водорода и кислорода). Наход ща с  в них вода перетекает в сборные камеры при понижении уровн  жидкости ниже конца трубки 12 (фиг. 2). На место воды

поступает такой же объем газа. Сопротивление трубопровода рассчитываетс  достаточно, большим дл  избежани  участи  его в уравнвваиии давлени  в сборных камерах.

В зависимости от производительности и условий работы всей установки питательные камеры 13 могут мен ть характер своей работы, не мен   указанного выше способа питани . Так, они могут быть сменными и служить одновременно в качестве сборных баллонов дл  газа, т. е. эти баллоны, наполненные питательной водой, смен ютс  периодически по мере израсходовани  содержашегосп в них запаса воды. Далее, питающие камеры могут быть посто нными и наполн тьс  водой под давлением посредствсм насоса по трубопроводу 18. Накопленный в них газ при этом перегон етс  по трубопроводам 24 и 19 в выпускной трубопровод 14. Кроме того, питающие камеры могут наполн тьс  водой без насоса, путем потери давлени  накопленного в них газа. В этом случае иаполненне водой производитс  из наход щегос  над ними резервуара 23 пра атмосферном давлении после предварительного впуска накопленного газа в газгольдер.

На схеме (фиг. 1) камеры дл  питани  водой 13 и промежуточные камеры 8 на соединительном трубопроводе дл   сности расчленены. Без изменени  принципа их работы оии могут быть конструктивно объединены в общих сосудах с соответствующим изменение системы трубопроводов.

Дл  сохранени  достаточной электропроводности жидкости в пространствах сборных камер, где наход тс  электроды дл  контролировани  уровн  это пространство может периодически присоединитьс  посредством трубопровода 22 (фиг. 1) к трубопроводу 4 дл  осуществлеии  циркул ции в нем жидкости .

Чтобы предохранить воду в п тающих камерах от насыщени  газами, поверхность ее защищаетс  посредством поплавкового приспособлени  или иного устройства.

Предмет изобретени .

Claims (4)

1.Устройство дл  регулировани  давлени  газов в сборных камерах при электролизе воды под давлением с применением клапанов двойного или ординарного действи , отключающих электролизер от газового пространства сборной камеры при колебани х давлени , отличающеес  тем, что клапаны расположены между циркул ционным и главным пространством сборных камер и снабжены резервуарами о в виде колпака, наполн емого выдел ющимс  газом и играющего роль буфера, служащего дл  приведени  в действие клопапа при падении давлени  в газовом пространстве сборной камеры.

2.Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что дл  выравнивани  давлени  в газовых пространствах сборных камер применено их соединение трубопроводами 7 через промежуточные камеры 8. служащие а качестве резервных объемен лл  питани  электролизера из резервуара 13, с которыми камеры 8 соединены трубопроводами достаточно большого сопротивлени  дл  избежани  их участи  в выравнивании давлени  в сборных камерах.

3.В устройстве по пп. 1 и 2 дл  выравнивани  давлений в разомкнутых клапанами част х сборных камер применение соединительного трубопровода 9 достаточно большого сопротивлени  или аиалогичного внутреннего соединени .

4.В устройстве по пп. 1-3 применени  дл  промывани  поступающего в сборный резервуар газа цилиндра 10, установленного над расширенным концом 20 трубопровода 7.

фиг1

фиг.З

Ж,

3W

- -