UA80052C2 - A hydroelectrolyzer - Google Patents
A hydroelectrolyzer Download PDFInfo
- Publication number
- UA80052C2 UA80052C2 UAA200511865A UAA200511865A UA80052C2 UA 80052 C2 UA80052 C2 UA 80052C2 UA A200511865 A UAA200511865 A UA A200511865A UA A200511865 A UAA200511865 A UA A200511865A UA 80052 C2 UA80052 C2 UA 80052C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- oxygen
- hydrogen
- metal rings
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 34
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до області водневої енергетики, зокрема до електролізерів, які можуть бути 2 використані для розділення води на водень і кисень.The invention relates to the field of hydrogen energy, in particular to electrolyzers, which can be used to separate water into hydrogen and oxygen.
Відомо пристрій для одержання газу електролізом рідини заявка Франції Мо2410058, 325 В 9/00, 1/08, 15/78, публ. 27.07.79 Мо 80. "Удосконалений пристрій для одержання газу електролізом рідини"), який складається з декількох з'єднаних між собою комірок з біполярними електродами і діафрагмами.A device for obtaining gas by liquid electrolysis is known, French application Mo2410058, 325 V 9/00, 1/08, 15/78, publ. 07.27.79 Mo 80. "Improved device for obtaining gas by liquid electrolysis"), which consists of several interconnected cells with bipolar electrodes and diaphragms.
Недоліком цього пристрою є велике число тонких пластин електродів, що обмежують плоску камеру 710 невеликої товщини, що є частиною контуру, по якому циркулює охолоджена рідина, що має електроізолюючі властивості для відводу тепла. Такий пристрій істотно збільшує металоємність і вартість електролізера.The disadvantage of this device is a large number of thin electrode plates that limit the flat chamber 710 of small thickness, which is part of the circuit along which the cooled liquid circulates, which has electrical insulating properties for heat removal. Such a device significantly increases the metal capacity and cost of the electrolyzer.
Найбільш близьким по технічній сутності є пристрій для одержання газу електролізом, узятий як прототипThe closest in technical essence is a device for obtaining gas by electrolysis, taken as a prototype
Ізаявка Франції Мо2410059, 325 ВО/00, 1/08, опубл. 27.07.79, Мо30, "Удосконалений пристрій для одержання газу електролізом"). Пристрій для одержання газу являє собою електролізер з декількох з'єднаних один з одним 19 осередків. Електролізер містить комплект біполярних електродів, що Ччередуються, утвореними частково хвилястими металевими пластинами і діафрагмами, кожна з яких затиснута між вигинами двох електродів, що їх тримають і обрамляють.Izayavka France Mo2410059, 325 VO/00, 1/08, publ. 07/27/79, Mo30, "Improved device for obtaining gas by electrolysis"). The device for obtaining gas is an electrolyzer made of several interconnected 19 cells. The electrolyzer contains a set of alternating bipolar electrodes formed by partially corrugated metal plates and diaphragms, each of which is sandwiched between the bends of two electrodes that hold and frame them.
Недоліком цього пристрою є: - ненадійне кріплення діафрагм між хвилястими вигинами двох електродів; - ослаблення поперечного переріза осередку отворами газових каналів і діафрагмами.The disadvantage of this device is: - unreliable fastening of the diaphragms between the wavy bends of the two electrodes; - weakening of the cross-section of the cell by openings of gas channels and diaphragms.
В основу винаходу поставлена задача вдосконалення електролізера, в якому шляхом зміни конструкції електролізного осередку забезпечується міцне кріплення іонообмінної мембрани, що підвищує експлуатаційну надійність електролізера.The basis of the invention is the task of improving the electrolyzer, in which by changing the design of the electrolysis cell, a strong attachment of the ion exchange membrane is ensured, which increases the operational reliability of the electrolyzer.
Поставлена задача вирішується тим, що в гідро - електролізері утримується горизонтально розташований с 29 циліндричний реактор, що складається з декількох з'єднаних один з одним електролізних осередків, Го) розташованих між опорними анодною і катодною плитами, скріпленими між собою стяжними болтами, пропущеними через ізолюючі втулки, постачені комплектом тарілчастих пружин компенсації температурних розширень, електролізні осередки постачені вертикальними дисками біполярних електродів з ізолюючими прокладками між ними і розташованими між ними іонообмінними мембранами, що має по внутрішньому сч периметрі електролізних осередків роздільні канали магістралей водню (Но), кисню (О5) і живильн" води (НО - цюThe problem is solved by the fact that a horizontally located cylindrical reactor with 29 is kept in the hydro-electrolyzer, which consists of several electrolysis cells connected to each other, located between the supporting anode and cathode plates, fastened together by tension bolts passed through insulating bushings supplied with a set of plate springs to compensate for temperature expansion, electrolysis cells are supplied with vertical disks of bipolar electrodes with insulating spacers between them and ion exchange membranes located between them, which has separate channels for hydrogen (No), oxygen (O5) and nutrient" water (NO - this
КОН). Відповідно до винаходу в кожнім електролізному осередку реактора мається два металевих кільця, між якими встановлений суцільний диск іонообмінної мембрани, що розділяє електролізний осередок на анодну і о катодну порожнини, з боків двох металевих кілець розташовані диски біполярних електродів, що складаються з. /су3 з'єднаних між собою (за допомогою зварювання вибухом) пластини титана з анодної сторони і пластини сталі з нікелевим покриттям з катодної сторони і мають на внутрішній площі дисків гофровані виштамповки, а на торцях со опорних анодної і катодної плит із внутрішньої сторони реактора маються такі ж гофри, на 1/3 ширини від внутрішньої поверхні металевих кілець розташовані роздільні канали магістралей угорі - водню і кисню, унизу - живильної води, з боків - для двох фіксуючих стрижнів з ізолюючого матеріалу, причому канали магістралей « водню, кисню і живильної води з'єднані з внутрішніми анодними і катодними порожнинами радіальними отворами З в шаховому порядку, киснева магістраль роздільно з'єднана з анодними порожнинами, воднева магістраль с роздільно з'єднана з катодними порожнинами електролізних осередків, а магістраль живильної води з'єднана з» знизу з кожною анодною і катодною порожнинами електролізних осередків. Завдяки ознакам: - у кожнім електролізному осередку реактора мається два металевих кільця, забезпечується надійне кріплення іонообмінної мембрани, затиском між ними за допомогою стяжних болтів (у прототипі мембрана зажимається між двома хвилястими електродами, що ненадійно);KOH). According to the invention, each electrolytic cell of the reactor has two metal rings, between which a solid disk of an ion exchange membrane is installed, which divides the electrolytic cell into an anodic and a cathode cavity, on the sides of the two metal rings there are disks of bipolar electrodes consisting of /su3 connected to each other (using explosion welding) titanium plates on the anode side and nickel-coated steel plates on the cathode side and have corrugated stampings on the inner surface of the discs, and on the ends of the supporting anode and cathode plates from the inner side of the reactor, there are the same corrugations, on 1/3 of the width from the inner surface of the metal rings, there are separate channels for the main lines at the top - hydrogen and oxygen, at the bottom - feed water, on the sides - for two fixing rods made of insulating material, and the channels of the main lines "hydrogen, oxygen and feed water are connected to the internal anode and cathode cavities by radial holes C in a staggered order, the oxygen main line is separately connected to the anode cavities, the hydrogen main line is separately connected to the cathode cavities of the electrolysis cells, and the feed water main line is connected to" from below with each anode and cathode cavities of electrolysis cells. Due to the features: - each electrolysis cell of the reactor has two metal rings, reliable fastening of the ion exchange membrane is ensured by clamping between them with the help of tightening bolts (in the prototype, the membrane is clamped between two wavy electrodes, which is unreliable);
Со - з боків двох металевих кілець розташовані диски біполярних електродів, що складаються зі з'єднаних між ав | собою (за допомогою зварювання вибухом) пластини титана з анодної сторони і пластини сталі з нікелевим покриттям з кожної сторони і, що мають на внутрішній площі дисків гофровані виштамповки, чим забезпечується о надійне кріплення і захист від корозії (у прототипі біполярні електроди утворені частково хвилястими сл 20 металевими пластинами, що підтримують іонообмінні мембрани, що недостатньо надійно в експлуатації і по корозії); із - на 1/3 ширини від внутрішньої поверхні металевих кілець розташовані канали магістралей, угорі - водню, кисню, унизу - живильної води, з боків-для двох фіксуючих стрижнів з ізолюючого матеріалу чим забезпечується висока міцність реактора електролізера, що працює як судина під надлишковим тиском (у прототипі канали 29 газових магістралей розташовані по всій ширині кільця осередку, а діафрагми підходять з мінімальноюSo - on the sides of two metal rings are disks of bipolar electrodes, consisting of connected between av | itself (using explosion welding) titanium plates on the anode side and steel plates with a nickel coating on each side and having corrugated stampings on the inner surface of the discs, which ensures reliable fastening and protection against corrosion (in the prototype, the bipolar electrodes are formed by partially wavy sl 20 metal plates supporting ion-exchange membranes, which is not sufficiently reliable in operation and corrosion); from - on 1/3 of the width from the inner surface of the metal rings, there are mains channels, on top - hydrogen, oxygen, on the bottom - feed water, on the sides - for two fixing rods made of insulating material, which ensures the high strength of the electrolyzer reactor, which works as a vessel under excess pressure (in the prototype, the channels of 29 gas mains are located along the entire width of the cell ring, and the diaphragms fit with a minimum
ГФ) перемичкою до зовнішнього контуру осередку, що послабляє кільце осередку, що працює під надлишковим тиском газів). о Зіставлений аналіз із прототипом показує, що гідро - електролізер відрізняється тим, що він оснащений: - в електролізному осередку двома металевими кільцями; 60 - суцільним диском іонообмінної мембрани; ( - дисками біполярних електродів із з'єднаних між собою пластин титана і сталі з нікелевим покриттям з гофрованими виштамповками; - роздільними каналами магістралей водню, кисню, живильної води, для фіксуючих стрижнів, розташованих на 1/3 ширини металевих кілець від внутрішньої поверхні; бо - канали водню, кисню і живильної води з'єднані з анодними і катодними порожнинами радіальними отворами.HF) jumper to the outer circuit of the cell, which weakens the ring of the cell operating under excess pressure of gases). o The compared analysis with the prototype shows that the hydro-electrolyzer differs in that it is equipped with: - two metal rings in the electrolysis cell; 60 - solid disk of the ion exchange membrane; ( - disks of bipolar electrodes made of interconnected plates of titanium and nickel-coated steel with corrugated stampings; - separate channels of hydrogen, oxygen, feed water mains, for fixing rods, located 1/3 of the width of the metal rings from the inner surface; because - channels of hydrogen, oxygen and feed water are connected to the anode and cathode cavities by radial holes.
Таким чином, гідро-електролізер відповідає критерієві "новизна".Thus, the hydro-electrolyzer meets the "novelty" criterion.
Порівняння рішення, що заявляється, не тільки з прототипом, але і з іншими технічними рішеннями показало, що в запропонованому рішенні з'являються властивості, що не збігаються з властивостями відомих рішень: - надійне кріплення кожної іонообмінної мембрани між двома металевими кільцями, стиснутими стяжними болтами; - ефективний процес електролізу завдяки використанню в осередках дисків біполярних електродів, що складаються зі з'єднаних між собою пластин титана і стали з нікелевим покриттям і гофрами на внутрішній площі 70 дисків; - міцна і надійна конструкція металевих кілець електролізного осередку, що дозволяє витримувати надлишковий тиск газів.Comparison of the proposed solution, not only with the prototype, but also with other technical solutions showed that the proposed solution has properties that do not coincide with the properties of known solutions: - reliable fastening of each ion exchange membrane between two metal rings, compressed by tension bolts ; - an effective electrolysis process due to the use of bipolar electrodes in the cells of the discs, consisting of interconnected plates of titanium and steel with a nickel coating and corrugations on the inner surface of 70 discs; - strong and reliable design of the metal rings of the electrolysis cell, which allows to withstand excess pressure of gases.
Завдяки міцній і надійній конструкції реактора 1 за рахунок металевих кілець 9 в електролізних комірках 2, надійного кріплення іонообмінних мембран 10, здавлених між металевими кільцями 9, ефективного процесу /5 електролізу за рахунок використання в електролізних комірках біполярних електродів 8, що складаються зі з'єднаних пластин титана 16 і стал.1/ 17 з нікелевим покриттям досягається позитивний ефект - підвищення експлуатаційної надійності гідро - електролізера.Due to the strong and reliable design of the reactor 1 due to the metal rings 9 in the electrolysis cells 2, the reliable fastening of the ion exchange membranes 10 squeezed between the metal rings 9, the efficient process /5 of electrolysis due to the use of bipolar electrodes 8 in the electrolysis cells, consisting of connected plates of titanium 16 and steel.1/ 17 with a nickel coating, a positive effect is achieved - an increase in the operational reliability of the hydro-electrolyzer.
Винахід пояснюється кресленнями, на яких зображене:The invention is explained by the drawings, which show:
Фіг.1 - загальний вид гідро - електролізера з частковим розрізом;Fig. 1 - a general view of a hydro-electrolyzer with a partial section;
Фіг.2 - вид по стрілці А с фіг.1;Fig. 2 - view along the arrow A from Fig. 1;
Фіг.З - вузол 1 з фіг.1,електролізний осередок;Fig. 3 - node 1 from Fig. 1, electrolysis cell;
Фіг.4 - переріз Б-Б фіг.1;Fig. 4 - section B-B of Fig. 1;
Фіг.5 - переріз В-В з фіг.4.Fig. 5 - section B-B from Fig. 4.
Гідро--електролізер (фіг.1) містить горизонтально розташований циліндричний реактор 1, що складається з сч декількох з'єднаних між собою електролізних комірок 2, розташованих між опорними анодної З і катодної 4 плитами, скріпленими між собою стяжними болтами 5, пропущеними через ізолюючі втулки 6, оснащені і) комплектом тарілчастих пружин 7 компенсації температурних розширень. Електролізні комірки 2 оснащені вертикальними дисками біполярних електродів 8 з ізолюючими прокладками, металевими кільцями 9 і розташованими між ними іонообмінними мембранами 10, що мають по внутрішньому периметрі електролізних сThe hydro-electrolyzer (Fig. 1) contains a horizontally located cylindrical reactor 1, consisting of several interconnected electrolysis cells 2, located between the support plates of the anode 3 and the cathode 4, fastened together with tension bolts 5, passed through insulating bushings 6, equipped with i) a set of disc springs 7 to compensate for temperature expansion. Electrolytic cells 2 are equipped with vertical discs of bipolar electrodes 8 with insulating gaskets, metal rings 9 and ion-exchange membranes 10 located between them, which have electrolytic cells on the inner perimeter
Зо Комірок 2 роздільні канали магістралей водню 11, кисню 12 і живильної води 13 (фіг.2). Кожна електролізна комірка 2 (фіг.3) реактора 1 має два металевих кільця 9, між якими встановлений суцільний диск іонообмінної о мембрани 10, що розділяє електролізну комірку на анодну 14 і катодну 15 порожнини. З боків двох металевих о кілець 9 розташовані диски біполярних електродів 8, що складаються зі з'єднаних між собою (за допомогою зварювання вибухом) пластини титана 16 з анодної сторони і пластини сталі 17 з нікелевим покриттям з катодної оFrom Cells 2 separate channels of hydrogen 11, oxygen 12 and feed water 13 (Fig. 2). Each electrolytic cell 2 (Fig. 3) of the reactor 1 has two metal rings 9, between which a continuous disc of ion-exchange membrane 10 is installed, which divides the electrolytic cell into an anode 14 and a cathode 15 cavity. On the sides of the two metal rings 9, there are discs of bipolar electrodes 8, which consist of a titanium plate 16 connected to each other (using explosion welding) on the anode side and a steel plate 17 with a nickel coating on the cathode side.
Зв сторони, що мають на внутрішній площі дисків гофровані виштамповки 18 (фіг.4, 5). На торцях опорних анодної З со і катодної 4 плит із внутрішньої сторони реактора 1 є такі ж гофри 19. На 1/3 ширини від внутрішньої поверхні металевих кілець 9 розташовані роздільні канали магістралей угорі - водню 11 і кисню 12, унизу -живильної води 13, з боків-два канали для двох фіксуючих стрижнів 23 з ізолюючого матеріалу. Канали магістралей водню 11, кисню 12 і живильної води 13 ( фіг. 3) з'єднані з внутрішніми анодними 14 і катодними 15 порожнинами « радіальними отворами 24 у шаховому порядку, - киснева магістраль 12 роздільно з'єднана з анодними з с порожнинами 14, воднева магістраль 11 з'єднана з катодними 15 порожнинами електролізних комірок 2, а магістраль живильної води 13 з'єднана знизу 15 отвором 24 з кожною анодною 14 і катодною 15 порожнинами ;» електронних комірок 2.From the side that has corrugated stampings 18 on the inner surface of the discs (Figs. 4, 5). There are the same corrugations 19 on the ends of the supporting anode Z co and cathode 4 plates from the inner side of the reactor 1. At 1/3 of the width from the inner surface of the metal rings 9, there are separate channels for the lines of hydrogen 11 and oxygen 12 at the top, feed water 13 at the bottom, on the sides - two channels for two fixing rods 23 made of insulating material. The channels of hydrogen 11, oxygen 12 and feed water 13 (Fig. 3) are connected to the internal anode 14 and cathode 15 cavities by radial holes 24 in a staggered order, - the oxygen main 12 is separately connected to the anode cavities 14, the hydrogen line 11 is connected to the cathode 15 cavities of the electrolysis cells 2, and the feed water line 13 is connected from the bottom 15 through the hole 24 to each anode 14 and cathode 15 cavities;" electronic cells 2.
Гідро - електролізер працює в такий спосіб.The hydro-electrolyzer works in the following way.
Живильною водою заповнюють (розчин їдкого калію НоОЖ-КОН, тому що чиста вода має низькуFeed water is filled (a solution of caustic potassium NoOH-KON, because pure water has a low
Го! електропровідність) по магістралі, через радіальні отвори 24 (фіг.3) анодні 14 і катодні 15 порожнини всіх електролізних комірок 2 реактора 1 (фіг.1, 3). о Подають постійний електричний струм на крайні опорні анодну плиту Зк, і на катодну опорну плиту 4-, при о цьому електроди 8 усіх проміжних комірок 2 включаються біполярно, тобто кожен електрод 8 працює однією 5р бвоєю стороною як анод 16, іншою стороною, як катод 17. о Починається процес електролізу води. Під дією електричного струму в електролізних комірках 2 відбуваєтьсяGo! electrical conductivity) along the main line, through the radial openings 24 (Fig. 3) of the anode 14 and cathode 15 cavities of all electrolytic cells 2 of the reactor 1 (Fig. 1, 3). A constant electric current is supplied to the extreme support anode plate Zk and to the cathode support plate 4-, while the electrodes 8 of all intermediate cells 2 are switched on bipolarly, that is, each electrode 8 works on one side as an anode 16, on the other side as a cathode 17. o The process of electrolysis of water begins. Under the action of electric current in electrolysis cells 2 occurs
Ге дисоціація / розпад / молекул води: - на катоді з пластинкою сталі 17 з нікелевим покриттям - з утворенням газу водню по залежності: 4НоОз4е -2Нн» ОН"; - на аноді з боку титанової пластини 16 - розряд гідроксильних груп з утворенням газу кисню по залежностіHe dissociation / decay / of water molecules: - on the cathode with a steel plate 17 with a nickel coating - with the formation of hydrogen gas according to the dependence: 4НоОз4е -2Нн» ОН"; - on the anode from the side of the titanium plate 16 - the discharge of hydroxyl groups with the formation of oxygen gas according to dependencies
Ге! 40н-052НоО де (повна реакція : 4Н20-4Н2-205).Gee! 40n-052НоО where (complete reaction: 4Н20-4Н2-205).
Іонообмінна мембрана 10 дозволяє проходження заряджених катіонів і аніонів до катода 17 і анода 16, |і ко надійно розділяє гази, що утворюються, водень і кисень.The ion exchange membrane 10 allows the passage of charged cations and anions to the cathode 17 and the anode 16, and reliably separates the resulting gases, hydrogen and oxygen.
По роздільних радіальних отворах 24 і роздільним каналам магістралей водню М і кисню 12 суміш живильної 60 води і газу у вигляді бульбашок надходять у роздільні колонки водню і кисню (на кресленнях не показане), в яких відокремлюються газ від живильної води. Далі, по агрегатах обладнання технологічного ланцюжка, гази надходять у роздільні ресивери газосховища, а живильна вода по замкнутій магістралі 13 повертається в реактор 1.Through separate radial holes 24 and separate channels of hydrogen M and oxygen lines 12, a mixture of feed water 60 and gas in the form of bubbles enters separate columns of hydrogen and oxygen (not shown in the drawings), in which gas is separated from feed water. Further, through the equipment units of the technological chain, the gases enter the separate receivers of the gas storage, and the feed water is returned to the reactor 1 through the closed main line 13.
При електролізі води утворюється надлишковий тиск газів, що виділяються, в реакторі 1, який працює як б5 посудина під тиском. Для забезпечення міцності і герметичності цієї посудини служать металеві кільця 9 у кожній електролізній комірці 2 та ізолюючі прокладки, які стиснуті між опорними анодною З і катодною 4 плитами, скріпленими між собою стяжними болтами 5 з комплектом тарілчастих пружин 7 компенсації температурних розширень.During the electrolysis of water, an excess pressure of the released gases is formed in reactor 1, which works as a b5 pressure vessel. To ensure the strength and tightness of this vessel, metal rings 9 in each electrolysis cell 2 and insulating gaskets are used, which are compressed between the supporting anode З and cathode 4 plates, fastened together by tension bolts 5 with a set of disc springs 7 to compensate for temperature expansion.
Для виключення зсувів електролізних комірок 2 відносно один одного при збиранні і при експлуатації вони оснащені в бічних каналах двома фіксуючими стрижнями 23.To exclude shifts of electrolysis cells 2 relative to each other during assembly and during operation, they are equipped with two fixing rods 23 in the side channels.
Внутрішня порожнина реактора 1 з електролізними комірками 2 і каналами магістралей водню, кисню і живильної води зібрана на ізолюючих прокладках і герметична завдяки тискові стяжних болтів 5, пропущених через ізолюючі втулки 6. Для компенсації температурних розширень стяжні болти оснащені комплектом тарілчастих пружин 7. 70 Техніко-економічна ефективність гідро-електролізера забезпечується за рахунок ефективного процесу електролізу води в електролізних комірках 2 з біполярними електродами 8, що складаються зі з'єднаних пластин титана 16 і сталі 17 з нікелевим покриттям. Підвищується корозійна стійкість матеріалів у розчині води і їдкого лугу. Завдяки цьому подовжується термін служби електродів, скорочуються витрати на ремонт. Міцна і надійна конструкція реактора 1 за рахунок металевих кілець 9, стиснутих стяжними болтами 5, із двома /5 бтрижнями фіксації 23 забезпечує гідро-електролізеру збільшений міжремонтний термін служби. У підсумку ці фактори дають підвищену експлуатаційну надійність і техніко-економічну ефективність.The inner cavity of the reactor 1 with electrolysis cells 2 and channels of hydrogen, oxygen and feed water pipelines is assembled on insulating gaskets and is sealed due to the pressure of the tightening bolts 5 passed through the insulating bushings 6. To compensate for temperature expansion, the tightening bolts are equipped with a set of disc springs 7. 70 Technical- economic efficiency of the hydro-electrolyzer is ensured due to the effective process of electrolysis of water in electrolysis cells 2 with bipolar electrodes 8, consisting of connected plates of titanium 16 and steel 17 with a nickel coating. The corrosion resistance of materials in a solution of water and caustic alkali increases. Thanks to this, the service life of the electrodes is extended, and repair costs are reduced. The strong and reliable design of the reactor 1 due to the metal rings 9, compressed by the tightening bolts 5, with two /5 btrizhni fixation 23 provides the hydro-electrolyzer with an increased service life between repairs. As a result, these factors provide increased operational reliability and technical and economic efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200511865A UA80052C2 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | A hydroelectrolyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200511865A UA80052C2 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | A hydroelectrolyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA80052C2 true UA80052C2 (en) | 2007-08-10 |
Family
ID=38578792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200511865A UA80052C2 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | A hydroelectrolyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA80052C2 (en) |
-
2005
- 2005-12-12 UA UAA200511865A patent/UA80052C2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101612688B1 (en) | Electrolyzer apparatus and method of making it | |
US4110191A (en) | Separator-electrode unit for electrolytic cells | |
JPS62161974A (en) | Solution electrolyzing apparatus | |
US4309264A (en) | Electrolysis apparatus | |
MX2011005161A (en) | Elementary cell and relevant modular electrolyser for electrolytic processes. | |
CA3022712C (en) | Module for an electrolysis or co-electrolysis reactor or for a fuel cell | |
CN107750283B (en) | Electrode assembly, electrolyzer and process for electrolysis | |
US11431012B1 (en) | Electrochemical cell with gap between electrode and membrane, and methods to use and manufacture thereof | |
CA2655437C (en) | Device for the electrochemical purification of water | |
FR2461021A1 (en) | ELECTROLYTIC CELL AND BIPOLAR ELECTROLYSER | |
US20160145749A1 (en) | A hydrogen gas generation system, and process for the electrocatalytic production of hydrogen gas. | |
EA023647B1 (en) | Alternative installation of a gas diffusion electrode in an electrochemical cell having percolator technology | |
CN219032400U (en) | Electrolytic tank pole frame | |
EP0011423A2 (en) | Stack pack electrolytic cell | |
KR890002062B1 (en) | A monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having an electric | |
GB2054652A (en) | Filter press-type electrolytic cell | |
US20160153560A1 (en) | Seal for an Electrolyser Cell and Electrolyser Cell Provided with Such a Seal | |
UA80052C2 (en) | A hydroelectrolyzer | |
CN116575053A (en) | Polar plate of electrolytic cell, electrolytic unit and electrolytic cell | |
KR102224772B1 (en) | Electrolysis Device for Fluid | |
US4064031A (en) | Electrolyzer | |
US20130048493A1 (en) | Electrolysis device | |
US20090301868A1 (en) | Methods and systems for assembling electrolyzer stacks | |
JP2012511634A (en) | Method and apparatus for producing and separating flammable gases | |
WO2014138856A1 (en) | End pressure plate for electrolysers |