ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ

ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ


RU (11) 2252980 (13) C1

(51) 7 C25B1/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

На основании пункта 3 статьи 13 Патентного закона Российской Федерации от 23 сентября 1992 г. № 3517-I патентообладатель обязуется передать исключительное право на изобретение (уступить патент) на условиях, соответствующих установившейся практике, лицу, первому изъявившему такое желание и уведомившему об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности, - гражданину РФ или российскому юридическому лицу. 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004100964/15 
(22) Дата подачи заявки: 2004.01.19 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.01.19 
(45) Опубликовано: 2005.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1011730 А, 15.04.1983. RU 2034934 С1, 10.05.1995. RU 2119888 C1, 10.10.1998. RU 2215824 С2, 10.11.2003. DE 2810528 А, 14.09.1978. US 4530744 А, 23.07.1985. 
(72) Автор(ы): Весенгириев М.И. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Весенгириев Михаил Иванович (RU) 
Адрес для переписки: 129515, Москва, ул. Акад. Королева, 5, кв.234, М.И. Весенгириеву 

(54) ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, а именно к устройствам для электролиза воды. Генератор водородо-кислородной смеси содержит по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, самодействующие впускной, выпускной клапаны, поршень и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом. Устройство для подачи электролита в электролизер выполнено в виде насоса высокого давления, связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и форсунки, выполненной с кавитатором в виде местного сужения канала. Цилиндр снабжен впускным трубопроводом, сообщенным с электролизером, выполненным в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения и с отсекателем в выходном патрубке, с возможностью подводки питания к его электродам от источника постоянного тока с возможностью свободного прохода через него раствора электролита и с возможностью подачи полученной газовой смеси во впускной трубопровод. Технический эффект - повышение производительности и безопасности генератора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологии электрохимических производств, а именно к устройствам для электролиза воды, и может быть использовано для выработки экологически чистого топлива.

Известен применяемый для электрохимического разложения воды электролизер, содержащий цилиндрический корпус-анод, полый катод, установленный коаксиально с корпусом, патрубок для ввода электролита и патрубок с отсекателем для вывода газа и источник постоянного тока.

/Патент России №2034934, С 25 В 9/00, 1/02, 1995 г./ [1].

Недостатком известного электролизера является низкая производительность и низкая безопасность в работе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролизер высокого давления для получения гремучего газа. Он содержит цилиндрический корпус, разделенный обратным клапаном на электродную и газонакопительную части, где электродная часть выполнена с возможностью подводки питания от источника постоянного тока к его электродам, а газонакопительная - с возможностью отвода газа под давлением.

/А.с. СССР №1011730, С 25 В 1/12, 1983 г./ [2].

Недостатком этого устройства является низкая производительность и высокая опасность взрыва из-за наличия в устройстве необходимости накапливать газ до высокого рабочего давления.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении производительности и безопасности генератора в работе.

Поставленная задача решается тем, что генератор водородо-кислородной смеси, содержащий электролизер, выполненный с возможностью подачи питания от источника постоянного тока, например от аккумулятора, к его электродам, согласно изобретению содержит по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, например жидкостный - вода или антифриз, поршень и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, самодействующие впускной и выпускной клапаны, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом, например с электромотором, и устройство подачи водного раствора электролита, например водного раствора едкого кали, которое выполнено в виде насоса высокого давления, например плунжерного, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и снабжено форсункой, которая может иметь кавитатор, выполненный в виде местного сужения канала. При этом цилиндр выпускным трубопроводом сообщен с электролизером, размещенным в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, например жидкостной - вода или антифриз, которая может быть общей с цилиндром, установленным на генераторе обособленно для каждого цилиндра, выполненным с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и с возможностью подачи полученной газовой смеси во впускной трубопровод и снабженным выходным патрубком с отсекателем, например, в виде обратного клапана. Электролизер может иметь вид двух электродов-полублоков цилиндрической формы, своими полыми элементами концентрично и с зазором вписывающихся друг в друга, в которых либо выполнены отверстия, если они из листового металла, например из никеля, либо которые выполнены из металлической сетки, например из никелевой. 

Сущность изобретения показана на чертеже.

На фиг.1 - схематичный разрез генератора.

На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

На фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1.

На фиг.4 - схематичный разрез форсунки в части кавитатора.

Пример выполнения предлагаемого решения.

Генератор водородо-кислородной смеси содержит по меньшей мере один цилиндр 1 /фиг.1-3/ с рубашкой охлаждения 2, самодействующие впускной 3 и выпускной 4 клапаны, поршень 5 и головку цилиндра 6, образующие замкнутый объем цилиндра 7, кривошипно-шатунный механизм 8, связанный с приводом 9, например электромотор. Цилиндр впускным трубопроводом 10 сообщен с электролизером 11, размещенным в герметичном корпусе 12 с рубашкой охлаждения 13, например, общей с цилиндром, который с возможностью подачи питания от источника 14 постоянного тока к его электродам, например от аккумулятора, обособленно для каждого цилиндра установлен на генераторе. Электролизер выполнен с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и полученной газовой смеси, для чего он может быть выполнен либо из листового металла, например никеля с отверстиями 15, либо из металлической сетки, например никелевой, в виде двух электродов-полублоков 16 и 17 цилиндрической формы, своими полыми элементами 18 с зазором 19 вписывающимися друг в друга. Электроды-полублоки диэлектрической прокладкой 20 изолированы друг от друга. Электролизер для подачи полученной газовой смеси во впускной трубопровод снабжен выходным патрубком 21 с отсекателем 22, например, в виде обратного клапана. Устройство подачи водного раствора электролита, выполненное в виде насоса 23 высокого давления, например плунжерного, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и форсунки 24, имеющей кавитатор 25 /фиг.4/ в виде местного сужения 26 канала 27 с кавитационной зоной 28. Электролитный бак 29, дренаж 30, отсекатель 31 /гидрозатвор/ и потребитель 32, например, топочная камера котельной установки.

Генератор водородо-кислородной смеси работает следующим образом.

Перед пуском электролитный бак 29 /фиг.1-3/ заправляют водным раствором электролита, например водным раствором едкого кали, и на электроды-полублоки 16 и 17 электролизера 11 подают питание от источника 14 постоянного тока, например от аккумулятора. Включают привод 9, связанный с кривошипно-шатунный механизмом 8. Поршень 5 в цилиндре 1 от ВМТ перемещается к НМТ. Самодействующие клапаны: выпускной 4 закрыт, впускной 3 открыт. В замкнутом объеме 7 цилиндра 1 с рубашкой охлаждения 2 создается разрежение. Образовавшаяся в электролизере 11 водородо-кислородная смесь через выходной патрубок 21 с отсекателем 22 и через впускной трубопровод 10 с впускным самодействующим клапаном 3 засасывается в рабочий объем цилиндра 1, чем создается разрежение в герметичном обособленном для каждого цилиндра 1 корпусе 12 с рубашкой охлаждения 13 электролизере 11. В то же время насос 23 высокого давления, связанный с кривошипно-шатунным механизмом 8, забирает из электролитного бака 29 цикловую дозу водного раствора электролита и под давлением, например 2 МПа /20 атм/, через форсунку 24 впрыскивает в электролизер 11. В кавитаторе 25 /фиг.4/ форсунки 24, в местном сужении 26 канала 27 скорость впрыскиваемого водного раствора электролита резко возрастает, а давление падает до критического значения, и схлопывание образовавшихся в кавитационной зоне 28 пузырей приводит к тончайшему распыливанию водного раствора электролита и к диссоциации-разложению воды на водород и кислород, что повышает производительность устройства. Тончайше распыленный водный раствор электролита либо через отверстия 15 и зазоры 19 между полыми элементами 18, либо через сетчатые электроды-полублоки 16 и 17 цилиндрической формы свободно проходит в прямом и обратном направлениях и контактирует с поверхностью электролизера 11. И при протекании постоянного тока от источника 14 через водный раствор электролита происходит электролиз-разложение воды на водород и кислород. Далее в цилиндре 1 поршень 5 перемещается от НМT к ВМТ. Самодействующие клапаны: впускной 3 закрыт, выпускной 4 открыт, и газовая смесь из цилиндра 1 под давлением нагнетания через отсекатель 31 /гидрозатвор/ поршнем 5 подается потребителю 32, например, в топочную камеру котельной установки, и циклы повторяются. При взрывах, обратных ударах в цилиндре срабатывает отсекатель 22 в выходном патрубке 21 электролизера 11, а энергия взрыва гасится в цилиндре 1 за счет перемещения поршня 5, что обеспечивает устройству высокую безопасность в работе. При необходимости электролизер промывают или продувают через дренаж 30, например при профилактических уходах. Цилиндр 1, головка цилиндра 6 и электролизер 11 в работе охлаждаются, например, общей рубашкой охлаждения 2 и 13, например жидкостной - вода или антифриз.

Предлагаемый генератор водородо-кислородной смеси в эксплуатации высоко производителен и безопасен, найдет широкое применение при производстве тепловой энергии для коммунально-бытовых нужд.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Генератор водородо-кислородной смеси, содержащий электролизер, выполненный с возможностью подачи питания от источника постоянного тока к его электродам, отличающийся тем, что генератор содержит по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, поршень и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, самодействующие впускной и выпускной клапаны, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом, и устройство подачи водного раствора электролита, при этом цилиндр впускным трубопроводом сообщен с электролизером, размещенным в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, установленным на генераторе обособленно для каждого цилиндра, выполненным с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и с возможностью подачи полученной газовой смеси во впускной трубопровод и снабженным выходным патрубком с отсекателем, устройство подачи водного раствора электролита выполнено в виде насоса высокого давления, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и снабжено форсункой.

2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что электролизер имеет вид двух электродов-полублоков цилиндрической формы, концентрично и с зазором вписывающихся друг в друга, в которых либо выполнены отверстия, либо которые выполнены из металлической сетки.

3. Генератор по п.1, отличающийся тем, что форсунка имеет кавитатор, выполненный в виде местного сужения канала.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы получения, хранения водорода, кислорода и биогаза






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+водород -молекулярный".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "водород" будут найдены слова "водорода", "водородный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("водород!").


Устройства и способы получения кислорода и водорода | Устройства и способы хранения водорода и кислорода | Устройства и способы получения и хранения биогаза


Рейтинг@Mail.ru