УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА


RU (11) 2111285 (13) C1

(51) 6 C25B1/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - действует 

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

(21) Заявка: 97106552/25 
(22) Дата подачи заявки: 1997.04.29 
(45) Опубликовано: 1998.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2038422 С1 (ТОО "Фирма Элдис"), 27.06.95, C 25B 1/02. 
(71) Заявитель(и): Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв" 
(72) Автор(ы): Красноперов В.П.; Кершенбаум В.Я.; Кац И.Ф.; Ламдон С.Е.; Изместьев А.В. 
(73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв" 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА 

Использование: в химической и других отраслях промышленности, а также для получения кислорода и водорода для бытовых и других целей. Сущность изобретения: устройство снабжено герметичным корпусом, заполненным рабочей жидкостью, в котором установлены биполярный электролизер, емкости для водорода и кислорода, клапаны аварийного сброса давления. Насос высокого давления подключен к герметичному корпусе. Устройство снабжено датчиком дисбаланса давления, установленным внутри герметичного корпуса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к устройствам для получения водорода и кислорода электролизом воды, и может быть использовано в химической и других областях промышленности, а также для получения водорода и кислорода для бытовых и других целей.

Известно устройство для получения газов методом электролиза, например водорода и кислорода, включающее биполярный электролизер, соединенный с блоком питания, водородные и кислородные емкости, снабженные трубопроводами вывода соответственно водорода и кислорода, с размещенными на них средствами поддержания давления и клапаны аварийного сброса (RU, патент 2038422, кл. C 25 B 1/02, 1995).

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, большие эксплуатационные затраты, а также в известном устройстве не обеспечена безопасность эксплуатации.

Технической задачей изобретения является обеспечение безопасности эксплуатации, повышение надежности и снижение эксплуатационных затрат.

Задача решается тем, что устройство снабжено герметичным корпусом, заполненным рабочей жидкостью, в котором установлены электролизер, емкости для водорода и кислорода, а также клапаны аварийного сброса давления, энергетически работающие на разности давлений внутри корпуса и окружающей среды.

Кроме того, устройство снабжено насосом высокого давления, подключенным к герметичному корпусу, позволяющим за счет закачки рабочей жидкости накапливать в емкостях для сбора и хранения газы под высоким давлением.

Кроме того, с целью исключения дисбаланса давлений в емкостях сбора газов устройство снабжено датчиком дисбаланса давления, установленным внутри герметичного корпуса, работающим энергетически на разности давлений внутри емкостей, по команде которого принимаются меры для восстановления баланса.

Помещение электролизера вместе с емкостями для хранения газов, аварийных клапанов сброса давления и датчика баланса давления газов в рабочую жидкость позволяет использовать бескорпусный электролизер для получения газов высокого давления, емкостей для хранения газов без требований к давлению и тем самым позволяет обеспечить безопасность установки.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство для получения газов методом электролиза включает биполярный электролизер 1, соединенный с блоком 2 питания, емкости 3 и 4 для сбора водорода и кислорода соответственно, снабженные трубопроводами 5 и 6 вывода соответственно водорода и кислорода с размещенными на них средствами поддержания давления, выполненными в виде редукторов с вентилями 7 и 8 вывода соответственно водорода и кислорода. Клапаны 18 аварийного сброса давления, электролизер 1, емкости 3 и 4 для сбора водорода и кислорода, а также датчик 9 баланса давлений газов установлены в герметичном корпусе 10 высокого давления, который заполнен рабочей жидкостью, данном случае водой, предназначенной для электролиза.

Устройство также снабжено датчиками 11 и 12 уровня рабочей жидкости и блоком 13 управления. К герметичному корпусу 10 подключен насос 14 высокого давления, который закачивает в него рабочую жидкость и позволяет накапливать в емкостях для сбора и хранения газы под высоким давлением.

Под действием тока, приложенного к пластинам биполярного электролизера 1 от блока 2 питания, в колоколах собираются водород и кислород, которые вытесняют жидкость из колоколов электролизера. При достижении жидкостью нижнего датчика 12 уровня блок 13 управления отключает напряжение на электродах электролизера 1 и включает насос 14 высокого давления. При помощи насоса 14 высокого давления происходит закачка воды или другой рабочей жидкости внутрь герметичного корпуса 10 высокого давления. При этом происходит сжатие газа в колоколах электролизера и перемещение его в емкости 3 и 4 для сбора газов. При достижении рабочей жидкостью верхнего датчика 11 уровня, блок 13 управления отключает насос 14 высокого давления и подает напряжение на пластины электролизера 1 для продолжения процесса электролиза. Такими циклическими включениями в емкостях 3 и 4 для сбора газов накапливается газ до достижения необходимого давления. При помощи установленных на герметичном корпусе 10 редукторов и вентилей 7 и 8 происходит снижение давления газов и подача его к потребителю. В случае аварийной разгерметизации корпуса 10 высокого давления срабатывают клапаны 18 аварийного сброса газов в систему внешнего аварийного трубопровода, работающие на разности давлений внутри герметичного корпуса высокого давления и в емкостях для сбора газов, что предотвращает спонтанный выброс газа в рабочее помещение. При неодновременном использовании наработанных газов срабатывает датчик 9 баланса давлений газов, который кинематически через блок 13 управления связан с редуктором 7 и 8 и принимает меры по восстановлению баланса.

Таким образом, описываемое устройство позволяет вести процесс электролиза с накоплением и хранением газов при высоких давлениях в емкостях внутри герметичного корпуса, использовать простые технические решения в конструкциях бескорпусных электролизеров и получать стабильные по давлению газы на выходе устройства.

Следует отметить, что за счет того, что давление внутри емкостей для хранения газов уравновешено давлением окружающей ее жидкости, конструкция емкостей для хранения не требует мер для обеспечения высокой прочности, контрольно-командная аппаратура обеспечена энергией за счет давления воды в корпусе. В результате обеспечена безопасность эксплуатации описываемой установки. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза, включающее биполярный электролизер, соединенный с блоком питания, водородные и кислородные емкости, снабженные трубопроводами вывода соответственно водорода и кислорода с размещенными на них средствами поддержания давления, и клапаны аварийного сброса, отличающееся тем, что устройство снабжено герметичным корпусом, заполненным рабочей жидкостью, в котором установлен электролизер, емкости для водорода и кислорода, а также клапаны аварийного сброса давления.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено насосом высокого давления, подключенным к герметичному корпусу.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком дисбаланса давления, установленным внутри герметичного корпуса.


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