ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ

ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ


RU (11) 2252275 (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: 2004102654/15 
(22) Дата подачи заявки: 2004.02.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.02.02 
(45) Опубликовано: 2005.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1011730 А, 15.04.1983. RU 2034934 C1, 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. Академика Королева, 5, кв.234, М.И. Весенгириеву 

(54) ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, а именно к устройствам для электролиза воды. Генератор водородно-кислородной смеси содержит, по меньшей мере, один цилиндр с рубашкой охлаждения, самодействующие впускной и выпускной клапаны, поршень и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом. Электролизер выполнен в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита. Электролизер имеет вид двух электродов-полублоков, с зазором вписывающихся друг в друга. Устройство подачи цикловой дозы электролита в электролизер выполнено в виде насоса высокого давления, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и снабжено форсункой. Технический эффект - повышение производительности генератора и его безопасности в работе. 2 з.п. ф-лы. 4 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологиям электрохимических производств, а именно к устройствам электролиза воды, и может быть широко использовано для выработки экологически чистого топлива, преимущественно для нужд теплоснабжения населения.

Известен применяемый для электрохимического разложения воды электролизер, содержит цилиндрический корпус-анод, полый катод, установленный коаксиально с корпусом, патрубок для ввода электролита и патрубок с отсекателем для вывода газа и источник постоянного тока [1].

Недостатком известного электролизера является низкая производительность и низкая защищенность от взрывов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролизер высокого давления для получения гремучего газа, 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 [2].

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

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

Поставленная задача решается тем, что генератор водородно-кислородной смеси, содержащий электролизер, выполненный с возможностью подводки питания от источника постоянного тока, например от аккумулятора, к его электродам, согласно изобретению содержит по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, например жидкостной, 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 калия, при этом цилиндр впускным патрубком сообщен с электролизером, размещенным в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, например жидкостной, выполненным с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и снабженного выходным патрубком с отсекателем, например выполненным в виде обратного клапана, и циркуляционным контуром электролита в электролизере, имеющим насос и форсунку с кавитатором, устройство подачи водного раствора электролита выполненное 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 форсунка циркуляционного контура имеет кавитатор, выполненный в виде местного сужения канала, электролизер может иметь вид двух электродов-полублоков, с зазором вписывающихся друг в друга, в которых либо выполнены отверстия, например, при выполнении их из листового никеля, либо которые выполнены из металлической сетки, например, из никелевой.

Сущность изобретения показана на чертеже, где:

На фиг.1 дан схематичный разрез генератора. 

На фиг.2 показан разрез электролизера 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 водородно-кислородной смеси содержит по меньшей мере один цилиндр 1 (фиг.1-3) с рубашкой охлаждения 2, самодействующие впускной 3, выпускной 4 клапаны, поршень 5 и головку цилиндра 6, образующие замкнутый объем цилиндра 7, кривошипно-шатунный механизм 8, связанный с приводом 9. Цилиндр впускным патрубком 10 сообщен с электролизером 11, выполненным в герметичном корпусе 12 с рубашкой охлаждения 13 с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита, снабжен отсекателем 14 в виде обратного клапана в выходном патрубке 15 и циркуляционным контуром электролита 16, выполненным в виде насоса 17 и форсунки 18 с кавитатором 19 (фиг.4) в виде сужения 20 ее канала 21, кавитационная зона 22. Устройство подачи водного раствора электролита, выполненное в виде насоса 23 высокого давления, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и снабженное форсункой 24, которая может иметь кавитатор (фиг.4, описано выше). При этом электролизер может иметь вид двух электродов-полублоков 25 и 26, своими элементами 27 с зазором 28 вписывающимися друг в друга, в которых либо выполнены отверстия (перфорация) либо которые выполнены из металлической сетки, электроды-полублоки диэлектрической прокладкой 29 изолированы друг от друга и от корпуса, питание получают от источника 30 постоянного тока, например от аккумулятора. В электролизере выполнена пробка 31 для заправки электролизера водным раствором электролита и кран 32 для контроля за его уровнем. Электролитный бак 33 для хранении водного раствора электролита, отсекатель 34 (гидрозатвор) на линии потребителя, потребитель 35, например, топочная камера котла.

Генератор водородно-кислородной смеси работает следующим образом.

Перед началом работы электролитный бак 33 (фиг.1-4) заправляют водным раствором электролита, например водным раствором едкого калия. Открытием крана 32 контролируют уровень электролита в электролизере 11, при необходимости доливают через пробку 31. Включением, например, блока управления на электроды-полублоки 25 и 26 подают постоянный ток от источника 30. Включается циркуляционный контур 16 электролита, где насос 17 забирает из электролизера 11 водный раствор электролита и под давлением, например, 5-10 атм и через форсунку 18 с кавитатором 19 подает его опять в электролизер 11. В местном сужении 20 канала 21 форсунки 18 скорость циркулируемого водного раствора электролита резко возрастает, а давление падает до критического значения и схлопывание образовавшихся в кавитационной зоне 22 пузырей приводит к диссоциации - разложению воды на водород и кислород, чем повышается производительность устройства. В электролизере 11 либо за счет выполненных в электродах-полублоках 25 и 26 отверстий (перфорации) и зазоры 28 между ними либо за счет их выполненности из металлической сетки водный раствор электролита имеет возможность свободного прохода через электролизер 11 и свободно контактирует со всей поверхностью электродов-полублоков 25 и 26. Затем при протекании постоянного тока от источника 30 через водный раствор электролита происходит электролиз - разложение воды на водород и кислород. Включается привод 9 генератора. Поршень 5 от ВМТ перемещается к НМТ, выпускной самодействующий клапан 4 закрыт, впускной 3 открыт, в электролизере 11 создается разрежение, которое интенсифицирует электролиз воды и повышает производительность устройства. Полученную в электролизере 11 газовую смесь по выходному патрубку 15 с отсекателем 14 и затем по впускному патрубку 10 засасывает в цилиндр 1. При этом насос высокого давления 23 забирает из электролитного бака 33 цикловую дозу водного раствора электролита и под давлением, например, 1-2 МПа (10-20 атм), и через форсунку 24 впрыскивает в электролизер 11, где в кавитаторе 19 (фиг.4) форсунки 24 происходит вышеописанный процесс разложения воды на водород и кислород, что также повышает производительность устройства. Поршень 5 перемещается от НМТ к ВМТ, впускной самодействующий клапан 3 закрыт, выпускной 4 открыт, газовая смесь из цилиндра 1 поршнем 5 под давлением нагнетания через отсекатель 34 (гидрозатвор) подается потребителю 35, например в топочную камеру котельной установки. И циклы повторяются. При взрывах, обратных ударах в генераторе срабатывает отсекатель 14, взрывная волна гасится в цилиндре 1 за счет перемещения поршня 5, что обеспечивает безопасную работу устройства.

Предлагаемый генератор водородно-кислородной смеси в эксплуатации абсолютно безопасен и высоко производителен. Даст возможность широко использовать энергию воды при производстве тепловой энергии для населения.

Источники информации

1. Патент РФ №2034934, С 25 В 9/00, 1/02, 10.05.95.

2. А.с. СССР №1011730, С 25 В 1/12, - прототип, 15.04.83.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Генератор водородно-кислородной смеси, содержащий электролизер, выполненный с возможностью подводки 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 патрубком сообщен с электролизером, размещенным в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, выполненным с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и снабженным выходным патрубком с отсекателем и циркуляционным контуром электролита, имеющим насос и форсунку с кавитатором, 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, с зазором вписывающихся друг в друга, в которых либо выполнены отверстия, либо которые выполнены полыми 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