Электролизер для получения смеси водорода и кислорода

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА(72) Авторы Буйкус Кястас Вито Окунь Григорий Исакович Писарев Владимир Александрович(57) Электролизер для получения смеси водорода и кислорода, включающий концевые плиты, диэлектрические прокладки, электроды, обечайку, образующую с концевыми плитами полость, отличающийся тем, что концевые плиты крепятся к обечайке посредством резьбового соединения, концевые плиты выполнены в виде электродов, электроды выполнены таким образом, что внутри обечайки над электродами образуется свободный объем. Полезная модель относится к устройствам для получения смеси водорода и кислорода путем электролиза воды и может быть использована в промышленности для термической обработки материалов, газовой резки, сварки и пайки. В качестве прототипа взят электролизер для получения смеси водорода и кислорода,включающий концевые плиты, диэлектрические прокладки, электроды, обечайку, образующую с концевыми плитами полость, причем концевые плиты выполнены по прочности и жесткости равными или меньше прочности и жесткости обечайки 1. При электролизе воды в электролизере смесь водорода и кислорода заполняет межэлектродное пространство и прекращает процесс электролиза при вытеснении электролита. Обратный удар вызывает резкое повышение давления в электролизере и, вследствие переменного усилия в стянутых крепежными деталями концевых плитах, происходит разгерметизация между концевыми плитами и обечайкой в областях между крепежными деталями. 1621 Задача полезной модели - повышение надежности конструкции и безопасности процесса электролиза. Технический результат выражается в обеспечении равномерного усилия по всей плоскости прилегания концевых плит к обечайке и создании внутри обечайки над электродами свободного объема, соединяющего между собой отдельные межэлектродные пространства. Поставленная техническая задача решается тем, что в электролизере для получения смеси водорода и кислорода, включающем концевые плиты, диэлектрические прокладки,электроды, обечайку, образующую с концевыми плитами полость, концевые плиты крепятся к обечайке посредством резьбового соединения, концевые плиты выполнены в виде электродов, электроды выполнены таким образом, что внутри обечайки над электродами образуется свободный объем. На фиг. 1 изображен электролизер, продольный разрез на фиг. 2 - поперечный разрез Г-Г. Электролизер имеет обечайку 1 из термопласта, на торцах которой установлены концевые плиты 2, закрепленные на обечайке посредством резьбового соединения 3 и образующие с ней полость (фиг. 1), которая в рабочем состоянии заполнена электролитом до уровня А. В концевых плитах 2 расположены клеммы 4 и 5 для подвода положительного и отрицательного полюсов источника тока (на фиг. не показан). В обечайке расположены электроды 6, разделенные диэлектрическими прокладками 7, образуя межэлектродное пространство Б. Электроды 6 и диэлектрические прокладки 7 выполнены с удаленным сектором для образования внутри обечайки над электродами свободного объема В (фиг. 2). В обечайке 1 установлены штуцеры 8 для отбора водородно-кислородной смеси газов. В рабочем положении полость электролизера, ограниченную обечайкой 1 и концевыми плитами 2, заполняют электролитом до уровня А. Этот уровень автоматически поддерживается постоянным системой контроля (на фиг. не показана) в процессе электролиза. Постоянное напряжение подают на клеммы 4 и 5. Протекающий через электролизер ток приводит к выделению водорода и кислорода на электродах 6 и концевых плитах 2 в межэлектродное пространство Б, где образуется водородно-кислородная смесь газов. Водородно-кислородная смесь газов поднимается из межэлектродного пространства Б в свободный объем В, откуда через штуцеры 8 ее отбирают для местного сжигания и производства работ. Резьбовое соединение обечайки 1 с концевыми плитами 2, благодаря плотному контакту сопрягаемых деталей в витках резьбы, обеспечивает равномерное усилие по всей плоскости прилегания концевых плит к обечайке и предотвращает разгерметизацию электролизера в случае обратного удара. Создание внутри обечайки над электродами свободного объема, соединяющего между собой отдельные межэлектродные пространства, позволило более эффективно удалять продукты электрохимической реакции из зоны реакции, получать более равномерную по химическому составу смесь газов на выходе в результате ее перемешивания в указанной области электролизера. Промышленные испытания подтвердили целесообразность такого технического решения. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.