Монополярный электролизер

 

Изобретение касается конструкций электролизеров для получения гремучего газа и позволяет снизить расход электроэнергии и массы электролизера рри одновременном упрощении сборки счет использования в известной конструкции электролизера, включающей емкость для электролита, в которой размещены электроды, вьтолненные из металлической ленты,, свернутой в спирал, и разделенные диэлектриком цилиндрические токоподводящие элементы , герметичную крыпку, патрубки для отвода и подвода реагентов, токоподводящих элементов, выполненных в виде коаксиально размещенных цилиндров. При этом внешний токоподводящий элемент выполнен полым и имеет в нижней части каналы, в которых размещены электроды, соединенные с внутренним токоподводом, и каждый токоподвод имеет как минимум две. электродные ленты .2 3, п. , 3 ил. х (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д1» 4 С 25 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Яфф Pg:;i ч - „-:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4220436/23-26 (22) 24.02.8 (46) 07.09.88. Бвп. 1Ф 33 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) В. М. Кислицын, А. Г., Мусин, А. А, Россошинский, В. П. Шевченко, B. П. Логозинский, В. А. Гладьппев и В. В. Бердников (53) 621.3.035(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 507668, кл. С 25 В 9/00, 1976. (54) YOHOIIOJNPHb!A ЭЛЕКТРОЛИЗЕР (57) Изобретение касается конструкций электролизеров для получения гремучего газа и позволяет снизить расход электроэнергии и массы электролизера дри одновременном упрощении сборки

„„Я0„„14218О9 И счет использования в известной конструкции электролизера, включающей емкость для электролита, в которой размещены электроды, выполненные из металлической ленты,. свернутой в спиралМ, и разделенные диэлектриком цилиндрические токоподводящие элементы, герметичную крьппку, патрубки для отвода и подвода реагентов, токоподводящих элементов, выполненных в виде коаксиально размещенных цилиндров .

Прн этом внешний токоподводящий элемент выполнен полым и имеет в нижней части каналы, в которых размещены электроды, соединенные с внутренним токоподводом, и каждый токоподвод имеет как минимум две электродные ленты. 2 з.п. ф пы, 3 ил.

1421809

Изобретение относится к устройствам для получения гремучего газа путем электролиза воды, предназначенным для использования в малогабаритных переносных установках, применяемых для сварки, пайки, резки, напыления и других видов газопламенной обработ-. кие

Цель изобретения — снижение расхо- 10 да электроэнергии и массы электролизера, а также упрощение сборки электролизера.

На фиг. 1 показан электролизер в . сборе, на фиг. 2 — сечение А-А на 15 фиг. 1, электродная секция с наружным токоподводом, выполненным в виде полого цилиндра с прорезями; на фиг. 3 — то же, электродная секция с наружным токоподводом, выполненным 20 из стержней.

В корпусе электролизера 1 (фиг ° 1) помещены наружный 2 и внутренний 3 токоподводы, на которых закреплены электродные ленты 4, разделенные диэлектриком 5 и скрученные в спираль (фиг. 2), К фланцу корпуса 1 через герметизирующую прокладку 6 крепится крышка 7 с газоотводящим штуцером 8;

Наружный токоподвод 2 присоединен к 30 крышке 7, имеющей клемму 9 для под- . ключения одного из полюсов источника питания. Внутренний токоподвод 3, к которому подключают второй полюс источника питания, крепится к крышке 7 через герметизирующие прокладки 10 и электроизаляционную шайбу ll. Электродные ленты удерживаются в свернутом положении цилиндрической обечайкой 12 и конической крышкой 13 .(показано пунктиром). Под крышкой 13 колпака в токоподводе 2 выполнено входное газоотводящее отверстие 14, а выше уровня электролита — выходное газоотводящее отверстие 15.

Электролизер работает следующим образом.

На токоподводы 2 и 3 подают выпрямленный электрический ток с напряжени-. ем обеспечивающиМ величину напряжеЭ

50 ния в межэлектродных зазорах в пределах 1,8 — 2,7 В. Вода в межэлектродном зазоре разлагается, газ в виде пузырьков поднимается в верхнюю часть корпуса 1 и через газоотводящий штуцер 8 поступает в газоотводящий канал. При использовании конической крышки 13 вырабатываемый газ вытесняет часть электролита из-под колпака и и через отверстие 14 поступает в полость между токоподнодами 2 и 3, а оттуда через отверстие 15 поступает в верхнюю часть корпуса

Предлагаемый электролизер позволяет сократить длину каждого электрода при сохранении площади рабочей поверхности электродов, что снижает плот ность тока вдоль электродов и тепловыделение в них. Это позволяет снизить толщину электродов, их массу и жесткость, улучшить технологичность сборки электролизера.

Проведенные измерения параметров макета предлагаемого электролизера и известного электролизера типа П105 показывают, что при равных площадях рабочих поверхностей электродов (равных плотностях тока электролизера) длина каждого ленточного электрода уменьшается с 1300 до 2бО мм (в пять раз); толщина электродов при высоте

30 мм уменьшается с 1,8 до 0,8 мм (в 2,25 раза); плотность тока вдоль электродной ленты снижается с 1,0б до 0,54 А/мм- (в 2 раза); тепловые

Д потери на электродной ленте снижаются в 13,8 раз; масса никелевых электродов уменьшается с 3,74 до 1,7 кг.

Снижение теплопотерь позволяет существенно снизить потребление электроэнергии электролизером при равной ,,производительности по производимой смеси газов. !

Таким образом, использование предлагаемого электролизера позволяет снизить расход электроэнергии и умень» шить его металлоемкость.

Формула изобретения

1. Монополярный злектролизер для получения гремучего газа из воды и водных растворов, содержащий емкость в которой размещены электроды, выполненнь .е из металлической ленты, свернутой в спираль, и разделенные диэле ктриком приспособление для крепления электродов токоподводящие элементы, крышку, патрубки для подачи и отвода реагентов, о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, массы электродов и упрощения сборки электролизера, токоподводящие элементы выполнены. в виде коаксиально размещенных цилиндров, 1421809 причем внешний токоподводящий элемент выполнен полым и в его нижней части . выполнены прорези, в которых размещены электроды, соединенные с. внутрен5 ним токоподводом, и каждый токоподвод соединен по крайней мере с двумя металлическими лентами.

2. Злектролизер по п. 1, о т л,и- 10 ч а ю шийся тем, что электроды, имеющие контакт с внутренним токоподводящим стержнем, выполнены в два раза длиннее и их количество в два раза меньше, чем электродов, присоеди- 15 ненных к внешнему токоподводящему элементу.

3. Электролизер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, 1 с целью снижения размеров электролизера за счет уменьшения пенообразования, приспособления для крепления электродов выполнено в виде цилиндрической обечайки, в верхней части которой расположена -крышка, выполненная в виде конуса и закрепленная на внешнем токоподводящем элементе, в котором выполнены два отверстия, причем одно отверстие выполнено кижа конической крышки, но выше верхнего края электродов, а второе отверстие выполнено выше максимального уровня раствора.

1421809

Составитель Т. Барабан

Техред И.Верес. Корректор А. Тяско. Редактор А. Козориз

Заказ 4393/27 Тираж 622 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4