Устройство для получения гремучего газа
Использование: при газопламенной обработке и других работах, где в качестве горючего газа применяется гремучий газ. Сущность изобретения: устройство состоит из электролизера, соединенной с ним напорной емкости и осушителя. Осушитель выполнен в виде камеры, установленной на напорной емкости и соединенной с ней дросселирующим отверстием или клапаном . Для сброса конденсата в камере предусмотрен обратный клапан. Электролизер и напорная емкость могут быть соединены между собой единым каналом или газоотводящим и подпитывающим патрубками, один из которых расположен в верхней части, а другой - в нижней части устройства. Газоотводящий патрубок может быть выполнен в виде трубы цилиндрического или многогранного сечения. 3 з.п.ф-лы, 4 ил, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РеспуБлик
НЫЙ КОМИТЕТ ИЯМ И ОТКРЫТИЯМ 4 рц АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТУ порной емкости и осушителя, Осушитель выполнен в виде камеры, установленной на напорной емкости и соединенной с ней дросселирующим отверстием или клапаном. Для сброса конденсата в камере предусмотрен обратный клапан. Электролизер и напорная емкость могут быть соединены между собой единым каналом или газоотводящим и подпитывающим патрубками, один из которых расположен в верхней части, а другой — в нижней части устройства. Гаэоотводящий патрубок может быть выполнен в виде трубы цилиндрического или многогранного сечения. 3 э.п.ф-лы, 4 ил, 1 табл. расположены выше средства для выхода газа и подачи электролита, снабжено осущителец в виде камеры, смонтированной на напорной емкости и соединенной с ней дросселирующим отверстием (или клапаном) и обратным клапаном для сброса конденсата. Средство выхода газа и подачи электролита может быть выполнено в виде единого канала, а газоотводящий патрубок выполнен в виде трубы с треугольным, прямоугольным или иным сечением. На фиг, 1 представлено устройство для получения гремучего газа. на фиг. 2 — схема формирования пенной камеры; на фиг, 3— форма рабочего сечения газоотводящего патрубка (варианты); на фиг. 4 — устройство для получения гремучего газа, выполненного со средством выхода газа и подачи электролита в виде единого канала. ° » Бюл. М 32 б, И.Г. Шержуков и А.И. Сидае свидетельство СССР л. С 25 В 9/00, 1986. СТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРЕА с вание: при газопламенной обугих работах, где в качестве а применяется гремучий газ. обретения: устройство состоит зера, соединенной с ним наИзобретение относится к устройствам для получения гремучего газа, преимущественно при газопламенной обработке материалов смесью газов, получаемой при электролизе воды и может быть использовано в машиностроении и других областях, где необходимо получить газопламенный нагрев деталей в широком диапазоне температур, охватывающем сварку, пайку и резку металлов. Цель изобретения — повышение качества генерируемого газа путем его осушения и экономии электролита, Это достигается тем, что устройство для получения гремучего газа. содержащее электролизер с электродами, в которых выполнены газоотводящие отверстия и соединенную с ним средством для выхода газа и подачи электролита напорную емкость, при этом газоотводящие отверстия в электродах 1838058 АЗ 1838058 Устройство содержит электролизер 1, напорную емкость 2, охладитель 3. Электролизер содержит электроды 4 с газоотводящими отверстиями 5 и отверстиями 6 для подачи электролита. Электролизер соединен с напорной емкостью 2 газоотводящим патрубком 7 и подпитывающим патрубком 8. Электролизер и напорная емкость 2 заполнены электролитом 9. Напорная емкость 2 соединена с охладителем 3 посредством дросселирующего отверстия 10 (или клапана 11) и обратного клапана 12 для сброса конденсат а. Напорная емкость 2 заполнена электролитом 9 до уровня, обеспечивающего гашение обратного удара и компенсацию расхода воды в процессе работы, т.е. не менее, чем на 100 мм выше уровня электролита 9 в электролизере 1. Рабочее сечении 20 А-А газоотводящего патрубка 7, заполненного электролитом 9, выполнено с возможностью обеспечения образования в электролизере 1 пенной камеры 13, верхний уровень 14, которой совпадает с нижней 25 кромкой отверстий 5 в электродах 4. Для заливки электролита 9 в напорной емкости 2 имеется заливная горловина 15. Первоначальный уровень электролита 9 в электролизере 1 зависит от воздушного колокола 16, образующегося над зеркалом электролита 9 в электролизере 1 при заливке. Высота воздушного колокола 16 зависит от уровня расположения верхней кромки ра- 35 бочего сечения А — А газоотводящего патрубка7, Устройство работает следующим образом. Перед вкл ючением устройства и роизводят заливку электролита 9 через заливную 40 горловину 15 в напорную емкость 2. По за- . кону сообщающихся сосудов часть электролита 9 через подпитывающий патрубок 8 поступает в электролизер 1. При включении устройства происходит 45 электролиз воды из электролита 9. В началь-, ный период работы увеличивается объем электролита 9 за счет его газонаполнения выделяющимся водородом и кислородом (гремучим газом); Пена, образующаяся при выходе пузырьков газа из электролита 9 скапливается в пенной камере 13. Гремучий газ накапливается в верхней части электролизера 1- воздушном кояоколе 16. при этом 55 повышается давление и избыточный объем электролита 9 из электролизера 1 через отверстия для подачи электролита 6 и подпитывающий патрубок 8 перетекает в напорную емкость 2. При этом иэ рабочего сечения А-А патрубка 7 вытесняется часть объема электролита 9 и образуется проходное сечение 17 для выхода гремучего газа, причем уровень электролита 9 в электролизере 1 и патрубке 7 будет определяться производительностью устройства и формой рабочего сечения А-А патрубка 7. Гремучий газ, выходя из патрубка 7, поступает в электролит 9 напорной емкости 2. Уровень заливки электролита 9 в напорной емкости 2 обеспечивает гашение пламени в случае обратного удара. Проходя через электролит 9 напорной емкости 2, гремучий газ частично очищается от пены и брызг. Из напорной емкости 2 гремучий газ с оставшейся влагой поступает через дросселирующее отверстие 10 (или клапан 11) в охладитель 3. При этом гремучий газ расширяется в 1,5 — 2,5 раза. 3а счет понижения . давления происходит его охлаждение и конденсация находящейся в нем влаги, которая остается в охладителе 3, а гремучий газ направляется потребителю.Конденсат накапливается в процессе работы устройства в охладителе 3, а при его выключении происходит снижение давления гремучего газа в напорной емкости 2 и обратный клапан 12 сбрасывает накопившийся конденсат в-напорную емкость 2. В зависимости от производительности установки изменяется интенсивность выделения газовых пузырьков и брызг и, соответственно, изменяется высота пенной камеры 13. Профиль рабочего сечения А-А патрубка 7 выбирается таким образом, чтобы во всем диапазоне режимов работы электролизера 1 уровень пены 14 в пенной камере не превышал нижней кромки отвер- . стий 5, Площадь проходного сечения для rasa 17 в патрубке 7 зависит от производительности электролизера 1. При постоянной производительности изменение формы рабочего сечения А-А патрубка 7 не влияет на величину площади $ проходного сечения . для газа 17, а высота уровня электролита п1 в электролизере 1 и патрубке 7 изменяется. Соответственно изменяется и высота верхнего уровня 14 пенной камеры 13. Форма рабочего сечения А-А газоотводящего патрубка 7 выбирается и <одя из склонности электролита к пенообразованию и позволяет автоматически поддерживать верхний уровень 14 пенной камеры 13 не выше нижней кромки отверстия 5. При соединении электролизера 1 с напорной емкостью 2 (фиг. 4) газоотводящий патрубок и подпитывающий патрубок могут быть функционально объединены в один ка1838058 ал 18, В этом случае форма канала 18 предавляет собой один из вариантов формы абочего сечения газоотводящего патрубка м. фиг. 3). Часть канала 18, которая заполена электролитом 9, может иметь произольную форму и отверстия для подачи лектролита 6 должны располагаться выше ижней кромки канала 18, но в той его части, оторая постоянно заполнена электролиом 9. Пример. Предлагаемое устройство спользовалось в качестве, генератора греучего газа при водородо-кислородной сваочной установки, Проведены испытания образцов из стаи Ст 3 толщиной 2 мм, сваренных водороо-кислородным пламенем при расходе орючей смеси 600 л/ч при различных переР> адах давлений К = Рг де Р— давление газовой смеси в электроизере. МПа; Pz — давление газовой смеси в охладиеле, Mila. В качестве базы сравнения выбран ваиант сварного шва, полученного при К = 1 без осушения водородо-кислородной смеи). -Результаты испытаний приведены в аблице. Из таблицы видно, что при К > 1,5 влаосодержание газовой смеси и степень влаоотделения изменяются незначительно. ри этом прочность сварного шва превосхоит прочность материала образцов (для стаи Ст3 — 417 МПа). Разрушение образцов роисходит по основному материалу. Угол згиба превышает допустимый (для газовой варки — 100 ). Оценка качества сварного шва при поощи ультразвукового дефектоскопа позвоят сделать вывод о том, что размер, арактер и количество дефектов, определенных в соответствии с ГОСТ 14782 — 86 в условных показателях соответствует 1 классу деффектности (для К > 1,5). Результаты проведенных испытаний подтверждают возможность применения предлагаемого устройства в ка естве генератора греМучего газа для водородно-кислородных сварочных установок. Формула изобретения 1. Устройство для получения гремучего газа, преимущественно при газоплазменной обработке материалов, содержащее электролизер с электродами, в которых выполнены газоотводящие отверстия, и соединенную с ним средством для выхода газа и подачи электролита напорную емкость, при 20 этом газоотводящие отверстия в электродах расположены выше средства для выхода газа и подачи электролита, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что устройство снабжено осушителем, выполненным в виде камеры, смонтированной на напорной емкости и соединенной с ней дросселирующим отверстием или клапаном и обратным клапаном сброса конденсата. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что средство выхода газа и подачи электролита выполнено в виде единого канала. 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е35 с я тем, что средство для выхода газа и подачи электролита выполнено в виде газоотводящего патрубка, расположенного в верхней части устройства, и подпитывающего патрубка, смонтированного в его ниж40 ней части. 4. Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что газоотводящий патрубок выполнен в виде трубы цилиндрического или многогранног0 сечения. 1838058 Продолжение таблицы сРиг, 7 1838058 1838058 Составитель А.Тридуб Техред М,Моргентал Корректор С,Патрушева Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2888 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР "13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
