Генератор водородно-кислородной смеси
Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к устройствам для электролиза воды. Генератор водородно-кислородной смеси содержит корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, размещенный в корпусе вал компрессора, связанный с приводом, форсунку с кавитатором подачи водного раствора электролита, патрубок для вывода рабочего тела, электролизер и отсекатель. Герметизирующая вход в корпус крышка выполнена с возможностью регулируемого забора воздуха в корпус через кавитатор. Форсунка с кавитатором выполнена для подачи электролита в поток забираемого в корпус воздуха. Патрубок для вывода рабочего тела выполнен с кавитатором и с возможностью подачи рабочего тела в электролизер через этот кавитатор. Электролизер выполнен в обособленном герметичном корпусе и с возможностью подачи газовой смеси через отсекатель к потребителю. При этом регулируемый забор воздуха в корпус может быть выполнен либо через кольцевой канал с кольцевым же кавитатором, либо через патрубки с кавитаторами. Технический эффект - повышение производительности и экономичности генератора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к устройствам электролиза воды, и может быть использовано для выработки экологически чистого топлива.
Известен генератор во дородно-кислородной смеси, содержащий цилиндр, поршень связанный с приводом, и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, где установлен электролизер, форсунку с кавитатором подачи водного раствора электролита в электролизер и нагнетательный клапан с патрубком для вывода полученной газовой смеси.
/Патент РФ, №2240381, С25В 1/04, 20.11.2004 г./ [1].
Недостатком известного генератора является сложность конструкции и низкая производительность.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является генератор водородно-кислородной смеси, содержащий герметичный корпус, размещенный в нем на подшипниковых опорах вал компрессора, связанный с приводом, электролизер, систему подачи и распыления водного раствора электролита через форсунку с кавитатором в электролизер и патрубок с отсекателем для вывода газовой смеси.
/Патент РФ, №2280102, С25В 1/04, 20.07.2006 г./ [2].
Недостатком ближайшего аналога является высокий расход электроэнергии на электролизере.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективных показателей генератора.
Поставленная задача решается тем, что в генераторе водородно-кислородной смеси, содержащем корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, размещенный в корпусе на подшипниковых опорах вал компрессора, например осевого, связанный с приводом, например с электромотором, форсунку с кавитатором, например, в виде местного сужения ее канала, подачи и распыления водного раствора электролита, патрубок для вывода рабочего тела, электролизер и отсекатель. Герметизирующая вход в корпус крышка выполнена с возможностью регулируемого, например, жалюзи забора воздуха в корпус через кавитатор /например, местное сужение канала, через который забирают воздух/. Причем форсунка с кавитатором выполнена с возможностью подачи и распыления водного раствора электролита в поток забираемого в корпус воздуха. Патрубок для вывода рабочего тела выполнен с кавитатором, например, так же в виде местного сужения его канала и с возможностью подачи рабочего тела в электролизер через этот кавитатор. Причем электролизер выполнен в обособленном герметичном корпусе и с возможностью подачи полученной в нем водородно-кислородной смеси через отсекатель, например гидрозатвор, к потребителю, например в топочную камеру котельной установки. При этом регулируемый забор воздуха в корпус может быть выполнен либо через кольцевой канал с кольцевым кавитатором, например в виде кольцевого местного сужения кольцевого канала, либо через патрубки с кавитаторами, например местное сужение каналов патрубков.
Сущность изобретения схематично показана на чертежах, где: на фиг.1 - разрез генератора; фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1: фиг.3 - вариант забора воздуха через патрубки с кавитаторами; фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.3.
Пример выполнения предлагаемого решения.
Генератор водородно-кислородной смеси содержит корпус 1 /фиг.1-4/, герметизирующую вход в корпус крышку 2, выполненную с возможностью регулируемого, например, жалюзи 3 забора воздуха в корпус через либо кольцевой канал 4 с кольцевым кавитатором 5, например местное кольцевое сужение 6 канала, либо через патрубки 7 с кавитаторами 8, например местные сужения 9 каналов патрубков. Форсунку 10 с кавитатором, например местное сужение ее канала /не показано/, подачи и распыления водного раствора электролита в поток забираемого в корпус воздуха. Размещенный в корпусе на подшипниковых опорах вал компрессора 11, например осевого, связанный с приводом 12, например, электромотор. Выводной патрубок 13 с кавитатором 14, например местное сужение 15 канала, выполненный с возможностью подачи рабочего тела через этот кавитатор в электролизер 16, выполненный в обособленном герметичном корпусе 17 с возможностью подачи полученной водородно-кислородной смеси через отсекатель 18, например гидрозатвор, к потребителю 19, например в топочную камеру котельной установки. Генератор также содержит источник 20 постоянного электрического тока, например бортовой аккумулятор, для питания электродов электролизера.
Генератор водородно-кислородной смеси работает следующим образом.
Для пуска генератора в работу на электролизер 16 /Фиг.1-4/ в герметичном обособленном корпусе 17 подают постоянный электрический ток от источника питания 20, например бортового аккумулятора, и включают привод 12, который вращает вал компрессора 11, например осевого. Работой компрессора 11 на его входе, герметизированном крышкой 2, создается разрежение, благодаря чему производят регулируемый, например, жалюзи 3 забор атмосферного воздуха в корпус 1 через выполненные на крышке 2, например, кольцевой канал 4 с кольцевым кавитатором 5 или/либо через патрубки 7 с кавитаторами 8. В поток забираемого воздуха через форсунку 10 с кавитатором, например местное сужение канала /не показано/, подают и распыляют водный раствор электролита, например, водный раствор едкого кали. В кавитаторе форсунки 10 подаваемый водный раствор электролита за счет кавитации частично диссоциирует, ионизируется, капельки его тончайше распыляются и смешиваются с воздухом. Затем этот воздух проходит, например, через кольцевой кавитатор 5 с его местным сужением 6 или/либо проходит через кавитаторы 8 с местными сужениями 9. В кавитаторох 5 или/либо 8, опять же за счет кавитации, происходит частичное, не опасное для работы компрессора 11 разложение воды на водород и кислород, ионизация и распыление капелек. Далее благодаря разрежению в корпусе 1 водный раствор электролита превращается в пар. Затем сжимается компрессором 1 и под давлением за компрессором через выводной патрубок 13 и через кавитатор 14 с местным сужением 15 поступает в электролизер 16. В кавитаторе 14 патрубка 13, опять же за счет кавитации, происходит частичная диссоциация, ионизация и распыление капелек, что затем позволяет существенно экономить электроэнергию в электролизере 16. Подготовленный описанным образом водный раствор электролита в виде рабочего тела, опять же под давлением, за компрессором поступает и проходит через электролизер 16 в обособленном герметичном корпусе 17 и за счет протекания через него постоянного электрического тока от источника 20 окончательно диссоциирует на водород и кислород. Затем полученная газовая смесь через отсекатель 18, например гидрозатвор, поступает к потребителю 19, например в топочную камеру котельной установки, где эффективно сжигается, например в смеси с каким либо топливом.
Предлагаемый генератор водородно-кислородной смеси в эксплуатации высоко производителен и высокоэкономичен, найдет широкое применение для выработки экологически чистого топлива, преимущественно для котельных установок различного назначения.
1. Генератор водородно-кислородной смеси, содержащий корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, размещенный в нем на подшипниковых опорах вал компрессора, связанный с приводом, форсунку с кавитатором подачи и распыления водного раствора электролита, патрубок для вывода рабочего тела, электролизер и отсекатель, отличающийся тем, что герметизирующая вход в корпус крышка выполнена с возможностью регулируемого забора воздуха в корпус через кавитатор, при этом форсунка с кавитатором выполнена с возможностью подачи и распыления водного раствора электролита в поток забираемого в корпус воздуха, патрубок для вывода рабочего тела выполнен с кавитатором и с возможностью подачи рабочего тела в электролизер через этот кавитатор, причем электролизер выполнен в обособленном герметичном корпусе и с возможностью подачи полученной в нем водородно-кислородной смеси через отсекатель к потребителю.
2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что регулируемый забор воздуха в корпус выполнен либо через кольцевой канал с кольцевым кавитатором, либо через патрубки с кавитаторами.
