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 газовой смеси, электролизер и отсекатель. Герметизирующая вход в корпус крышка выполнена с возможностью регулируемого забора воздуха в корпус через кавитатор. Форсунка с кавитатором выполнена с возможностью подачи электролита в поток забираемого в корпус воздуха. Электролизер снабжен электродами, выполненными в виде кавитаторов и установленными в патрубке для вывода газовой смеси с возможностью подачи ее через эти электроды и через отсекатель к потребителю. При этом кавитатор для регулируемого забора воздуха в корпус может быть выполнен либо в виде кольцевого канала с кольцевым кавитатором, либо в виде патрубка 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 для электролиза воды, и может быть использовано для выработки экологически чистого топлива преимущественно для котельных установок.
Известен генератор водородно-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 и нагнетательный клапан вывода газовой смеси. (Патент РФ №2240381, С25В 1/04, 20.11.2004 г.) [1].
Недостатком известного генератора является сложность конструкции, малая производительность и низкий КПД электролизера.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является генератор водородно-кислородной смеси, содержащий корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, размещенный в корпусе вал компрессора, связанный с приводом, форсунку с кавитатором подачи и распыления водного раствора электролита, патрубок для вывода газовой смеси, электролизер и отсекатель. (Патент РФ №2280102, С25В 1/04, 20.07.2006 г.) [2].
Недостатком ближайшего аналога является высокий расход электроэнергии на электролизере и низкий его КПД.
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 вал компрессора, например осевого, связанный с приводом, например с электромотором, форсунку с кавитатором, например местное сужение канала, подачи и распыления водного раствора электролита, патрубок для вывода газовой смеси, электролизер и отсекатель. Герметизирующая вход в корпус крышка выполнена с возможностью регулируемого, например, жалюзями забора атмосферного воздуха в корпус через кавитатор, например местное сужение канала. Причем форсунка с кавитатором выполнена с возможностью подачи и распыления электролита в поток забираемого в корпус воздуха. Электролизер снабжен электродами, выполненными в виде кавитаторов, например местные сужения канала, с подводкой постоянного электрического тока от источника питания, последовательно установленными в патрубке для вывода газовой смеси с возможностью подачи газовой смеси через эти электроды и через отсекатель, например обратный клапан, к потребителю, например в топочную камеру котельной установки. При этом кавитатор для регулируемого забора воздуха в корпус может быть выполнен либо в виде кольцевого канала с кольцевым кавитатором, например кольцевое местное сужение кольцевого канала, либо в виде патрубка с кавитаторами, например местные сужения каналов патрубков.
Сущность изобретения схематично показана на чертеже, где на фиг.1 - разрез генератора; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - вариант забора воздуха через патрубки с кавитаторами: на 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, жалюзями 3 забора воздуха в корпус через либо кольцевой канал 4 с кольцевым же 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 электролита в поток забираемого в корпус воздуха. В корпусе на подшипниковых опорах размещен вал компрессора 11, например осевого, связанного с приводом 12, например электромотор. Электролизер 13 снабжен электродами, выполненными в виде кавитаторов 14 и 15, например местные сужения 16 канала, с подводкой питания от источника 17 постоянного тока, последовательно установленными в патрубке 18 для вывода газовой смеси с возможностью подачи газовой смеси через эти электроды и через отсекатель 19. например обратный клапан, к потребителю, например в топочную камеру котельной установки 20.
Генератор водородно-кислородной смеси работает следующим образом.
Для пуска генератора в работу включают привод 12, который вращает вал компрессора 11, например осевого, и на электроды 14 и 15 с местным сужением 16 канала электролизера 13 подают постоянный электрический ток от источника питания 17. Работой компрессора 11 на его герметизированном крышкой 2 входе создается разрежение. Благодаря этому производится регулируемый, например, жалюзями 3 забор атмосферного воздуха в корпус 1 через выполненные на крышке 2 либо кольцевой канал 4 с кольцевым кавитатором 5, например местное сужение 6, либо через патрубки 7 с кавитаторами 8, например местные сужения 9 каналов. В поток забираемого воздуха форсункой 10 с кавитатором, например местное сужение канала (не показано), подают и распыляют электролит, например водный раствор едкого калия. За счет кавитации в кавитаторе форсунки 10 подаваемый электролит частично диссоциирует, ионизируется, капельки его тончайще распыляются и смешиваются с воздухом. Затем эта смесь проходит через кавитаторы либо 5, либо 8 и опять же за счет кавитации происходит дальнейшее, до неопасного для работы компрессора 11 предела, разложение воды на водород и кислород, ионизация и распыление капелек. Далее за счет разрежения в корпусе 1 электролит превращается в пар. Затем эта смесь сжимается компрессором 11 и под давлением за компрессором подается в патрубок 18 для вывода газовой смеси и последовательно проходит через кавитаторы 14 и 15 электролизера 13, например местные сужения 16 канала патрубка, где за счет кавитации и за счет протекания постоянного тока через электролит частично уже диссоциированный в кавитаторе форсунки 10 и в кавитаторе, например 5, водяной пар полностью разлагается на водород и кислород, чем существенно снижается трата электроэнергии на электролизере и достигается высокая экономичность и производительность устройства. Затем газовая смесь через отсекатель 19, например обратный клапан, поступает к потребителю, например в топочную камеру котельной установки 20, и сжигается.
Предлагаемый генератор водородно-кислородной смеси в эксплуатации высоко производителен и высоко экономичен. Найдет широкое применение для выработки экологически чистого топлива преимущественно для котельных установок различного назначения.
Источники информации принятые во внимание.
1. Патент РФ №2240381, С25В 1/04, 20.11.2004 г.
2. Патент РФ №2280102, С25В 1/04, 20.07.2006 г. - Прототип.
1. Генератор водородно-кислородной смеси, содержащий корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, размещенный в корпусе вал компрессора, связанный с приводом, форсунку с кавитатором подачи и распыления водного раствора электролита, патрубок для вывода газовой смеси, электролизер и отсекатель, отличающийся тем, что крышка выполнена с возможностью регулируемого забора воздуха в корпус через кавитатор, причем форсунка с кавитатором выполнена с возможностью подачи и распыления электролита в поток забираемого в корпус воздуха, электролизер снабжен электродами, выполненными в виде кавитаторов и последовательно установленными в патрубке для вывода газовой смеси с возможностью подачи газовой смеси через электроды и далее через отсекатель потребителю.
2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что кавитатор для регулируемого забора воздуха в корпус выполнен либо в виде кольцевого канала с кольцевым кавитатором, либо в виде патрубка с кавитаторами.
