Генератор постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республим

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 847407 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06.79 (21) 2773874/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 15.0781. Бюллетень ¹ 2б

Дата опублыкования описания 15.07.81 (51)м. Кл.

Н 01 М 8/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 821. 352., б (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. B . Самойлов, Ю. М. Мороз енков, В. Х . Стань ков, С.И.Журавлев и М.A.Ðåâçèñ . .)

I ! (71) Заявитель (5 4) ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Ф

Изобретение относится к химическим источникам тока и касается гене-, ратора постоянного тока с газодиффуэионными гидрофильными электродами и жидким электролитом.

Для поддержания длительной работоспособности такого генератора необходимо периодически или непрерывно удалять накапливающие в процессе работы в элементах инертные примеси.

Известен генератор постоянного тока, в котором удаление инертных примесей производится периодически путем открытия электромагнитных клапанов, установленных на продувочных ли- 15 киях, по команде программно-временного устройства (1).

Однако в этом генераторе система продувки включает запорную арматуру и блок управления, наличие которых 20 усложняет схему генератора и снижает удельные электрические характеристики за счет потребления энергии на соответственные нужды и увеличения мас25

Известен также генератор постоянного тока,. в котором продувка осуществляется через отверстия, расположенные на каждом элементе. Величина отверстия такова, что расход газа 30 лишь незначительно превышает количество инертных примесей в рабочем газе C2).

Однако в этом генераторе размер продувочных отверстий небольшой, и они в процессе работы могут перекрываться либо жидкой фазой, либо механическими частицами, выносимыми из генератора . Это при водит к черезмерному накоплению инертных примесей в полостях элементов и снижению электрических характеристик генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор с гидрофильными электродами, контуром электролита и включающий камеры высокого и низкого давления, разделенные калиброванным дросселирущим элементом. Камера высокого давления трубопроводом соединена с батареей, камера низкого давления сообщается с атмосферой (3).

Однако проходное сечение дросселирующего устройства для стандартной чистоты реагентов незначительно (0,20 5 мм). Указанное сечение в процессе работы перекрывается электролитом или конденсатом, либо забивается ме ханическими частицами, выносимыми из генератора потоком реагентов. Это 84 7407

)0

40 №$

$0

65 приводит к нарушению режима продувки, снижению электрических характеристик и, в конечном итоге, выходу генератора иэ строя.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности генератрра за счет стабильной продувки.

Цель достигается тем, что дросселирующий элемент выполнен иэ гидрофильного материала при отношении диаметров пор электродов и материала дросселирующего элемента составляет

0,1 — 0,5, а камера низкого давления заполнена электролитом. Кроме того, с целью упрощения эксплуатации генератора камера низкого давления сообщена с электролитным контуром.

Применение пористого гидрофильного материала, смоченного электролитом, в качестве дросселирующего элемента позволяет обеспечить стабильную продувку с гарантированным расходом,так как жидкая фаза, попадающая в дроссельный элемент с потоком газа не препятствует продувке, а давление газа продавливается в электролит. Попадание механических частиц в дросельный элемент также не нарушает режим продувки, поскольку материал дросселирующего элемента имеет высокую пористость и забивание отдельных пор практически не влияет на расход продуваемого газа . Выбранное соотношение диаметров пор электродов генератора и материала дросселирующего элемента предотвращает снижение пере пада газа на электродах. ниже допустимого. Для используемых газодиффузионных гидрофильных электродов этот перепад составляет 0,1 кгс/см, рабочий диапазон перепада давлений изменяется в пределах 0,2 — 1,0 кгс/см.

Для электродов, рассчитанных на перепад давления в 1 кгс/см, соотношение диаметров пор необходимо, ьыбрать равным О, 1, для электродов, расчитан-. ных на перепад давления 0,2 кгс/см равным 0, . При этом перепад давления на электродах не ниже 0,1 кгс/см Х

На чертеже схематически изображен предлагаемый генератор.

Устройство включает газодиффузионные электроды 1, образующие камеры 2, электролитный контур 3 с компенсатором 4 электролита, узел 5 непрерывной продувки, состоящий из камеры 6 высокого давления, камеры 7 низкого давления, дросселирующего элемента 8 между ними, выполненного из пористого никеля. Полость низкого давления соединена трубопроводом 9 с электролитным компенсатором.

Генератор работает следующим.образом.

Газ с избыточным давлением поступает в газовые камеры 2 элементов, где газ потребляется на реакцию. Из камеры 2 газ вместе с инертными примесями поступает в камеру 6 высокого.давления и за счет избыточного давления через поры дросселирующего элемента 8 попадает в камеру 7 низкого давления, заполненную электролитом.

Далее газ из электролитного контура попадает в атмосферу из компенсатора

4, Попадающие в камеру высокого давления капли жидкости (электролит либо конденсат) выдавливаются избыточным давлением газа через пористый дросселирующий элемент в камеру 7 низкого давления и не мешают продувке.

Механические частицы, попадающие в камеру высокого давления с потоком продувочного газа, также не оказывают,существенного влияния на расход продуваемого газа, так как дросселирующий элемент обладает высокой пористостью и закрытие нескольких пор указанными частицами практически не изменяет расхода газа. Камера низкого давления подпитывается электролитом через Трубопровод 9, соединяющий: ее с компенсатором электролита.

Предлагаемый генератор имеет повышенную эксплуатационную надежность и упрощенную эксплуатацию. Испытания показали высокую работоспособность генератора и стабильность продувки в течение длительного периода эксплуатации. При использовании известного. узла непрерывной продувки приходилось периодически (один раз в 100 ч ) проводить работы для обеспечения заданного расхода реагентов на продувку, а при применении. предлагаемой схемы генератора не требовалось в течении 1000ч эксплуатации.

Формула изобретения

1. Генератор постоянного тока,со держащий газодиффузионные гидрофильные электроды, контур электролита и узел непрерывной продувки газообразных реагентов, состоящий из камер высокого и низкого давлений, разделенных дросселирующим элементом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет обеспечения стабильной продувки, дросселирующий элемент выполнен из пористого гидрофильного материала при отношении диаметров пор электродов и материала дросселирующего элемента 0,1 — 0,5, а камера низкого давления заполнена электролитом.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, камера низкого давления соединена с контуром электролита.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 1486405, кл. Н 01 И, 1967 °

2. Патент C(I(A Р 3823038, 136-86, 1974.

3. Патент США Р 3664873, 136-86.

1972.

847407

Составитель К. Вейсебейн

Редактор С. Тимохина Техред А. Ач Коррек p ыд

Ко екто H Ulaûäêàÿ

Заказ 5512/80 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/

4,5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4