RU2252980C1 - Hydrogen-oxygen mixture generator - Google Patents
Hydrogen-oxygen mixture generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252980C1 RU2252980C1 RU2004100964/15A RU2004100964A RU2252980C1 RU 2252980 C1 RU2252980 C1 RU 2252980C1 RU 2004100964/15 A RU2004100964/15 A RU 2004100964/15A RU 2004100964 A RU2004100964 A RU 2004100964A RU 2252980 C1 RU2252980 C1 RU 2252980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- generator
- electrolyzer
- electrolyte
- hydrogen
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии электрохимических производств, а именно к устройствам для электролиза воды, и может быть использовано для выработки экологически чистого топлива.The invention relates to technology for electrochemical production, and in particular to devices for electrolysis of water, and can be used to produce environmentally friendly fuel.
Известен применяемый для электрохимического разложения воды электролизер, содержащий цилиндрический корпус-анод, полый катод, установленный коаксиально с корпусом, патрубок для ввода электролита и патрубок с отсекателем для вывода газа и источник постоянного тока.Known used for electrochemical decomposition of water, an electrolyzer containing a cylindrical body-anode, a hollow cathode mounted coaxially with the body, a pipe for introducing electrolyte and a pipe with a cut-off for gas outlet and a direct current source.
/Патент России №2034934, С 25 В 9/00, 1/02, 1995 г./ [1]./ Russian Patent No. 2034934,
Недостатком известного электролизера является низкая производительность и низкая безопасность в работе.A disadvantage of the known electrolyzer is low productivity and low safety in operation.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролизер высокого давления для получения гремучего газа. Он содержит цилиндрический корпус, разделенный обратным клапаном на электродную и газонакопительную части, где электродная часть выполнена с возможностью подводки питания от источника постоянного тока к его электродам, а газонакопительная - с возможностью отвода газа под давлением.Closest to the technical nature of the present invention is a high-pressure cell for the production of explosive gas. It contains a cylindrical body, divided by a check valve into the electrode and gas storage parts, where the electrode part is configured to supply power from a direct current source to its electrodes, and gas storage - with the possibility of gas removal under pressure.
/А.с. СССР №1011730, С 25 В 1/12, 1983 г./ [2]./ A.s. USSR No. 1011730, C 25 V 1/12, 1983 / [2].
Недостатком этого устройства является низкая производительность и высокая опасность взрыва из-за наличия в устройстве необходимости накапливать газ до высокого рабочего давления.The disadvantage of this device is the low productivity and high risk of explosion due to the presence in the device of the need to accumulate gas to a high working pressure.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении производительности и безопасности генератора в работе.The technical problem solved by the invention is to increase the productivity and safety of the generator in operation.
Поставленная задача решается тем, что генератор водородо-кислородной смеси, содержащий электролизер, выполненный с возможностью подачи питания от источника постоянного тока, например от аккумулятора, к его электродам, согласно изобретению содержит по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, например жидкостный - вода или антифриз, поршень и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, самодействующие впускной и выпускной клапаны, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом, например с электромотором, и устройство подачи водного раствора электролита, например водного раствора едкого кали, которое выполнено в виде насоса высокого давления, например плунжерного, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и снабжено форсункой, которая может иметь кавитатор, выполненный в виде местного сужения канала. При этом цилиндр выпускным трубопроводом сообщен с электролизером, размещенным в герметичном корпусе с рубашкой охлаждения, например жидкостной - вода или антифриз, которая может быть общей с цилиндром, установленным на генераторе обособленно для каждого цилиндра, выполненным с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и с возможностью подачи полученной газовой смеси во впускной трубопровод и снабженным выходным патрубком с отсекателем, например, в виде обратного клапана. Электролизер может иметь вид двух электродов-полублоков цилиндрической формы, своими полыми элементами концентрично и с зазором вписывающихся друг в друга, в которых либо выполнены отверстия, если они из листового металла, например из никеля, либо которые выполнены из металлической сетки, например из никелевой.The problem is solved in that the generator of a hydrogen-oxygen mixture containing an electrolyzer configured to supply power from a direct current source, for example from a battery, to its electrodes, according to the invention contains at least one cylinder with a cooling jacket, for example, a liquid cylinder or water antifreeze, piston and cylinder head forming a closed cylinder volume, self-acting inlet and outlet valves, crank mechanism associated with the drive, for example with an electric motor, and device for supplying an aqueous solution of an electrolyte, for example an aqueous solution of potassium hydroxide, which is made in the form of a high-pressure pump, for example a plunger, kinematically or through a control unit connected to a crank mechanism, and is equipped with a nozzle, which may have a cavitator made in the form of a local narrowing of the channel . In this case, the cylinder is connected by an exhaust pipe to an electrolyzer placed in an airtight housing with a cooling jacket, for example, liquid — water or antifreeze, which can be shared with a cylinder mounted on a generator separately for each cylinder, made with the possibility of free passage through it of an aqueous electrolyte solution and with the possibility of supplying the resulting gas mixture to the inlet pipe and equipped with an outlet pipe with a shutoff, for example, in the form of a check valve. The electrolyzer can be in the form of two cylindrical half-electrode electrodes, concentric with their hollow elements and with a gap that fit into each other, in which either holes are made if they are from sheet metal, for example nickel, or which are made of metal mesh, for example nickel.
Сущность изобретения показана на чертеже.The invention is shown in the drawing.
На фиг.1 - схематичный разрез генератора.Figure 1 - schematic section of a generator.
На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.Figure 2 is a section along aa in figure 1.
На фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1.Figure 3 is a view along arrow B in figure 1.
На фиг.4 - схематичный разрез форсунки в части кавитатора.Figure 4 is a schematic section of a nozzle in the part of the cavitator.
Пример выполнения предлагаемого решения.An example of the implementation of the proposed solution.
Генератор водородо-кислородной смеси содержит по меньшей мере один цилиндр 1 /фиг.1-3/ с рубашкой охлаждения 2, самодействующие впускной 3 и выпускной 4 клапаны, поршень 5 и головку цилиндра 6, образующие замкнутый объем цилиндра 7, кривошипно-шатунный механизм 8, связанный с приводом 9, например электромотор. Цилиндр впускным трубопроводом 10 сообщен с электролизером 11, размещенным в герметичном корпусе 12 с рубашкой охлаждения 13, например, общей с цилиндром, который с возможностью подачи питания от источника 14 постоянного тока к его электродам, например от аккумулятора, обособленно для каждого цилиндра установлен на генераторе. Электролизер выполнен с возможностью свободного прохода через него водного раствора электролита и полученной газовой смеси, для чего он может быть выполнен либо из листового металла, например никеля с отверстиями 15, либо из металлической сетки, например никелевой, в виде двух электродов-полублоков 16 и 17 цилиндрической формы, своими полыми элементами 18 с зазором 19 вписывающимися друг в друга. Электроды-полублоки диэлектрической прокладкой 20 изолированы друг от друга. Электролизер для подачи полученной газовой смеси во впускной трубопровод снабжен выходным патрубком 21 с отсекателем 22, например, в виде обратного клапана. Устройство подачи водного раствора электролита, выполненное в виде насоса 23 высокого давления, например плунжерного, кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом, и форсунки 24, имеющей кавитатор 25 /фиг.4/ в виде местного сужения 26 канала 27 с кавитационной зоной 28. Электролитный бак 29, дренаж 30, отсекатель 31 /гидрозатвор/ и потребитель 32, например, топочная камера котельной установки.The hydrogen-oxygen mixture generator contains at least one cylinder 1 / Fig. 1-3/ with a cooling jacket 2, self-acting inlet 3 and exhaust 4 valves, a piston 5 and cylinder head 6, forming a closed cylinder volume 7, a crank mechanism 8 associated with the drive 9, for example an electric motor. The cylinder inlet pipe 10 is in communication with the
Генератор водородо-кислородной смеси работает следующим образом.The generator of the hydrogen-oxygen mixture operates as follows.
Перед пуском электролитный бак 29 /фиг.1-3/ заправляют водным раствором электролита, например водным раствором едкого кали, и на электроды-полублоки 16 и 17 электролизера 11 подают питание от источника 14 постоянного тока, например от аккумулятора. Включают привод 9, связанный с кривошипно-шатунный механизмом 8. Поршень 5 в цилиндре 1 от ВМТ перемещается к НМТ. Самодействующие клапаны: выпускной 4 закрыт, впускной 3 открыт. В замкнутом объеме 7 цилиндра 1 с рубашкой охлаждения 2 создается разрежение. Образовавшаяся в электролизере 11 водородо-кислородная смесь через выходной патрубок 21 с отсекателем 22 и через впускной трубопровод 10 с впускным самодействующим клапаном 3 засасывается в рабочий объем цилиндра 1, чем создается разрежение в герметичном обособленном для каждого цилиндра 1 корпусе 12 с рубашкой охлаждения 13 электролизере 11. В то же время насос 23 высокого давления, связанный с кривошипно-шатунным механизмом 8, забирает из электролитного бака 29 цикловую дозу водного раствора электролита и под давлением, например 2 МПа /20 атм/, через форсунку 24 впрыскивает в электролизер 11. В кавитаторе 25 /фиг.4/ форсунки 24, в местном сужении 26 канала 27 скорость впрыскиваемого водного раствора электролита резко возрастает, а давление падает до критического значения, и схлопывание образовавшихся в кавитационной зоне 28 пузырей приводит к тончайшему распыливанию водного раствора электролита и к диссоциации-разложению воды на водород и кислород, что повышает производительность устройства. Тончайше распыленный водный раствор электролита либо через отверстия 15 и зазоры 19 между полыми элементами 18, либо через сетчатые электроды-полублоки 16 и 17 цилиндрической формы свободно проходит в прямом и обратном направлениях и контактирует с поверхностью электролизера 11. И при протекании постоянного тока от источника 14 через водный раствор электролита происходит электролиз-разложение воды на водород и кислород. Далее в цилиндре 1 поршень 5 перемещается от НМT к ВМТ. Самодействующие клапаны: впускной 3 закрыт, выпускной 4 открыт, и газовая смесь из цилиндра 1 под давлением нагнетания через отсекатель 31 /гидрозатвор/ поршнем 5 подается потребителю 32, например, в топочную камеру котельной установки, и циклы повторяются. При взрывах, обратных ударах в цилиндре срабатывает отсекатель 22 в выходном патрубке 21 электролизера 11, а энергия взрыва гасится в цилиндре 1 за счет перемещения поршня 5, что обеспечивает устройству высокую безопасность в работе. При необходимости электролизер промывают или продувают через дренаж 30, например при профилактических уходах. Цилиндр 1, головка цилиндра 6 и электролизер 11 в работе охлаждаются, например, общей рубашкой охлаждения 2 и 13, например жидкостной - вода или антифриз.Before starting, the electrolyte tank 29 (Fig. 1-3) is charged with an aqueous electrolyte solution, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide, and the half-
Предлагаемый генератор водородо-кислородной смеси в эксплуатации высоко производителен и безопасен, найдет широкое применение при производстве тепловой энергии для коммунально-бытовых нужд.The proposed generator of the hydrogen-oxygen mixture in operation is highly productive and safe; it will find wide application in the production of thermal energy for domestic needs.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004100964/15A RU2252980C1 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004100964/15A RU2252980C1 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2252980C1 true RU2252980C1 (en) | 2005-05-27 |
Family
ID=35824542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004100964/15A RU2252980C1 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2252980C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101284645B (en) * | 2007-09-02 | 2011-01-12 | 周开根 | Electromechanical combination preparation process and apparatus for hydrogen by spray method |
CN101284644B (en) * | 2007-06-04 | 2011-05-04 | 周开根 | Low temperature plasma hydrogen preparing apparatus using water as raw material |
RU2470096C1 (en) * | 2011-07-26 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | High-pressure water cell and method of its operation |
-
2004
- 2004-01-19 RU RU2004100964/15A patent/RU2252980C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101284644B (en) * | 2007-06-04 | 2011-05-04 | 周开根 | Low temperature plasma hydrogen preparing apparatus using water as raw material |
CN101284645B (en) * | 2007-09-02 | 2011-01-12 | 周开根 | Electromechanical combination preparation process and apparatus for hydrogen by spray method |
RU2470096C1 (en) * | 2011-07-26 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | High-pressure water cell and method of its operation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6622374B1 (en) | Explosion-implosion engine system that uses Brown Gas's explosion-explosion function equipped with a Brown gas generation system. | |
RU2252980C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2240381C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2237044C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2252275C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
CN105201695A (en) | Hydrogen-oxygen mixed combustion-supporting oil-saving pressure alarm type internal combustion device | |
RU2269660C2 (en) | Internal combustion engine | |
CN105201694A (en) | Hydrogen-oxygen mixed combustion-supporting oil-saving type temperature control internal combustion device | |
RU2280102C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2265737C1 (en) | Internal combustion engine | |
JP6802449B1 (en) | An explosive implosion 4-cycle engine system that utilizes the explosive implosion function of brown gas equipped with a brown gas generation system. | |
JP6796748B1 (en) | Explosion implosion brown gas rotary engine system using the explosion implosion function of brown gas equipped with a brown gas generation system. | |
RU2345229C1 (en) | Internal combustion engine | |
CN105201696A (en) | Hydrogen and oxygen mixing combustion-supporting ignition method for fuel-saving pressure alarm type internal combustion device | |
JP2011109891A (en) | Temperature difference power generation using micro bubble containing aqueous solution, and method of extracting motive power or electric power using implosion reaction of atomic hydrogen gas which is a mixture gas of hydrogen and oxygen generated relating to the generation | |
RU2267622C2 (en) | Internal combustion engine | |
RU2281346C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2280103C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2318917C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2453715C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2318918C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2310700C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2285812C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
CN204984652U (en) | Oxyhydrogen mixes combustion -supporting pressure warning formula internal combustion device that economizes on fuel | |
RU2272163C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine |