Как сделать электролизер своими руками? Электролизер воды

Электролизер. Виды и типы. Устройство и работа. Применение

Электролизер – это специальное устройство, которое предназначено для разделения компонентов соединения или раствора с помощью электрического тока. Данные приборы широко используются в промышленности, к примеру, для получения активных металлических компонентов из руды, очищения металлов, нанесения на изделия металлических покрытий. В быту они используются редко, но также встречаются. В частности для домашнего использования предлагаются устройства, которые позволяют определить загрязненность воды или получить так называемую «живую» воду.

В основе работы устройства лежит принцип электролиза, первооткрывателем которого считается известный зарубежный ученый Фарадей. Однако первый электролизер воды за 30 лет до Фарадея создал русский ученый по фамилии Петров. Он на практике доказал, что вода может обогащаться в катодном или анодном состоянии. Несмотря на эту несправедливость, его труды не пропали даром и послужили развитию технологий. На данный момент изобретены и с успехом используются многочисленные виды устройств, которые работают по принципу электролиза.

Что это

Электролизер работает благодаря внешнему источнику питания, который подает электрический ток. Упрощенно агрегат выполнен в виде корпуса, в который вмонтировано два или несколько электродов. Внутри корпуса находится электролит. При подаче электрического тока происходит разложение раствора на требуемые составляющие. Положительно заряженные ионы одного вещества направляются к отрицательно заряженному электроду и наоборот.

Основной характеристикой подобных агрегатов является производительность. То есть это количество раствора или вещества, которое установка может перерабатывать за определенный период времени. Данный параметр указывается в наименовании модели. Однако на него также могут влиять и иные показатели: сила тока, напряжение, вид электролита и так далее.

Виды и типы

По конструкции анода и расположению токопровода электролизер может быть трех видов:

Агрегаты с прессованными обожженными анодами.
Агрегаты с непрерывным самообжигающимся анодом, а также боковым токопроводом.

Агрегаты с непрерывным самообжигающимся анодом, а также верхним токопроводом.

Электролизер, используемый для растворов, по конструктивным особенностям можно условно разделить на:

Elektrolizer protochnyi

Сухие.
Проточные.
Мембранные.
Диафрагменные.

Устройство

Конструкции агрегатов могут быть различными, но все они работают на принципе электролиза.

Устройство в большинстве случаев состоит из следующих элементов:

Электропроводящий корпус.
Катод.
Анод.
Патрубки, предназначенные для ввода электролита, а также вывода веществ, полученных в ходе реакции.

Электроды выполняются герметичными. Обычно они представлены в виде цилиндров, которые сообщаются с внешней средой с помощью патрубков. Электроды изготавливаются из специальных токопроводящих материалов. На катоде осаждается металл или к нему направляют ионы отделенного газа (при расщеплении воды).

В цветной промышленности часто применяют специализированные агрегаты для электролиза. Это более сложные установки, которые имеют свои особенности. Так электролизер для выделения магния и хлора требует ванну, выполненную из стенок торцевого и продольного вида. Она обкладывается с помощью огнеупорных кирпичей и иных материалов, а также делится с помощью перегородки на отделение для электролиза и ячейку, в которой собираются конечные продукты.

Конструктивные особенности каждого вида подобного оборудования позволяют решать лишь конкретные задачи, которые связаны с обеспечением качества выделяющихся веществ, скоростью происходящей реакции, энергоемкостью установки и так далее.

Принцип действия

В электролизных устройствах электрический ток проводят лишь ионные соединения. Поэтому при опускании электродов в электролит и включении электрического тока, в нем начинает течь ионный ток. Положительные частицы в виде катионов направляются к катоду, к примеру, это водород и различные металлы. Анионы, то есть отрицательно заряженные ионы текут к аноду (кислород, хлор).

Elektrolizer rabota

При подходе к аноду анионы лишаются своего заряда и становятся нейтральными частицами. В результате они оседают на электроде. У катода происходят похожие реакции: катионы забирают у электрода электроны, что приводит к их нейтрализации. В результате катионы оседают на электроде. К примеру, при расщеплении воды образуется водород, которые поднимается наверх в виде пузырьков. Чтобы собрать этот газ над катодом сооружаются специальные патрубки. Через них водород поступает в необходимую емкость, после чего его можно будет использовать по назначению.

Принцип действия в конструкциях разных устройств в целом схож, но в ряде случаев могут быть и свои особенности. Так в мембранных агрегатах используется твердый электролит в виде мембраны, которая имеет полимерную основу. Главная особенность подобных приборов кроется в двойном назначении мембраны. Эта прослойка может переносить протоны и ионы, в том числе разделять электроды и конечные продукты электролиза.

Диафрагменные устройства применяются в случаях, когда нельзя допустить диффузию конечных продуктов электролизного процесса. С этой целью применяют пористую диафрагму, которая выполнена из стекла, асбеста или керамики. В ряде случаев в качестве подобной диафрагмы могут применяться полимерные волокна либо стеклянная вата.

Применение

Электролизер широко применяется в различных отраслях промышленности. Но, несмотря на простую конструкцию, оно имеет различные варианты исполнения и функции. Данное оборудование применяется для:

Добычи цветных металлов (магний, алюминий).
Получения химических элементов (разложение воды на кислород и водород, получение хлора).
Очистки сточных вод (обессоливание, обеззараживание, дезинфекция от ионов металлов).
Обработки различных продуктов (деминерализация молока, посол мяса, электроактивация пищевых жидкостей, извлечение нитратов и нитритов из овощных продуктов, извлечения белка из водорослей, грибов и рыбных отходов).

В медицине установки используются в интенсивной терапии для детоксикации организма человека, то есть для создания растворов гипохлорита натрия высокой чистоты. Для этого используется устройство проточного вида с электродами из титана.

Электролизные и электродиализные установки нашли широкое применение для решения экологических проблем и опреснения воды. Но эти агрегаты в виду их недостатков используются редко: это сложность конструкции и их эксплуатации, необходимость трехфазного тока и требования периодической замены электродов из-за их растворения.

Elektrolizer bytovoi

Подобные установки находят применение и в быту, к примеру, для получения «живой» воды, а также ее очистки. В будущем возможно создание миниатюрных установок, которые будут использоваться в автомобилях для безопасного получения водорода из воды. Водород станет источником энергии, а машину можно будет заправлять обычной водой.

Похожие темы: Комментарии:

Похожее

electrosam.ru

Угланов В.Ю. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР PR2 - инструкция по применению.

Электролиз воды

Эксперимент с электролизом воды переведёт растворённые вещества из не видимой фазы в видимую и покажет разницу между очищенной и водопроводной водой. Электролизер — это электроприбор, состоящий из двух пар электродов изготовленных из разных металлов. Обычно один электрод из пары изготавливается из стали, а второй из алюминия. Каждая пара электродов погружается в стакан. В нашем случае одна пара в стакан водопроводной водой, а вторая в стакан со структурированной водой. Подключается к электросети и через электроды пропускается электрический ток. Во время эксперимента вода в стакане с водопроводной водой будет менять цвет, а затем загрязнения начнут расслаиваться. В стакане со структурированной Воды - цвет Воды может слегка измениться. Это обусловлено тем, что в процессе электролиза происходит коррозия стального электрода и вода приобретает цвет. Но это ничто по сравнению с первым стаканом, в котором в воде уже начинают плавать разноцветные хлопья. Эксперимент проводится в течение 2 — 3 минут и мы Вас уверяем, никого из присутствующих не оставит равнодушным. Теперь оставьте стаканы примерно на 30 минут и дайте воде в стаканах отстояться. Через некоторое время Вы сможете увидеть, сколько дополнительных примесей мы получаем с водой.

Использование:

1. Наполните 2 стакана водой: один с исходной водой, второй – с очищенной.

2. Предварительно проверьте солесодержание исходной воды TDS-метром. Солесодержание не должно превышать 500 мг/л. Если есть превышение, то разбавьте исходную воду чистой до требуемого уровня. Ограничение вызвано техникой безопасности: электропроводность воды с солесодержанием выше 500 мг/л настолько высока, что может вызвать короткое замыкание в устройстве.

3. Извлеките электролизер из чехла.

4. Опустите первую пару контактов в один стакан, вторую – во второй.

5. Включите электролизер в сеть.

6. Включите устройство.

7. Следите за изменениями в стакане с исходной водой.

8. Когда изменения будут видны невооруженным глазом, отключите аппарат.

9. По окончанию демонстрации извлеките из воды контакты электролизера.

10. ВНИМАНИЕ: протрите железные контакты салфеткой или бумажным полотенцем, сразу как извлечете контакты из воды. В противном случае отложения на контактах потом будет трудно удалить.

ОСТОРОЖНО! НИКОГДА не касайтесь контактов электролизера, если он включен в сеть.

Часто задаваемые вопросы:

Что такое электролиз?

Растворенные в воде частицы можно осадить с помощью процесса, который называется электролизом. Суть процесса заключается в пропускании электрического тока через воду, в результате на концах электролизера начнут осаждаться растворенные в ней вещества.

Вода после электролизера такая же как из крана?

Нет. При работе электролизера меняется химический состав воды, то же самое происходит при замораживании или кипячении воды. Самое главное – насколько изменилась вода после электролизера. Чем чище была вода, тем меньше она будет подвержена реакции.

Можно ли назвать электролизер тестом?

Нет. Это всего лишь инструмент для наглядной демонстрации химического загрязнения воды. Выпавший осадок это части контактов? Нет. Все что выпадает в осадок в ходе демонстрации - растворенные в воде вещества. В качестве доказательства вы можете поменять местами контакты чистой и исходной воды местами – результат будет одинаковый.

Спецификация:

Размер (ДхШхВ): 102х99х24 мм Источник питания: 220В Предохранитель: 250В, 2А (Размер 20.0 х 0.5) Максимальное солесодержание: 500 мг/л (иначе летит предохранитель ... Вес: 207 г

www.alpha-omega.su

Как сделать электролизер своими руками?

Современные электролизеры активно используются в промышленной сфере. Созданы данные устройства для участия в выработке активных металлов. В частности, можно отметить магний. Осуществляется это благодаря электролизу. Также указанное устройство способно участвовать в получении активных неметаллов. Из них можно выделить хлор и фтор.

Автомобилисты также используют электролизы для того, чтобы повысить стойкость металла. При этом на его поверхности образуется специальный защитный слой. От коррозии металла уберечь автомобиль он способен. Существуют модели различных видов, и, чтобы самостоятельно собрать электролизер водорода своими руками, необходимо ознакомиться с основными конфигурациями.

электролизер своими руками чертежи

Модель с двумя фильтрами

Складывается данного типа электролизер для автомобиля своими руками довольно просто. В первую очередь необходимо заготовить четыре листа металла. В данном случае можно использовать оцинкованную сталь. При этом нержавейка для электролизеров также подойдет. После этого устанавливается непосредственно контейнер с водой. Отверстия в нем можно сделать при помощи ножа. Далее, чтобы сделать электролизер своими руками, важно закрепить фильтры. Использовать можно обычный сетчатый тип.

В магазине приобрести его не составит труда. Следующим шагом фиксируется обратный клапан. Для этого контейнер необходимо закрепить на основе. Чтобы сделать это, многие специалисты советуют использовать болты. Далее останется поставить плату толщиной не более 2,3 мм. Следующим шагом фиксируется трубка барботажного типа. При этом важно следить за уровнем воды в контейнере. В последнюю очередь устанавливается форсунка. Затвор в данном случае должен располагаться со стороны платы. Клеммы крепятся только после наклейки прокладки.

электролизер воды своими руками

Устройство с верхним расположением контейнера

Чтобы собрать данного типа электролизер для автомобиля своими руками, необходимо в первую очередь заготовить платы. Чаще всего их используют из нержавеющей стали. Однако оцинкованные виды также попадаются. В данном случае толщина плат не должна превышать 2,2 мм. После их скручивания винтами необходимо заняться установкой изолирующей накладки. Все это делается для того, чтобы защитить нижний затвор.

Далее, чтобы сделать электролизер своими руками, устанавливается верхняя плата. Толщина ее не должна превышать 1,2 мм. Обратный клапан в данном случае важно устанавливать на защитное кольцо. Таким образом, утечки воды будут происходить довольно редко. Следующим шагом закрепляется непосредственно контейнер. Для этого многие специалисты рекомендуют использовать штуцеры. Барботажная труба в устройстве крепится в последнюю очередь. Затем устанавливают электроды с клеммами.

Модель с нижним расположением контейнера

Чтобы сделать данного типа электролизер для авто своими руками, контейнер целесообразнее подбирать пластиковый. Однако на сегодняшний день можно встретить и алюминиевые модификации. Весить в данном случае устройство будет довольно много. Начинать сборку необходимо с установки основы. Для этого потребуется только один лист из нержавеющей стали. Размеры его должны соответствовать габаритам контейнера. После его установки есть возможность закрепить верхнюю плату.

По габаритам она должна соответствовать размерам нижнего листа металла. После этого устанавливается непосредственно трубка. Фильтры в данном случае использовать необязательно. Следующим шагом важно зафиксировать затвор. Крепиться он должен непосредственно к нижней плате на винтах. Подбирать их целесообразнее с маркировкой М6. На сегодняшний день найти их в магазине довольно просто. После этого фиксируется непосредственно форсунка. С этой целью многие специалисты рекомендуют устанавливать штуцеры. В свою очередь, фильтры лучше крепить при помощи пластиковых зажимов. Однако следует не забывать про использование резиновой прокладки. В противном случае изоляция устройства буде нарушена.

электролизер для отопления своими руками

Устройство с двумя клапанами

Сделать электролизер своими руками (чертежи показаны ниже) на два клапана довольно просто. В

первую очередь следует заняться подготовкой основы. Для этой цели лучше всего подобрать прочный лист металла. По ширине он должен сходиться с пластиковым контейнером. После этого фиксируется непосредственно плата. На данном этапе важно прочно скрепить все листы. Для этого можно использовать винты с маркировкой М6. Однако многое в данном случае зависит от габаритов контейнера.

электролизер своими руками в машину

Следующим шагом устанавливается труба барботажното типа. Диаметр ее обязан составлять минимум 3,3 см. После этого для устройства подбирается затвор. Первый клапан необходимо устанавливать у основания трубы. Для его фиксации на внутренней поверхности используют штуцеры. После этого применяется зажимное кольцо. Далее для закрепления затвора устанавливается еще одна металлическая платина. Затем останется зафиксировать второй клапан на трубу. Отступ от края должен составлять минимум 2 см.

Модели на три клапана

Чтобы сделать электролизер своими руками в машину на три клапана, необходимо заготовить прочную пластину. Нержавеющая сталь в данном случае подходит идеально. Первый клапан устанавливать можно сразу на входную трубу, которая соединяется напрямую с контейнером. После этого фиксируется верхняя пластина. Далее устанавливается вторая барботажная трубка. На конце должен располагаться еще один клапан.

Для его фиксации многие специалисты рекомендуют пользоваться зажимным кольцом. При этом штуцер необходимо фиксировать довольно жестко. Следующим шагом заготавливается затвор для устройства. Только после этого крепится третий клапан в трубу и соединяется с форсункой. На этом этапе необходимо использовать шпильки. Также многие специалисты рекомендуют применять специальные прорезиненные прокладки для изоляции.

Устройство с оцинкованной платой

Электролизер для отопления своими руками довольно часто собирают с оцинкованными платами. На сегодняшний день он является очень востребованным. Для того чтобы начать работу, заготавливается малого размера пластина. После этого выбирается под нее контейнер. Соединять платы между собой можно при помощи винтов. Всего потребуется их четыре единицы.

После этого можно приступать к фиксации верхней изолирующей прокладки. Для быстрого осуществления процесса электролиза многие специалисты рекомендуют использовать только пластиковые контейнеры. Зафиксировать их на основе можно при помощи шпилек. После этого останется только установить затвор с клеммами для подсоединения.

Модель с оргстеклом

Сложить электролизер своими руками из оргстекла в наше время довольно сложно. В первую очередь проблема заключается в том, что в обработке оно очень непростое. Также следует учитывать, что для него необходимо подбирать контейнер нужного размера. Всего на плате надо сделать четыре отверстия по углам. После этого с интервалом 1,5 см накладываются металлические пластины. Далее можно зафиксировать непосредственно затвор. Для изоляции многие специалисты рекомендуют использовать прорезиненные прокладки, однако следует учитывать, что их толщина не должна превышать 2 мм.

электролизер своими руками

Модель на электродах

Электролизер воды своими руками на электродах складывается довольно просто. В данном случае работу целесообразнее начинать со сборки нижней части устройства. Для этого заготавливается небольшого размера металлическая пластина. После этого можно закрепить затвор. В данном случае контейнер будет располагаться в верней части. Следующим шагом фиксируется непосредственно трубка. Фильтров в ней можно расположить два. В этой ситуации многое зависит от размеров контейнера. После этого есть возможность зафиксировать форсунку.

Следующим шагом устанавливается верхний лист металла. На данном этапе важно следить, чтобы пластина не соприкасалась с контейнером. При этом зажимные винты от нее обязаны располагаться на расстоянии около 2 см. Электроды в данном случае должны крепиться на затворе. При этом клеммы лучше всего расположить с другой стороны.

электролизер для авто своими руками

Применение пластиковых прокладок

Сделать электролизер своими руками с пластиковыми прокладками можно, если подобрать хороший алюминиевый контейнер. В данном случае изоляция его будет достигнута высокая. Начинать сборку устройства нужно сразу с установки основы. После этого должны располагаться прокладки. На данном этапе их необходимо вырезать прямоугольной формы.

Всего понадобится для сборки четыре прокладки. Устанавливаться они должны по углам, и зазор обязан составлять около 2 мм. После этого появится возможность зафиксировать контейнер. С этой целью следует взять второй лист и проделать в нем четыре отверстия. Необходимы они для того, чтобы зафиксировать контейнер при помощи винтов. Используются они чаще всего с маркировкой М6. В данном случае для хорошей фиксации лучше использовать резиновые кольца. После этого останется установить затвор, а также клеммы для подсоединения устройства.

электролизер для автомобиля своими руками

Модель на две контактные клеммы

Модели данного типа необходимо складывать с основы. Для этого пластину можно взять алюминиевую либо стальную. После этого важно закрепить пластиковый контейнер на цилиндрах. Также можно воспользоваться винтами. Далее останется установить затвор. Форсунку в данном случае можно использовать игольчатого типа. Диаметр ее должен составлять не менее 3 мм.

Клеммы в устройстве крепятся непосредственно к нижней плате. Для этого используются обычные проводники. Трубку следует устанавливать в последнюю очередь. На данном этапе важно не забыть про зажимное кольцо. Фильтры для электролизера лучше всего подбирать сетчатого типа. Клапанов в системе должно быть предусмотрено два. Крепятся они на шпиндели.

fb.ru

электролизер воды - патент РФ 2258767

Изобретение относится к электротехнической промышленности. Электролизер снабжен регулятором уровня жидкости, выполненным в форме трубки, соединенной с герметичной емкостью, заполненной дистиллированной водой, с возможностью автоматического регулирования уровня жидкости в емкости электролизера при помощи вакуумного клапана. Электролизер соединен с емкостью жидкой щелочи через дозатор, снабженный соленоидом и реле времени. Электролизер соединен также с горелкой при помощи выходных труб, расположенных на разных уровнях и выполненных с возможностью раздельного извлечения из воды водорода и кислорода, полученных в процессе электролиза и перемещения их при помощи вакуум-насосов через секции-накопители в горелку. При этом горелка выполнена в виде двух коаксиальных трубок, где внутренняя трубка соединена с газопроводом кислорода, а межстенное пространство между трубками соединено с газопроводом водорода. Электроды соединены в батарею, снабженную ножками, на которых жестко закреплена рама, и боковыми упорами из диэлектрического материала. При этом аноды и катоды последовательно соединены друг с другом, соответственно, а также с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, генератор электрических импульсов и электрические переключатели. Емкость электролизера снабжена также решетчатым поддоном, связанным с генератором инфразвуковых или ультразвуковых колебаний. Технический эффект - повышение производительности, снижение затрат энергии на расщепление воды на водород и кислород, улучшение техники безопасности, улучшение надежности и долговечности и расширение технологических возможностей. 4 з.п. ф-лы, 39 ил. электролизер воды, патент № 2258767

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может использоваться для получения дешевого высококалорийного топлива водорода и кислорода непосредственно из воды для питания паровых котлов, автомобилей, двигателей внутреннего сгорания и другой техники.

Известен электролизер воды, содержащий герметичную емкость с электродами, крышку, входные и выходные трубки (Большая Советская Энциклопедия. 3 изд. 1978 г., т. 30, с.62).

Недостатком известного электролизера является недостаточная производительность, недостаточная надежность и долговечность.

Целью изобретения является повышение производительности, снижение затрат энергии на расщепление воды на водород и кислород, улучшение техники безопасности, улучшение надежности и долговечности и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что электролизер снабжен регулятором уровня жидкости, выполненным в форме трубки, соединенной с герметичной емкостью, заполненной дистиллированной водой, с возможностью автоматического регулирования жидкости в емкости электролизера при помощи вакуумного клапана. Электролизер соединен с емкостью жидкой щелочи через дозатор, снабженный соленоидом и реле времени. Электролизер соединен также с горелкой при помощи выходных труб, расположенных на разных уровнях и выполненных с возможностью раздельного извлечения из воды водорода и кислорода, полученных в процессе электролиза и перемещения их при помощи вакуумных насосов через секции накопителя и горелку. При этом горелка выполнена в виде двух коаксиальных трубок, где внутренняя трубка соединена с газопроводом кислорода, а межстенное пространство между трубками соединено с газопроводом водорода. Электроды соединены в батарею, снабженную ножками, на которых жестко закреплена рама, и боковыми упорами из диэлектрического материала. При этом аноды и катоды последовательно соединены друг с другом, соответственно, а также источником переменного тока через электромашинный преобразователь, генератор электрических импульсов и электрические переключатели. Емкость электролизера снабжена также решетчатым поддоном, связанным с генератором инфразвуковых или ультразвуковых колебаний. Электроды могут быть выполнены в виде плоских пластинчатых, гофрированных сетчатых, перфорированных, щеткообразных, ячеечных либо сотовых электродов. Электроды могут иметь трубчатую форму с поперечным сечением в виде окружности, овала, квадрата, ромба или многогранника, при этом наружный и внутренний электроды имеют разную полярность и расположены коаксиально друг друга с зазором межу ними, а внутренний электрод имеет такую же форму поперечного сечения, как и наружный электрод. Электроды могут быть гофрированные из нержавеющей стали и соединены между собой таким образом, что изгибы электродов образуют каналы, имеющие в поперечном сечении форму окружности, овала, квадрата, ромба или многоугольника, внутри которых установлены трубчатые или стержневые внутренние электроды, повторяющие форму поперечного сечения каналов. Электролизер может быть дополнительно снабжен компрессором для удаления водорода и кислорода из воды и подачи их в горелку.

Новизна заявленного технического решения по сравнению с известными (Большая Советская Энциклопедия. 3 изд. 1978 г., т. 30, с.62) обусловлено тем, что за счет применения разных комбинаций батарей с разными конструктивными электродами с использованием вакуума, ультразвуковых или инфразвуковых генераторов, повышается производительность, снижаются затраты энергии, расширяются технологические возможности.

За счет применения вакуумного регулятора уровня жидкости упрощается конструкция, повышается надежность и долговечность.

За счет применения горелок состоящих из двух трубок, коаксиально расположенных относительно друг друга, где внутренняя трубка соединена с кислородным газопроводом, а наружная - соединена с водородным газопроводом, обеспечивается улучшение техники безопасности.

За счет изменения последовательности расположения и соединения горелок с емкостью электролизера через газопровод, секцию накопителя, вакуумные насосы, упрощается конструкция, повышается надежность и долговечность и улучшается качество отделения водорода от кислорода.

При исследовании заявленного технического решения по патентным, научным, научно-техническим материалам не обнаружена такая совокупность признаков, что позволяет судить о существенных заявленных признаках.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображена батарея, содержащая плоские пластинчатые электроды;

на фиг.2 изображен электролизер с батареей с гофрированными электродами;

на фиг.3 то же с щеткообразными электродами;

на фиг.5 то же с ячеечными электродами, содержащими квадратные ячейки;

на фиг.6 то же с ромбообразными ячейками;

на фиг.7 то же с ячейками в форме окружности;

на фиг.8 то же с ячейками, выполненными в форме многогранников;

на фиг.9 изображен плоский пластинчатый электрод, вид сбоку;

на фиг.10, 11, 12 изображены ячеечные электроды, выполненные из гофрированных узких пластинок;

на фиг.13 изображено устройство крепления пластинчатых электродов;

на фиг.14 изображена электрическая схема питания электродов;

на фиг.15 изображено устройство сборки ячеечных электродов с квадратными ячейками;

на фиг.16 изображен ячеечный сотовый электрод, поперечный разрез;

на фиг.17 изображен ячеечный гребешковый электрод, поперечный разрез;

на фиг.18 то же с боковой стороны;

на фиг.19 изображен сетчатый электрод;

на фиг.20 и 21 изображена батарея прямоугольной формы с трубчатыми электродами;

на фиг.22 изображена батарея цилиндрической формы с трубчатыми электродами;

на фиг.23 изображена батарея прямоугольной форы с квадратными трубчатыми электродами;

на фиг.24 то же с цилиндрическими трубчатыми электродами, вид сверху;

на фиг.25 то же с овальными трубчатыми электродами, вид сверху;

на фиг.26 и 27 то же с многогранными трубчатыми электродами, вид сверху;

на фиг.28-31 то же с трубчатыми электродами, изготовленными в виде гофрированных пластин, вид сверху;

на фиг.32 изображена схема электролизера воды с пластинчатыми плоскими электродами;

на фиг.33 изображен поперечный разрез электролизера цилиндрической формы, содержащий щеткообразные электроды;

на фиг.34 изображена схема электролизера воды с трубчатыми электродами, снабженными компрессором;

на фиг.35 изображено устройство трубчатых электродов;

на фиг.36 изображен поперечный разрез электролизера воды с многогранными электродами;

на фиг.37 изображено устройство соленоида;

на фиг.38 изображено устройство горелки;

на фиг.39 изображено устройство ультразвукового генератора.

Электролизер состоит из герметичной емкости 1, крышки 2, выполненных из нержавеющей стали. Внутри емкости 1 установлена съемная, взаимозаменяемая батарея с плоскими или гофрированными 5 пластинчатыми электродами, изготовленными из нержавеющей стали. На пластинчатых 4 или гофрированных 5 электродах имеются отверстия 6. Электроды установлены параллельно соединены между собой в батарею 3 при помощи шайб 7. На шайбах 7 имеются пазы, с помощью которых шайбы 7 входят в отверстия 6 электродов 4 или 5. Шайбы 7 выполнены из диэлектрического материала. Через шайбы 7 пропущены болты 8, которые плотно сжимают электроды 4 и 5, образуя компактную батарею 3. Между гайками 9 и шайбой 7 установлены разрезные пружинные шайбы 10, выполненные с возможностью предотвращения самоотвинчивания гаек в процессе работы электролизера. Между электродами 4 и 5 имеется зазор и разная полярность. На электродах 4 и 5 имеются отверстия для перемещения ионов электролита. Катоды последовательно соединены между собой, аноды последовательно соединены между собой и источником переменного тока 12 при помощи электрической цепи через электромашинный преобразователь 13 и генератор электрических импульсов 14 и электрические переключатели 15, 16, 17, 18, 19, выполненные с возможностью преобразования переменного электрического тока в постоянный электрический ток, создания импульсных высоковольтных электрических разрядов в десятки тысяч вольт. Батарея снабжена ножками 20, выполненными из диэлектрического материала с возможностью свободного перемещения ионов электролита в ячейки между электродами. На дне емкости 1 электролизера имеется сливная трубка с вентилем 22, которая выполнена с возможностью слива электролита в зимний период во время морозов во избежание размораживания системы в процессе остановки электролизера.

Батарея может быть выполнена во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что их электроды выполнены щеткообразными 23, иголки 24 которых направлены в основание 25 противоположной пластины. Между основанием 25 пластины 25 и концами иголок 24 имеется зазор и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в третьем варианте. Третий вариант такой же, как второй вариант, отличается от него тем, что щеткообразные электроды 23 концами иголок 24 направлены друг на друга. Между иголками 24 имеется зазор и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в четвертом варианте. Четвертый вариант такой же, как третий вариант, отличается от него тем, что электроды 26 имеют форму квадратных или ромбообразных ячеек и выполнены из узких, ровных пластинчатых полос 27 из нержавеющей стали, расположенных параллельно друг другу, содержащих пазы 28, расположенные вверху, другой ряд аналогичных пластин расположены так же параллельно друг другу и перпендикулярно первым, содержат пазы 28 внизу, пластинчатые полосы соединены между собой жестко. Выполнены с возможностью образования электродов с квадратными или ромбообразными ячейками 29. Между ячеечными электродами 26 установлены щеткообразные электроды 23 с двух сторон, при этом в центре каждой ячейки 29 установлены иглы 24 щеткообразных электродов 23 с двух сторон. Между иголками 24 и стенками ячеек 29 имеется зазор и разная полярность.

Батареи 3 могут быть выполнены в пятом варианте. Пятый вариант такой же, как четвертый вариант, отличается от него тем, что ячеечные электроды выполнены из колец, жестко соединенных между собой, имеющих поперечное сечение в форме окружности, или овала, квадрата, ромба, многогранника. Между этими ячеечными электродами 26 установлены щеткообразные электроды 23. При этом в центр каждой ячейки 29 установлены иглы 24 с двух сторон. Между иглами 24 и стенами ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 может выполняться в шестом варианте. Шестой вариант такой же, как 4-5 варианты, отличается от него тем, что ячеечные электроды выполнены из гофрированных полос 5, выполнены с возможностью создания между двух электродов 5 ячеек, имеющих округлую, овальную, квадратную или ромбообразную форму. Электроды могут быть жестко соединены друг с другом, образуя единый электрод. В центр каждой ячейки 29 установлены иглы 24 щеткообразных электродов 23 с двух сторон. Между иглами 24 и стенками ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в 7 варианте. Седьмой вариант такой же, как 4-6 варианты, отличается от них тем, что в центре между двух ячеек имеется диафрагма 30, которая выполнена с возможностью создания ячеечных сотовых электродов 31 с ячейками 29 (аналогично пчелиным сотовым ячейкам). Ячеечные сотовые электроды 31 установлены параллельно, между ними установлены щеткообразные электроды. В центр каждой ячейки 29 установлены иглы 24 щеткообразных электродов с двух сторон. Между иглами 24 и стенками ячеек и диафрагмой 30 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в восьмом варианте. Восьмой вариант такой же, как 4, 5, 6, 7 варианты, отличается от них тем, что стены ячеек выполнены в форме гребешков 32, содержащих продолговатые пластины с одним рядом жестко закрепленных иголок 25, установленных надлежащим образом для придания формы окружности, овала, квадрата, ромба, многогранника.

Батарея 3 может быть выполнена в девятом варианте. Девятый вариант такой же, как 4-7 варианты, отличается от них тем, что электроды 33 выполнены из сетки из нержавеющей стали, выполнены с возможностью перемещения ионов через стенки ячеек 29.

Батарея может быть выполнена в десятом варианте. Десятый вариант такой же, как 1-9 варианты, отличается от них тем, что электроды 24 выполнены в форме цилиндров из выше указанных электродов, установлены в цилиндрическую емкость коаксиально друг другу. Между электродами имеется надежный зазор и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в одиннадцатом варианте. 11 вариант такой же, как десятый вариант, отличается от него тем, что электроды 35 выполнены в форме многогранника, установлены параллельно друг другу в такую же многогранную емкость. Между электродами имеется надлежащий интервал и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в 12 варианте. 12 вариант такой же, как пятый варианты, отличается от них тем, что электроды 36 и 37 имеют трубчатую форму, расположены коаксиально друг друга. Поперечное сечение электродов 36 и 37 имеет форму окружности или овала, квадрата, ромба, многогранника. Трубчатые электроды 36 жестко соединены между собой в единый каркас - в батарею 3. На боковых поверхностях стен труб имеется отверстия 38 надлежащего диаметра. Каркас батареи снабжен ножками и боковыми упорами 95 из диэлектрического материала. На ножках жестко закреплена рама 39. На раме 39 жестко закреплены вертикальные трубчатые 37 или стержневые 40 электроды имеющие такое же поперечное сечение, как наружные трубчатые электроды 36. Трубчатые 36 и 37 или трубчатые 36, стержневые 40 электроды расположены коаксиально или параллельно друг друга. Между трубчатыми 36 и 37 и трубчатыми 36 и стержневыми электродами 40 установлен надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 может быть выполнена в 13 варианте. 13 вариант такой же, как 12 вариант, отличается от него тем, что электроды 41 выполнены из гофрированных пластинчатых электродов 41, жестко соединенных между собой, выполнены с возможностью образования овальных, цилиндрических квадратных, ромбообразных продольных каналов 42 в форме трубы с образованием овальных, цилиндрических, квадратных, ромбообразных продольных каналов 42 в форме труб и образования единого каркаса - батареи 3. В центре их установлены трубчатые 37 или стержневые 40 электроды из нержавеющей стали такого же поперечного сечения и конфигурации, расположены коаксиально или параллельно друг другу. Батарея 3 снабжена ножками 20 и боковыми упорами 95 из диэлектрического материала. На ножках через изоляторы жестко закреплены вертикальные внутренние электроды 37 или стержневые электроды 40. Между электродами 41 и 37 или 41 и 40 установлен надлежащий зазор и разная полярность. Аноды электродов соединены между собой, катоды соединены между собой и источником переменного тока при помощи электрической цепи через электромашинный преобразователь 13, генератор 14 электрических импульсов, выполнены с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, ток низкого напряжения в ток высокого напряжения и создания электрических импульсов и возможности работы на высоком потенциале и низком токе и работы на разных режимах и изменения направления электрического тока на электродах для автоматической очистки катодов от налета щелочи.

Входная трубка 42 емкости электролизера 1 соединена с емкостью 43 с дистиллированной водой через обратный клапан 44, установленный на конце трубки 42, расположенной в поплавковой камере 45. Емкость 43 расположена выше уровня емкости 1 электролизера, выполнена с возможностью перемещения дистиллированной воды из емкости 43 в емкость 1 и поддержания заданного уровня в автоматическом режиме. Емкость 1 электролизера соединена с емкостью 46 жидкой щелочи через дозатор 47. Дозатор 47 снабжен соленоидом 48 и реле времени 49.

Электролизер воды может быть выполнен в 14 варианте. 14 вариант такой же, как 1-13 варианты, отличается от них тем, что емкость электролизера соединена с горелкой 50 через вакуумные насосы 51 и 52 через секции 53, 54 емкости 55 накопителя, редукторы 58, 59, вентили 58, 59 при помощи газопроводов 60 и 61, расположенных на разных уровнях. Газопровод 60 расположен над крышкой 2 емкости 1, а газопровод 61 расположен над уровнем электролита, снабжен сифоном 68. Водород перемещается по газопроводу 60 при помощи вакуум-насоса 51 через секцию 53 емкости 55 накопителя 56, вентиль 58 и горелку 50. Кислород перемешивается в горелку 50 по газопроводу 61 при помощи вакуумного насоса 52, через секцию 54 через сифон 62, редуктор 57, вентиль 59. Емкость электролизера соединена с вакуум-регулятором 63 при помощи трубки 54. Вакуум-регулятор 63 выполнен в форме манометра, содержащего сосуд 65, капилляры 66, шаровый баллон 67, наполненный ртутью, резиновый шланг 68, электроды 69, 70, 71. Электроды запаяны в стенки сосуда 65 и капилляр 66, контактируют с ртутью. Электрод 70 соединен с соленоидом 72. Соленоид 72 контактирует с микропереключателем 73 при помощи штока 74. Электрод 71 соединен с соленоидом 75. Соленоид 75 контактирует с микропереключателем 75 при помощи штока 77. Микропереключатель 76 замыкает электрическую цепь питающую вакуум-насосы 51, 52. Микропереключатель 73 размыкает электрическую цепь питающую вакуум-насосы 51 и 52. Вакуум-регулятор 63 выполнен с возможностью автоматического поддержания заданного низкого давления (вакуума) в емкости 1 электролизера и автоматического управления работой вакуум-насосов 51 и 52. Дозатор 47 содержит цилиндр 78, поршень 79, шток 80, микропереключатель 81. Соленоид 48 состоит из катушки индуктивности 82, сердечника 83 пружины 84. Горелка 50 состоит из трубок 85 и 86, коаксиально расположенных относительно друг друга. Внутренняя трубка 86 соединена с газопроводом 61, по которому перемещается кислород, а межстенное пространство между трубками 85 и 86 соединено с газопроводом 60, по которому перемешивается водород.

Электролизер воды может быть выполнен в 15 варианте. 15 вариант такой же, как 1-14 варианты, отличается от них тем, что решетчатый поддон 87, расположенный в емкости 1 электролизера, соединен при помощи стержня 88 с инфразвуковым или ультразвуковым генератором 89. Ультразвуковой генератор 89 содержит магнитострикционный вибратор 90, металлический стержень 88, трубки 91 для подвода и отвода охлаждающей воды. Инфразвуковой или ультразвуковой генератор 89 выполнен с возможностью повышения производительности с помощью создания и генерации упругих волн между электродами. Ультразвуковой или инфразвуковой генератор 89 могут быть расположены на поддоне 87.

Электролизер воды может быть выполнен в 16 варианте. 16 вариант такой же, как 1-13 и 15 вариант, отличается от них тем, что входная трубка 42 емкости 1 электролизера соединена с емкостью 43 с дистиллированной водой. Емкость 43 закупорена пробкой. Трубка 42 установлена на надлежащем уровне, выполнена с возможностью регулирования уровня жидкости при помощи вакуумного клапана. Решетчатый поддон 87 соединен с компрессором 93 при помощи трубки 94. Выполнен с возможностью подачи сжатого воздуха под поддон 87, равномерного распределения сжатого воздуха по всей поверхности решетчатого поддона 87 и перемещения его снизу вверх между электродами. Выходная трубка - газопровод 60 соединена с горелкой 50. Батарея 3 снабжена боковыми упорами 95 выполненными из диэлектрического материала.

Устройство работает следующим образом. Открываем вентили, замыкаем электрическую цепь, питающую соленоид 48, вакуум-насосы 51 и 52, реле времени 49 и электроды 4 или 5, соединенные с источником переменного тока 12 через электромашинный преобразователь 13, генератор электрических импульсов 14 и электрические переключатели 15 и 16. При этом дистиллированная вода перемещается самотеком из емкости 43 в емкость 1 электролизера по трубке 42 сверху вниз. Как только вода переместится до надлежащего уровня, обратный клапан 44 закрывает отверстие в трубке 42. Подача воды прекращается. По мере уменьшения уровня воды в емкости 1 электролизера обратный клапан 44 открывается, вода снова перемещается из емкости 43 в емкость 1. Перемещение воды происходит до тех пор пока уровень воды в емкости 1 переместится до исходного положения до отверстия в трубке 42. Далее все операции повторяются.

Через отрезок времени реле 49 времени срабатывает и размыкает электрическую цепь, питающую соленоид 48. В соленоиде 48 исчезает магнитное поле. Под действием пружины 84 шток 80 перемещает поршень 79 в цилиндре 78 дозатора 47 до микропереключателя 81. Микропереключатель 81 замыкает электрическую цепь, питающую соленоид 48. Под действием магнитного поля сердечник втягивается в соленоид 48, перемещая шток 80 и поршень 79 в и сходное положение.

При этом происходит дозирование едкого натрия или едкого калия. Дозируемая порция жидкой щелочи перемещается в емкость 1 электролизера, там она смешивается и растворяется в воде, создавая электролит.

Электромашинный преобразователь 13 преобразует переменный ток в постоянный ток при номинальном направлении и питает электроды 4 или 5, 23, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 40, 41, при помощи электродов происходит электролиз воды. Вода расщепляется на водород и кислород.

Электроды могут работать во втором режиме. Второй режим такой же, как первый режим, отличается от него тем, что электроды соединены с источником 12 переменного тока через электромашинный преобразователь 13 и генератор электрических импульсов 14 и электрические переключатели 15 и 17. При этом переменный ток преобразуется в постоянный ток, генератор электрических импульсов 14 создает электрические импульсы на электродах при номинальном напряжении. Электроды могут работать в третьем режиме. Третий режим такой же, как первый режим отличается от него тем, что электроды соединены с источником переменного тока 12 через электромашинный преобразователь 13 и электрические переключатели 15 и 18, при этом переменный ток преобразуется в постоянный ток, ток низкого напряжения, преобразуется в ток высокого напряжения в десятки тысяч вольт.

Электроды могут работать в четвертом режиме. Четвертый режим такой же, как третий, отличается от него тем, что электроды соединены с источником переменного тока 12 через электромашинный преобразователь 14 электрических импульсов и электрические переключатели 15 и 19. При этом переменный электрический ток преобразуется в постоянный ток, ток низкого напряжения преобразуется в ток высокого напряжения в десятки тысяч вольт. При этом создаются высоковольтные электрические импульсы с электрогидравлическим эффектом. При помощи электрических переключателей 15, 16, 17, 18, 19 в электродах можно менять направление электрического тока. При этом катод становится анодом, анод становится катодом. Это позволяет автоматизировать очистку электродов от осадков щелочи. Электролиз воды можно производить на любом режиме. При прохождении электрического тока через электроды электролизера в электролите создаются импульсы электрических разрядов с электрогидравлическим эффектом и осуществляется электролиз при номинальном напряжении и низком электрическом токе. При прохождении электрического тока через электроды, расположенные в электролите, в щелочной дистиллированной воде происходят электрохимические процессы движения ионов к электродам. Положительно заряженные ионы и щелочи движутся к катоду, а анодные ионы - кислород движется к аноду. Электрический ток по внешней цепи представляет собой процесс движения ионов от анода к катоду. На катоде и аноде происходит реакция нейтрализации ионов, которая приведет к образованию атомов и молекул и выделению веществ на катоде водорода и щелочи, а аноде - кислорода. Дистиллированная вода имеет свойства неустойчивые молекулярные и ионные связи. При электролизе щелочной дистиллированной воды происходит ускорение разрушения молекулярных и ионных связей - происходит расщепление воды на водород и кислород.

Батарея с электродами может работать во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый, отличается от него тем, что электроды 23 выполнены щеткообразными, иголки 24 которых направлены в основание 25 пластин, расположенных на противоположной стороне. Между основанием пластин 25 и концами иголок 24 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 с электродами 23 могут работать в третьем варианте. Третий вариант такой же, как второй вариант, отличается от него тем, что щеткообразные электроды 23 концами иголок направлены друг на друга. Между иголками 24 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Вторая 3 с электродами 26 может работать в четвертом варианте. Четвертый вариант такой же, как третий вариант, отличается от него тем, что электроды 26 имеют ячейки 29 в форме квадрата, ромба, выполнены из узких ровных пластинчатых полос 27 из нержавеющей стали, установлены в ряд с надлежащим зазором, второй ряд пластин расположен в перпендикулярной плоскости, жестко соединены с первым рядом пластин при помощи пазов 28. Ячеечные электроды 26 установлены параллельно друг другу, между ними установлены щеткообразные электроды 23. В центр каждой ячейки 29 установлены иглы 24 с двух сторон. Между иголками 24 щеткообразых электродов 23 и стенами ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 с электродами 26 может работать в пятом варианте. Пятый вариант такой же, как четвертый вариант, отличается от него тем, что электроды ячеечные выполнены из колец имеющих поперечное сечение в форме окружности, овала, квадрата, многогранника. Между электродами 26 установлены щеткообразные электроды. В центр каждой ячейки с двух сторон установлены щеткообразные электроды 23 при помощи иголок 24. Между концами иголок 24 и стенками ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 с электродами может работать в шестом варианте. Шестой вариант такой же, как 4-5 варианты, отличается от них тем, что пластинчатые электроды выполнены из гофрированных полос с возможностью создания между двух гофрированных электродов ячеек 29, имеющих округлую, квадратную или ромбообразную формы. Между гофрированных электродов 5 имеется разная полярность. В центр каждой ячейки 29 установлены иголки щеткообразных электродов 23 с двух сторон. Между иголками 24 и стенками ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 с электродами может работать в седьмом варианте. Седьмой вариант такой же, как 4-6 варианты, отличается от них тем, что ячейки электродов 26 снабжены диафрагмой 30, выполнены с возможностью создания ячеечных сетевых электродов 31 (аналогично пчелиным сотам) с ячейками 29, имеющими форму округлую, овальную, квадратную, ромбообразную, многогранную. Ячеечные сотовые электроды установлены параллельно друг другу, между ними установлены щеткообразные электроды 23. В центр каждой ячейки 29 установлены иглы 24 с двух сторон. Концы иголок 24 направлены на диафрагму 30. Между иголками 24 и стенками ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 с электродами 26 может работать в 8 варианте. 8 вариант такой же, как четвертый-седьмой вариант, отличается от них тем, что стены ячеек 29 выполнены в форме гребешков 32, содержащих продольные пластины с одним рядом жестко закрепленных иголок 25, установленных надлежащим образом для придания формы окружности, овала, квадрата, ромба, многогранника. Ячеечные гребешковые электроды 32 установлены параллельно друг другу. Между ними установлены щеткообразные электроды 23. В центр каждой ячейки 29 установлены иглы 24 с двух сторон. Между иголками 24 и стенками ячеек 29 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 с электродами 26 может работать в девятом варианте. Девятый вариант такой же, как 4-7 варианты, отличается от них тем, что электроды 33 выполнены из сетки из нержавеющей стали, выполнены с возможностью свободного перемещения ионов электрода через сетку в каждую ячейку.

Батарея 3 с электродами может работать в десятом варианте. Десятый вариант такой же, как 1-9 варианты, отличается от них тем, что электроды 34 выполнены в форме цилиндров, установленных в цилиндрической емкости 1 коаксиально друг другу.

Батарея 3 с электродами может работать в 11 варианте. 11 вариант такой же, как десятый вариант, отличается от него тем, что электроды 35 выполнены в форме многогранника, установлены в многогранную емкость параллельно друг другу.

Батарея 3 с электродами может работать в двенадцатом варианте. Двенадцатый вариант такой же, как 5 вариант, отличается от него тем, что электроды 36 и 37 имеют трубчатую форму, расположены коаксиально относительно друг друга. Поперечное сечение электродов 36 и 37 имеет форму окружности овала, квадрата, ромба, многоугольника. Трубчатые электроды 36 жестко соединены между собой в единый агрегат. На боковой поверхности стен трубчатых электродов содержатся отверстия 38 надлежащего диаметра. Батарея 3 снабжена ножками 20 и боковыми упорами из диэлектрического материала. На ножках жестко закреплена рама 39. На раме 39 жестко закреплены вертикально трубчатые 37 электроды или стержневые электроды 40. Электроды 37 и 40 имеют такое же поперечное сечение, как наружные трубчатые электроды 36. Трубчатые 36 и 37 или трубчатые 36 и стержневые 40 электроды расположены коаксиально или параллельно друг другу. Между трубчатыми электродами 36 и 37 или 36 и 40 установлен надлежащий зазор и разная полярность.

Батарея 3 может работать в тринадцатом варианте. Тринадцатый вариант такой же, как двенадцатый вариант, отличается от него тем, что электроды 41 выполнены из гофрированных пластинчатых электродов 41, жестко соединенных между собой или не соединенных между собой, выполнены с возможностью образования овальных, цилиндрических, квадратных ромбообразных продольных каналов 42 в форме труб с образованием единой батареи. В центре каждого продольного канала 42 установлены трубчатые 42 или стержневые 40 электроды из нержавеющей стали такого же поперечного сечения и конфигурация коаксиально или параллельно друг другу. Батарея 3 снабжена ножками 20 и боковыми упорами 95 из диэлектрического материала. На ножках 20 через изоляторы жестко закреплена рама 39, на ней жестко закреплены вертикальные трубчатые электроды 37 или стержневые электроды 40. Между электродами 41 и 37 или 41 и 40 имеется надлежащий зазор и разная полярность.

Электролизер воды может работать в 14 варианте. 14 вариант такой же, как 1-13 варианты отличается от них тем, что вакуумные насосы 51 и 52 создают в емкости 1 электролизера пониженное давление - вакуум. Уровень ртути в капилляре 66 вакуум-регулятора 63 перемещается снизу вверх. Как только разрежение доходит до заданного параметра, ртуть перемещается выше верхнего электрода 70 и замыкает электрическую цепь, питающую соленоид 72. Соленоид 72 срабатывает и втягивает сердечник 83, перемещая шток 74. Шток 74 прекращает контактировать с микропереключателем 73. Микропереключатель 73 размыкает электрическую цепь, питающую вакуумные насосы 51 и 52. Работа вакуумных насосов 51 и 52 прекращается. В процессе электролиза между электродами в электролите происходят мощные импульсные электрические разряды, вода расщепляется на водород и кислород. Водород и кислород накапливаются в емкости 1 электролизера. При этом в емкости 1 повышается давление. Ртуть в капилляре 66 вакуум-регулятора 63 перемещается сверху вниз и доходит ниже электрода 71, электрическая цепь питающая соленоид 75 размыкается. В соленоиде 75 исчезает магнитное поле. В соленоиде 75 пружина 84 перемещает шток 77. Шток 77 контактирует с микропереключателем 76 и замыкает электрическую цепь, питающую вакуум-насосы 51 и 52. В емкости 1 электролизера в вакууме водород отделяется от кислорода от разности удельного веса газов и перемещается через отверстие в крышке с разных участков емкости 1 и перемещается в горелку 50 по газопроводу 60 через секцию 53 емкости 55 накопителя через редуктор 56, вентиль 58 при помощи вакуум-насоса 51. Кислород перемещается по газопроводу 61 при помощи вакуум-насоса 52 через сифон 62, секцию 54 емкости 55 накопителя, через редуктор 57, вентиль 59 в горелку 50. При удалении водорода и кислорода в емкости 1 электролизера создается пониженное давление - вакуум. Ртуть в капилляре 66 вакуум-регулятора 63 перемещается снизу вверх. Как только разряжение доходит до заданного параметра, ртуть в капилляре 66 вакуум-регулятора 63 замыкает электрическую цепь, питающую соленоид 72. Соленоид 72 срабатывает и втягивает сердечник 83, перемещая шток 74. Шток 74 прекращает контактировать с микропереключателем 73. Микропереключатель 73 размыкает электрическую цепь, питающую вакуумные насосы 52 и 53.

Работа вакуум-насосов 51 и 52 прекращается. Далее все технические операции повторяются. Электролизер может работать в 15 варианте. 15 вариант такой же, как 1-14 варианты, отличается от них тем, что через решетчатый поддон 87 непосредственно или при помощи стержня 88 инфразвукового или ультразвукового генератора 89 создают упругие волны, перемещающиеся снизу вверх между электродами сквозь электрические пульсирующие разряды в слое электролита в вакууме, это способствует повышению производительности и сокращению затрат энергии.

Электролизер может работать в 16 варианте. 16 вариант такой же, как 1-13 варианты, отличается от них тем, что подача дистиллированной воды из емкости 43 в емкость 1 электролизера осуществляется через трубку 42 самотеком. Емкость 43 герметично закупорена пробкой 92. Трубка 42 служит вакуумным регулятором уровня жидкости в емкость 1. Вода из емкости 43 перемещается в емкость 1 самотеком, при этом по трубке 42 снизу вверх перемещается воздух, который заполняет вакуум в емкости 43, образованный перемещением воды. Как только уровень воды достигнет уровня отверстия трубки 42, вода перекрывает отверстие в трубке 42, подача воды емкости 43 прекращается при помощи вакуумного клапана. Компрессор подает сжатый воздух под решетчатый поддон 87. Сжатый воздух под поддоном 87 равномерно распределяется по всей поверхности и перемещается снизу вверх между электродами в качестве пузырьков. При перемещении пузырьков воздух снизу вверх между электродами пузырьки воздуха поглощают пузырьки водорода и кислорода, перемещая их снизу вверх, и отрывают от поверхности воды и перемещают водород и кислород в горелку 50. Водород и кислород может быть использоваться в качестве топлива в парогенераторах и двигателях внутреннего сгорания.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Электролизер воды, содержащий герметичную емкость с электродами, крышку, входные и выходные трубки, отличающийся тем, что электролизер снабжен регулятором уровня жидкости, выполненным в форме трубки, соединенной с герметичной емкостью, заполненной дистиллированной водой, с возможностью автоматического регулирования уровня жидкости в емкости электролизера при помощи вакуумного клапана, электролизер соединен с емкостью жидкой щелочи через дозатор, снабженный соленоидом и реле времени, электролизер соединен также с горелкой при помощи выходных труб, расположенных на разных уровнях и выполненных с возможностью раздельного извлечения из воды водорода и кислорода, полученных в процессе электролиза и перемещения их при помощи вакуум-насосов через секции-накопители в горелку, при этом горелка выполнена в виде двух коаксиальных трубок, где внутренняя трубка соединена с газопроводом кислорода, а межстенное пространство между трубками соединено с газопроводом водорода, электроды соединены в батарею, снабженную ножками, на которых жестко закреплена рама, и боковыми упорами из диэлектрического материала, при этом аноды и катоды последовательно соединены друг с другом соответственно, а также с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, генератор электрических импульсов и электрические переключатели, емкость электролизера снабжена также решетчатым поддоном, связанным с генератором инфразвуковых или ультразвуковых колебаний.

2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что электроды выполнены в виде плоских, гофрированных, сетчатых, перфорированных, щеткообразных, ячеечных либо сотовых электродов.

3. Электролизер, по п.1, отличающийся тем, что электроды имеют трубчатую форму с поперечным сечением в виде окружности, овала, квадрата, ромба или многогранника, при этом наружный и внутренний электроды имеют разную полярность и расположены коаксиально друг другу с зазором между ними, а внутренний электрод имеет такую же форму поперечного сечения, как и наружный электрод.

4. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что гофрированные электроды из нержавеющей стали соединены между собой таким образом, что изгибы электродов образуют каналы, имеющие в поперечном сечении форму окружности, овала, квадрата, ромба или многоугольника, внутри которых установлены трубчатые или стержневые внутренние электроды, повторяющие форму поперечного сечения каналов.

5. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен компрессором для удаления водорода и кислорода из воды и подачи их в горелку.

www.freepatent.ru

Электролизер своими руками - советы по изготовлению

В свое время с помощью электролиза из расплавов солей удалось впервые выделить чистые калий, натрий и многие другие металлы.

Сегодня этот процесс применяют и в быту – для «добычи» водорода из воды. Технология более чем доступна, ведь прибор для электролиза воды представляет собой всего лишь контейнер с раствором соды, в который погружены электроды.

Далее мы посмотрим, как делается электролизер для получения водорода своими руками из доступных деталей дома и какие разновидности этого прибора научились делать домашние умельцы.

Модель с двумя фильтрами

Электродами служат небольшие квадратные листы, вырезанные из оцинкованной стали или, лучше, из нержавейки марки 03Х16Н15М3 (AISI 316L). Обычная сталь будет очень быстро «съедена» электрохимической коррозией.

Прорезав ножом отверстие в стенке контейнера, нужно установить на нем два фильтра грубой очистки – подойдут «грязевики» (второе название – косой фильтр) или фильтры от стиральных машин.

Далее контейнер при помощи болтов фиксируют на металлическом основании, после чего к нему присоединяют обратный клапан.

Следом устанавливаются плата толщиной 2,3 мм и барботажная трубка.

Завершается создание электролизера установкой форсунки с затвором, расположенным со стороны платы.

Устройство с верхним расположением контейнера

Электроды выполняются из нержавеющего листа размером 50х50 см, который нужно разрезать болгаркой на 16 равных квадратов. Один угол каждой пластины подрезается, а в противоположном выполняется отверстие под болт М6.

Один за другим электроды одеваются на болт, а изоляторы для них нарезаются из резиновой или силиконовой трубки. Как вариант, можно воспользоваться трубкой от водяного уровня.

Контейнер фиксируется при помощи штуцеров и только после этого устанавливаются барботажная трубка и электроды с клеммами.

Модель с нижним расположением контейнера

В этом варианте сборку прибора начинают с нержавеющего основания, размеры которого должны соответствовать размерам контейнера. Далее устанавливают плату и трубку. Монтаж фильтров в данной модификации не требуется.

Затем к нижней плате нужно прикрепить 6-миллиметровыми винтами затвор.

Установка форсунки осуществляется посредством штуцера. Если все же принято решение установить фильтры, то для их крепления следует использовать пластиковые зажимы на резиновых прокладках.

Готовое устройство

Толщина изоляторов между пластинами-электродами должна составлять 1 мм. При таком зазоре сила тока будет достаточной для качественного электролиза, в то же время пузырьки газа смогут легко оторваться от электродов.

К полюсам источника питания пластины подключаются поочередно, например, первая пластина – к «плюсу», вторая – к «минусу» и т.д.

Устройство с двумя клапанами

Процесс изготовления 2-клапанной модели электролизера не отличается особой сложностью. Как и в предыдущем варианте, сборку следует начинать с подготовки основания. Выполняется оно из стальной листовой заготовки, которую нужно подрезать в соответствии с размерами контейнера.

К основанию прочно крепится плата (применяем винты М6), после чего можно устанавливать трубку для барботажа диаметром не менее 33 мм. Подобрав к устройству затвор, можно приступать к монтажу клапанов.

Пластиковый контейнер

Первый устанавливается на основании трубы, для чего в этом месте необходимо закрепить штуцер. Соединение уплотняется зажимным кольцом, после чего устанавливается еще одна пластина – она понадобится для фиксации затвора.

Второй клапан следует монтировать на трубе с отступом от края в 20 мм.

Модели на три клапана

Эта модификация отличается не только количеством клапанов, но также и тем, что основание для нее должно быть особенно прочным. Применяется все та же нержавеющая сталь, но большей толщины.

Место для установки клапана №1 нужно выбирать на входной трубе (она подсоединяется прямо к контейнеру). После этого следует закрепить верхнюю пластину и вторую трубку барботажного типа. Клапан №2 устанавливают на конце этой трубки.

Штуцер при установке второго клапана нужно крепить с достаточной жесткостью. Также потребуется зажимное кольцо.

электролизер - конечный этап изготовления

Готовый вариант водородной горелки

Следующий этап – изготовление и установка затвора, после чего к трубе прикручивают клапан №3. При помощи шпилек он должен соединяться с форсункой, при этом посредством прокладок из резины должна быть обеспечена изоляция.

Вода в чистом виде (дистиллированная) является диэлектриком и чтобы электролизер работал с достаточной производительностью, ее следует превратить в раствор.

Наилучшие показатели демонстрируют не солевые, а щелочные растворы. Для их приготовления в воду можно добавить пищевую или каустическую соду. Также подойдут некоторые средства бытовой химии, например, «Мистер Мускул» или «Крот».

Устройство с оцинкованной платой

Очень распространенная версия электролизера, применяющаяся, главным образом, в системах отопления.

Подобрав основание и контейнер, соединяют винтами (их понадобится 4 шт.) платы. Затем сверху на приборе устанавливают изолирующую прокладку.

Стенки контейнера не должны обладать электропроводимостью, то есть быть изготовленными из металла. Если есть необходимость сделать емкость высокопрочной, нужно взять пластиковый контейнер, и поместить его в того же размера металлическую оболочку.

Остается прикрутить контейнер шпильками к основанию, и установить затвор с клеммами.

Модель с оргстеклом

сборка прибора Сборку электролизера с применением заготовок из органического стекла назвать простой задачей нельзя – данный материал достаточно сложен в обработке.

Трудности могут подстерегать и на этапе поиска контейнера подходящего размера.

В углах платы высверливают по одному отверстию, после чего приступают к монтажу пластин. Шаг между ними должен составлять 15 мм.

На следующем этапе переходят к установке затвора. Как и в других модификациях, следует применять прокладки из резины. Только нужно учесть, что в данной конструкции их толщина должна составлять не более 2-х мм.

Модель на электродах

Несмотря на слегка настораживающее название, эта модификация электролизера также вполне доступна для самостоятельного изготовления. В этот раз сборку прибора начинают снизу, укрепляя на прочном стальном основании затвор. Контейнер с электролитом, как и в одном из вышеописанных вариантов, расположим сверху.

После затвора приступают к монтажу трубки. Если размеры контейнера позволяют, ее можно оснастить двумя фильтрами.

Далее прикручивают форсунку и принимаются за установку верхнего стального листа. При этом должны соблюдаться два условия:

лист не касается контейнера;
расстояние между ним (листом) и зажимными винтами должно составлять 20 мм.

При таком исполнении генератора водорода электроды следует крепить к затвору, размещая по другую сторону от него клеммы.

Применение пластиковых прокладок

Вариант изготовления электролизера с прокладками из полимеров позволяет применить алюминиевый контейнер вместо пластикового. Благодаря прокладкам, он будет надежно изолирован.

Вырезая прокладки из пластика (понадобится 4 шт.), необходимо придать им форму прямоугольников. Они укладываются по углам основания, обеспечивая зазор в 2 мм.

Теперь можно приступать к установке контейнера. Для этого понадобится еще один лист, в котором просверливают 4 отверстия. Их диаметр должен соответствовать наружному диаметру резьбы М6 – именно такими винтами будет прикручиваться контейнер.

Стенки у алюминиевого контейнера жестче, чем у пластикового, поэтому для более надежного крепления под головки винтов следует подложить шайбы из резины.

Остается заключительный этап – установка затвора и клемм.

Модель на две контактные клеммы

К основанию, выполненному из стального или алюминиевого листа, прикрепите при помощи цилиндров или винтов пластиковый контейнер. После этого нужно установить затвор.

В этой модификации применяется игольчатая форсунка диаметром в 3 мм или чуть больше. Ее нужно установить на свое место, подсоединив к контейнеру.

Теперь при помощи проводников нужно присоединить клеммы прямо к нижней плате.

Последним элементом монтируется трубка, причем место, в котором она присоединяется к контейнеру, должно быть уплотнено зажимным кольцом.

Фильтры можно позаимствовать в поломанных стиральных машинах либо установить обычные «грязевики».

Еще на шпинделе нужно будет закрепить два клапана.

Схематическое представление

Схематичное описание реакции электролиза займет не более двух строк: положительно заряженные ионы водорода устремляются к отрицательно заряженному электроду, а отрицательно заряженные ионы кислорода – к положительному. Для чего вместо чистой воды приходится применять электролитический раствор? Дело в том, что для разрыва молекулы воды требуется достаточно мощное электрическое поле.

Соль или щелочь выполняет значительную часть этой работы химическим путем: атом металла, имеющий положительный заряд, притягивает к себе отрицательно заряженные гидроксогруппы ОН, а щелочной или кислотный остаток, имеющий отрицательный заряд – положительные ионы водорода Н. Таким образом, электрическому полю остается только растащить ионы к электродам.

Схема электролизера

Наилучшим образом электролиз проходит в растворе соды, одна часть которой разбавляется в сорока частях воды.

Наилучшим материалом для электродов, как уже говорилось, является нержавеющая сталь, а вот для изготовления пластин лучше всего подходит золото. Чем большей будет их площадь и чем выше сила тока – тем в большем объеме будет выделяться газ.

Прокладки можно делать из различных токонепроводящих материалов, но лучше всего для этой роли подходит поливинилхлорид (ПВХ).

Заключение

Электролизер может эффективно применяться не только в промышленности, но и в обиходе.

Вырабатываемый им водород можно превратить в топливо для приготовления пищи, или обогащать им бензо-воздушную смесь, повышая мощность автомобильных двигателей.

Несмотря на простоту принципиального устройства прибора, умельцы научились изготавливать целый ряд его разновидностей: любую из них читатель сможет изготовить собственноручно.

Видео на тему

microklimat.pro

Электролизер воды