ЭЛЕКТРОЛИЗЕР
ELECTROLYTIC CELL

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к конструкциям электролизеров.
Известен электролизер, содержащий корпус-анод цилиндрической формы, герметичный полый катод, диэлектрическими прокладками с торцов закрепленный в полости корпуса-анода, между которыми также концентрично установлены цилиндрические биполярные электроды и патрубки для ввода электролита и вывода газа.
/Патент РФ №2034934, С25В 9/00, 10.05.1995 г./ [1].
Недостатком известного электролизера является его низкая эффективность в аксплуатации из-за высокого сопротивления протеканию тока через электролит, обусловленного повышенным газонаполнением электролита, и высокая опасность взрыва гремучего газа в корпусе-аноде.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электролизер. содержащий корпус-анод, катод, закрепленный в полости корпуса-анода диэлектрическими перфорированными вставками, патрубок-диффузор постоянно циркулирующей подачи и распыления насосом водного раствора электролита из бака в полость корпуса-анода, донную часть полости корпуса-анода переливной трубкой с обратным клапаном сообщенную с баком, и патрубок для вывода газа, снабженный каплеотделителем и отсекателем /Патент РФ №2400566, С25В 9/00, 27.08.2009 г./ [2].
Недостатком известного электролизера является высокая взрывоопасность вырабатываемой в электролизере смеси газов.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением. заключается в повышении взрывобезопасности смеси газов и при ее выработке в электролизере и при ее дальнейшем использовании.
Поставленная задача решается тем, что в электролизере, содержащем корпус-анод, катод, закрепленный в полости корпуса-анода диэлектрическими перфорированными вставками, патрубок-диффузор постоянно циркулирующей подачи и распыления насосом водного раствора электролита из бака в полость корпуса-анода, донную часть полости корпуса-анода переливной трубкой с обратным клапаном сообщенную с баком, и патрубок для вывода газа из полости корпуса-анода, снабженный каплеотделителем, например насадком из керамических колец» и отсекателем /гидрозатвором/. Патрубок-диффузор для постоянно циркулирующей подачи и распыления насосом электролита из электролитного бака в полоcть корпуса-анода выполнен в виде эжектора» с возможностью подсасывания им и подачи в полость корпуса-анода, в смеси с распыляемым в эжекторе электролитом и очищенного фильтром от пыли, и регулируемого дозирующим устройством, например воздушной заслонкой атмосферного воздуха. При этом постоянно циркулирующая подача электролита из бака на эжектор выполнена также регулируемой дозирующим устройством, например краном.
Изобретение поясняется чертежом.
Электролизер содержит корпус-анод 1, катод 2, закрепленный в полости корпуса-анода диэлектрическими перфорированными вставками 3, эжектор 4 для постоянно циркулирующей подачи и распыления смеси водного раствора электролита насосом 5 из электролитного бака 6 и подсасываемого эжектором, очищенного фильтром 7 от пыли, и регулируемого дозирующим устройством 8, например воздушной заслонкой, атмосферного воздуха в полость корпуса-анода. При этом подача электролита насосом из бака на эжектор выполнена регулируемой дозирующим устройством 9, например краном. Донную часть полости корпуса-анода переливной трубкой 10 с обратным клапаном 11 сообщенную с электролитным баком. Патрубок 12 для вывода газа, снабженный каплеотделителем 13, например насадком из керамических колец и отсекателем 14 (гидрозатвором).
Электролизер работает следующим образом.
Для пуска электролизера в работу бак 6 заправляют электролитом, например водным раствором едкого кали, и на его электроды - анод 1, катод 2 - подают регулируемый, например, блоком управления постоянный электрический ток. Затем включают в работу насос 5, который забирает из электролитного бака 6 водный раствор электролита и под регулированием дозирующим устройством 9, например краном, и в постоянно циркулирующем режиме подает его на эжектор 4. В эжекторе 4 энергия рабочей среды (электролита), движущейся с большой скоростью, передается к подсасываемой среде (атмосферному воздуху). Благодаря чему воздух, очищенный от пыли в фильтре 7 и регулируемый дозирующим устройством 8, например воздушной заслонкой, в нужном объеме подсасывается эжектором 4. В процессе эжекции рабочая среда - электролит и подсасываемый атмосферный воздух тончайше распыляются, перемешиваются между собой и в виде тумана воздушно-электролитной смеси поступают в рабочую полость электролизера к электродам - аноду 1 и к катоду 2. Здесь за счет протекания тока через распыленный электролит происходит интенсивное разложение воды на водород и кислород. Полученная смесь газов благодаря присутствию в ней воздуха и паров воды становится абсолютно взрывобезопасной и при ее выработке в электролизере и при ее дальнейшем использовании.
Затем смесь газов - водорода, кислорода, воздуха и паров воды, проходит через перфорированную диэлектрическую вставку 3, очищается от капелек электролита в каплеотделителе 13 и через патрубок 12 вывода газа с отсекателем 14 поступает к потребителю. Сконденсировавшийся в донной части полости анода 1 электролит через перфорированную вставку 3 и через переливную трубку 10 с обратным клапаном 11, самотеком сливается в электролитный бак 6 и используется повторно.
Предлагаемое устройство электролизера дает абсолютную взрывобезопасность и при получении смеси газов в электролизере, и при дальнейшем использовании газа потребителем.
Найдет широкое применение в различных отрослях производств.