RU2237044C1 - Hydrogen-oxygen mixture generator - Google Patents
Hydrogen-oxygen mixture generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237044C1 RU2237044C1 RU2003133270/15A RU2003133270A RU2237044C1 RU 2237044 C1 RU2237044 C1 RU 2237044C1 RU 2003133270/15 A RU2003133270/15 A RU 2003133270/15A RU 2003133270 A RU2003133270 A RU 2003133270A RU 2237044 C1 RU2237044 C1 RU 2237044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- inlet
- self
- acting
- Prior art date
Links
Images
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 широко использовано для выработки экологически чистого топлива, преимущественно для теплоснабжения населения.The invention relates to technology for electrochemical production, namely, devices for electrolysis of water, and can be widely used to produce environmentally friendly fuel, mainly for heat supply to the population.
Человечество обладает огромным запасом энергии воды /H2O/ - водородное топливо и окислитель, нужно только создать приемлемое устройство для разложения ее на составные части. Известен применяемый для электрохимического разложения воды электролизер, который содержит цилиндрический корпус – анод, полый катод, установленный коаксиально с корпусом, патрубок для ввода электролита и патрубок с отсекателем для вывода газа, между анодом и катодом концентрично установленные токопроводящие перегородки, закрепленные с торцов диэлектрическими прокладками, и источник постоянного тока.Mankind has a huge supply of water energy / H 2 O / - hydrogen fuel and an oxidizing agent, you only need to create an acceptable device for its decomposition into its constituent parts. Known used for the electrochemical decomposition of water is an electrolyzer that contains a cylindrical body — an anode, a hollow cathode installed coaxially with the body, a nozzle for introducing an electrolyte and a nozzle with a cut-off for gas outlet, between the anode and the cathode there are concentrically mounted conductive partitions fixed from the ends by dielectric spacers, and a direct current source.
/Патент РФ, №2034934, С 25 В 9/00, 1/02, 1995 г./ [1]/ RF patent, No. 2034934, C 25 V 9/00, 1/02, 1995 / [1]
Недостатком известного электролизера являются повышенные энергетические затраты на электрохимическую реакцию и низкая производительность.A disadvantage of the known cell is the increased energy costs of the electrochemical reaction and low productivity.
Наиболее близким по своей сущности к предлагаемому изобретению является устройство для получения синтез-газа, которое содержит основанный на двигателе внутреннего сгорания химический реактор, включающий по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, поршнем, головкой цилиндра, впускным клапаном для подачи рабочей смеси, выпускным клапаном для отвода продуктов реакции, образующие замкнутый объем цилиндра, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом, и устройство подачи рабочей смеси в цилиндр.The closest in essence to the present invention is a device for producing synthesis gas, which contains a chemical reactor based on an internal combustion engine, including at least one cylinder with a cooling jacket, a piston, a cylinder head, an intake valve for supplying a working mixture, an exhaust valve for removal of reaction products forming a closed volume of the cylinder, a crank mechanism associated with the drive, and a device for supplying the working mixture to the cylinder.
/Патент РФ, №2119888, С 01 В 3/36, 1998 г./ [2]/ RF patent, No. 2119888, 01 B 3/36, 1998 / [2]
Недостатком данного устройства является его непредназначенность для электрохимического разложения воды на водород и кислород.The disadvantage of this device is its inappropriateness for the electrochemical decomposition of water into hydrogen and oxygen.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в создании генератора для выработки дешевого и экологически чистого топлива.The technical problem solved by the invention is to create a generator to generate cheap and environmentally friendly fuel.
Поставленная задача решается тем, что в генераторе водород-кислородной смеси, содержащем по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения, впускным, выпускным клапанами, поршень и головку цилиндра, образующие замкнутый объем цилиндра, кривошипно-шатунный механизм, связанный с приводом, например, от электродвигателя, и устройство подачи рабочей смеси, выпускной клапан выполнен самодействующим, например, в виде нагнетательного клапана компрессора. Поршень выполнен с герметичной полостью и с возможностью доступа в нее, например, через разъемно, на болтах, закрепленную крышку в его днище. В герметичной полости поршня установлены: впускной клапан, выполненный самодействующим, жесткость пружины которого рассчитана на внесение небольшой, например 10%, задержки открытия клапана. Впускной канал впускного клапана может быть выполнен с кавитатором, например, выполненным в виде обтекаемого тела на перегородках, создающего местное сужение канала - сопло; электролизер выполнен с возможностью подачи постоянного тока к его электродам от источника, например от аккумулятора. Электроды электролизера выполнены, например, из никелевой сетки в виде с зазором вписывающихся друг в друга и в герметичную полость поршня, полых цилиндров, которые в полости поршня закреплены диэлектрическими прокладками; форсунка выполнена с кавитатором, выполненным, например, в виде местного сужения канала - сопла и с возможностью подачи в электролизер цикловой дозы рабочей смеси в виде, например, водного раствора едкого кали, по спиральному электролитопроводу, от источника давления, например топливного насоса высокого давления, выполненного кинематически связанным с кривошипно-шатунным механизмом. Для контроля за работой генератора использованы приборы контроля и автоматики.The problem is solved in that in a generator of a hydrogen-oxygen mixture containing at least one cylinder with a cooling jacket, intake, exhaust valves, a piston and a cylinder head forming a closed cylinder volume, a crank mechanism associated with the drive, for example, from an electric motor, and a device for supplying the working mixture, the exhaust valve is made self-acting, for example, in the form of a compressor discharge valve. The piston is made with a sealed cavity and with access to it, for example, through a detachable, bolted, fixed cover in its bottom. The sealed piston cavity has: an inlet valve made self-acting, the spring stiffness of which is designed to introduce a small, for example 10%, delay in opening the valve. The inlet channel of the inlet valve can be made with a cavitator, for example, made in the form of a streamlined body on the partitions, creating a local narrowing of the channel - nozzle; the electrolyzer is configured to supply direct current to its electrodes from a source, for example, from a battery. The electrodes of the electrolyzer are, for example, made of nickel mesh in the form of a hollow cylinder, which fit into the hermetic cavity of the piston with a gap, which are secured in the piston cavity by dielectric gaskets; the nozzle is made with a cavitator made, for example, in the form of a local narrowing of the channel-nozzle and with the possibility of supplying to the electrolyzer a cyclic dose of the working mixture in the form, for example, of an aqueous solution of caustic potassium, via a spiral electrolyte line, from a pressure source, such as a high-pressure fuel pump, made kinematically connected with a crank mechanism. To monitor the operation of the generator used control devices and automation.
Сущность изобретения показана на чертежах, где:The invention is shown in the drawings, where:
на фиг.1 показан продольный разрез генератора;figure 1 shows a longitudinal section of a generator;
на фиг.2 показана схема создания кавитационных зон в каналах форсунки и впускного клапана.figure 2 shows a diagram of the creation of cavitation zones in the channels of the nozzle and intake valve.
Пример выполнения предлагаемого решения.An example of the implementation of the proposed solution.
Генератор водород-кислородной смеси содержит по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения 1 /фиг.1/, головку 2 цилиндра с выпускным самодействующим клапаном 3 и поршень 4, образующие замкнутый объем цилиндра 5. Поршень выполнен с герметичной полостью 6 и с возможностью доступа в нее через съемную крышку поршня, где установлены: впускной клапан 7, выполненный самодействующим и с кавитатором, выполненным на перегородках 8 в впускном канале; электролизер 9 с полыми цилиндрической формы электродами 10, на которые постоянный ток подается по спиральному токопроводу 11 от источника тока 12; форсунка 13, выполненная с кавитатором 14 /фиг.2/, на которую электролит для распыливания в электролизер поступает от насоса высокого давления 15, кинематически связанного с кривошипно-шатунным механизмом 16 по спиральному электролитопроводу 17. Электролитный бак 18, привод 19, например электромотор, отсекатель 20 /гидрозатвор/, потребитель 21, кавитатор, выполненный в виде местного сужения канала - сопла 22, с кавитационной зоной 23.The hydrogen-oxygen mixture generator comprises at least one cylinder with a cooling jacket 1 / Fig. 1/, a cylinder head 2 with a self-acting exhaust valve 3, and a piston 4 forming a closed volume of cylinder 5. The piston is made with a sealed cavity 6 and with access to it through a removable piston cover, where installed: inlet valve 7, made self-acting and with a cavitator made on the partitions 8 in the inlet channel; an electrolyzer 9 with cylindrical hollow electrodes 10, to which direct current is supplied through a spiral current path 11 from a current source 12; nozzle 13, made with a
Генератор водород-кислородной смеси работает следующим образом.The hydrogen-oxygen mixture generator operates as follows.
Перед включением электролитный бак 18 /фиг.1/ заправляют электролитом, например водным раствором едкого кали. Включением автоматики на электроды 10 электролизера 9 по токопроводу 11 подают постоянный ток от источника 12. Затем включают двигатель привода 19, связанного с кривошипно-шатунным механизмом 16. Поршень 4 от ВМТ перемещается к НМТ. Выпускной нагнетательный клапан 3 и впускной самодействующий клапан 7 закрыты. В замкнутом объеме 5 цилиндра с рубашкой охлаждения 1 создается разрежение, а в полости 6 поршня 4 в электролизере 9 давление остается прежним - избыточным, в силу чего впускной самодействующий клапан 7, преодолев сопротивление своей пружины, открывается и водород-кислородная смесь, полученная в электролизере 9 электролизом и диссоциацией воды кавитатором 14 форсунки 13, через кавитатор на перегородках 8 впускного канала поступает в замкнутый объем цилиндра 5. При этом создаваемая потоком на перегородках 8 впускного канала кавитация приводит к дополнительной диссоциации воды и к дополнительному тончайшему распыливанию ее капелек, что повышает производительность устройства и улучшает удаляемость из цилиндра 5 остатков цикловой дозы электролита. После уравновешивания давления в полостях 6 поршня 4 и замкнутого объема цилиндра 5 самодействующий впускной клапан 7 усилием пружины закрывается. Сразу затем из электролитного бака 18 топливный насос 15 забирает цикловую дозу электролита и через спиральный электролитопровод 17, форсунку 13 с кавитатором 14 /фиг.2/ под давлением, например, 2 МПа впрыскивает в электролизер 9. Скорость впрыскиваемого электролита в кавитаторе 14 форсунки 13, в местном сужении 22, резко возрастает, а давление падает до критического значения, и схлопывание образовавшихся в кавитационной зоне 23 пузырей приводит к диссоциации воды на водород и кислород и к тончайшему распыливанию электролита в электролизере 9. Затем при протекании постоянного тока, подведенного к электродам 10 по спиральному токопроводу 11 от источника тока 12, через распыленный электролит происходит электролиз - разложение воды на водород и кислород. Поршень 4 от НМТ перемещается к ВМТ. Выпускной нагнетательный клапан 3 открыт, впускной самодействующий клапан 7 закрыт. Образовавшаяся в замкнутом объеме цилиндра 5 и в электролизере 9 порция водород-кислородной смеси под давлением нагнетания и через отсекатель 20 поршнем 4 выкидывается в нагнетательную линию и подается потребителю 21. И рабочие циклы повторяются.Before switching on, the electrolyte tank 18 (Fig. 1) is charged with an electrolyte, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide. The inclusion of automation on the electrodes 10 of the electrolyzer 9 through the current lead 11 serves direct current from the source 12. Then turn on the drive motor 19, connected to the crank mechanism 16. The piston 4 from TDC moves to the BDC. The outlet discharge valve 3 and the inlet self-acting valve 7 are closed. In the closed volume 5 of the cylinder with the cooling jacket 1, a vacuum is created, and in the cavity 6 of the piston 4 in the electrolyzer 9, the pressure remains the same - excessive, due to which the self-acting inlet valve 7, having overcome the resistance of its spring, opens and the hydrogen-oxygen mixture obtained in the electrolyzer 9 by electrolysis and dissociation of water by the
Предлагаемый генератор водород-кислородной смеси в эксплуатации абсолютно безопасен. Даст возможность широко использовать дешевую и экологически чистую энергию воды /H2O/ при производстве тепловой энергии для населения.The proposed generator of hydrogen-oxygen mixture in operation is absolutely safe. It will make it possible to widely use cheap and environmentally friendly energy of water / H 2 O / in the production of thermal energy for the population.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ №2034934, C 25 B 9/00, 1/02, 1995 г.1. RF patent No. 2034934, C 25 B 9/00, 1/02, 1995
2. Патент РФ №2119888, C 01 B 3/36, 1998 г. - прототип.2. RF patent No. 2119888, C 01 B 3/36, 1998 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003133270/15A RU2237044C1 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003133270/15A RU2237044C1 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2237044C1 true RU2237044C1 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33434170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003133270/15A RU2237044C1 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237044C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2600372C2 (en) * | 2007-07-06 | 2016-10-20 | ЭВАКО, ЭлЭлСи. | Carbonless dissociation of water and accompanying production of hydrogen |
| RU2614359C2 (en) * | 2013-06-19 | 2017-03-24 | Хсин-Юйнг Линь | Gas generator for therapeutic application |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4530744A (en) * | 1983-03-10 | 1985-07-23 | Smith Eric M | Method and apparatus for the producing of liquid hydrogen |
| RU2034934C1 (en) * | 1990-08-23 | 1995-05-10 | Воронин Юрий Александрович | Electrolyzer |
| RU2119888C1 (en) * | 1998-02-10 | 1998-10-10 | Тк Сибур Нн | Method of producing synthesis gas |
| RU2215824C2 (en) * | 2001-10-18 | 2003-11-10 | Деникин Эрнст Иванович | Installation for water electrolysis |
-
2003
- 2003-11-18 RU RU2003133270/15A patent/RU2237044C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4530744A (en) * | 1983-03-10 | 1985-07-23 | Smith Eric M | Method and apparatus for the producing of liquid hydrogen |
| RU2034934C1 (en) * | 1990-08-23 | 1995-05-10 | Воронин Юрий Александрович | Electrolyzer |
| RU2119888C1 (en) * | 1998-02-10 | 1998-10-10 | Тк Сибур Нн | Method of producing synthesis gas |
| RU2215824C2 (en) * | 2001-10-18 | 2003-11-10 | Деникин Эрнст Иванович | Installation for water electrolysis |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2600372C2 (en) * | 2007-07-06 | 2016-10-20 | ЭВАКО, ЭлЭлСи. | Carbonless dissociation of water and accompanying production of hydrogen |
| RU2614359C2 (en) * | 2013-06-19 | 2017-03-24 | Хсин-Юйнг Линь | Gas generator for therapeutic application |
| US9657401B2 (en) | 2013-06-19 | 2017-05-23 | Hsin-Yung Lin | Gas generator for health use |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5758983B2 (en) | Fuel enrichment method and device | |
| WO2007080534A2 (en) | Method and apparatus for producing combustible fluid | |
| RU2240381C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
| RU2253027C1 (en) | Internal combustion engine | |
| WO2011004344A1 (en) | Device for hydrogen enrichment of the fuel of internal combustion engine fed by ammonia, during the start-up and during the steady state | |
| RU2237044C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
| CN202468073U (en) | Engine energy-saving device | |
| RU2252980C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
| RU2280102C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
| CN105201695A (en) | Hydrogen-oxygen mixed combustion-supporting oil-saving pressure alarm type internal combustion device | |
| CN115466970B (en) | A device and method for reducing carbon dioxide to prepare multi-carbon products by connecting a low-temperature plasma in series with an electrolytic cell | |
| RU2345229C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2252275C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
| RU2400566C1 (en) | Electrolysis cell | |
| CN100521322C (en) | Plasma fuel cell | |
| RU2267622C2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2725648C1 (en) | Method of feeding water-hydrogen fuel into hydroelectric spark device with spark ignition, water-hydrogen fuel, and device for production thereof | |
| RU2269660C2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2239705C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
| RU2318917C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
| CN105201696A (en) | Hydrogen and oxygen mixing combustion-supporting ignition method for fuel-saving pressure alarm type internal combustion device | |
| TW201102487A (en) | Method of reducing fuel consumption through hydrothermal cracking | |
| RU2265737C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU218434U1 (en) | Brown gas generator | |
| RU2531006C2 (en) | Electrolytic motor |