Полезният модел се отнася до електрохимия и по-точно до водородна енергия и може да бъде полезен за получаване на горивна смес с високо съдържание на водород от всякакви водни разтвори.
Известни устройства за директно електрохимично разлагане (дисоциация) на вода и водни разтвори във водород и кислород чрез преминаване на електрически ток през водата. Основното им предимство е лекотата на изпълнение. Основните недостатъци на известния прототип на водороден генератор-устройство са ниската производителност, значителното потребление на енергия и ниската ефективност. Теоретичното изчисление на необходимото електричество за производството на 1 м3 водород от вода е 2,94 кВтч, което все още затруднява използването на този метод за производство на водород като екологично гориво в транспорта.
Най-близкото устройство (прототип) по дизайн и същата цел до заявения полезен модел по отношение на набор от характеристики е добре известен електролизатор - най-простият водороден генератор, съдържащ куха камера с воден разтвор (вода), поставени в нея електроди и свързан към тях източник на енергия (книга. „Химическа енциклопедия“, т.1, М., 1988, с. 401)
Същността на работата на прототипа - добре познат водороден генератор - се състои в електролитичната дисоциация на вода и водни разтвори под действието на електрически ток върху H2 и O2.
Недостатъкът на прототипа е ниската производителност на водород и значителните енергийни разходи.
Целта на това изобретение е да модернизира устройството, за да подобри енергийната му ефективност
Техническият резултат от този полезен модел се състои в техническото и енергийно подобряване на познатото устройство, което е необходимо за постигане на тази цел.
Посочен технически резултат се постига от факта, че известното устройство, съдържащо куха камера с воден разтвор, електроди, поставени във вода, свързан към тях източник на електричество, се допълва от капиляри, поставени вертикално във вода, с горни краища над нивото на водата, а електродите са плоски, единият от които е поставен под капилярите, а вторият електрод е направен от окото и е разположен над тях, а източникът на енергия е направен от високо напрежение и се регулира по амплитуда и честота, а празнината между краищата на капилярите и втория електрод и параметрите на електроенергията, подадена на електродите, се избират в съответствие с условието за осигуряване на максимална производителност за водорода и регулаторите производителността е регулаторът на напрежението на споменатия източник и регулатора на пролуката между капилярите и втория електрод,освен това устройството се допълва и с два ултразвукови генератора, единият от които е разположен под долния край на тези капиляри, а вторият - над горния им край, а устройството е допълнено и с електронен дисоциатор на активирани молекули на водна мъгла, съдържащи двойка електроди, разположени над повърхността на течността, с равнините им перпендикулярни на повърхността на течността и електрически свързан с допълнителен електронен генератор на високочестотни високочестотни импулси с регулируема честота и работен цикъл в честотния обхват, припокриващ резонансните честоти на възбуждане на изпарените течни молекули и нейните йони.освен това, устройството се допълва и с електронен дисоциатор на активирани молекули на водна мъгла, съдържащи двойка електроди, разположени над повърхността на течността, с техните равнини, перпендикулярни на повърхността на течността, и електрически свързани с допълнителен електронен генератор на високочестотни високочестотни импулси с регулируема честота и работен цикъл, в честотния обхват, припокриващ резонансните честоти възбуждане на изпарените молекули на течност и нейните йони.освен това, устройството се допълва и с електронен дисоциатор на активирани молекули на водна мъгла, съдържащи двойка електроди, разположени над повърхността на течността, с техните равнини, перпендикулярни на повърхността на течността, и електрически свързани с допълнителен електронен генератор на високочестотни високочестотни импулси с регулируема честота и работен цикъл, в честотния обхват, припокриващ резонансните честоти възбуждане на изпарените молекули на течност и нейните йони.припокриване на резонансните честоти на възбуждане на изпарените молекули на течността и нейните йони.припокриване на резонансните честоти на възбуждане на изпарените молекули на течността и нейните йони.
Промоционално видео:
ОПИСАНИЕ НА УСТРОЙСТВОТО В СТАТИКАТА
Устройство за производство на водород от вода (фиг. 1) се състои от диелектричен контейнер 1, с воден разтвор на течност 2, излята в него, от фино порест капилярен материал 3, частично потопен в тази течност и предварително навлажнен в нея. Това устройство включва и високо напрежение метални електроди 4, 5, поставени в краищата на капилярите 3, и електрически свързан към изводите на високо напрежение с регулиран източник на електрическо поле с постоянен знак 10, а един от електродите 5 е направен под формата на перфорирана иглена плоча и е разположен подвижно над края на капилярите 3, например успоредно на него на разстояние, достатъчно, за да се предотврати електрически пробив до намокряне фитил 3. Друг високо напрежение електрод 4 се поставя в течността успоредно на долния край на капиляра, например порест материал 3 Устройството е допълнено с два ултразвукови генератора 6, т.е.единият от които е разположен в течността 2, почти на дъното на контейнера 1, а вторият е разположен над нивото на течността, например, върху мрежестия електрод 5.
Устройството съдържа също електронен дисоциатор на молекули активирана водна мъгла, състоящ се от два електрода 7.8, разположени над повърхността на течността, с техните равнини, перпендикулярни на повърхността на течността, и електрически свързани с допълнителен електронен генератор 9 високочестотни импулси с регулируема честота и работен цикъл, в обхвата честоти, които припокриват резонансните честоти на възбуждане на изпарените молекули на течността и нейните йони. Устройството е допълнено и с звънец 12, разположен над резервоар 1 - колектор за газов колектор 12, в центъра на който има изпускателна тръба за изтегляне на горивен газ и Н2 към потребителите. По същество, устройство, съдържащо електроди 4,5 от блокове 10 с високо напрежение и капилярно устройство 3 4, 5, 6,е комбинирано устройство от електроосмотична помпа и електростатичен изпарител на течност 2 от резервоар 1 … Елемент 10 ви позволява да регулирате работния цикъл на импулсите и силата на електрическото поле с постоянен знак от 0 до 30 kV / cm. Електродът 5 е направен от метална перфорирана или мрежа, за да осигури възможност за безпрепятствено преминаване на образуваната водна мъгла и горивен газ от края на капилярите 3. Устройството има регулатори и устройства за промяна на честотата на импулсите и тяхната амплитуда и работен цикъл, както и за промяна на разстоянието и положението на електрода 5 по отношение на повърхността на капилярния изпарител 3 (те не са показани на фиг. 1).
ОПИСАНИЕ НА УПРАЖНЕНИЕТО НА УСТРОЙСТВОТО (фигура 1)
Първо, воден разтвор се излива в контейнера 1, например активирана вода или водно-горивна смес (емулсия) 2, капилярният 3-порест изпарител предварително се навлажнява с него. След това се включва източник на напрежение с високо напрежение 10 и се различава потенциалът на високо напрежение към капилярния изпарител 3 чрез електродите 4.5, а перфорираният електрод 5 се поставя над повърхността на крайната страна на капилярите 3 на разстояние, достатъчно, за да се предотврати електрически срив между електродите 4.5. В резултат на това, по протежение на влакната на капилярите 3, под действието на електроосмотични и всъщност електростатични сили на надлъжно електрическо поле, водните струпвания са частично разрушени и сортирани по размер и се абсорбират в капиляри 3. Освен това диполните поляризирани течни молекули се обръщат по протежение на вектора на електрическото поле и се придвижват от контейнера към горния край на капилярите 3 към противоположния електрически потенциал на електрод 5 (електроосмоза). Тогава те, под действието на електростатичните сили, се откъсват от тези сили на електрическото поле от повърхността на края на капиляра 3 - по същество електроосмотичен изпарител и се превръщат в частично дисоцииран поляризиран електрифициран воден мъгла. Тази водна мъгла над електрода 5 след това се обработва интензивно също с импулсно напречно високочестотно електрическо поле, създадено между напречните електроди 7,8 от електронен високочестотен генератор 9. В процеса на интензивен сблъсък на изпарени диполни молекули и водни струпвания над течността с молекули въздух и озон, т.е.електрони в зоната на йонизация между електродите 7, 8. допълнителна интензивна дисоциация (радиолиза) на активираната водна мъгла възниква с образуването на гориво с гориво. Освен това, полученият горивен газ постъпва независимо нагоре в звънеца за събиране на газ 12 и след това през изхода 13 се доставя на потребителите за приготвяне на смес от синтетично гориво, например, във всмукателния тракт на двигателите с вътрешно горене и го доставя в горивните камери на моторно превозно средство. Съставът на този горим газ включва молекули водород (H2), кислород (O2), водна пара, мъгла (H2O), както и активирани органични молекули, изпарени като част от други въглеводородни добавки. Преди това, експлоатационната способност на това устройство беше показана експериментално и беше намереноче интензивността на процеса на изпаряване и дисоциация на молекули от водни разтвори значително зависи и се променя в зависимост от параметрите на електрическото поле на източниците9,10. (интензитет, мощност), от разстоянието между електродите 4, 5, от площта на капилярния изпарител 3, от вида на течността, размера на капилярите и качеството на капилярния материал 3. Регулаторите, налични в устройството, ви позволяват да оптимизирате работата на горивния газ в зависимост от вида и параметрите на водния разтвор и специфичния дизайн на този електролизер. Тъй като в това устройство воден разтвор на течност се изпарява интензивно и частично се дисоциира в Н2 и О2, под действието на капилярна електроосмоза и ултразвук,и след това допълнително активно се дисоциира поради интензивни сблъсъци на молекули на изпарения воден разтвор с помощта на допълнително напречно резонансно електрическо поле, тогава такова устройство за производство на водород и горивен газ консумира малко електричество и следователно е значително десетки стотици пъти по-икономично от известните водородни генератори за електролиза.
ИСК
Ултразвуково устройство за производство на водород от всеки воден разтвор, съдържащо контейнер с воден разтвор, поставени в него метални електроди и свързан към тях източник на електричество, характеризиращ се с това, че той се допълва от капиляри, поставени вертикално в тази камера, с горните им краища над нивото на водния разтвор, а единият от двата електрода е поставен в течността под капилярите, а вторият електрод е направен подвижен и решетъчен и поставен над тях, а източникът на енергия е направен от високо напрежение и регулируем по амплитуда и честотата, а устройството се допълва и от два ултразвукови генератора, единият от които е разположен под долния край на тези капиляри, а вторият е разположен над горния им край, а устройството също е допълнено с резонансен електронен дисоциатор на активирани молекули на водна мъгла, съдържащ двойка електроди, разположени над повърхността на течността, с техните равнини, перпендикулярни на повърхността на течността,и електрически свързан към допълнителен електронен генератор на високочестотни високочестотни импулси с регулируема честота и работен цикъл, в честотния диапазон, съдържащ резонансните честоти на възбуждане на изпарените течни молекули и нейните йони.