RU2283736C2 - Device for gas-flame working - Google Patents

Device for gas-flame working Download PDF

Info

Publication number
RU2283736C2
RU2283736C2 RU2004105390/02A RU2004105390A RU2283736C2 RU 2283736 C2 RU2283736 C2 RU 2283736C2 RU 2004105390/02 A RU2004105390/02 A RU 2004105390/02A RU 2004105390 A RU2004105390 A RU 2004105390A RU 2283736 C2 RU2283736 C2 RU 2283736C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyzer
pipe
hydrogen
burner
oxygen
Prior art date
Application number
RU2004105390/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004105390A (en
Inventor
Александр Александрович Гамазов (RU)
Александр Александрович Гамазов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (КубГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (КубГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (КубГУ)
Priority to RU2004105390/02A priority Critical patent/RU2283736C2/en
Publication of RU2004105390A publication Critical patent/RU2004105390A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2283736C2 publication Critical patent/RU2283736C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas-flame working.
SUBSTANCE: device comprises burner provided with housing, hydraulic valve gate, electrolyzer for emission of hydrogen and oxygen to generate detonating gas with hydraulic valve gate and burner. The electrolyzer is provided with making-up system and composed of alternating bipolar electrodes, dielectric spacers, end plates that represent the anode and cathode, fastening members, inlet branch pipe, and outlet branch pipe. The bipolar electrodes are provided with opening arranged at different levels. The electrodes are interposed between the end plates, are separated by means of dielectric spacers, and are tightened by means of fastening members. The outlet branch pipe is connected with the making-up tank through the pipeline. The tank is electrically connected with the end plate.
EFFECT: enhanced safety and reduced power consumption.
6 cl, 12 dwg

Description

Устройство предназначено для выполнения газопламенных работ: кварцедувных и стеклодувных, газосварки, пайки и резки металлов и может найти применение на стеклодувных и кварцедувных предприятиях, при монтаже и ремонте водопроводно-газовых сетей коммунального хозяйства, авторемонтных и других предприятий вместо кислородно-ацетиленовой газосварки.The device is designed to perform gas-flame works: quartz-blowing and glass-blowing, gas welding, brazing and cutting of metals and can be used in glass-blowing and quartz-blowing enterprises, during installation and repair of water-gas networks of public utilities, car repair and other enterprises instead of oxygen-acetylene gas welding.

Известен портативный аппарат для сварки, пайки и резки, включающий электролизную камеру для получения гремучего газа, питаемую электроэнергией от силовой сети через трансформатор и выпрямитель. Получаемый гремучий газ через шланг поступает к горелке, имеющей пламягаситель в виде пористой пластинки. Устройство имеет регулятор, уменьшающий ток через электролизер при возрастании давления гремучего газа (Заявка №2259918 Франция, 1975 г. МПК С 25 В 1/02, 9/00, 15/00).Known portable apparatus for welding, soldering and cutting, including an electrolysis chamber for the production of explosive gas, powered by electricity from the power network through a transformer and rectifier. The resulting detonating gas through a hose enters the burner having a flame arrester in the form of a porous plate. The device has a regulator that reduces the current through the electrolyzer with increasing pressure of detonating gas (Application No. 2259918 France, 1975 IPC C 25 V 1/02, 9/00, 15/00).

Недостаток устройства состоит в значительных потерях электроэнергии. Питание электролизера из одной электролизной ячейки осуществляется пониженным напряжением от трансформатора через выпрямитель, что требует использования большого разрядного тока (500-1500 А). Потери энергии в мостовой схеме выпрямителя составят 0,25-0,75 кВт при падении напряжения на каждом выпрямительном элементе в 1 В. Сопротивление электролита в ячейке около 0,001 Ома и потери на нагрев электролита составят от 0,25 до 2,25 кВт. Для получения гремучего газа 300-900 л/час требуется полезная мощность около 2 кВт. Отсюда видно, что потери электроэнергии составляют не менее 60%. Второй недостаток состоит в том, что при горении водород потребляет часть кислорода из воздуха, что делает пламя окислительным пригодным для кварцедувных работ, но не пригодным для сварки.The disadvantage of this device is a significant loss of electricity. The electrolyzer is supplied from one electrolysis cell by a reduced voltage from a transformer through a rectifier, which requires the use of a large discharge current (500-1500 A). The energy loss in the bridge circuit of the rectifier will be 0.25-0.75 kW with a voltage drop at each rectifier element of 1 V. The electrolyte resistance in the cell is about 0.001 Ohm and the loss on heating of the electrolyte will be from 0.25 to 2.25 kW. To obtain explosive gas 300–900 l / h, a net power of about 2 kW is required. From this it can be seen that the loss of electricity is at least 60%. The second disadvantage is that during combustion, hydrogen consumes part of the oxygen from the air, which makes the oxidizing flame suitable for quartz work, but not suitable for welding.

Наиболее близким аналогом является устройство для газопламенной сварки и пайки, содержащее электролизер с раздельным получением кислорода и водорода, сосудов с гидрозатворами для сбора газов, имеющими датчики давления, которые соединены электрически с тиристорным регулятором напряжения, который соединен с электросетью через выпрямитель и понижающий трансформатор. Электролизер содержит регулятор поддержания давления в кислородном и водородном отсеках. Полученные газы подают через стандартные шланги в стандартную газосварочную горелку (Заявка Российской Федерации №95112170, МПК (6) В 23 К 5/00).The closest analogue is a device for flame welding and soldering, containing an electrolyzer with separate production of oxygen and hydrogen, vessels with gas locks for gas collection, with pressure sensors, which are electrically connected to a thyristor voltage regulator, which is connected to the mains through a rectifier and step-down transformer. The electrolyzer contains a pressure maintenance regulator in the oxygen and hydrogen compartments. The resulting gases are fed through standard hoses to a standard gas welding torch (Application of the Russian Federation No. 95112170, IPC (6) 23 K 5/00).

Недостаток устройства обусловлен тем, что питание электролизера из одной электролизной ячейки осуществляется пониженным напряжением от трансформатора через выпрямитель, что требует использования большого разрядного тока (500-1500 А). Потери энергии в мостовой схеме выпрямителя составят 0,25-0,75 кВт при падении напряжения на каждом выпрямительном элементе в 1 В. Сопротивление электролита в ячейке около 0,001 Ома и потери на нагрев электролита составят от 0,25 до 2,25 кВт. Для получения водорода 200-600 л/час и кислорода 100-300 л/час требуется полезная мощность около 2 кВт. Отсюда видно, что потери электроэнергии составляют не менее 60%. Второй недостаток состоит в сложности настройки горелки. Кислородно-водородное пламя не изменяет своего внешнего вида с изменением соотношения между кислородом и водородом в отличие от кислородно-ацетиленового пламени, у которого четко просматривается яркое ядро и восстановительная зона при некоптящем пламени. Отсутствие непрерывной подпитки электролита водой ведет к тому, что концентрация электролита меняется. Оптимальной является концентрация 29-30 весовых процентов КОН в растворе. При уменьшении или увеличении концентрации от оптимальной сопротивление электролита растет, растут и потери электроэнергии.The disadvantage of the device is due to the fact that the electrolyzer from one electrolysis cell is supplied with reduced voltage from the transformer through the rectifier, which requires the use of a large discharge current (500-1500 A). The energy loss in the bridge circuit of the rectifier will be 0.25-0.75 kW with a voltage drop at each rectifier element of 1 V. The electrolyte resistance in the cell is about 0.001 Ohm and the loss on heating of the electrolyte will be from 0.25 to 2.25 kW. For hydrogen production of 200-600 l / h and oxygen of 100-300 l / h, a net power of about 2 kW is required. From this it can be seen that the loss of electricity is at least 60%. The second disadvantage is the difficulty of setting the burner. An oxygen-hydrogen flame does not change its appearance with a change in the ratio between oxygen and hydrogen, in contrast to an oxygen-acetylene flame, in which a bright core and a reduction zone with a non-smoking flame are clearly visible. The lack of continuous replenishment of the electrolyte with water leads to the fact that the concentration of the electrolyte changes. The optimum concentration is 29-30 weight percent KOH in solution. With a decrease or increase in concentration from the optimum, the resistance of the electrolyte increases, and energy losses increase.

Технической задачей является безопасное получение и использование газовых смесей оптимального состава и снижение потерь электроэнергии.The technical challenge is the safe receipt and use of gas mixtures of the optimal composition and reduce energy losses.

Поставленная задача решается устройством для газопламенных работ, включающим горелку с корпусом, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, выпрямитель, трубопроводы и блок управления. Дополнительно устройство содержит подпитывающий сосуд, соединенный трубопроводом для отвода полученного гремучего газа с гидрозатвором и горелкой, капилляр и клапан, а электролизер выполнен с проточной подпиткой и состоит из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функции анода и катода, крепежных деталей, входного и выходного патрубков, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходной патрубок соединен трубопроводом с подпитывающим сосудом, соединенным через капилляр и клапан с входным патрубком, причем подпитывающий сосуд электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию анода, а клапан электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию катода.The problem is solved by a device for flame operation, including a burner with a casing, a water trap, an electrolyzer for hydrogen and oxygen to produce explosive gas, a rectifier, pipelines and a control unit. Additionally, the device contains a feed vessel connected by a pipe for discharging the resulting detonating gas with a water seal and a burner, a capillary and a valve, and the electrolyzer is made with flow-through recharge and consists of alternating bipolar electrodes, dielectric spacers, end plates that serve as the anode and cathode, fasteners, input and output nozzles, while in each bipolar electrode there are two holes located at different heights, and the electrodes are placed between the end plates, section They are sealed with dielectric gaskets and tightened with fasteners, the outlet pipe is connected by a pipe to a feed vessel connected through a capillary and a valve to an inlet pipe, the feed vessel being electrically connected to an end plate acting as an anode, and the valve is electrically connected to an end plate serving as a cathode.

Чередование биполярных электродов в электролизере не меняет условий прохождения гремучего газа, но направляет подпитывающий поток жидкости через нижние отверстия. Это увеличивает длину линий тока во столько раз, во сколько расстояние между отверстиями одного биполярного электрода больше расстояния между соседними электродами в электролизной ячейке. Соответственно возрастает электрическое сопротивление, уменьшается ток и мощность потерь примерно до 10-20 Вт. По биполярным электродам этот ток не проходит ввиду их поляризации и поэтому этот ток не вызывает электролиза в электролизных ячейках. По внешней цепи проходит ток, величина которого определяется электрическим сопротивлением жидкости в капилляре (12-15 кОм), что создает мощность тепловых потерь электроэнергии в 3-5 Вт. Соединение подпитывающего сосуда и клапана с анодом и катодом исключает возможность искрообразования на закороченных участках, а на остальных участках электрической цепи горючих газов нет, да и разрывов с искрообразованием быть не может.The alternation of bipolar electrodes in the electrolyzer does not change the conditions for the passage of explosive gas, but directs the recharge fluid flow through the lower holes. This increases the length of the current lines so many times as much as the distance between the holes of one bipolar electrode is greater than the distance between adjacent electrodes in the electrolysis cell. Accordingly, the electrical resistance increases, the current and loss power decrease to about 10-20 watts. This current does not pass through bipolar electrodes due to their polarization and therefore this current does not cause electrolysis in the electrolysis cells. A current passes through the external circuit, the value of which is determined by the electrical resistance of the liquid in the capillary (12-15 kOhm), which creates a heat loss power of electricity of 3-5 watts. The connection of the feed vessel and valve with the anode and cathode excludes the possibility of sparking in shorted sections, and there are no combustible gases in the remaining sections of the electric circuit, and there can be no breaks with sparking.

Для выполнения стеклодувных работ горелка содержит насадку с корпусом, муфту, кольцо с вырезом и трубопровод для подачи воздуха, при этом корпус насадки навинчен на корпус горелки и соединен резьбовым соединением с муфтой, а между корпусом насадки и муфтой расположено кольцо с вырезом, соединенное с трубопровод для подачи воздуха.To perform glass-blowing operations, the burner contains a nozzle with a housing, a sleeve, a ring with a notch and a pipe for supplying air, while the nozzle housing is screwed onto the burner housing and connected by a threaded connection to the coupling, and a ring with a notch connected to the pipeline is located between the nozzle housing and the coupling for air supply.

Добавление к гремучему газу воздуха позволяет регулировать температуру пламени, а добавление газообразных углеводородов позволяет осуществлять газосварку.Adding air to the explosive gas allows you to control the flame temperature, and adding gaseous hydrocarbons allows gas welding.

Более мощное устройство для газопламенных работ содержит горелку с корпусом, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, выпрямитель, трубопроводы и блок управления. Дополнительно устройство содержит подпитывающий сосуд, соединенный трубопроводом для отвода полученного гремучего газа с гидрозатвором и горелкой, и клапан, а электролизер выполнен с проточной подпиткой и состоит из двух одинаковых частей, состоящих из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функцию анодов, крепежных деталей, общего катода, соединяющего обе части электролизера, входного и выходного патрубков, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями. Выходной патрубок составного электролизера соединен трубопроводом с подпитывающим сосудом, соединенным через трубопровод и клапан с входным патрубком, причем концевые плиты, выполняющие функцию анодов, электрически соединены между собой.A more powerful device for flame works includes a burner with a housing, a water trap, an electrolyzer for the release of hydrogen and oxygen to produce explosive gas, a rectifier, pipelines and a control unit. Additionally, the device contains a feed vessel connected by a pipeline for discharging the resulting detonating gas with a water trap and a burner, and a valve, and the electrolyzer is made with flow recharge and consists of two identical parts consisting of alternating bipolar electrodes, dielectric spacers, end plates, which function as anodes, fasteners, a common cathode connecting both parts of the electrolyzer, inlet and outlet nozzles, while in each bipolar electrode there are made on different there are two holes, and the electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric gaskets and pulled together by fasteners. The outlet pipe of the composite electrolyzer is connected by a pipe to a feed vessel connected through a pipe and a valve to an inlet pipe, the end plates acting as anodes being electrically connected to each other.

Предложенная конструкция электролизера и его включение обеспечивают отсутствие тока во внешних цепях подпитки, т.к. потенциалы входного и выходного патрубков электролизера одинаковы. Нет условий и для искрообразования. Дополнительно удваивается мощность, поскольку обе части электролизера электрически соединены параллельно.The proposed design of the electrolyzer and its inclusion ensure the absence of current in the external make-up circuits, because the potentials of the inlet and outlet pipes of the electrolyzer are the same. There are no conditions for sparking. Additionally, the power is doubled, since both parts of the cell are electrically connected in parallel.

Горелка предложенного устройства содержит насадку с корпусом, муфту, кольцо с вырезом и трубопровод для подачи воздуха, при этом корпус насадки навинчен на корпус горелки и соединен резьбовым соединением с муфтой, а между корпусом насадки и муфтой расположено кольцо с вырезом, соединенное с трубопроводом для подачи воздуха.The burner of the proposed device contains a nozzle with a housing, a sleeve, a ring with a notch and a pipe for supplying air, while the housing of the nozzle is screwed onto the housing of the burner and connected by a threaded connection to the sleeve, and between the nozzle body and the sleeve there is a ring with a neckline connected to the supply pipe air.

Предложенное устройство для газопламенных работ может быть использовано для сварки. При сварке можно добавлять в гремучий газ углеводородные газы из баллона через насадку на горелке, что сделает пламя восстановительным. Однако получение оптимального состава горючей смеси затруднено, а наличие баллона делает установку громоздкой. Наиболее рационально использовать устройство для производства кварцедувных и стеклодувных работ.The proposed device for flame work can be used for welding. During welding, hydrocarbon gases can be added to the explosive gas from the cylinder through the nozzle on the torch, which will make the flame regenerative. However, obtaining the optimal composition of the combustible mixture is difficult, and the presence of the cylinder makes the installation cumbersome. It is most rational to use the device for the production of quartz and glass blowing operations.

Поставленную задачу при сварке и резке металлов решает устройство для газопламенных работ, содержащее горелку, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, устройство выравнивания давлений водорода и кислорода, выпрямитель, трубопроводы и блок управления. Устройство дополнительно содержит капилляр и клапан, а устройство выравнивания давлений водорода и кислорода выполняет функцию подпитывающего сосуда, соединенного трубопроводом для отвода смеси гремучего газа и водорода с гидрозатвором и горелкой, и мембранным клапаном для отвода кислорода в атмосферу, электролизер выполнен фильтр-прессного типа с проточной подпиткой и состоит из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функции катода и анода, крепежных деталей, входного патрубка, выходных патрубков для отвода смеси гремучего газа с водородом и кислорода, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а биполярные электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходные патрубки смеси гремучего газа с водородом и кислорода соединены трубопроводами с соответствующими входными патрубками подпитывающего сосуда, соединенным через капилляр, клапан и трубопровод с входным патрубком электролизера, а подпитывающий сосуд электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию анода, а клапан электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию катода, причем не менее 40% электролизных ячеек электролизера разделены диафрагмами, часть которых имеет два конических выступа с выполненными в них отверстиями и манжетами, входящими в отверстия биполярных электродов и скрепленных с последними втулками, цилиндрическая часть которых отогнута наружу со стороны биполярных электродов, а одна из них имеет уменьшенный конический выступ без отверстия.The task for welding and cutting metals is solved by a device for flame operation, containing a burner, a water trap, an electrolyzer for the generation of hydrogen and oxygen to produce explosive gas, a device for balancing hydrogen and oxygen pressures, a rectifier, pipelines and a control unit. The device additionally contains a capillary and a valve, and the device for balancing the pressure of hydrogen and oxygen serves as a feed vessel, connected by a pipeline for discharging a mixture of explosive gas and hydrogen with a water seal and a burner, and a membrane valve for removing oxygen into the atmosphere, the electrolyzer is made of a filter-press type with flow make-up and consists of alternating bipolar electrodes, dielectric spacers, end plates, performing the functions of a cathode and anode, fasteners, inlet pipe, one branch pipe for the removal of a mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen, while in each bipolar electrode there are two holes located at different heights, and the bipolar electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric gaskets and pulled together by fasteners, the outlet pipes of the mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen are connected by pipelines to the corresponding inlet nozzles of the feed vessel, connected through a capillary, valve and pipeline to the inlet of the electrolyzer, and the washing vessel is electrically connected to the end plate serving as the anode, and the valve is electrically connected to the end plate serving as the cathode, at least 40% of the electrolysis cells of the electrolyzer are separated by diaphragms, some of which have two conical protrusions with openings and cuffs made in them into the holes of the bipolar electrodes and fastened to the last bushings, the cylindrical part of which is bent outward from the side of the bipolar electrodes, and one of them has a reduced conical protrusion h holes.

Выполнение отверстий в биполярных электродах на разной высоте и их чередование в ячейках с диафрагмами сохраняет оба канала для раздельного прохождения газов и образует один канал для протекания жидкости через отверстия биполярных электродов, расположенные ниже. Это увеличивает длину линий тока во столько раз, во сколько расстояние между отверстиями одного биполярного электрода больше расстояния между соседними электродами в электролизной ячейке. Соответственно возрастает электрическое сопротивление, уменьшается ток и мощность тепловых потерь примерно до 10-20 Вт. По биполярным электродам этот ток не проходит ввиду их поляризации и поэтому этот ток не вызывает электролиза в электролизных ячейках. Использование для крепления диафрагм в отверстиях биполярных электродов втулок, цилиндрическая часть которых отогнута наружу со стороны биполярных электродов, не препятствует попаданию подпитывающей жидкости в электролизные ячейки с диафрагмами. Отсутствие отверстия в концевом коническом выступе концевой диафрагмы изолирует кислородный канал от остального объема электролизера, но не препятствует подпитке. По внешней цепи проходит ток, величина которого определяется электрическим сопротивлением жидкости в капилляре (12-15 кОм), что создает мощность тепловых потерь электроэнергии в 3-5 Вт. Соединение подпитывающего сосуда и клапана с анодом и катодом исключает возможность искрообразования на закороченных участках, а на остальных участках электрической цепи горючих газов нет, да и разрывов с искрообразованием быть не может.The holes in the bipolar electrodes at different heights and their alternation in the cells with diaphragms saves both channels for separate passage of gases and forms one channel for the flow of fluid through the holes of the bipolar electrodes located below. This increases the length of the current lines so many times as much as the distance between the holes of one bipolar electrode is greater than the distance between adjacent electrodes in the electrolysis cell. Accordingly, the electrical resistance increases, the current and the heat loss power decrease to about 10-20 watts. This current does not pass through bipolar electrodes due to their polarization and therefore this current does not cause electrolysis in the electrolysis cells. The use of bushings for fixing the diaphragms in the holes of the bipolar electrodes, the cylindrical part of which is bent outward from the side of the bipolar electrodes, does not prevent the ingress of liquid into the electrolysis cells with diaphragms. The absence of a hole in the end conical protrusion of the end diaphragm isolates the oxygen channel from the rest of the cell volume, but does not impede recharge. A current passes through the external circuit, the value of which is determined by the electrical resistance of the liquid in the capillary (12-15 kOhm), which creates a heat loss power of electricity of 3-5 watts. The connection of the feed vessel and valve with the anode and cathode excludes the possibility of sparking in shorted sections, and there are no combustible gases in the remaining sections of the electric circuit, and there can be no breaks with sparking.

Вариантом решения поставленной задачи является устройство для газопламенных работ, содержащее горелку, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, устройство выравнивания давлений водорода и кислорода, выпрямитель, трубопроводы и блок управления. Дополнительно устройство содержит клапан, а устройство выравнивания давлений водорода и кислорода выполняет функцию подпитывающего сосуда, соединенного трубопроводом для отвода смеси гремучего газа и водорода с гидрозатвором и горелкой, и мембранным клапаном для отвода кислорода в атмосферу, электролизер состоит из двух одинаковых частей, состоящих из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функцию анодов, крепежных деталей, общего катода, соединяющего обе части электролизера, входного патрубка и выходных патрубков для отвода смеси гремучего газа с водородом и кислорода, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а биполярные электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходные патрубки смеси гремучего газа с водородом и кислорода соединены трубопроводами с соответствующими входными патрубками подпитывающего сосуда, соединенного через клапан и трубопровод с входным патрубком электролизера, а концевые плиты, выполняющие функцию анодов, электрически соединены между собой, причем не менее 40% электролизных ячеек в каждой из частей электролизера разделены диафрагмами, часть из которых имеет два конических выступа с выполненными в них манжетами, входящими в отверстия биполярных электродов и скреплены с последними втулками, цилиндрическая часть которых отогнута наружу со стороны биполярных электродов, а одна из них имеет уменьшенный конический выступ без отверстия.An option to solve the problem is a device for flame work, containing a burner, a water trap, an electrolytic cell for generating hydrogen and oxygen to produce explosive gas, a device for balancing hydrogen and oxygen pressures, a rectifier, pipelines and a control unit. Additionally, the device contains a valve, and the device for balancing the pressures of hydrogen and oxygen acts as a feed vessel connected by a pipeline to remove a mixture of explosive gas and hydrogen with a water trap and a burner, and a membrane valve to divert oxygen to the atmosphere, the electrolyzer consists of two identical parts, consisting of alternating bipolar electrodes, dielectric gaskets, end plates, performing the function of anodes, fasteners, a common cathode connecting both parts of the electrolyzer, input of the nozzle and the outlet nozzles for discharging a mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen, while in each bipolar electrode there are two holes located at different heights, and the bipolar electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric spacers and pulled together by fasteners, the outlet nozzles of the mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen are connected by pipelines to the corresponding inlet nozzles of the feed vessel, connected through a valve and a pipeline to the inlet pipe of electrolysis a, and the end plates, which perform the function of anodes, are electrically interconnected, and at least 40% of the electrolysis cells in each part of the cell are separated by diaphragms, some of which have two conical protrusions with cuffs made in them, entering the holes of the bipolar electrodes and fastened with the last bushings, the cylindrical part of which is bent outward from the side of the bipolar electrodes, and one of them has a reduced conical protrusion without a hole.

Предложенная конструкция электролизера и его включение обеспечивают отсутствие тока во внешних цепях, т.к. потенциалы входного и выходных патрубков электролизера одинаковы. Нет условий и для искрообразования. Дополнительно удваивается мощность, поскольку обе части электролизера электрически соединены параллельно.The proposed design of the electrolyzer and its inclusion ensure the absence of current in external circuits, because the potentials of the inlet and outlet pipes of the electrolyzer are the same. There are no conditions for sparking. Additionally, the power is doubled, since both parts of the cell are electrically connected in parallel.

На фиг.1 показана схема устройства для газопламенных работ в стеклодувном и кварцедувном производстве;Figure 1 shows a diagram of a device for flame work in glass-blowing and quartz-blowing production;

на фиг.2 показан биполярный электрод электролизера;figure 2 shows the bipolar electrode of the electrolyzer;

на фиг.3 показана горелка в разрезе;figure 3 shows a burner in section;

на фиг.4 показана насадка горелки в разрезе;figure 4 shows the nozzle of the burner in section;

на фиг.5 показана схема блока управления с выпрямителем;figure 5 shows a diagram of a control unit with a rectifier;

на фиг.6 показана схема устройства для газопламенных работ в стеклодувном и кварцедувном производстве со сдвоенным электролизером;figure 6 shows a diagram of a device for flame work in a glass-blowing and quartz-furnace production with a double electrolyzer;

на фиг.7 показана схема устройства для газопламенных работ при сварке, пайке и резке металлов;7 shows a diagram of a device for flame work during welding, soldering and cutting of metals;

на фиг.8 показана схема электролизера с разрезами рамок в ячейках с диафрагмами и без диафрагм;on Fig shows a diagram of the electrolyzer with cuts of the frames in cells with diaphragms and without diaphragms;

на фиг.9 показана диафрагма в двух проекциях;figure 9 shows the aperture in two projections;

на фиг.10 показано крепление диафрагмы к биполярному электроду;figure 10 shows the attachment of the diaphragm to the bipolar electrode;

на фиг.11 показана схема устройства выравнивания давлений в анодных и катодных частях ячеек электролизера с диафрагмами;figure 11 shows a diagram of a pressure equalization device in the anode and cathode parts of the cells of the electrolyzer with diaphragms;

на фиг.12 показана схема устройства для газопламенных работ при сварке, пайке и резке металлов со сдвоенным электролизером.on Fig shows a diagram of a device for flame work during welding, soldering and cutting of metals with a double electrolyzer.

Устройство для газопламенных работ, показанное на фиг.1, состоит из электролизера 1, подпитывающего сосуда 2, гидрозатвора 3, горелки 4, капилляра 5, клапана 6, блока управления 7 и датчика температуры 8. Электролизер 1 состоит из биполярных электродов 9, разделенных диэлектрическими прокладками 10, стянутых между концевыми плитами 11 и 12 стержнями 13 с упругими компенсаторами 14. Выходной патрубок электролизера соединен трубопроводом 15 с подпитывающим сосудом 2. Входной патрубок 16 подпитывающего сосуда 2 прикрыт колпачком 17, который препятствует вытеснению газа жидкостью из подпитывающего сосуда и попаданию жидкости в электролизер через этот патрубок. Выходной патрубок 18 снабжен фильтром 19 и соединен трубопроводом с капилляром 5, который соединен с клапаном 6 и входным патрубком 20 электролизера 1. Концевая плита 12 электролизера 1, выполняющая функцию анода, электрически соединена с подпитывающим сосудом 2, клапан 6 электрически соединен с концевой плитой 11, выполняющей функцию катода, и внешняя электрическая цепь замыкается капилляром 5. Через трубопровод, подводящий жидкость к клапану 6, через клапан 6 не будет проходить газ из электролизера даже в случае, когда трубопровод 15 полностью заполнен жидкостью. Это предотвращает разрыв внешней электрической цепи и возможность искрообразования. Подпитывающий сосуд 2 и гидрозатвор 3 имеют уровнемеры с манометрами 21 и закрыты пробками 22 с предохранительными мембранами 23. Патрубок выхода газа подпитывающего сосуда 2 соединен трубопроводом 24 с клапаном 25 гидрозатвора 3, металлический золотник 26 которого поджат пружиной 27 регулировочным винтом 28. Над клапаном 25 расположен рассекатель 29, скрепленный трубкой 30 с сепаратором 31, патрубок которого соединен трубопроводом 32 с горелкой 4 с насадкой 33, к которой подводится воздух через кран 34.The device for flame work, shown in figure 1, consists of an electrolyzer 1, a feeding vessel 2, a water trap 3, a burner 4, a capillary 5, a valve 6, a control unit 7 and a temperature sensor 8. The electrolyzer 1 consists of bipolar electrodes 9 separated by dielectric gaskets 10, tightened between the end plates 11 and 12 by rods 13 with elastic compensators 14. The outlet pipe of the electrolyzer is connected by a pipe 15 to the feed vessel 2. The input pipe 16 of the feed vessel 2 is covered by a cap 17, which prevents you cramping gas with liquid from the feed vessel and liquid entering the cell through this nozzle. The outlet pipe 18 is equipped with a filter 19 and is connected by a pipe to a capillary 5, which is connected to the valve 6 and the inlet pipe 20 of the electrolyzer 1. The end plate 12 of the electrolyzer 1, which performs the function of the anode, is electrically connected to the feed vessel 2, the valve 6 is electrically connected to the end plate 11 acting as a cathode, and the external electrical circuit is closed by capillary 5. Through the pipeline supplying liquid to valve 6, gas from the electrolyzer will not pass through valve 6 even when the pipeline 15 is completely closed filled with liquid. This prevents the external electrical circuit from breaking and the possibility of sparking. The feed vessel 2 and the hydraulic lock 3 have level gauges with pressure gauges 21 and are closed by plugs 22 with safety membranes 23. The gas outlet pipe of the feeding vessel 2 is connected by a pipe 24 to the valve 25 of the hydraulic lock 3, the metal spool 26 of which is pressed by the spring 27 with the adjusting screw 28. Above the valve 25 is located a divider 29, fastened by a tube 30 to a separator 31, a pipe of which is connected by a pipe 32 to the burner 4 with a nozzle 33, to which air is supplied through a valve 34.

Показанный на фиг.2 биполярный электрод 9 имеет отверстие 35 для прохождения гремучего газа и отверстие 36, расположенное ниже отверстия 35, для прохождения гремучего газа и подпитывающей жидкости. Отверстия 37 служат для размещения стягивающих стержней 13, фиг.1. Центральная часть биполярного электрода 9, выделенная пунктирным кругом 38, с лицевой стороны покрывается слоем никеля. Следующий биполярный электрод 9 имеет никелевое покрытие с тыльной стороны, но у всех биполярных электродов 9 покрытые никелем стороны являются анодами и при электролизе на них выделяется кислород. Такая последовательность образует канал зигзагообразной формы для прохождения подпитывающей жидкости.The bipolar electrode 9 shown in FIG. 2 has an opening 35 for passing explosive gas and an opening 36 located below the opening 35 for passing explosive gas and feed liquid. The holes 37 are used to accommodate the tightening rods 13, Fig.1. The central part of the bipolar electrode 9, highlighted by a dashed circle 38, is coated with a nickel layer on the front side. The next bipolar electrode 9 has a nickel coating on the back, but for all bipolar electrodes 9, the nickel-coated sides are anodes and oxygen is released during electrolysis. Such a sequence forms a zigzag channel for passage of feed liquid.

На фиг.3 показана горелка 4, фиг.1, в разрезе. Горелка 4 состоит из составного корпуса 39 с мундштуком 40. В корпусе 39 размещается золотник 41, соединенный штоком 42 с якорем 43, прижимаемый пружиной 44 через толкатель 45. Пружина 44 и толкатель 45 размещены в сердечнике электромагнита 46. Пружина упирается в штуцер 47, ввинченный в сердечник электромагнита 46. Магнитопровод 48, сердечника электромагнита 46 расположен снаружи. Внутри магнитопровода 48 размещена обмотка электромагнита 49, к которому крепится рукоятка 50. Через рукоятку проходит трубопровод 51 для подвода гремучего газа и провод 52 питания обмотки электромагнита 49.Figure 3 shows the burner 4, figure 1, in section. The burner 4 consists of a composite housing 39 with a mouthpiece 40. In the housing 39 there is a spool 41 connected by a rod 42 to the armature 43, pressed by a spring 44 through a pusher 45. The spring 44 and the pusher 45 are placed in the core of the electromagnet 46. The spring abuts the fitting 47 screwed into the core of the electromagnet 46. The magnetic circuit 48, the core of the electromagnet 46 is located outside. Inside the magnetic circuit 48 there is a winding of an electromagnet 49, to which a handle 50 is attached. A pipe 51 for supplying detonating gas and a power supply wire 52 of a winding of an electromagnet 49 pass through the handle.

Насадка 39 показана на фиг.4 в разрезе. Корпус насадки 53 навинчен на корпус горелки 39 и соединен резьбовым соединением с муфтой 54, а между ними находится кольцо 55 с вырезом, соединенное с трубопроводом 56 для подачи воздуха. На муфту 54 навинчивается мундштук 40, фиг.1.The nozzle 39 is shown in FIG. 4 in section. The nozzle housing 53 is screwed onto the burner housing 39 and connected by a threaded connection to the coupling 54, and between them is a ring 55 with a cutout connected to the pipe 56 for supplying air. A mouthpiece 40 is screwed onto the sleeve 54, FIG. 1.

На фиг.5 показана электрическая схема блока управления 7. Схема включает силовую часть: диоды Д1-Д4, тиристор Д5, резистор R35, амперметр и электролизер. Трансформатор Тр имеет ряд вторичных обмоток: обмотка Е питает мост МД1, питающий электромагнит горелки (ЭМГ) и электромагнит клапана (ЭМК) через контакты реле Kp11. Конденсатор С6 сглаживает пульсации, а диод Д7 замыкает индукционный ток размыкания. Обмотки А и В и мост МД2 создают два выпрямленных напряжения для питания всей схемы. Отрицательное напряжение с конденсатора С1 стабилизируется стабилитроном Д16 и резистором R21. Положительное напряжение с конденсатора С7 подается на стабилизатор напряжения на транзисторах Т1 и Т2. Обмотка С питает мост на диодах Д8-Д11. Импульсы выпрямленного тока через делитель R14-R15 подаются на пороговое устройство на транзисторах Т4 и Т5, формирующее прямоугольные импульсы, которые подаются через резистор R31 и контакты реле Кр22 на конденсатор С9, напряжение на котором растет во время действия прямоугольного импульса, а после окончания прямоугольного импульса конденсатор С9 быстро разряжается через диод Д17, транзистор Т5 и резистор R16, завершая формирование пилообразного импульса. Эти импульсы с делителя на резисторах R24 и R17 подаются на инвертирующий вход операционного усилителя МС2. Обмотка D питает мост МДЗ, напряжение которого стабилизируется стабилитроном Д12 и поступает на переменный резистор R0, которым устанавливается ток, проходящий через тиристор и электролизер. Импульсы управления тиристором поступают с усилителя на транзисторах Т6 и Т7. Термодатчиком служит диод Д6, включенный в одно из плеч моста, образованного резисторами R8, R10,R19 и R22. Напряжение с моста подается на вход операционного усилителя МС1. При превышении установленной температуры с выхода 5 МС1 через Д13, R20 отрицательное напряжение поступает на транзистор ТЗ и реле Р1 срабатывает, размыкая контакты Кр22 и Kp11. Горелка гаснет, а ток выключается. При включении устройства для газопламенных работ исключается возможность короткого замыкания через неполяризованный электролизер. Электролизер автоматически поляризуется током утечки запертого тиристора Д5, который остается запертым на время заряда конденсатора С14 через резисторы R38 и R37.Figure 5 shows the electrical circuit of the control unit 7. The circuit includes a power unit: diodes D1-D4, thyristor D5, resistor R35, ammeter and electrolyzer. The transformer Tr has a number of secondary windings: winding E feeds the MD1 bridge, which supplies the burner electromagnet (EMG) and the valve electromagnet (EMC) through the relay contacts Kp11. Capacitor C6 smooths the ripple, and the diode D7 closes the induction breaking current. Windings A and B and the MD2 bridge create two rectified voltages to power the entire circuit. The negative voltage from the capacitor C1 is stabilized by a Zener diode D16 and a resistor R21. Positive voltage from capacitor C7 is supplied to the voltage regulator on transistors T1 and T2. Winding C feeds the bridge on diodes D8-D11. The pulses of the rectified current through the divider R14-R15 are fed to a threshold device on transistors T4 and T5, forming rectangular pulses that are fed through a resistor R31 and the contacts of the relay Kp22 to capacitor C9, the voltage on which increases during the action of a rectangular pulse, and after the end of a rectangular pulse capacitor C9 is quickly discharged through a diode D17, transistor T5 and resistor R16, completing the formation of a sawtooth pulse. These pulses from the divider on resistors R24 and R17 are fed to the inverting input of the operational amplifier MC2. The winding D feeds the MDZ bridge, the voltage of which is stabilized by the Zener diode D12 and supplied to the variable resistor R0, which sets the current passing through the thyristor and the electrolyzer. The thyristor control pulses come from the amplifier on transistors T6 and T7. The temperature sensor is diode D6, which is included in one of the shoulders of the bridge formed by resistors R8, R10, R19 and R22. The voltage from the bridge is fed to the input of the operational amplifier MC1. When the set temperature is exceeded from output 5 of MC1 through D13, R20, a negative voltage is applied to the transistor TK and relay P1 is activated, opening the contacts Kp22 and Kp11. The burner goes out and the current turns off. When you turn on the device for flame work, the possibility of a short circuit through an unpolarized electrolyzer is excluded. The electrolyzer is automatically polarized by the leakage current of the locked thyristor D5, which remains locked for the duration of the charge of the capacitor C14 through resistors R38 and R37.

Работает устройство для газопламенных работ следующим образом. Заливают электролизер 1, фиг.1, 29-30% водным раствором КОН. Для этого отсоединяют трубопровод от входного патрубка 20 и подсоединяют трубопровод для заливки раствора. Устанавливают устройство для газопламенных работ наклонно, под углом 15-20 градусов входным патрубком 20 вверх. Заполнение ячеек электролизера 1 контролируют омметром. После заливки соединяют трубопровод клапана 6 с входным патрубком 20 и устанавливают устройство для газопламенных работ горизонтально. Заливают подпитывающий сосуд 2 подпитывающей жидкостью, например дистиллированной водой, примерно до половины высоты и герметично закрывают пробкой 22. Заливают гидрозатвор 3 дистиллированной водой до половины высоты. Через открытую горловину сосуда гидрозатвора 3 вводят длинную и узкую отвертку с электроизоляционной рукояткой до упора в регулировочный винт 28. Включают устройство для газопламенных работ в электрическую сеть и резистором R0, фиг.5, устанавливают разрядный ток 1-2 А. Регулировочным винтом 28, фиг.1, поджимают пружину 27, прижимающую золотник 26, и устанавливают давление гремучего газа в подпитывающем сосуде 2 в 0,5-1,0 атмосферы. Это уменьшает объем пузырьков газа, уменьшает вытеснение газом электролита в подпитывающий сосуд, снижает уменьшение сопротивления электролита в ячейках электролизера 1, а также уменьшает брызгообразование в подпитывающем сосуде 2. Часть брызг попадает в гидрозатвор 3 и улавливается водой. Для исключения потерь щелочи эту воду периодически используют как подпитывающую жидкость, переливаемую в подпитывающий сосуд 2. Закрывают гидрозатвор 3 пробкой 22. На этом подготовительные работы завершаются.The device for flame works as follows. Pour the electrolyzer 1, figure 1, 29-30% aqueous solution of KOH. To do this, disconnect the pipeline from the inlet pipe 20 and connect the pipeline for pouring the solution. Install the device for flame work obliquely, at an angle of 15-20 degrees with the inlet pipe 20 up. The filling of the cells of the electrolyzer 1 is controlled by an ohmmeter. After pouring, the pipeline of the valve 6 is connected to the inlet pipe 20 and a device for flame work is installed horizontally. Fill the feed vessel 2 with a feed liquid, for example, distilled water, to about half the height and seal the stopper 22 tightly. Fill the water trap 3 with distilled water to half the height. A long and narrow screwdriver with an electrical insulating handle is inserted into the adjustment screw 28 through the open neck of the valve 3 shutter, all the way into the adjusting screw 28. The device for flame operation is turned on with the resistor R0, figure 5, the discharge current is set to 1-2 A. Adjusting screw 28, fig. .1, press the spring 27, pressing the spool 26, and set the pressure of the detonating gas in the feed vessel 2 in 0.5-1.0 atmosphere. This reduces the volume of gas bubbles, reduces the gas displacement of the electrolyte into the feed vessel, reduces the decrease in the resistance of the electrolyte in the cells of the electrolyzer 1, and also reduces the spray formation in the feed vessel 2. Part of the spray enters the water trap 3 and is trapped in water. To exclude alkali losses, this water is periodically used as a make-up liquid poured into a make-up vessel 2. Close the hydraulic lock 3 with a stopper 22. At this, the preparatory work is completed.

Для работы устанавливают на горелке 4 необходимый мундштук 40, фиг.3, включают устройство тумблером Тб, фиг.5, и резистором R0 устанавливают разрядный ток, соответствующий выбранному мундштуку 40, фиг.3. Кислород и водород выделяются на анодных и катодных сторонах биполярных электродов 9, фиг.1 и фиг.2, собираются в каналах, образованных отверстиями 35 и 36, откуда полученный гремучий газ через выходной патрубок и трубопровод 15, фиг.1, попадает во входной патрубок 16 подпитывающего сосуда 2. Из подпитывающего сосуда 2 через выходной патрубок, трубопровод 24 и клапан с золотником 26 газ попадает на рассекатель 29 и далее через сепаратор 31 и трубопровод 32 в горелку 4. При включении устройства для газопламенных работ электромагниты горелки 4 и клапан 6 срабатывают, открывая каналы горелки 4 и клапана 6. После стабилизации давления в гидрозатворе горелку 4, фиг.1, поджигают.For operation, the necessary mouthpiece 40 is installed on the burner 4, FIG. 3, the device is turned on with the toggle switch Tb, FIG. 5, and the discharge current corresponding to the selected mouthpiece 40 is installed with resistor R0, FIG. 3. Oxygen and hydrogen are released on the anode and cathode sides of the bipolar electrodes 9, FIG. 1 and FIG. 2, are collected in channels formed by openings 35 and 36, from where the resulting detonating gas through the outlet pipe and pipe 15, FIG. 1, enters the inlet pipe 16 of the feed vessel 2. From the feed vessel 2, through the outlet pipe 24 and the valve with valve 26, gas enters the divider 29 and then through the separator 31 and pipe 32 into the burner 4. When the device for flame work is turned on, the burner electromagnets 4 and the valve 6 cf batyvayut opening the burner valve channels 4 and 6. After the pressure stabilizes in the water seal burner 4, 1, is ignited.

Подпитывающая жидкость через фильтр 19, выходной патрубок 18, капилляр 5 и клапан 6, входной патрубок 20 поступает в электролизер 1. Избыток электролита или подпитывающей жидкости выводится из электролизера 1 вместе с гремучим газом в подпитывающий сосуд 2 через трубопровод 15 и входной патрубок 16. Установленный разрядный ток остается практически неизменным (<+5%) при прогреве электролита в электролизере и уменьшения его сопротивления за счет введения отрицательной обратной связи через резистор R35, фиг.5, с которого снимается напряжение, фильтруется R4, С3, R5, C4 и подается на неинвертирующий вход 10 МС2 через R0 и R3. Без отрицательной обратной связи установленный ток может изменяться из-за прогрева электролита более чем в два раза.The feed liquid through the filter 19, the outlet pipe 18, the capillary 5 and the valve 6, the inlet pipe 20 enters the electrolyzer 1. Excess electrolyte or feed liquid is discharged from the electrolyzer 1 together with explosive gas into the feed vessel 2 through the pipe 15 and the inlet pipe 16. Installed the discharge current remains almost unchanged (<+ 5%) when the electrolyte is heated in the electrolyzer and its resistance decreases due to the introduction of negative feedback through the resistor R35, Fig. 5, from which the voltage is removed, is filtered R4, C3, R5, C4 and goes to the non-inverting input 10 of MC2 through R0 and R3. Without negative feedback, the set current can change due to heating of the electrolyte more than twice.

Для выполнения стеклодувных работ необходимо сделать пламя окислительным и снизить его температуру до 1300-1500°С. Для этого используют насадку 33, фиг.1, к которой подают воздух через кран 34. Работа насадки не требует пояснений.To perform glass-blowing operations, it is necessary to make the flame oxidative and reduce its temperature to 1300-1500 ° С. To do this, use the nozzle 33, figure 1, to which air is supplied through the valve 34. The operation of the nozzle requires no explanation.

Устройство для газопламенных работ, показанное на фиг.6, состоит из электролизера 57, состоящего из двух одинарных частей, каждая из которых состоит из чередующихся биполярных электродов 9 с двумя отверстиями, расположенными на разной высоте, разделенных диэлектрическими прокладками 10, соединенных общим катодом, размещенных между концевыми плитами 11, 12 и стянутых крепежными деталями. Концевые плиты 11 и 12 выполняют и функцию анодов. В связи с этим нет необходимости соединять подпитывающий сосуда 2 и клапана 6 с концевыми плитами 12 и 11 соответственно поскольку между ними нет разности потенциалов. Отпадает необходимость использования капилляра для увеличения электрического сопротивления, так как нет тока и нет потерь электроэнергии в наружной цепи, нет условий для искрообразования. Остальные элементы устройства для газопламенных работ на фиг.6 идентичны элементам, описанным выше, по конструкции и по выполняемой функции, включая подготовку и проведение работ.The device for flame work, shown in Fig.6, consists of an electrolyzer 57, consisting of two single parts, each of which consists of alternating bipolar electrodes 9 with two holes located at different heights, separated by dielectric spacers 10 connected by a common cathode, placed between the end plates 11, 12 and tightened fasteners. End plates 11 and 12 also perform the function of anodes. In this regard, there is no need to connect the feed vessel 2 and the valve 6 with the end plates 12 and 11, respectively, since there is no potential difference between them. There is no need to use a capillary to increase electrical resistance, since there is no current and there is no loss of electricity in the external circuit, there are no conditions for sparking. The remaining elements of the device for flame work in Fig.6 are identical to the elements described above, in design and in function, including the preparation and conduct of work.

Устройство для газопламенных работ при сварке, пайке и резки металлов, показанное на фиг.7, состоит из электролизера 58, устройства выравнивания давлений газов 59, гидрозатвора 3, горелки 4, капилляра 5, клапана 6, блока управления 7 и датчика температуры 8. Электролизер 58 состоит из биполярных электродов 9, разделенных кольцевыми диэлектрическими прокладками 10, стянутых между концевыми плитами 60 и 11 стержнями 13 с упругими компенсаторами 14. Часть электролизных ячеек снабжена диафрагмами 61. В устройство выравнивания давлений 59 по трубопроводу 62 подается получаемый кислород, а по трубопроводу 63 подается смесь гремучего газа с водородом. Избыточный кислород выводится в атмосферу через патрубок 64, а смесь гремучего газа с водородом через трубопровод 24 подается в гидрозатвор и далее через трубопровод 32 в горелку 4. Устройство выравнивания давлений 59 выполняет функцию и подпитывающего сосуда, из которого жидкость через капилляр 5, клапан 6 и входной патрубок 20 подпитывающая жидкость попадает в электролизер 58. В режиме резки полярность включения электролизера 58 необходимо изменить переключателем 65. Тогда по трубопроводу 62 будет подаваться водород, а по трубопроводу 63 смесь гремучего газа с кислородом, которая и попадает в горелку 4, а избыточный водород выводится в атмосферу через патрубок 64.The device for flame work during welding, soldering and cutting of metals, shown in Fig.7, consists of an electrolyzer 58, a device for balancing gas pressures 59, a gas seal 3, a burner 4, a capillary 5, a valve 6, a control unit 7 and a temperature sensor 8. The electrolyzer 58 consists of bipolar electrodes 9, separated by ring dielectric spacers 10, tightened between end plates 60 and 11 by rods 13 with elastic compensators 14. Some of the electrolysis cells are equipped with diaphragms 61. In the pressure equalization device 59, through the pipeline 62 p given the resulting oxygen via line 63 and fed oxyhydrogen mixture with hydrogen. Excess oxygen is discharged into the atmosphere through the pipe 64, and the mixture of detonating gas with hydrogen through the pipe 24 is supplied to the hydraulic lock and then through the pipe 32 to the burner 4. The pressure equalization device 59 also serves as a feed vessel, from which the liquid through the capillary 5, valve 6 and the inlet pipe 20 feed liquid enters the cell 58. In cutting mode, the polarity of the electrolyzer 58 must be changed with the switch 65. Then, hydrogen will be supplied through the pipe 62, and mixture gr The resultant gas with oxygen, which enters the burner 4, and excess hydrogen is discharged into the atmosphere through the pipe 64.

Электролизер, показанный на фиг.8, состоит из биполярных электродов 9, разделенных кольцевыми диэлектрическими прокладками 10, стянутых стержнями 13 с упругими компенсаторами 14 между концевыми плитами 60 и 11. Биполярные электроды 9, показанные на фиг.2, имеют отверстия 35 и 36, расположенные на разных уровнях чередуясь. Часть электролизных ячеек снабжена диафрагмами 61, имеющими два конических выступа 66 с отверстиями. Конический выступ одной из диафрагм 61 имеет уменьшенный выступ 67 без отверстия. Концевая плита 11 снабжена входным патрубком 20, а концевая плита 60 имеет выходной патрубок 68 для выхода кислорода и выходной патрубок 69 для выхода смеси гремучего газа с водородом.The electrolyzer shown in Fig. 8 consists of bipolar electrodes 9 separated by annular dielectric spacers 10, tightened by rods 13 with elastic compensators 14 between end plates 60 and 11. The bipolar electrodes 9 shown in Fig. 2 have openings 35 and 36, located at different levels alternating. Part of the electrolysis cells is equipped with diaphragms 61 having two conical protrusions 66 with holes. The conical protrusion of one of the diaphragms 61 has a reduced protrusion 67 without an opening. The end plate 11 is provided with an inlet pipe 20, and the end plate 60 has an outlet pipe 68 for oxygen output and an outlet pipe 69 for output of a mixture of explosive gas with hydrogen.

Диафрагма 61, показанная на фиг.9 в двух проекциях, имеет конические выступы 66 с отверстиями 70, расположенными на одном уровне. На фиг.9 показан нижний уровень положения конических выступов 66 с отверстиями 70. Верхнее положение конических выступов 66 с отверстиями 70 показано осевой линией. Поверхность диафрагмы покрыта перфорациями 71. Диафрагмы 61 с разным уровнем расположения конических выступов 66 с отверстиями 70 и манжетами 72 чередуются в соответствии с отверстиями 35 и 36 биполярных электродов 9, фиг.8.The diaphragm 61, shown in Fig. 9 in two projections, has conical protrusions 66 with holes 70 located at the same level. Figure 9 shows the lower level of the position of the conical protrusions 66 with holes 70. The upper position of the conical protrusions 66 with holes 70 is shown by the center line. The surface of the diaphragm is covered with perforations 71. The diaphragms 61 with different levels of arrangement of the conical protrusions 66 with holes 70 and cuffs 72 alternate in accordance with the holes 35 and 36 of the bipolar electrodes 9, Fig. 8.

На фиг.10 показано крепление диафрагмы 61 в отверстиях биполярного электрода 9 с помощью втулки 73, цилиндрическая часть которой развернута наружу со стороны биполярного электрода 9.Figure 10 shows the fastening of the diaphragm 61 in the holes of the bipolar electrode 9 using a sleeve 73, the cylindrical part of which is deployed outward from the side of the bipolar electrode 9.

Устройство выравнивания давлений 59, показанное на фиг.11, состоит из цилиндрической перегородки 74, нижний конец которой открыт, а верхний скреплен с нижней тарелкой 75, закрыт эластичной мембраной 76, покрытой верхней тарелкой 77, имеющей отверстие 78 для прохода газа. Центральная часть мембраны имеет утолщение 79, выполняющее функцию золотника мембранного клапана, тарелкой которого служит конусный наконечник 80 выходного патрубка 64. В донной части расположен входной патрубок 82 для смеси гремучего газа с водородом, входной патрубок 83 для кислорода и выходной патрубок 84 для подпитывающей жидкости, снабженный фильтром 85. Входные патрубки 82 и 83 прикрыты колпачками 86 и 87. Выходной патрубок 81 для смеси гремучего газа с водородом снабжен брызгоотражателем 88. Сосуд устройства выравнивания давлений 59 снабжен стандартной пробкой 22 с предохранительной мембраной 23.The pressure balancing device 59 shown in FIG. 11 consists of a cylindrical baffle 74, the lower end of which is open and the upper end is attached to the lower plate 75, closed by an elastic membrane 76, covered by the upper plate 77, with a hole 78 for the passage of gas. The central part of the membrane has a thickening 79, which acts as a spool of the membrane valve, the cone tip of the outlet pipe 64 serving as a plate. The inlet pipe 82 for a mixture of explosive gas and hydrogen, the inlet pipe 83 for oxygen and the outlet pipe 84 for feed liquid are located in the bottom part equipped with a filter 85. The inlet pipes 82 and 83 are covered by caps 86 and 87. The outlet pipe 81 for a mixture of detonating gas and hydrogen is equipped with a spray deflector 88. The vessel of the pressure equalization device 59 is equipped with standard plug 22 with safety diaphragm 23.

Устройство для газопламенных работ, показанное на фиг.12, состоит из электролизера 89, устройства выравнивания давлений 59, гидрозатвора 3, горелки 4, клапана 6 и блока управления 7 с выносным термодатчиком 8. Электролизер 89 состоит из двух одинаковых половин, каждая из которых содержит одинаковое количество электролизных ячеек с диафрагмами 61 и без диафрагм, соединенных общим катодом. Концевые плиты 60 и 90 выполняют и функцию анодов. Кислородные выходы 68 и 91 соединены общим трубопроводом с входным патрубком 83, фиг.11, устройства выравнивания давлений 59. Смесь гремучего газа с водородом через патрубок 69 и трубопровод 63 подается в патрубок 82, фиг.11, устройства выравнивания давлений 59. Выходной патрубок для подпитывающей жидкости 84, фиг.11, соединен трубопроводом с клапаном 6, фиг.12, и далее с входным патрубком 20 электролизера 89. Кислород через выходной патрубок 64 выводится в атмосферу по мере расходования смеси гремучего газа с водородом, которая подается по трубопроводу 24 в гидрозатвор 3 и далее в горелку 4. В режиме резки полярность включения электролизера 89 изменяют переключателем 65. Тогда по трубопроводу 62 будет подаваться водород, а по трубопроводу 63 смесь гремучего газа с кислородом, которая и попадает в горелку 4, а водород выводится в атмосферу через патрубок 64 по мере расходования смеси гремучего газа с кислородом.The device for flame work, shown in Fig. 12, consists of an electrolyzer 89, a pressure balancing device 59, a water trap 3, a burner 4, a valve 6 and a control unit 7 with an external temperature sensor 8. The electrolyzer 89 consists of two identical halves, each of which contains the same number of electrolysis cells with diaphragms 61 and without diaphragms connected by a common cathode. End plates 60 and 90 also perform the function of anodes. Oxygen outputs 68 and 91 are connected by a common pipe to the inlet pipe 83, Fig. 11, pressure balancing device 59. A mixture of explosive gas with hydrogen through the pipe 69 and pipe 63 is supplied to the pipe 82, Fig. 11, pressure balancing device 59. The output pipe for make-up liquid 84, Fig.11, is connected by a pipeline to the valve 6, Fig.12, and then with the inlet pipe 20 of the electrolyzer 89. Oxygen through the outlet pipe 64 is discharged into the atmosphere as a mixture of explosive gas with hydrogen is consumed, which is supplied through a 24the gate 3 and then into the burner 4. In the cutting mode, the polarity of the electrolyzer 89 is changed by the switch 65. Then, hydrogen will be supplied through the pipe 62, and a mixture of explosive gas with oxygen through the pipe 63, which enters the burner 4, and hydrogen is released into the atmosphere through the pipe 64 as the consumption of a mixture of explosive gas with oxygen.

Подготовка к эксплуатации устройств для газопламенных работ по фиг.7 и фиг.12 аналогична подготовительным работам, описанным выше применительно к устройствам для газопламенных работ по фиг.1 и 6.The preparation for operation of the devices for flame work of FIG. 7 and FIG. 12 is similar to the preparatory work described above with respect to the devices for flame work of FIGS. 1 and 6.

Для работы устанавливают на горелке 4 необходимый мундштук 40, фиг.3, включают устройство тумблером Тб, фиг.5, и резистором R0 устанавливают разрядный ток, соответствующий выбранному мундштуку 40, фиг.3. Кислород и водород выделяются на анодных и катодных сторонах биполярных электродов 9, фиг.8, собираются в каналах, образованных отверстиями 35 и 36, откуда полученный гремучий газ и водород через выходной патрубок 69 и трубопровод 63, фиг.7 и фиг.12, попадает во входной патрубок 82 устройства выравнивания давлений 59, фиг.7 и фиг.12. Из устройства выравнивания давлений 59 через выходной патрубок 81, фиг.11, трубопровод 24 и клапан 25 с золотником 26 газ попадает на рассекатель 29 и далее через сепаратор 31 и трубопровод 32 в горелку 4. При включении устройства для газопламенных работ электромагниты горелки 4 и клапана 6 срабатывают, открывая каналы горелки 4 и клапана 6. По мере расходования смеси гремучего газа с водородом происходит выход кислорода в атмосферу из патрубка 64. После стабилизации давления в гидрозатворе горелку 4 поджигают. Подпитывающая жидкосгь через фильтр 85, выходной патрубок 84 и клапан 6, входной патрубок 20 поступает в электролизер. Избыток электролита или подпитывающей жидкости выводится из электролизера с газами в устройство выравнивания давлений через трубопроводы 62 и 63 и входные патрубки 82 и 83, фиг.11. Установленный разрядный ток остается практически неизменным (<+5%) при прогреве электролита в электролизере и уменьшения его сопротивления за счет введения отрицательной обратной связи через резистор R35, фиг.5, с которого снимается напряжение, фильтруется R4, С3, R5, C4 и подается на неинвертирующий вход 10 МС2 через R0 и R3. Без отрицательной обратной связи установленный ток может изменяться из-за прогрева электролита более чем в два раза.For operation, the necessary mouthpiece 40 is installed on the burner 4, FIG. 3, the device is turned on with the toggle switch Tb, FIG. 5, and the discharge current corresponding to the selected mouthpiece 40 is installed with resistor R0, FIG. 3. Oxygen and hydrogen are released on the anode and cathode sides of the bipolar electrodes 9, Fig. 8, are collected in the channels formed by the holes 35 and 36, from where the resulting explosive gas and hydrogen through the outlet pipe 69 and the pipe 63, Fig.7 and Fig.12, gets in the inlet pipe 82 of the pressure equalization device 59, Fig.7 and Fig.12. From the pressure equalization device 59 through the outlet pipe 81, Fig. 11, the pipeline 24 and the valve 25 with the spool 26, the gas enters the divider 29 and then through the separator 31 and the pipe 32 into the burner 4. When the device for flame work is turned on, the electromagnets of the burner 4 and the valve 6 are activated, opening the channels of the burner 4 and valve 6. As the explosive gas-hydrogen mixture is consumed, oxygen is released into the atmosphere from the pipe 64. After stabilization of the pressure in the hydraulic seal, the burner 4 is ignited. The feed liquid through the filter 85, the outlet pipe 84 and the valve 6, the inlet pipe 20 enters the cell. Excess electrolyte or make-up liquid is discharged from the electrolyzer with gases to the pressure equalization device through pipelines 62 and 63 and inlet pipes 82 and 83, Fig. 11. The established discharge current remains almost unchanged (<+ 5%) when the electrolyte is heated in the electrolyzer and its resistance decreases due to the introduction of negative feedback through the resistor R35, Fig. 5, from which the voltage is removed, R4, C3, R5, C4 is filtered and fed to the non-inverting input 10 of MC2 through R0 and R3. Without negative feedback, the set current can change due to heating of the electrolyte more than twice.

Предложенные устройства для газопламенных работ могут иметь различные размеры и потребляемую мощность. Для производства кварцедувных работ необходима потребляемая мощность 4-8 кВт. Для сварки стали толщиной до 3 мм достаточна мощность 2-2,5 кВт, а для сварки стали до 5-6 мм мощность 4,5-5 кВт. Плотность разрядного тока выбирают в пределах 10-12 А/дм2. Оптимальные размеры биполярных электродов 9 170×140 мм, толщина диэлектрических прокладок 10 2-2,5 мм при наружном диаметре 135 мм и внутреннем диаметре 120 мм. Для кварцедувных работ размеры биполярных электродов 9 190×170 мм, толщина диэлектрических прокладок 10 2,5-3 мм при наружном диаметре 165 мм и внутреннем диаметре 150 мм. Материал для диэлектрических прокладок 10 - полиэтилен низкого давления или винипласт. Число электролизных ячеек без диэлектрических диафрагм 110. Для электролизеров с частичным разделением газов с помощью диафрагм 61 общее число электролизных ячеек 105, из них 49 ячеек с диэлектрическими диафрагмами. Это обеспечивает состав горючей смеси 78% водорода и 22% кислорода при сварке и 52% водорода и 48% кислорода при кислородной резке. Можно увеличить общее число ячеек и, закорачивая часть из них, дополнительно регулировать состав горючей смеси.The proposed device for flame work can have various sizes and power consumption. For the production of quartz works, the required power is 4-8 kW. A power of 2-2.5 kW is sufficient for welding steel up to 3 mm thick, and a power of 4.5-5 kW is sufficient for welding steel up to 5-6 mm. The discharge current density is selected in the range of 10-12 A / dm 2 . The optimal size of the bipolar electrodes is 9,170 × 140 mm, the thickness of the dielectric spacers is 10 2-2.5 mm with an outer diameter of 135 mm and an inner diameter of 120 mm. For quartz work, the dimensions of the bipolar electrodes are 9 190 × 170 mm, the thickness of the dielectric spacers is 10 2.5-3 mm with an outer diameter of 165 mm and an inner diameter of 150 mm. The material for the dielectric spacers 10 is low-pressure polyethylene or vinyl plastic. The number of electrolysis cells without dielectric diaphragms is 110. For electrolyzers with partial gas separation using diaphragms 61, the total number of electrolysis cells is 105, of which 49 cells with dielectric diaphragms. This ensures the composition of the combustible mixture of 78% hydrogen and 22% oxygen during welding and 52% hydrogen and 48% oxygen during oxygen cutting. You can increase the total number of cells and, by shorting part of them, further control the composition of the combustible mixture.

Уровнемеры и манометры 21 изготовлены из оргстекла. Манометры имеют наиболее удобную линейную шкалу. Для получения такой шкалы необходим предварительный расчет профиля канала, заполняемого жидкостью по мере сжатия газа в замкнутом объеме. Из закона Бойля-Мариотта PV=C, где Р - давление, V - объем газа, С - константа. Дифференцируя это выражение, получим:

Figure 00000002
, где
Figure 00000003
- масштабный множитель линейной шкалы. Элементарный объем dV=-dhS и -
Figure 00000004
, где S - площадь сечения канала. Подставляя в (1), получим: C1V-SP=0, откуда
Figure 00000005
, но
Figure 00000006
и
Figure 00000007
. Суммарное давление P=C1h+P0, где Р0 - начальное (атмосферное) давление. Подставляя в (2), получим конечную формулу для расчета площади сечения канала S в зависимости от высоты h:
Figure 00000008
. По результатам расчета фрезеруют канал постоянного сечения для уровнемера и канал переменного сечения для манометра, оканчивающийся камерой для размещения сжатого газа. Полученные каналы заклеивают пластиной из прозрачного оргстекла, используя для склеивания дихлорэтан.Level gauges and manometers 21 are made of plexiglass. Manometers have the most convenient linear scale. To obtain such a scale, a preliminary calculation of the profile of the channel filled with liquid as gas is compressed in a closed volume is necessary. From the Boyle-Mariotte law PV = C, where P is pressure, V is the volume of gas, C is a constant. Differentiating this expression, we get:
Figure 00000002
where
Figure 00000003
- scale factor of the linear scale. Elementary volume dV = -dhS and -
Figure 00000004
where S is the channel cross-sectional area. Substituting in (1), we obtain: C 1 V-SP = 0, whence
Figure 00000005
but
Figure 00000006
and
Figure 00000007
. The total pressure P = C 1 h + P 0 , where P 0 is the initial (atmospheric) pressure. Substituting in (2), we obtain the final formula for calculating the cross-sectional area of the channel S depending on the height h:
Figure 00000008
. According to the calculation results, a constant section channel for the level gauge and a variable section channel for the pressure gauge are milled, ending with a chamber for accommodating compressed gas. The resulting channels are sealed with a transparent plexiglass plate using dichloroethane for bonding.

Капилляр 5 также изготовлен из оргстекла. Для этого фрезеруют канавку петлеобразной формы и требуемой длины. Петли отступают от концов пластины на длину будущих штуцеров для соединения с трубопроводами. Канавку заклеивают пластиной из оргстекла, используя для склеивания дихлорэтан. Предварительный расчет капилляра осуществляют по пропускной способности капилляра, которая должна быть не меньше необходимой для подпитки электролизера. Для этого используют формулу Пуазейля:

Figure 00000009
, где V0 - секундный расход жидкости, R - радиус капилляра, ΔР - разность давлений на концах капилляра, η - динамическая вязкость жидкости и l - длина капилляра. Электрическое сопротивление
Figure 00000010
, где ρ - удельное сопротивление жидкости. Секундный расход жидкости с увеличением R растет быстрее, чем уменьшается R0, что обеспечивает возможность получения нужного расхода жидкости при достаточно большом сопротивлении R0 (10-20 кОм).Capillary 5 is also made of plexiglass. For this, a groove of a loop-like shape and the required length is milled. The hinges recede from the ends of the plate to the length of future fittings for connection with pipelines. The groove is sealed with a plexiglass plate using dichloroethane for bonding. A preliminary calculation of the capillary is carried out according to the capacity of the capillary, which should be no less than that necessary for feeding the electrolyzer. To do this, use the Poiseuille formula:
Figure 00000009
where V 0 is the second fluid flow rate, R is the radius of the capillary, ΔP is the pressure difference at the ends of the capillary, η is the dynamic viscosity of the liquid, and l is the length of the capillary. Electrical resistance
Figure 00000010
where ρ is the resistivity of the liquid. Secondary fluid flow rate increases with increasing R faster than R 0 decreases, which makes it possible to obtain the desired fluid flow rate with a sufficiently large resistance R 0 (10-20 kOhm).

Предложенное устройство для газопламенных работ и его варианты обеспечивают в сравнении с известными аналогами существенное снижение тепловых потерь электроэнергии во внутренних и внешних цепях при проточной подпитке. Полностью исключена возможность искрообразования и воспламенения горючей смеси газов внутри электролизера, что повышает безопасность использования устройства.The proposed device for flame work and its variants provide, in comparison with known analogues, a significant reduction in heat loss of electricity in internal and external circuits during flow-through recharge. The possibility of sparking and ignition of a combustible mixture of gases inside the cell is completely excluded, which increases the safety of using the device.

Claims (6)

1. Устройство для газопламенных работ, содержащее горелку с корпусом, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, выпрямитель, трубопроводы и блок управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит подпитывающий сосуд, соединенный трубопроводом для отвода полученного гремучего газа с гидрозатвором и горелкой, капилляр и клапан, а электролизер выполнен с проточной подпиткой и состоит из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функции анода и катода, крепежных деталей, входного и выходного патрубков, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходной патрубок соединен трубопроводом с подпитывающим сосудом, соединенным через капилляр и клапан с входным патрубком, причем подпитывающий сосуд электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию анода, а клапан электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию катода.1. A device for flame operation, comprising a burner with a casing, a water trap, an electrolyzer for hydrogen and oxygen evolution to produce explosive gas, a rectifier, pipelines and a control unit, characterized in that it further comprises a feed vessel connected by a pipe to discharge the resulting explosive gas with a water trap and a burner, a capillary and a valve, and the electrolyzer is made with flow-through make-up and consists of alternating bipolar electrodes, dielectric gaskets, end plates that perform functions and anode and cathode, fasteners, inlet and outlet nozzles, while in each bipolar electrode there are two holes located at different heights, and the electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric spacers and pulled together by fasteners, the outlet pipe is connected by a pipe to the feeding vessel, connected through a capillary and a valve with an inlet pipe, and the feeding vessel is electrically connected to the end plate that performs the function of the anode, and the valve is electrically connected to the end howling plate, performing the function of a cathode. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что горелка содержит насадку с корпусом, муфту, кольцо с вырезом и трубопровод для подачи воздуха, при этом корпус насадки навинчен на корпус горелки и соединен резьбовым соединением с муфтой, а между корпусом насадки и муфтой расположено кольцо с вырезом, соединенное с трубопроводом для подачи воздуха.2. The device according to claim 1, characterized in that the burner contains a nozzle with a housing, a sleeve, a ring with a notch and a pipe for supplying air, while the nozzle housing is screwed onto the burner housing and connected by a threaded connection to the coupling, and between the nozzle housing and the coupling There is a ring with a notch connected to the air supply pipe. 3. Устройство для газопламенных работ, содержащее горелку с корпусом, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, выпрямитель, трубопроводы и блок управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит подпитывающий сосуд, соединенный трубопроводом для отвода полученного гремучего газа с гидрозатвором и горелкой, и клапан, а электролизер выполнен с проточной подпиткой и состоит из двух одинаковых частей, состоящих из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функцию анодов, крепежных деталей, общего катода, соединяющего обе части электролизера, входного и выходного патрубков, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходной патрубок соединен трубопроводом с подпитывающим сосудом, соединенным через трубопровод и клапан с входным патрубком, причем концевые плиты, выполняющие функцию анодов, электрически соединены между собой.3. A device for flame operation, comprising a burner with a housing, a water trap, an electrolytic cell for hydrogen and oxygen evolution to produce explosive gas, a rectifier, pipelines and a control unit, characterized in that it further comprises a feed vessel connected by a pipe to discharge the resulting explosive gas with a water seal and a burner, and a valve, and the electrolyzer is made with flow-through makeup and consists of two identical parts, consisting of alternating bipolar electrodes, dielectric spacers, conc evy plates performing the function of anodes, fasteners, a common cathode connecting both parts of the electrolyzer, inlet and outlet nozzles, while in each bipolar electrode there are two holes located at different heights, and the electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric spacers and tightened by fasteners parts, the outlet pipe is connected by a pipe with a feed vessel connected through a pipe and a valve with an inlet pipe, and the end plates, performing the function of anodes, are electrically cally interconnected. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что горелка содержит насадку с корпусом, муфту, кольцо с вырезом и трубопровод для подачи воздуха, при этом корпус насадки навинчен на корпус горелки и соединен резьбовым соединением с муфтой, а между корпусом насадки и муфтой расположено кольцо с вырезом, соединенное с трубопроводом для подачи воздуха.4. The device according to claim 3, characterized in that the burner contains a nozzle with a housing, a sleeve, a ring with a notch and a pipe for supplying air, while the nozzle housing is screwed onto the burner housing and connected by a threaded connection to the coupling, and between the nozzle housing and the coupling There is a ring with a notch connected to the air supply pipe. 5. Устройство для газопламенных работ, содержащее горелку, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, устройство выравнивания давлений водорода и кислорода, выпрямитель, трубопроводы и блок управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит капилляр и клапан, а устройство выравнивания давлений водорода и кислорода выполняет функцию подпитывающего сосуда, соединенного трубопроводом для отвода смеси гремучего газа и водорода с гидрозатвором и горелкой, и мембранным клапаном для отвода кислорода в атмосферу, электролизер выполнен фильтр-прессного типа с проточной подпиткой и состоит из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функции катода и анода, крепежных деталей, входного патрубка, выходных патрубков для отвода смеси гремучего газа с водородом и кислорода, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходные патрубки смеси гремучего газа с водородом и кислорода соединены трубопроводами с соответствующими входными патрубками подпитывающего сосуда, соединенным через капилляр, клапан и трубопровод с входным патрубком электролизера, а подпитывающий сосуд электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию анода, а клапан электрически соединен с концевой плитой, выполняющей функцию катода, причем не менее 40% электролизных ячеек электролизера разделены диафрагмами, часть из которых имеет два конических выступа с выполненными в них отверстиями и манжетами, входящими в отверстия биполярных электродов и скрепленных с последними втулками, цилиндрическая часть которых отогнута наружу со стороны биполярных электродов, а одна из них имеет уменьшенный конический выступ без отверстия.5. A device for flame work, containing a burner, a water trap, an electrolyzer for the release of hydrogen and oxygen to produce explosive gas, a device for balancing hydrogen and oxygen pressures, a rectifier, pipelines and a control unit, characterized in that it further comprises a capillary and valve, and the device the pressure equalization of hydrogen and oxygen performs the function of a feed vessel, connected by a pipeline for the removal of a mixture of explosive gas and hydrogen with a water seal and a burner, and a membrane valve for oxygen water to the atmosphere, the electrolytic cell is made of a filter-press type with flow-through feeding and consists of alternating bipolar electrodes, dielectric spacers, end plates that perform the functions of a cathode and anode, fasteners, inlet pipe, outlet pipes for exhausting a mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen moreover, in each bipolar electrode, two holes are located at different heights, and the electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric spacers and tightened by fixing d parts, the discharge nozzles of a mixture of detonating gas with hydrogen and oxygen are connected by pipelines to the corresponding inlet nozzles of the feed vessel, connected through a capillary, valve and pipe to the inlet pipe of the electrolyzer, and the feed vessel is electrically connected to the end plate that performs the function of the anode, and the valve is electrically connected to end plate, performing the function of a cathode, and at least 40% of the electrolysis cells of the electrolyzer are separated by diaphragms, some of which have two conical protrusions with holes filled in them and cuffs included in the holes of the bipolar electrodes and fastened to the last bushings, the cylindrical part of which is bent outward from the side of the bipolar electrodes, and one of them has a reduced conical protrusion without a hole. 6. Устройство для газопламенных работ, содержащее горелку, гидрозатвор, электролизер для выделения водорода и кислорода с получением гремучего газа, устройство выравнивания давлений водорода и кислорода, выпрямитель, трубопроводы и блок управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит клапан, а устройство выравнивания давлений водорода и кислорода выполняет функцию подпитывающего сосуда, соединенного трубопроводом для отвода смеси гремучего газа и водорода с гидрозатвором и горелкой, и мембранным клапаном для отвода кислорода в атмосферу, электролизер состоит из двух одинаковых частей, состоящих из чередующихся биполярных электродов, диэлектрических прокладок, концевых плит, выполняющих функцию анодов, крепежных деталей, общего катода, соединяющего обе части электролизера, входного патрубка и выходных патрубков для отвода смеси гремучего газа с водородом и кислорода, при этом в каждом биполярном электроде выполнены расположенные на разной высоте два отверстия, а электроды размещены между концевыми плитами, разделены диэлектрическими прокладками и стянуты крепежными деталями, выходные патрубки смеси гремучего газа с водородом и кислорода соединены трубопроводами с соответствующими входными патрубками подпитывающего сосуда, соединенного через клапан и трубопровод с входным патрубком электролизера, а концевые плиты, выполняющие функцию анодов, электрически соединены между собой, причем не менее 40% электролизных ячеек в каждой из частей электролизера разделены диафрагмами, часть из которых имеет два конических выступа с выполненными в них отверстиями и манжетами, входящими в отверстия биполярных электродов и скрепленных с последними втулками, цилиндрическая часть которых отогнута наружу со стороны биполярных электродов, а одна из них имеет уменьшенный конический выступ без отверстия.6. A device for gas-flame operations, comprising a burner, a water trap, an electrolyzer for hydrogen and oxygen generation to produce explosive gas, a device for balancing hydrogen and oxygen pressures, a rectifier, pipelines and a control unit, characterized in that it further comprises a valve and a pressure balancing device hydrogen and oxygen performs the function of a feed vessel, connected by a pipeline to discharge a mixture of explosive gas and hydrogen with a water trap and a burner, and a membrane valve for the removal of acid kind to the atmosphere, the electrolyzer consists of two identical parts, consisting of alternating bipolar electrodes, dielectric gaskets, end plates, which function as anodes, fasteners, a common cathode connecting both parts of the electrolyzer, the inlet pipe and the outlet pipes to discharge a mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen, while in each bipolar electrode there are two holes located at different heights, and the electrodes are placed between the end plates, separated by dielectric spacers and fasteners, fasteners of the mixture of explosive gas with hydrogen and oxygen are connected by pipelines to the corresponding inlet nozzles of the feed vessel, connected through the valve and the pipe to the inlet pipe of the electrolyzer, and end plates that perform the function of the anodes are electrically connected to each other, and not less than 40% the electrolysis cells in each of the parts of the cell are separated by diaphragms, some of which have two conical protrusions with openings and cuffs made in them, included in the opening Ia bipolar electrodes and bonded with the latter sleeves, cylindrical portion which is bent outwardly from the bipolar electrodes, and one of them has a reduced conical projection without holes.
RU2004105390/02A 2004-02-24 2004-02-24 Device for gas-flame working RU2283736C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105390/02A RU2283736C2 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Device for gas-flame working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105390/02A RU2283736C2 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Device for gas-flame working

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004105390A RU2004105390A (en) 2005-08-27
RU2283736C2 true RU2283736C2 (en) 2006-09-20

Family

ID=35846520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105390/02A RU2283736C2 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Device for gas-flame working

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2283736C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475343C1 (en) * 2011-08-23 2013-02-20 Сергей Армаисович Григорьян Unipolar-bipolar electrolytic cell to make mix of hydrogen with oxygen
RU2489523C2 (en) * 2009-02-17 2013-08-10 МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Apparatus and method for controlling nucleation during electrolysis
RU2508970C1 (en) * 2013-01-09 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Device for gas-flame works

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489523C2 (en) * 2009-02-17 2013-08-10 МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Apparatus and method for controlling nucleation during electrolysis
RU2475343C1 (en) * 2011-08-23 2013-02-20 Сергей Армаисович Григорьян Unipolar-bipolar electrolytic cell to make mix of hydrogen with oxygen
RU2508970C1 (en) * 2013-01-09 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Device for gas-flame works

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004105390A (en) 2005-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3933614A (en) Pressure vessel for hydrogen generator
US5711865A (en) Electrolytic gas producer method and apparatus
HUT74703A (en) Arrangement and method for the electrolysis of water plasma furnace, thermal furnace and method for supplying gas into them, burner arrangement, gas generator, as well as apparatus for welding and cutting
US20090205971A1 (en) Method and apparatus for producing combustible fluid
TW201122159A (en) Electrolysis apparatus and related devices and methods
CN201461149U (en) Electrolysis unit of water and device for supplying supplementary fuel to engine as well as automobile
RU2283736C2 (en) Device for gas-flame working
CN111295467B (en) Method and system for generating a gas mixture
RU2359795C2 (en) Device for gas-flame works (versions)
WO2015137889A1 (en) Dc power source for electrolysis devices and electrode system without catalysts
WO1998009001A1 (en) Method and advice for generating hydrogen and oxygen
KR20050047697A (en) A mixed gas generator of oxygen and hydrogen and an electrolyzer therein
KR100663856B1 (en) Method and apparatus for converting mixture of water and ethanol into fuel
CN105927982B (en) Hydrogen and oxygen mixture combustion system
KR200203926Y1 (en) Hydration energy generator applicable to plant
KR940011462B1 (en) Apparatus for hytrogen or oxygen gas
JPH02125888A (en) Bipolar type electrolytic cell of water
RU2110376C1 (en) Device for gas welding and brazing
JPH1112773A (en) Method for generating hydrogen and oxygen and device therefor
CN205782922U (en) Hydrogen and oxygen mixture combustion system
US2686153A (en) Apparatus for generating hydrogen and oxygen
CN2284241Y (en) Hydrogen and oxygen generator
RU2508970C1 (en) Device for gas-flame works
SU1776507A1 (en) Machine for welding, soldering and cutting metals
CN106119884B (en) Electronic impulse type water produces the device of oxyhydrogen

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100225