2019 június 17 - hétfő

2.4.1.1.1.1. Archie Blue elektrolizáló készüléke

Az Új-Zélandi Archie H. Blue itt következő elektrolizáló készülékének szabadalmát 1987 november 7.-én jegyezték be az Amerikai Szabadalmi Hivatalnál. A különböző regisztrációs számokat és utalásokat nem fordítottam le, azokat az eredeti dokumentumban is megnézheted. A kissé nyakatekert szöveget enyhén megszerkesztettem a jobb olvashatóság érdekében, de ez természetesen nem változtatja meg az eredeti tartalmat.

Rövid ismertetés

A hidrogén és oxigén elektrolízis útján történő előállításánál a cellán levegőt pumpálunk keresztül, ezáltal az elektrolízis terméke levegővel kevert hidrogén és oxigén lesz.

archieblue 2.4.1.1.1.1. Archie Blue elektrolizáló készüléke

Az elektrolizáló cella

A találmány háttere és rövid ismertetése

A találmány olyan gázt fejleszt, melyet elsősorban, de nem feltétlenül, üzemanyagként lehet felhasználni.

A víz elektromos úton történő lebontásához egyenáramot kell vezetni az elektrolitban elhelyezett elektródapárra. Az ilyen elektrolízis során normális dolognak számít, ha valamilyen gázfalat alakítunk ki a két elektróda között, ezáltal akadályozva meg azt, hogy az elektrolízis során keletkező gázokból robbanó keverék alakuljon ki. Ugyanakkor úgy találtuk, hogy ha a megfelelő óvintézkedések mellett a keletkező gázt egy tartályba vezetjük, akkor ott elkeveredve a későbbiekben azt felhasználhatjuk. Mivel a gázok összekeveredése egy robbanékony anyagot eredményez, ezt fel lehet használni például a belsőégésű motorok üzemanyagaként. Ebben az esetben kívánatos, hogy a gázokat egy bizonyos mennyiségű levegővel is vegyítsük, ezáltal irányítva a robbanás nagyságát, mely a gázok meggyújtásakor jön létre.

Az elektrolízis során fellépő egyik probléma az, hogy a gázbuborékok hajlamosak az elektródákra tapadni, ezáltal jelentősen csökkentve az elektródáknak az elektrolittal érintkező felületét, ami viszont csökkenti az elektródák között folyó áram nagyságát. Mivel a jelen találmánynál kívánatos, hogy a keletkezett gáz elkeveredjen a levegővel, ezért lehetőség van arra, hogy az elektrolízis során levegőt juttassunk az elektrolizáló cellába. A cellába vezetett levegőt az elektródák mellett úgy vezethetjük, hogy az az elektrolízis során keletkező gázokat lesodorja az elektródákról.

Ennek érdekében a találmány a következőket tartalmazza:

  • egy légmentesen zárt elektrolizáló cellát
  • egymástól adott távolságra elhelyezkedő és egymástól elektromosan szigetelt elektródák csoportját, melyek a cella közepén vannak elhelyezve és váltakozva vannak összekötve, azaz minden második az áramforrás pozitív illetve negatív sarkára csatlakozik
  • az elektródák közepén egy csövet, melynek egyik vége a cellából ki van vezetve és egy nyomás alatt lévő légtartállyal van összekötve, míg a másik vége az elektródák alatt ér véget
  • egy levegőkimenetet biztosító csövet, melyen az elektrolízis során keletkezett gáz és a befúvatott levegő keveréke távozhat

A találmány részletes leírása

A találmány részletes leírásához a következő ábrákat használjuk:

Archie_A 2.4.1.1.1.1. Archie Blue elektrolizáló készüléke
Archie_B 2.4.1.1.1.1. Archie Blue elektrolizáló készüléke
Archie_C 2.4.1.1.1.1. Archie Blue elektrolizáló készüléke

"A" ábra: a találmány vázlata

"B" ábra: a találmány módosított változatának vázlata

"C" ábra: A "B" ábrán látható III – III pontok közötti metszet

Ahogy az "A" ábrán is látható, a cella egy légmentesen zárható tartály (10), mely valamilyen rozsdamentes anyagból, például műanyagból készülhet. A katódok (11) és anódok (12) csoportja a cellában van elhelyezve egy elektromosan szigetelt központi csövön (13). Az anódok és katódok közötti távolságot szigetelő távtartók (14) biztosítják. Az anódok (12) mindegyike párhuzamosan van összekötve a pozitív csatlakozó ponthoz (15), míg a párhuzamosan összekötött katódok (11) a negatív csatlakozó ponthoz (16) kapcsolódnak. Az ábrán ezek az összekötések szaggatott vonallal vannak jelölve. A katódok és anódok lehetőleg korong formájú lapokból álljanak, melyek anyaga jól ellenáll az elektrolit korrodáló hatásának, ezáltal megnövelve az elektrolizáló készülék élettartamát. Az elektródalemezek formáját az elektrolizáló cella falának alakjához lehet igazítani, mely tetszés szerinti lehet. Az adott ábrákon ez kör alakú.

A központi légbevezető (13), mely a cellából kivezetéssel rendelkezik (26), lehetőleg cső alakú legyen. A cső alsó vége (18) nyitott, így a levegőt a cellába pumpálhatjuk a bevezető részen (13), mely a cső alsó részén (18) jut be az elektrolitba, ahonnét felfelé áramlik. Ez az elektrolitot állandó mozgásban tartja, amely segít az elektródákra tapadó gázok gyors eltávolításában.

A "B" és "C" ábrákon látható módosításokban az összes elektróda lyukakkal (17) van ellátva. Ebben az esetben a légbevezető cső (13) alsó vége (18) közelébe fúrjunk legalább egy lyukat (19). Egy terelőlappal (20) is el van látva a légbevezető cső (13). Ez a terelőlap edényalakú, így biztosítva a lyukon (19) kiáramló levegő megvezetését az elektródák lyukain (17) keresztül, mely aztán segít az elektródákra lerakódó gázbuborékok eltávolításában.

A cella egy gázelvezető csövet (21) is tartalmaz, melyen keresztül a bevezetett levegő és az elektrolízis során fejlődő gázok keveréke távozik a cellából egy megfelelő tároló tartályba (az ábrán ez nincs feltüntetve). Kívánság szerint ezt a gáztartályt el lehet látni egy nyomásszabályozóval, mely megfelelő nyomású gázt bocsát ki a kimenetén. Egy gázszárítót (az ábrán ez sincs feltüntetve) is elhelyezhetünk a gázkimenet (21) és a gáztartály között.

Bár az elektrolízis jelentős hőt termel, mégis előnyös lenne egy melegítőt is beszerelni a cellába, lehetőség szerint a cella aljába, amely előmelegíti az elektrolitot, ezáltal a lehető legrövidebb idő alatt érheti el a cella az optimális működési feltételeket.

Szintén előnyös lenne megoldani az elektromos áram erősségének szabályozását, ezáltal szabályozhatóvá válna az elektrolízis folyamata.

A vízszintet állandó szinten tarthatjuk egy vízpumpa segítségével, mivel az elektrolízis során a vízszint állandóan csökken.

Közismert tény, hogy a hidrogén- és oxigéngázok keveréke robbanékony, ezen találmány esetében azonban a robbanásveszély szintje minimális. A keletkezett gázokat például belsőégésű motorok üzemanyagaként használhatjuk. Ebben az esetben – mint azt korábban már említettük – kívánatos az elektrolízis során keletkező gázok levegővel való elkeverése, így szabályozva a belsőégésű motor hengerében vagy hengereiben a gáz meggyújtása során keletkezett robbanás erejét.

Míg fentebb a gázkeverék üzemanyagként való alkalmazását említettük, az is nyilvánvaló, hogy a gázokat elkülönítve azokat más célokra is felhasználhatjuk.

Megjegyzés: Az eredeti angol nyelvű szabadalom itt még egy fél oldalnyi összefoglalót tartalmaz, mely pontosan ugyanazt mondja el, amit a fentiekben is olvashattunk, ezért ezt nem fordítottam le még egyszer.

A szabadalmat angol nyelven itt tekintheted meg.

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás