Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


BUDOWNICZY, GOSPODARSTW DOMOWYCH
Darmowa biblioteka / Katalog / Budowniczy, mistrz domu

Ogień z wody. Wskazówki dla majsterkowicza

Budowniczy, mistrz domu

Katalog / Budowniczy, mistrz domu

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Każdy przekona się, że wystarczy kilka litrów wody, aby wytworzyć płomień o wysokiej temperaturze (200°C) po przeczytaniu opisu konstrukcji opracowanego przeze mnie elektrolizera.

Wysoka temperatura palnika zapewnia lutowanie metali żelaznych i nieżelaznych niemal każdym lutem ogniotrwałym lub samym metalem (spawanie). Wysoka koncentracja ciepła w wąskim miejscu pozwala na wypalanie np. otworów o średnicy 2 mm lub większej w cienkiej blachy stalowej, narzędzia do obróbki cieplnej oraz wykonywanie kształtowego cięcia cienkiej blachy stalowej.

Palnik „wodny” można wykorzystać do obróbki emalii, ceramiki i szkła, w tym także kwarcu. Aby to jednak zrobić, temperaturę palnika zwiększa się o 5000°C (metoda nie jest tu opisana). Powstała pochodnia jest cicha, brak węgla w jej składzie zapewnia bezdymność. Produktem odpadowym spalania jest po prostu przegrzana para wodna, która jest bezbarwna i bezwonna.

ogień z wody
Ryż. 1. Tak wygląda palnik wodny (w bloku z uszczelnieniem wodnym)

Wychodząc z założenia, że ​​urządzenie może wykonać każdy rzemieślnik, zaproponowano niezwykle prostą konstrukcję, w której nie ma cylindrów, reduktorów, zaworów ani skomplikowanego palnika.

Główną częścią urządzenia jest elektrolizer; składa się z szeregu hermetycznych wnęk utworzonych przez elektrody, uszczelki pomiędzy nimi i płyty. Tak zmontowane opakowanie uszczelniane jest za pomocą śrub.

ogień z wody
Ryż. 2. Schemat elektrolizera (kliknij aby powiększyć): 1 - płytka, 2 - uszczelka, 3 - elektrody, 4 - śruba łącząca, 5 - otwór na mieszankę gazową, 6 - miska olejowa z przegrodą, 7 - złączka, 8 - wąż, 9 - korpus zaworu wody, 10 - rurka wlotu gazu zaworu, 11 - korpus wyłącznika, 12 - stycznik, 13 - gruszka gumowa, 14 - wąż do palnika, 15 - uchwyt palnika, 16 - uszczelka gaśnicza, 17 - igła pusta, 18 - zawór zwrotny, 19 - słup wody, 20 - kran dolnego poziomu wody, 21 - rura wlewowa, 22 - kratka filtra, 23 - filtr, 24 - awaryjny zawór zwrotny, 25 - kielich, 26 - rura spustowa miski olejowej, 27 - rurka spustowa elektrolitu, 28 - rurka wlewowa, 29 - korek gwintowany, 30 - elektrolit.

Charakterystyka techniczna elektrolizera

  • Napięcie sieciowe, V - 220
  • Pobór mocy (regulowany), W - do 1000
  • Zużycie wody przy maksymalnej mocy, l/h - 60
  • Ciśnienie robocze (regulowane) gazu, atm - do 0,3
  • Wydajność gazu przy maksymalnej mocy, l/h - do 150
  • Maksymalna energia cieplna płomienia, kcal/h - 500
  • Współczynnik konwersji energii elektrycznej na chemiczną - 0,7
  • Skład mieszanki (tlen i wodór w dokładnym stosunku) - 1:2
  • Rozmiar płomienia (w kształcie igły): maksymalna średnica - do 5 mm; maksymalna długość (regulowana) - do 150 mm
  • Temperatura stabilnego strumienia igły - 2000°

Przez rurkę napełniającą wnęki są wypełniane elektrolitem; jego poziom jest ograniczony górnym końcem rurki. Otwór znajdujący się na dole każdej elektrody służy do równomiernego wypełnienia elektrolitem każdej wnęki. Dolna rura przeznaczona jest do opróżniania ubytków. Obie rurki są hermetycznie zamknięte.

Podczas elektrolizy powstałą mieszaninę gazową tlenu i wodoru kierowano przez otwór znajdujący się w górnej części każdej elektrody do studzienki, podzielonej przegrodą na dwie części. Z niego mieszanina wchodzi do uszczelnienia wodnego przez złączkę i wąż, bąbelkuje (przechodzi) przez warstwę wody i wchodzi do palnika przez wąż.

Równie ważną częścią urządzenia jest uszczelnienie wodne. Służy do oddzielenia węży wlotowego i wylotowego gazu słupem wody o wysokości 120-150 mm, przez który pęcherzyki gazu. Przesłona niezawodnie chroni elektrolizer przed przypadkowym uderzeniem gazu w wężu palnika.

Korpus wykonany jest z rury metalowej Ø 100 mm, zespawanej na obu końcach. Woda wlewana jest rurą do górnego poziomu kontrolnego. Kran znajduje się na dolnym poziomie wzdłużnym. Ruszt stanowi podporę filtra, wykonaną z dowolnego, sypkiego, niepalnego materiału. Filtr zapobiega unoszeniu wilgoci przez gaz. Rura odbierająca gaz kończy się zaworem zwrotnym o konwencjonalnej konstrukcji. W obudowie wbudowany jest także zawór zwrotny z kielichem, który uruchamia się w przypadku przypadkowego wybuchu gazu.

Automatyczny wyłącznik napięcia - domowej roboty. Składa się z obudowy, stycznika i gumowej żarówki. Wnęka tego ostatniego jest połączona z wnęką uszczelnienia wodnego. Po przekroczeniu ciśnienia w układzie żarówka napełnia się i po naciśnięciu dźwigni stycznika odłącza urządzenie od zasilania.

Obwód elektryczny prostownika składa się z następujących elementów: autotransformatora laboratoryjnego LATR 2 kW, transformatora obniżającego napięcie 220/65 V, mostka diodowego 15 A (dowolnej konstrukcji), bezpiecznika 20 A, amperomierza (skala co co najmniej 15 A), woltomierz.

ogień z wody
Ryż. 3. Obwód elektryczny prostownika elektrolizera

Prostownik jest podłączony do elektrolizera bipolarnego, jak pokazano na schemacie.

Schemat blokowy wygląda następująco: sieć 220 V > Prostownik > Elektrolizer > Syfon > Palnik

ogień z wody
Ryż. 4. Schemat palnika

Obliczenia i produkcja

Zgodnie z prawem Faradaya podczas elektrolizy ilość uwolnionej substancji jest proporcjonalna do natężenia prądu. Teoretycznie każde 2V.7 A wytwarza 11,7 litrów wodoru i 5,85 litrów tlenu. W praktyce wydajność prądowa nigdy nie wynosi 100%. Spadek napięcia na każdej parze elektrod (obliczony) wynosi 2 V. Gęstość prądu na 1 dm2 powierzchni elektrody zależy od czasu ciągłej pracy elektrolizera i waha się od 2 do 5 A.

Prostota konstrukcji pozwoliła zmniejszyć liczbę głównych części do trzech: elektrody, uszczelki i płytki.

Elektroda - blacha trawiona lub żelazo transformatorowe o grubości 250x250 mm i grubości 0,3-0,5 mm (32 szt.). Uszczelka - guma średnio twarda (kołnierz), pierścień Ø 220 x Ø 250 mm, grubość - 4-6 mm (31 szt.). Płyta - dowolny materiał izolacyjny (arkusz) 300x350 mm, grubość co najmniej 20 mm (2 szt.). Śruby dokręcające - M12 ze stali 45, długość - w zależności od lokalizacji (min. 4 szt.).

Elektrolitem jest 22% roztwór wodorotlenku sodu (NaOH) w wodzie destylowanej. W miarę zużywania się (łącznie 4 litry) do elektrolizera dodawana jest wyłącznie woda destylowana.

Przed napełnieniem elektrolitu należy sprawdzić szczelność zmontowanego elektrolizera, napełniając go pod ciśnieniem wodą z wodociągu miejskiego; najmniejsze smugi są starannie eliminowane. Podczas pracy elektrolizera nie można dopuścić do nagrzania elektrolitu powyżej 65°C.

Ze względu na stały skład mieszaniny gazów wytwarzanej przez elektrolizer, wymagania dotyczące palnika są również uproszczone. Może to być zwykła igła do wstrzykiwań ze strzykawki medycznej, a dokładniej zestaw igieł o różnych średnicach, od 0,3 do 1 mm. Igłę mocuje się do stożka łącznika uchwytu w taki sam sposób, jak w strzykawce. Uchwyt palnika to odcinek rurki, do której doprowadzany jest gaz z syfonu poprzez złączkę i wąż. Wewnątrz rękojeści umieszczona jest wyściółka gaśnicza w postaci drobnego metalowego śrutu i siateczki.

Jako węże stosuje się rurę PVC Ø 4-5 mm.

Zalecenia dotyczące bezpieczeństwa

Należy pamiętać, że mieszanina wodoru i tlenu wytwarzana przez elektrolizer jest wybuchowa!

Jednak samo urządzenie, jeśli jest starannie wykonane i obsługiwane z należytą ostrożnością, nie stwarza żadnego zagrożenia. Osiąga się to poprzez brak pojemników pośrednich o znacznej objętości; gaz nie gromadzi się nigdzie: tyle, ile jest wytwarzany, taką samą ilość jednocześnie zużywa pochodnia.

Jednakże niedopuszczalne jest napełnianie jakichkolwiek pojemników powstałą mieszaniną gazów do jakichkolwiek celów technologicznych, zwłaszcza nadmuchiwanych latających balonów dla dzieci. W żadnym wypadku nie należy sprawdzać szczelności połączeń w konstrukcji elektrolizera przy pomocy płomienia świecy, zapałki lub innego otwartego ognia; Niedopuszczalna jest także praca bez napełnienia syfonu wodą do górnego poziomu kontrolnego lub bez systematycznego sprawdzania obecności w nim wody, napełnionej przed rozpoczęciem pracy. Niebezpieczny jest także spadek poziomu elektrolitów. W miarę zużywania się elektrolitu konieczne jest ciągłe dodawanie wody destylowanej.

Podczas przygotowywania elektrolitu należy nosić okulary ochronne i gumowe rękawice.

Konieczne jest zgaszenie płomienia roboczego nie poprzez wyłączenie zasilania, ale przez opuszczenie igły do ​​pojemnika z wodą, w przeciwnym razie igła przegrzeje się i ulegnie awarii.

Operator musi pracować z palnikiem w okularach chroniących przed światłem.

Na zakończenie kilka słów o perspektywach. Projektanci wiedzą, że nie ma maszyn, urządzeń i instrumentów, których nie można ulepszyć. Dotyczy to również elektrolizera. Tutaj można na przykład obejść się w prostowniku bez LATR i transformatora, bez zmniejszania wydajności; w samym elektrolizerze - bez gumy i innych uszczelek; przełączyć tryb pracy na ciągły; zwiększyć temperaturę płomienia z 2000 do 3000°C.

Jest wiele miejsc, które są sezonowo odcięte przez kiepskie drogi lub zbyt daleko od baz zaopatrzeniowych. Dla osób pracujących w takich warunkach autor opracował model elektrolizera wytwarzającego gaz pod ciśnieniem, specjalnie do wykonywania jednorazowych, np. awaryjnych, prac z dużą mocą palnika.

Mam nadzieję wraz z zainteresowanymi czytelnikami przeprowadzić szeroką analizę tego, jak sądzę, obiecującego rozwoju.

Autor: S.Serov

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Budowniczy, mistrz domu:

▪ ciepłe okna

▪ Delikatne sekatory

▪ Ekspresowa naprawa okularów

Zobacz inne artykuły Sekcja Budowniczy, mistrz domu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Zegar atomowy na splątaniu kwantowym 17.12.2020

Do tej pory zegary atomowe są najdokładniejszymi zegarkami na Ziemi. Najlepsze urządzenia tego typu będą za 15 miliardów lat o sekundę za nimi. Jednak w przyszłości naukowcy mogą potrzebować jeszcze dokładniejszych zegarków do prowadzenia badań i sterowania statkiem kosmicznym. Konwencjonalne zegary atomowe mają ograniczoną dokładność pomiaru czasu. Ograniczają go fluktuacje kwantowe, które zakłócają śledzenie drgań atomów.

Zegary atomowe wykorzystują lasery do pomiaru częstotliwości drgań atomów. Okres tych oscylacji jest na tyle stabilny, że jego pomiar pozwala na liczenie czasu z niesamowitą dokładnością. Na przykład atom cezu-133 wibruje dokładnie 9 192 631 770 razy na sekundę, a zegary atomowe oparte na tym elemencie służą do obliczania czasu na świecie.

Teraz fizycy byli w stanie uczynić takie chronometry jeszcze dokładniejszymi. W tym celu naukowcy zebrali chmurę 350 schłodzonych atomów iterbu-171, którego częstotliwość oscylacji jest nawet wyższa niż częstotliwość cezu-133, i umieścili je we wnęce optycznej. Następnie na rezonator skierowano laser, co umożliwiło powstanie splątania kwantowego między atomami. Oznacza to, że teraz cząstki te zostały połączone: kiedy zmienia się stan jednego atomu, automatycznie zmienia się stan związanego z nim atomu.

Gdy atomy zostały splątane, naukowcy wystrzelili w chmurę drugi laser. Za jego pomocą naukowcy oświetlili go, aby zmierzyć średnią częstotliwość drgań atomów. Okazało się, że splątanie kwantowe czterokrotnie zwiększa dokładność zegarów atomowych. Zgodnie z wynikami prac, za 13,8 miliarda lat takie urządzenia będą opóźnione w stosunku do czasu referencyjnego o mniej niż 100 milisekund.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Radio samochodowe antykradzieżowe

▪ Oczyszczanie wody za pomocą jajek

▪ Dwuwarstwowa nagrywarka DVD+/-RW z możliwością aktualizacji firmy Benq

▪ Sztuczna synteza białek

▪ Nowa rodzina wielokanałowych przetworników cyfrowo-analogowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Builder, mistrz domu. Wybór artykułu

▪ Artykuł o traktorze. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Dlaczego żaby często mrugają podczas jedzenia? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca z urządzeniami laserowymi. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Miernik mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Jak wybrać antenę telewizyjną na wszystkie fale. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:




Komentarze do artykułu:

Alex
Próbowałem, działa [w górę]

BS
1) <<...płomień wysokotemperaturowy (200°C)>>??? Lub 2000°C [rolka] ? 2) <<lutowie ogniotrwałe czy sam metal (spawanie)>>>??? [rolka]


Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024