Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Tnie i spawa wodę. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy W artykule opisano sposób wykonania ulepszonej wersji niewielkiego, ale dość wydajnego urządzenia do cięcia i spawania gazowego, które działa na zasadzie wytwarzania palnej mieszaniny wodoru i tlenu w procesie elektrolizy wodnego roztworu alkalicznego. Od 1985 roku mam pierwszą „palarkę wodną” zdolną do cięcia i spawania nawet metali ogniotrwałych. Wykonałem go (a obecnie uruchomiłem na sprzedaż drobną produkcję analogów) w oparciu o materiały z magazynu „Modelist-Konstruktor”. Teraz przedstawiam czytelnikom moje najnowsze opracowanie, które opiera się, choć udoskonalone (większa liczba płyt roboczych, zmodyfikowane płyty boczne i niezawodne przyłącze wyjścia palnej mieszaniny gazów), ale działa na tej samej zasadzie elektrolizera . Dla tych, którzy spotykają się z takim urządzeniem po raz pierwszy, warto, jak sądzę, wyjaśnić w najbardziej ogólny sposób (i przypomnieć innym), na czym polega istota tego rodzaju konstrukcji. I to całkiem proste.
Pomiędzy płytami bocznymi, połączonymi czterema kołkami, znajdują się metalowe płytki elektrodowe oddzielone gumowymi pierścieniami. Wewnętrzną wnękę komórkową takiego akumulatora wypełnia się w 1/2...3/4 jego objętości słabym wodnym roztworem zasady (KOH lub NaOH). Napięcie przyłożone do płytek ze źródła prądu stałego powoduje rozkład (elektrolizę) roztworu, czemu towarzyszy obfite wydzielanie wodoru i tlenu. Ta mieszanina gazów, po przejściu przez specjalne uszczelnienie cieczowe (rys. 1a), trafia następnie do palnika i po spaleniu umożliwia uzyskanie wysokiej temperatury niezbędnej w wielu procesach technologicznych (np. cięcie i spawanie metali ) - około 1800 ° C. Wydajność elektrolizera zależy od stężenia zasady w roztworze i innych czynników. A co najważniejsze - od wielkości i liczby płytek elektrod, odległości między nimi, co z kolei zależy od parametrów zasilacza - mocy i napięcia (przy szybkości 2...3 V na przerwę galwaniczną pomiędzy dwiema płytami znajdującymi się obok siebie). Proponowane przeze mnie konstrukcje źródła prądu stałego są dostępne do wykonania w „domowym warsztacie” i dla początkującego majsterkowicza. Są w stanie zapewnić niezawodną pracę nawet elektrolizera „osiemdziesięcioogniwowego” (ten ma 81 płytek elektrodowych), a tym bardziej „trzydziestoogniwowego”. Wariant, którego schemat połączeń pokazano na ryc. 4, pozwala także na łatwe dostosowanie mocy w celu optymalnego dopasowania do obciążenia: w pierwszym stopniu - 0...1,7 kW, w drugim (przy włączonym SA1) - 1,7...3,4 kW. Oferowane są odpowiednie płytki do elektrolizera - 150x150 mm. Wykonane są z blachy dachowej o grubości 0,5 mm. Oprócz 12-milimetrowego otworu wylotowego gazu, w każdej płytce wierci się jeszcze cztery otwory montażowe (o średnicy 2,5 mm), w które podczas montażu nawleka się igły dziewiarskie lub rowerowe. Te ostatnie są potrzebne do lepszego centrowania płyt i uszczelek, dlatego są usuwane z konstrukcji na końcowym etapie montażu. Właściwie musiałem się nieźle namęczyć, zanim „palnik na wodę” stał się wygodny i niezawodny, jak lampa Edisona: włącz go i zaczęło działać, wyłącz i przestał działać. Szczególnie kłopotliwym zadaniem była modernizacja nie samego elektrolizera, ale połączonego z nim na wyjściu uszczelnienia cieczowego. Gdy jednak porzuciliśmy standardowe wykorzystanie wody jako bariery przed rozprzestrzenianiem się płomienia wewnątrz akumulatora gazotwórczego (przez rurkę łączącą) na rzecz stosowania... nafty, wszystko od razu poszło gładko. Dlaczego wybrano naftę? Po pierwsze dlatego, że w przeciwieństwie do wody, ciecz ta nie pieni się w obecności alkaliów. Po drugie, jak pokazała praktyka, jeśli krople nafty przypadkowo wpadną do płomienia palnika, płomień nie gaśnie - obserwuje się jedynie niewielki błysk. Wreszcie po trzecie: będąc wygodnym „separatorem”, nafta w uszczelce okazuje się bezpieczna pod względem ogniowym.
Na koniec pracy, podczas przerwy itp. palnik naturalnie gaśnie. W elektrolizerze powstaje próżnia, a nafta przepływa z prawego zbiornika w lewo (rys. 3). Następnie - zadzior powietrza, po którym palnik można przechowywać tak długo, jak chcesz: w każdej chwili jest gotowy do użycia. Po włączeniu gaz naciska na naftę, która ponownie wpływa do prawego zbiornika. Potem zaczynają się pęcherzyki gazu... Rury łączące w urządzeniu wykonane są z polichlorku winylu. Do samego palnika prowadzi jedynie cienki gumowy wąż. Więc po wyłączeniu prądu wystarczy zgiąć tę „gumę” rękami - a płomień, w końcu wydając lekki trzask, zgaśnie.
I jeszcze jedna subtelność. Chociaż zasilacz (patrz rys. 4) jest w stanie dostarczyć energię elektryczną do obciążenia o mocy 3,4 kilowata, stosowanie tak dużej mocy w praktyce amatorskiej jest bardzo rzadkie. A żeby „nie napędzać elektroniki” prawie pustej (w trybie prostowania półfalowego, gdy moc wynosi 0...1,7 kW), warto mieć do dyspozycji inne źródło zasilania elektrolizera - mniejsze i prostsze (ryc. 5). W istocie jest to prostownik regulowany pełnookresowy, znany wielu majsterkowiczom. Do tego z „silnikami” połączonymi ze sobą (mechanicznie) potencjometrami 470-omowymi. Strukturalnie takie połączenie można uzyskać albo za pomocą prostej przekładni zębatej z dwoma zębatkami tekstolitowymi, albo za pomocą bardziej złożonego urządzenia, takiego jak noniusz (w radiu domowym).
Transformator w zasilaczu jest domowej roboty. Jako rdzeń magnetyczny zastosowano zestaw Ř16x32 wykonany ze stali transformatorowej. Uzwojenia zawierają: pierwotny - 2000 zwojów PEL-0,1; wtórny - 2x220 zwojów PEL-0,3. Praktyka pokazuje: rozważana domowa aparatura do cięcia i spawania gazowego, nawet przy najbardziej intensywnym użytkowaniu, jest w stanie prawidłowo służyć przez bardzo długi czas. Jednak co 10 lat wymagana jest dokładna konserwacja, głównie ze względu na elektrolizer. Płytki tego ostatniego, pracujące w agresywnym środowisku, pokryte są tlenkiem żelaza, który zaczyna działać jak izolator. Płyty należy umyć, a następnie przeszlifować za pomocą koła ściernego. Ponadto wymień cztery z nich (na biegunie ujemnym), skorodowane przez pozostałości kwasowe, które gromadzą się w pobliżu „minusu”. Dlatego zaleca się napełnianie elektrolizera wyłącznie wodą destylowaną i stosowanie roztworu zasadowego jak najmniej zanieczyszczonego solami (niedopuszczalna jest obecność śladów związków chemicznych kwasu siarkowego i solnego). Otworów spustowych (poza wlewem i wylotem gazu) również trudno uznać za uzasadnione, co wzięto pod uwagę przy opracowywaniu urządzenia. Równie opcjonalne jest wprowadzenie do obwodu aparatu puszek w celu gromadzenia gromadzących się superagresywnych zasad. Ponadto działanie konstrukcji „bezzbiornikowej” pokazuje, że w ciągu 10 lat na dnie uszczelnienia naftowego może gromadzić się nie więcej niż pół szklanki tej „szkodliwej cieczy”. Nagromadzone zasady są usuwane (na przykład podczas konserwacji), a do żaluzji wlewa się kolejną porcję czystej nafty. Autor: V. Radkov, Tatarstan Zobacz inne artykuły Sekcja sprzęt spawalniczy. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Bierne palenie i choroby serca ▪ Ekologiczny zamiennik plastikowych butelek ▪ Oddziaływanie fotonów z parami atomów ▪ Razer Ornata - pierwsze klawiatury z przełącznikami Razer Mecha-Membrane Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ część witryny Firmware. Wybór artykułu ▪ artykuł Rozwiązywanie problemów. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego Grecja uniemożliwiła Macedonii wejście do NATO i UE? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Zubrovka pachnąca. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Wykorzystanie mikroukładów. Informator ▪ artykuł Głosy grzebieni. eksperyment fizyczny
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |