Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Tnie i spawa wodę. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

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.

Cięcie i spawanie wodą
Ryż. 1. Urządzenie do cięcia i spawania, działające na produktach elektrolizy słabo alkalicznego roztworu: a - schemat blokowy, b - gotowy projekt domowy; e - zasilacz o wyprostowanym napięciu sieciowym, 2 - elektrolizer, 3 - uszczelnienie cieczowe, 4 - palnik gazowy, 5 - amperomierz, 6 - pokrętło włączania urządzenia, 7 - pokrętło zmiany trybu pracy (nagła zmiana napięcia zasilania) do obciążenia), 8 - pokrętło sterujące potencjometrami, 9 - wspornik do przechowywania przewodu elektrycznego w stanie złożonym, 10 - przenośna drewniana skrzynka, 11 - wtyczka

Cięcie i spawanie wodą
Ryż. 2. Elektrolizer (wersja „osiemdziesięcioogniwowa”): 1 - burta (sklejka, s12, 2 szt.), 2 policzki przezroczyste (pleksi, s4, 2 szt.), 3 - płyta elektrodowa (cynowa, s0,5; 81 szt.), 4 - pierścień uszczelniający (guma kwaso- i zasadoodporna 5 mm, 82 szt.), 5 - tulejka izolacyjna (rura kambryjska 6,2x1, L35, 12 szt.), 6 - kołek M6 (4 szt.) ..), 7 - nakrętka M6 z podkładką zabezpieczającą (8 szt.), 8 - rurka wylotu mieszaniny gazów palnych, 9 - roztwór lekko zasadowy (2/3 wewnętrznej objętości elektrolizera), 10 - końcówka stykowa (rafinowana miedź, 2 szt.), 11 - złączka („stal nierdzewna”), 12 - nakrętka złączkowa M10, 13 - podkładka montażowa („stal nierdzewna”), 14 - mankiet (guma kwaso- i zasadoodporna), 15 - wypełniacz szyjka („stal nierdzewna”), 16 - nakrętka łącząca Ml8, 17 - podkładka szyjki wlewu („stal nierdzewna”), 18 - podkładka uszczelniająca (guma kwaso- i zasadoodporna), 19 - korek szyjki wlewu („stal nierdzewna”) ), 20 - uszczelka (guma kwaso- i zasadoodporna)

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.

Cięcie i spawanie wodą
Ryż. 3. Uszczelka naftowa i zasada jej działania (a - gdy elektrolizer pracuje, b - gdy urządzenie jest wyłączone): 1 - cylinder (2 szt.), 2 - korek (2 szt.), 3 - wlot złączka, 4 - złączka wylotowa, 5 - nafta, 6 - adapter (rura stalowa)

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.

Cięcie i spawanie wodą
Ryż. 4. Schemat ideowy zasilacza

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).

Cięcie i spawanie wodą
Ryż. 5. Opcja zasilania za pomocą tyrystorów i domowego transformatora w obwodzie

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.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wytrzymały tablet Oukitel RT7 Titan 5G 02.08.2023

Chińska firma produkująca smartfony i smartwatche Oukitel wprowadziła na rynek tablet RT7 Titan 5G z technologią 5G.

Oukitel RT7 Titan 5G działa pod kontrolą systemu operacyjnego Android 13. Jedną z jego kluczowych cech jest bateria o pojemności 32 000 mAh, która zapewnia do 2720 godzin czuwania lub 220 godzin rozmów.

Nowość wyposażona jest w aż 24 GB pamięci RAM (12 GB fizycznej i 12 GB wirtualnej), 256 GB pamięci wewnętrznej, 10.1-calowy wyświetlacz o rozdzielczości FHD+, port USB-C o mocy do 33 W, Dimensity 720, wytrzymała obudowa spełniająca wymagania IP68 / IP69K/MIL-STD-810H.

Oukitel RT7 Titan 5G posiada aparat główny z sensorem głównym 48MP, obiektyw makro 20MP, czujnik noktowizyjny.

Tablet Oukitel RT7 Titan 5G kosztuje 999,87 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bierne palenie i choroby serca

▪ Ekologiczny zamiennik plastikowych butelek

▪ Oddziaływanie fotonów z parami atomów

▪ Implant serca zasilany RF

▪ 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:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024