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CONSTRUCTOR, AMO DE CASA
Fuego del agua. Consejos para el maestro de casa
Directorio / Constructor, dueño de casa Todos se convencerán de que varios litros de agua son suficientes para obtener una llama de alta temperatura (200 ° C) al leer la descripción del dispositivo del electrolizador desarrollado por mí. La alta temperatura de la antorcha asegura la soldadura de metales ferrosos y no ferrosos con casi cualquier soldadura refractaria o el propio metal (soldadura). La alta concentración de calor en un punto estrecho hace posible quemar, por ejemplo, orificios de Ø 2 mm o más en láminas de acero delgadas, tratar térmicamente la herramienta y realizar cortes conformados de láminas de acero delgadas. El quemador de "agua" puede procesar esmalte, cerámica, vidrio, incluido el cuarzo. Sin embargo, para hacer esto, la temperatura de la llama se aumenta en 5000 °C (el método no se describe aquí). La antorcha resultante es silenciosa, la ausencia de carbono en su composición garantiza la ausencia de humo. Como residuo de la combustión, simplemente se forma vapor de agua sobrecalentado, que no tiene color ni olor.
Basado en la fabricación del dispositivo por cualquier artesano, se ofrece un diseño extremadamente simple, en el que no hay cilindros, cajas de cambios, válvulas y un quemador complejo. La parte principal del dispositivo es un electrolizador; consiste en una serie de cavidades herméticas formadas por electrodos, juntas entre ellos y placas. El sellado del paquete ensamblado de esta manera se realiza con pernos de acoplamiento.
Características técnicas del electrolizador.
A través del tubo de llenado, las cavidades se llenan de electrolito; su nivel está limitado al extremo superior del tubo. El orificio ubicado en la parte inferior de cada electrodo sirve para llenar uniformemente cada cavidad con electrolito. La tubuladura inferior es destinada al vaciamiento de las cavidades. Ambos tubos están sellados herméticamente. Durante la electrólisis, la mezcla gaseosa resultante de oxígeno e hidrógeno a través del orificio ubicado en la parte superior de cada electrodo se envía al sumidero, dividido en dos partes por un tabique. Desde allí, la mezcla ingresa a la esclusa de agua a través de un accesorio y una manguera, burbujea (pasa) a través de una capa de agua y ingresa al quemador a través de la manguera. Una parte igualmente importante del dispositivo es un sello de agua. Sirve para separar las mangueras de entrada y salida de gas con una columna de agua de 120-150 mm de altura, a través de la cual burbujea el gas. El obturador protege de manera confiable el electrolizador de un destello accidental de gas en la manguera del quemador. Su cuerpo está formado por un tubo metálico de Ø 100 mm, soldado en ambos extremos. El agua se vierte a través de la tubería hasta el nivel de control superior. La grúa se encuentra en el nivel longitudinal inferior. La rejilla sirve de soporte para un filtro de cualquier material granular incombustible. El filtro evita que el gas se lleve la humedad. El receptor de gas termina con una válvula de retención de diseño convencional. En el cuerpo también está montada una válvula de retención con campana, que se activa por un destello accidental de gas. Interruptor de voltaje automático - hecho en casa. Se compone de una carcasa, un contactor y un bulbo de goma. La cavidad de este último está conectada a la cavidad del sello de agua. Cuando se supera la presión en el sistema, la pera se hincha y, al presionar la palanca del contactor, desconecta el dispositivo de la red eléctrica. El diagrama de cableado del rectificador consta de los siguientes elementos: autotransformador de laboratorio - LATR 2 kW, transformador reductor 220/65 V, puente de diodos de 15 A (de cualquier diseño), fusible de 20 A, amperímetro (escala no inferior a 15 A), voltímetro.
El rectificador se conecta al electrolizador bipolar, como se indica en el esquema. El diagrama de bloques se ve así: Red de 220 V > Rectificador > Electrolizador > Sello de agua > Quemador
Cálculo y producción De acuerdo con la ley de Faraday, durante la electrólisis, la cantidad de sustancia liberada es proporcional a la intensidad de la corriente. Teóricamente, cada 2V.7 A produce 11,7 litros de hidrógeno y 5,85 litros de oxígeno. En la práctica, la salida actual nunca es del 100%. La caída de voltaje en cada par de electrodos (calculado) es de 2 V. La densidad de corriente por 1 dm2 del área del electrodo depende del tiempo de operación continua del electrolizador y varía de 2 a 5 A. La simplicidad del diseño hizo posible reducir el número de partes principales a tres: un electrodo, una junta y una placa. Electrodo - chapa de hierro decapado o transformador 250x250 mm 0,3-0,5 mm de espesor (32 uds.). Junta - caucho semiduro (brida), anillo Ø 220 x Ø 250 mm, espesor - 4-6 mm (31 uds). Tablero: cualquier material aislante (lámina) 300x350 mm, espesor no inferior a 20 mm (2 piezas). Pernos de acoplamiento - M12 de acero 45, longitud - en su lugar (al menos 4 piezas). El electrolito es una solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 22% en agua destilada. A medida que se consume (cantidad total 4 l), solo se agrega agua destilada al electrolizador. Antes de verter el electrolito, es necesario probar la estanqueidad del electrolizador ensamblado llenándolo a presión con agua del suministro de agua de la ciudad; las más mínimas manchas se eliminan cuidadosamente. Durante el funcionamiento del electrolizador, no debe permitirse el calentamiento del electrolito por encima de 65°C. Debido a la constancia de la composición de la mezcla de gases emitida por el electrolizador, los requisitos para el quemador también se simplifican. Puede ser una aguja de inyección ordinaria de una jeringa médica, más precisamente, un conjunto de agujas de diferentes diámetros, de 0,3 a 1 mm. La aguja se une al cono del accesorio del mango de la misma manera que en la jeringa. El mango del quemador es una pieza de un tubo al que se suministra gas desde una esclusa de agua a través de un accesorio y una manguera. En el interior de la empuñadura se coloca un embalaje antiincendios en forma de perdigones y mallas metálicas finas. Como mangueras se utiliza un tubo de PVC Ø 4-5 mm. Recomendaciones de seguridad ¡Cabe recordar que la mezcla de hidrógeno y oxígeno que produce el electrolizador es explosiva! Sin embargo, el dispositivo en sí mismo, con el cuidado de su ejecución y la precisión de trabajar con él, no representa ningún peligro. Esto se logra por el hecho de que no hay contenedores intermedios de volumen significativo; el gas no se acumula en ninguna parte: cuánto se produce, la antorcha consume simultáneamente la misma cantidad. Sin embargo, es categóricamente inaceptable llenar cualquier recipiente con la mezcla de gas resultante para cualquier propósito tecnológico, y más aún para las pelotas voladoras inflables para niños. En ningún caso, también debe verificar la estanqueidad de las juntas en el diseño del electrolizador con una vela, fósforo u otra llama abierta; también es inaceptable trabajar sin verter agua hasta el nivel de control superior en la esclusa de agua o sin un control sistemático de la presencia de agua en ella, llenado antes de comenzar el trabajo. Los niveles reducidos de electrolitos también son peligrosos. Es necesario agregar constantemente agua destilada a medida que se consume el electrolito. Al preparar el electrolito, use gafas protectoras y guantes de goma. Es necesario extinguir la antorcha de trabajo de la llama no apagando la fuente de alimentación, sino bajando la aguja en un recipiente con agua, de lo contrario, la aguja se sobrecalentará y fallará. El operador debe trabajar con el quemador usando gafas de protección contra la luz. En conclusión, unas pocas palabras sobre las perspectivas. Los diseñadores son conscientes de que no hay máquinas, dispositivos, instrumentos que no se puedan mejorar. Esto también se aplica al electrolizador. Aquí es posible, por ejemplo, prescindir de un LATR y un transformador en un rectificador, sin reducir la calidad operativa; en la celda misma, sin goma u otras juntas; cambiar el modo de funcionamiento a continuo; aumentar la temperatura de la llama de 2000 a 3000 °C. Hay muchos lugares que están aislados estacionalmente por carreteras todoterreno o demasiado lejos de las bases de suministro. Para aquellos que trabajan en tales condiciones, el autor ha desarrollado un modelo de electrolizador que produce gas bajo presión, especialmente para realizar trabajos de una sola vez, por ejemplo, de emergencia, con una gran potencia de antorcha. Espero, junto con los lectores interesados, realizar una revisión amplia de este desarrollo que me parece prometedor. Autor: S. Serov
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Comentarios sobre el artículo: Alex Probado, funciona [arriba] BS 1) <<...llama a alta temperatura (200°C)>>??? ¿O 2000°C [rollo]? 2) <<soldaduras refractarias o el propio metal (soldadura)>>>??? [rodar]
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