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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cortes de agua y soldaduras. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / equipo de soldadura El artículo describe cómo hacer una versión mejorada de un dispositivo de corte y soldadura con gas de tamaño pequeño pero bastante potente, que funciona según el principio de producir una mezcla inflamable de hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis de una solución acuosa alcalina. Desde 1985 tengo el primer “quemador de agua” capaz de cortar y soldar incluso metales refractarios. Lo hice (y ahora he puesto en marcha una producción a pequeña escala de análogos para la venta) basándome en materiales de la revista "Modelist-Constructor". Ahora les presento a los lectores mi último desarrollo, que se basa, aunque mejorado (un mayor número de placas de trabajo, placas laterales modificadas y un accesorio confiable para la salida de una mezcla de gases inflamables), pero funciona según el mismo principio de un electrolizador. . Para aquellos que se encuentran con un dispositivo de este tipo por primera vez, creo que sería útil explicar en los términos más generales (y recordar a los demás) cuál es la esencia de este tipo de construcción. Y es bastante simple.
Entre las placas laterales, conectadas por cuatro pasadores, se encuentran placas de electrodos de metal separadas por anillos de goma. La cavidad celular interna de dicha batería se llena 1/2...3/4 de su volumen con una solución acuosa débil de álcali (KOH o NaOH). El voltaje aplicado a las placas desde una fuente de corriente continua provoca la descomposición (electrólisis) de la solución, acompañada de una abundante liberación de hidrógeno y oxígeno. Esta mezcla de gases, después de pasar por un sello líquido especial (Fig. 1a), luego ingresa al quemador y, cuando se quema, permite obtener una temperatura alta, tan necesaria para muchos procesos tecnológicos (por ejemplo, corte y soldadura de metales). ) - alrededor de 1800 ° C. La productividad del electrolizador depende de la concentración de álcali en la solución y otros factores. Y lo más importante: el tamaño y el número de placas de electrodos, la distancia entre ellas, que, a su vez, está determinada por los parámetros de la fuente de alimentación: potencia y voltaje (a razón de 2...3 V por espacio galvánico). entre dos placas situadas una al lado de la otra). Los diseños de la fuente de corriente continua que propongo están disponibles para su fabricación en un “taller casero” y para el aficionado al bricolaje novato. Son capaces de garantizar un funcionamiento fiable incluso de un electrolizador de “ochenta celdas” (este tiene 81 placas de electrodos), y más aún de uno de “treinta celdas”. Una variante, cuyo diagrama de circuito se muestra en la Fig. 4, también le permite ajustar fácilmente la potencia para una adaptación óptima a la carga: en la primera etapa - 0...1,7 kW, en la segunda (cuando SA1 está encendido) - 1,7...3,4 kW. Y se ofrecen las placas correspondientes para el electrolizador: 150x150 mm. Están fabricados de hierro para tejados de 0,5 mm de espesor. Además del orificio de salida de gas de 12 mm, en cada placa se perforan cuatro orificios de montaje más (de 2,5 mm de diámetro), en los que se enroscan agujas de tejer o de bicicleta durante el montaje. Estos últimos son necesarios para un mejor centrado de las placas y juntas, por lo que se retiran de la estructura en la etapa final de montaje. En realidad, tuve que devanarme los sesos mucho antes de que el "quemador de agua" se volviera cómodo y confiable, como una lámpara Edison: lo encendía y empezaba a funcionar, lo apagaba y dejaba de funcionar. Una tarea particularmente problemática fue la modernización no del electrolizador en sí, sino del sello líquido conectado a él en la salida. Pero tan pronto como abandonamos el uso estándar del agua como barrera contra la propagación de la llama dentro de la batería formadora de gas (a través del tubo de conexión) y recurrimos al uso de... queroseno, todo salió bien de inmediato. ¿Por qué se eligió el queroseno? En primer lugar, porque, a diferencia del agua, este líquido no forma espuma en presencia de álcali. En segundo lugar, como lo ha demostrado la práctica, si accidentalmente caen gotas de queroseno en la llama del quemador, la llama no se apaga, solo se observa un pequeño destello. Finalmente, en tercer lugar: al ser un conveniente “separador”, el queroseno, cuando está sellado, resulta seguro en términos de incendio.
Al final del trabajo, durante un descanso, etc. el quemador se apaga naturalmente. Se forma un vacío en el electrolizador y el queroseno fluye del tanque derecho al izquierdo (Fig. 3). Luego, el cepillado con aire, después del cual el quemador se puede almacenar todo el tiempo que se desee: estará listo para usar en cualquier momento. Cuando se enciende, el gas presiona el queroseno, que nuevamente fluye hacia el tanque derecho. Entonces comienzan las burbujas de gas... Los tubos de conexión del dispositivo son de cloruro de polivinilo. Sólo una fina manguera de goma conduce al quemador. Entonces, después de apagar la alimentación, basta con doblar esta "goma" con las manos y la llama, que finalmente emitirá un ligero estallido, se apagará.
Y una sutileza más. Aunque la fuente de alimentación (ver Fig. 4) es capaz de suministrar electricidad a una carga de 3,4 kilovatios, el uso de una potencia tan alta en la práctica amateur es muy raro. Y para "no hacer funcionar la electrónica" casi vacía (en el modo de rectificación de media onda, cuando la potencia es 0...1,7 kW), es útil tener a su disposición otra fuente de energía para el electrolizador, más pequeña y más sencilla. (Figura 5). En esencia, se trata de un rectificador ajustable de onda completa, conocido por muchos aficionados al bricolaje. Además, con “motores” de potenciómetros de 470 ohmios conectados entre sí (mecánicamente). Estructuralmente, dicha conexión se puede lograr mediante una simple transmisión por engranajes con dos engranajes de textolita o mediante un dispositivo más complejo, como un vernier (en una radio doméstica).
El transformador de la fuente de alimentación es casero. Como núcleo magnético se utilizó un juego de Ш16x32 fabricado en acero para transformadores. Los devanados contienen: primario - 2000 vueltas PEL-0,1; secundario - 2x220 vueltas PEL-0,3. La práctica muestra: el considerado aparato casero para cortar y soldar con gas, incluso con el uso más intenso, es capaz de funcionar correctamente durante mucho tiempo. Sin embargo, se requiere un mantenimiento exhaustivo cada 10 años, principalmente debido al electrolizador. Las placas de este último, al trabajar en un ambiente agresivo, se recubren con óxido de hierro, que comienza a actuar como aislante. Las placas deben lavarse y luego lijarse con una rueda de esmeril. Además, hay que sustituir cuatro de ellos (en el polo negativo), corroídos por los residuos ácidos que se acumulan cerca del “menos”. Por lo tanto, se recomienda llenar el electrolizador solo con agua destilada y utilizar una solución alcalina que esté menos contaminada con sales (la presencia de trazas de compuestos químicos de ácidos sulfúrico y clorhídrico es inaceptable). Tampoco se puede considerar justificado el uso de los llamados orificios de drenaje (excepto para el llenado y la salida de gas), algo que se tuvo en cuenta al desarrollar el dispositivo. Es igualmente opcional introducir latas en el circuito del aparato para recoger el álcali superagresivo que se acumula. Además, el funcionamiento del diseño "sin tanque" muestra que no se puede acumular más de medio vaso de este "líquido nocivo" en el fondo de un sello de queroseno durante un período de 10 años. Se elimina el álcali acumulado (por ejemplo, durante el mantenimiento) y se vierte la siguiente porción de queroseno limpio en la contraventana. Autor: V. Radkov, Tartaristán
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