Кислородно водородная горелка. Водородная горелка своими руками: устройство, принцип работы и пошаговая инструкция по изготовлению

Как сделать водородную горелку в домашних условиях. Какие материалы и инструменты потребуются для изготовления. Каковы основные этапы сборки водородного генератора и горелки. Какие меры безопасности необходимо соблюдать при работе с водородом.

Содержание

Что такое водородная горелка и как она работает

Водородная горелка — это устройство для получения высокотемпературного пламени путем сжигания водорода. Она состоит из двух основных частей:

  • Генератор водорода — емкость с водой и электродами для получения водорода методом электролиза
  • Горелка — устройство для смешивания водорода с кислородом воздуха и его сжигания

Принцип работы водородной горелки следующий:

  1. В генераторе под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород
  2. Водород по трубке поступает в горелку
  3. В горелке водород смешивается с кислородом воздуха
  4. При поджигании образуется высокотемпературное пламя (до 2000-2500°C)

Преимущества водородных горелок

Водородные горелки имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными газовыми горелками:


  • Экологичность — продуктом горения является только водяной пар
  • Безопасность — отсутствие баллонов со сжатым газом
  • Экономичность — водород получается из воды
  • Высокая температура пламени
  • Возможность регулировки мощности

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления водородной горелки своими руками потребуются:

Материалы:

  • Пластиковая или стеклянная емкость объемом 1-2 л
  • Нержавеющая сталь для электродов
  • Силиконовые трубки
  • Резиновые пробки
  • Медная трубка для горелки
  • Провода и клеммы
  • Гидроксид калия (КОН) или гидроксид натрия (NaOH)

Инструменты:

  • Дрель
  • Паяльник
  • Плоскогубцы
  • Отвертки
  • Мультиметр

Пошаговая инструкция по изготовлению водородного генератора

  1. Подготовьте емкость для электролизера, просверлив отверстия для электродов и трубок
  2. Изготовьте электроды из нержавеющей стали
  3. Закрепите электроды в емкости через резиновые уплотнители
  4. Подключите провода к электродам
  5. Залейте в емкость раствор электролита (10-30% КОН или NaOH)
  6. Установите трубки для отвода газа
  7. Подключите источник питания постоянного тока

Сборка горелки для водородной установки

После изготовления генератора водорода необходимо собрать горелку:


  1. Возьмите медную трубку диаметром 5-10 мм и длиной 10-15 см
  2. На одном конце трубки сделайте сужение до 1-2 мм
  3. Присоедините к трубке силиконовый шланг от генератора
  4. Закрепите горелку на подставке
  5. Установите обратный клапан на шланг подачи газа

Меры безопасности при работе с водородной горелкой

При работе с водородной горелкой необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

  • Работать только в хорошо проветриваемом помещении
  • Использовать защитные очки и перчатки
  • Не допускать утечек водорода
  • Не направлять горелку на людей и легковоспламеняющиеся предметы
  • Иметь поблизости огнетушитель
  • Не оставлять работающую горелку без присмотра

Настройка и запуск водородной горелки

Для запуска водородной горелки выполните следующие действия:

  1. Проверьте герметичность всех соединений
  2. Включите источник питания генератора
  3. Дождитесь начала выделения пузырьков в электролизере
  4. Поднесите источник открытого огня к соплу горелки
  5. Отрегулируйте подачу тока для получения нужного пламени

Области применения самодельных водородных горелок

Водородные горелки, сделанные своими руками, могут применяться в следующих областях:


  • Пайка мелких деталей
  • Ювелирное дело
  • Стеклодувные работы
  • Микросварка
  • Термообработка металлов
  • Лабораторные эксперименты

Часто задаваемые вопросы о водородных горелках

Насколько безопасно использование водородной горелки?

При соблюдении всех мер предосторожности водородная горелка достаточно безопасна. Основные риски связаны с возможностью утечки и взрыва водорода. Поэтому крайне важно обеспечить герметичность конструкции и работать в проветриваемом помещении.

Какова температура пламени водородной горелки?

Температура пламени водородной горелки может достигать 2000-2500°C в зависимости от конструкции и подачи кислорода. Это значительно выше, чем у обычной пропановой горелки.

Сколько времени может непрерывно работать самодельная водородная горелка?

Время непрерывной работы зависит от объема электролизера и мощности. Небольшая горелка может работать 15-30 минут. Для увеличения времени работы нужно использовать электролизер большего объема.


Кислородно водородная горелка своими руками

Давно хотел сделать подобную штуку. Но дальше опытов с батарейкой и парой электродов не доходило. Хотелось сделать полноценный аппарат для производства водорода, в количествах для того чтобы надуть шарик. Прежде чем делать полноценный аппарат для электролиза воды в домашних условиях, решил все проверить на модели. Эта модель не подходит для полноценной ежедневной эксплуатации. Но проверить идею удалось.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Как получают и применяют водород для сварки
  • Водородно кислородная сварка
  • Своими руками кислородно водородная установка – Водородно-кислородный генератор своими руками
  • Водородная сварка — основные отличия от стандартных способов сварки
  • Водородная горелка: устройство, принцип работы, как сделать своими руками
  • Особенности отопления на водороде
  • Водородная сварка своими руками
  • Электролизная сварка своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🔥 Огромный генератор водорода и кислорода своими руками

Как получают и применяют водород для сварки


Трубы, что изготовлены из полиэтилена, используются все активнее. Как установить двухуровневый натяжной потолок Время на месте не стоит, техника и наука тоже. Инженерная братия что-то да изобретает Пластиковые окна Veka — особенности, характеристики, инструкция, отзывы Приобретая пластиковые окна, в первую очередь необходимо обратить внимание на их Водородное пламя можно использовать в качестве альтернативы ацетиленовому при проведении резки, пайки и сварки.

В отличие от официальных методов, водородная сварка является практически безвредной. Это обусловлено паром, который является продуктом горения в этом процессе. Если вы владеете навыками газовой сварки, то довольно быстро сможете научиться и водородной. Если нет — потребуется чуть больше времени, но результат будет того стоить. В этой статье мы вам расскажем о том, как можно выполнить водородную сварку своими руками.

Газовая сварка используется уже на протяжении ста лет. В качестве основного горючего газа используется ацетилен. Результаты проведенных исследований показали, что использование водорода вместо ацетилена является более продуктивным. При сварке материалов получается такое же производство и качество сварного шва.

Единственная трудность состоит в том, что ацетиленовое пламя восстанавливает железо, а водородное — окисляет его. Водородная сварка является одним из видов газопламенной обработки, которая происходит с использованием кислорода и смеси горючего газа.

При задействовании водорода в качестве горючего газа сварочная ванна покрывается большим слоем шлака, а шов получается тонким и пористым. Но эту проблему удалось решить. Органические вещества имеют свойство связывать кислород, поэтому было принято решение об их применении.

Это гексан, толуол, бензин, гептан, бензол. Для сварки необходимо минимальное количество.

Когда технологические вопросы были удачно решены, возникло еще одно затруднение. Отсутствовал эффективный источник кислорода.

Водородные баллоны являются источником повышенной опасности, поэтому их использование нерентабельно. Большая концентрация сжиженного водорода может вызвать головокружение, удушье и сильное обморожение. Но основной опасностью водородного пламени является его невидимость при дневном свете. Днем водородное пламя можно определить путем использования специальных датчиков.

Эту проблему удалось решить посредством расположения воды на водород и кислород под воздействием электричества. Электролизеры — это приборы, которые при помощи электрической энергии могут получать водород и кислород одновременно. Стоит отметить, что водород, подходящий для сварки различных изделий из железа и малоуглеродистых сталей, является абсолютно непригодным для сварки нержавеющих сталей.

Это происходит из-за его растворения в расплавленном никеле. При отвердевании металла он выделяется обратно, образовывая трещины и поры. Кислородно-водородная сварка также непригодна для меди. Но ее преимущество заключается в том, что атмосфера водорода защищает свариваемую поверхность от окисления.

Ацетиленовые генераторы и баллоны необходимы для использования в полевых условиях, когда рядом нет источников электроэнергии. Но в других случаях массивное газосварочное оборудование могут заменить легкие и удобные водородные аппараты. Сварочный водородный аппарат работает от трехфазной и бытовой электросети, имеют разную мощность. Прибором можно пользоваться в ручном и автоматическом режиме. В стандартную ацетиленовую горелку по шлангу подается состав водорода и кислорода, при этом температуру чистого пламени можно отрегулировать от до градусов.

Сварочные водородные аппараты очень легки в эксплуатации. Их не нужно часто перезаряжать, да и трудоемкость является небольшой. Как правило, они входят в рабочий режим всего за пару минут, что зависит от требуемого расходования газа и температуры помещения. При оборудовании небольших размеров аппарат может быть очень мощным.

Водородная сварка является очень экологической, в отличие от ацетилена, работа с которым загрязняет среду токсичными веществами.

В водородных приборах единственным продуктом горения является полностью безвредный пар. Кроме этого, при работе и хранении эти приборы полностью безопасны. Но не стоит пренебрегать защитной одеждой — рукавицами, плотной робой и очками для газовой сварки.

Такие аппараты решают практически все задачи, которые ставятся перед пламенной обработкой материалов. При помощи этих приборов можно осуществлять сварку, пайку, порошковое напыление, ручную и машинную кислородную резку, наплавку, термоупрочнение, порошковую наплавку.

Существуют различные режимы работы, которые предоставляют возможность выполнять большой спектр работ — от сварки минимальной толщины до резки толстых стальных листов. Даже небольшие переносные аппараты с незначительной мощностью могут варить и резать листы черного и цветного металла до двух миллиметров толщины.

Аппараты водородной сварки пользуются большой популярностью среди ювелиров, стоматологов и специалистов по ремонту холодильников. Модели с большей мощностью позволяют сваривать материал до трех миллиметров толщины. Они очень популярны на станциях обслуживания техники, поскольку в этих местах запрещено использовать опасные баллоны с кислородом и пропаном.

Сварочные водородные аппараты могут использоваться во время кузовных работ, при ремонте батарей, блоков двигателей и ступиц. Когда предельный уровень давления и электролита достигается, встроенная контрольная система сама подает сигнал. В этом случае аппарат автоматически отключается от источника питания. Благодаря соблюдению таких мер безопасности, обеспечивается хорошая пожарная и взрывобезопасность. Для сотрудников аварийных компаний, были разработаны специальные варианты, которые сваривают трубы с толщиной стенки до пяти миллиметров.

Такие приборы можно использовать для заварки зон с браками чугунного и цветного литья, машинной и ручной резки металлов до тридцати миллиметров толщиной стенки. Эти способы сварки осуществляют с питанием подогревающего пламя резака от прибора и подачей кислорода из баллона. Благодаря такой технологии получается очень чистый рез, в сравнении с ацетиленом и пропаном. Также отсутствуют выбросы оксида азота и граты, металл не насыщается углеродом и закаливается.

Такие сварочные аппараты часто используются в колодцах, тоннелях и метрополитенах, поскольку там также запрещено использование пропана и ацетилена. Есть виды, которые предоставляют возможность проводить водородную сварку при минусовых температурах. Водородный сварочный прибор пригодится каждому домашнему умельцу.

Водородные аппараты стоят довольно дорого. К тому же купленные приборы очень тяжело использовать для работы с небольшими деталями. Вы можете изготовить подобный сварочный аппарат у себя дома. Все узлы можно собрать из обычных материалов. Давайте рассмотрим, как это правильно делается. Водородная смесь получается благодаря электролизу водного раствора щелочи — едкого натра. Источник тока можно сделать из выпрямителя для зарядки аккумуляторных батарей от автомобиля.

Для домашнего использования будет достаточно небольшой производительности, поэтому конструкцию можно упростить. Электролиз происходит в сосуде, поэтому для водопроводной сварки в домашних условиях можно использовать стеклянную банку с полиэтиленовой крышкой в 0,5 литров. В крышке необходимо проделать точки для выводов контактных пластин электродов и для втулки трубки отвода получаемых газов. Стоит отметить, что изогнутые змейкой электроды, являются пластинами шириной в 4 сантиметра из нержавеющей стали.

Эта смесь должна поступать в третью емкость с водой, которая является затвором для выхода газов. Безопасность работы повышает задействование двух засовов, которые последовательно расположены и исключают проскок пламени от аппарата в электролизер. Для большей безопасности, вы можете сделать второй затвор из пластмассы.

Газ с кислородом, водородом и парами горючих веществ выходит через медицинскую иголку. Пламя может достигать температуры градусов, но ее можно регулировать путем изменения подаваемого напряжения.

Следите, чтобы процесс горение был стойким. Если вы поменяете напряжение на электродах, измениться и сила тока, которая влияет на дозу выделяемого газа. Вы можете легко проверить это при помощи расчетов с использованием известной формулы Фарадея. Для втулок можно задействовать трубки от гелиевых ручек, капельниц и т.

Помните, что диаметр иглы сварочного аппарата должен быть от 0,6 до 0, 8 миллиметра, а для третьего сосуда необходимо использовать пластмассовую баночку.

Получившуюся конструкцию необходимо уложить в корпус, подходящий по размеру. При электролизе расходуется вода, а количество щелочи остается таким же. Щелочь распадается на ионы и повышает электропроводность раствора.

Вы можете пополнять топливную смесь при помощи обычного медицинского шприца с иглой. Для держателя иглы можно использовать деревянную ручку для инструментов, в которой также просверливается точка по диаметру трубки. Обязательно поместите ватные тампоны внутри трубки шприца, на ее основании и конце. Такая мера предосторожности предотвратит проскок пламени по трубке в сосуд со спиртовым составом.

Выпрямитель вы можете собрать самостоятельно на диодах, путем их соединения по полупериодной схеме. Вы можете задействовать любой подходящий трансформатор с мощностью не менее Вт. Отлично подойдет трансформатор от старых советских телевизоров. Необходимо удалить вторичные обмотки и намотать новые при помощи толстого медного обмоточного провода в 4 миллиметра. Желательно сделать отводы для регулирования выходного напряжения, которые обеспечивают работу электролизера под нагрузкой.


Водородно кислородная сварка

Многие привыкли считать, что самым доступным и экономичным видом топлива является природный газ. Но оказалось, что у этого продукта существует хороший альтернативный вариант — водород. Его получают посредством расщепления воды. Исходный компонент для получения такого топлива получается бесплатно. Водородная горелка для котла отопления, сделанная своими руками, поможет значительно сэкономить и не думать о походе в магазин. Существуют специальные правила и методы создания технической установки, предназначенной для выработки водорода.

Водородный генератор своими руками: схема, конструкция установки, чертежи Ученые, впервые разделившие молекулу воды на hydrogen и oxygen.

Своими руками кислородно водородная установка – Водородно-кислородный генератор своими руками

Удорожание энергоносителей стимулирует поиск более эффективных и дешевых видов топлива, в том числе на бытовом уровне. Более всего умельцев — энтузиастов привлекает водород, чья теплотворная способность втрое превышает показатели метана Способ добычи в домашних условиях, казалось бы, известен — расщепление воды путем электролиза. В действительности проблема гораздо сложнее. Наша статья преследует 2 цели:. Водород, он же hydrogen, — первый элемент таблицы Менделеева — представляет собой легчайшее газообразное вещество, обладающее высокой химической активностью. При окислении то бишь, горении выделяет огромное количество теплоты, образуя обычную воду. Охарактеризуем свойства элемента, оформив их в виде тезисов:.

Водородная сварка — основные отличия от стандартных способов сварки

В отличие от многих традиционных способов водородная сварка почти безопасна, благодаря тому, что продуктом процесса горения в ней выступает пар. Этот способ считается вариантом газопламенной обработки, использующим смеси из кислорода и горючих газов. Если просто использовать водород как топливо вместо ацетилена, то произойдет покрытие сварочной ванны толстым шлаковым слоем, а получаемый при этом шов будет отличаться тонкостью и пористостью. Чтобы избежать этого, применяют органические соединения, способные связывать кислород. Нужное их количество минимально, поэтому водородная сварка ценой не сильно отличается от прочих способов газопламенной обработки.

В отличие от многих традиционных способов водородная сварка почти безопасна, благодаря тому, что продуктом процесса горения в ней выступает пар.

Водородная горелка: устройство, принцип работы, как сделать своими руками

Одним из самых удобных и практичных способов получения водорода, и его дальнейшего, разумного применения является водородный генератор, так называемая водородная горелка. Но получение водорода в домашних условиях довольно опасное занятие потому прислушайтесь к описанному совету. Основу водородной горелки составляет водородный генератор, который представляет собою своеобразную ёмкость с водой и пластинами из нержавеющей стали. Конструкция и подробное описание водородного генератора можно без особых усилий найти на других сайтах, потому я не стану тратить печатные символы на это. Я хочу передать весьма важные тонкости, которые будут вам очень полезны, если вы соберётесь делать водородную горелку своими руками.

Особенности отопления на водороде

Содержание: 1. Что такое водород и как он используется 2. Водородное отопление 3. Преимущества отопления водородом Разработки новых и новых систем отопления идут полным ходом, и одним из самых последних достижений в этой отрасли является возможность отапливать дома при помощи водорода, используя его как топливо. При необходимости можно сделать отопление дома водородом своими руками. Несмотря на хорошие качества, система еще не успела завоевать популярность, но большинство домовладельцев очень внимательно присматриваются к ней. Отопление водородом дома, делаем своими руками.

Водородная горелка своими руками — это вполне посильная задача для опытного мастера и новичка, вооруженного подробными рекомендациями о ее.

Водородная сварка своими руками

В условиях ужесточения экологических требований к промышленным процессам проводятся работы по поиску безвредных видов топлива. Не остались без внимания и сварочные работы с использованием в качестве основных источников энергии горючих газов — пропана, ацетилена и других. В результате исследований оказалось возможным заменить их водородом, или, вернее смесью из водорода и кислорода.

Электролизная сварка своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🔥 ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДА своими руками. Производит водород отдельно от кислорода.

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: Ruba , 21 февраля в Самодельное сварочное и вспомогательное оборудование.

Водородная горелка своими руками — это вполне посильная задача для опытного мастера и новичка, вооруженного подробными рекомендациями о ее самостоятельном изготовлении.

Сложно найти такого человека, который не стремился бы снизить траты на эксплуатацию современных отопительных систем. Для этой цели широко используются разного рода экономичные приборы, радиаторы с высокими показателями теплоотдачи, а также надежные трубопроводные системы. В качестве альтернативной категории энергоносителя многие рассматривают эффективное водородное отопление дома своими руками. Всё больше потребителей рассматривают вариант установки водородного генератора для отопления частного дома. Это идеальная альтернатива отоплению обычным природным газом, так как средний температурный режим может достигать градусов. Для этого требуется провести установку специальной работающей на водороде горелки для отопления, которая без проблем выдержит подобную достаточно высокую температуру. Стандартный водородный генератор состоит из определенных элементов.

Водородная горелка, как и следует из названия, работает за счет тепла, выделяемого при сжигании водорода. Однако водород крайне взрывоопасен. Как, в общем-то, любой газ, поставляемый в больших баллонах под высоким давлением. Преимущество же водорода или HHO газа перед другими видами заключается в возможности получения его методом электролиза из обыкновенной воды!


Водородная сварка выполняем работу своими руками

  • Особенности водородно-кислородной сварки
  • Принцип работы водородно-кислородных электролизеров
  • Преимущества использования водородно-кислородных электролизеров

Высокоэффективное водородно-кислородное пламя может служить качественной альтернативой ацетилено-кислородному пламени в процессах сварки, резки и пайки. Частично, водородно-кислородная сварка может стать заменой свариванию в среде инертных газов. Этот метод, в отличие от стандартных, является практически безвредным, поскольку продуктом горения в данном процессе является пар. Водородная сварка выполненная своими руками для исполнителей, владеющих навыками газовой сварки своими руками, не требует длительного переучивания, достаточным является краткий инструктаж

Особенности водородно-кислородной сварки

История газовой сварки насчитывает около ста лет. Основным горючим газом повсеместно являлся ацетилен. Исследования ученых показали, что использование водорода вместо ацетилена позволяет получить такую же производительность и высокое качество сварного шва при сварке углеродистых сталей и других материалов. Водородная газовая сварка является разновидностью процессов газопламенной обработки материалов, происходящих с использованием смеси горючего газа с кислородом.

Трудность состояла в том, что ацетилено-кислородное пламя по отношению к расплавленному железу является восстановительным, а водородно-кислородное — окислительным. Сварочная ванна при использовании водорода в качестве горючего газа покрывалась сплошным слоем шлака, шов становился пористым и хрупким. Проблему помогло решить использование органических веществ, обладающих способностью связывать кислород. В качестве таких добавок стали применять углеводороды, имеющие температуру кипения в пределах 30-80 градусов. Это могут быть бензины, гексан, гептан, толуол, бензол. Необходимое для процесса их количество крайне мало.

Особенности водородного пламени

После решения технологических вопросов затруднением оставалась газовая смесь для сварки в связи с отсутствием эффективного источника водорода. Использование водородных баллонов является крайне нерентабельным. К тому же, такие баллоны — источник повышенной опасности. Сжиженный водород может стать причиной сильных обморожений, большие концентрации этого вещества вызывают удушье и головокружения. Также, опасной особенностью водородного пламени является невидимость при дневном свете. Определить его можно только при помощи специальных датчиков.

Создание электролизеров

Решением проблемы стали электролизеры — аппараты, которые с помощью электрической энергии позволяют получать сразу, причем в оптимальном соотношении, и водород, и кислород. Очередной сложностью оказалась громоздкость оборудования, необходимого для выработки достаточного для промышленных целей количества горючей смеси. Существующие ранее передвижные аппараты могли обеспечить только потребности ювелиров и зубных техников. Стационарные аппараты, способные сваривать металл толщиной 5-6 мм, весили порядка 300 кг. В конце прошлого века был создан передвижной электролизер, с помощью которого стала возможна портативная газовая сварка с достаточным временем работы без дозаправки и приемлемой производительностью в условиях промышленности и на строительных площадках.

Принцип работы водородно-кислородных электролизеров

Водородно-кислородные газосварочные аппараты представляют собой электролизеры, в которых под воздействием электричества вода разлагается на кислород и водород. Сварочное оборудование может работать от бытовой или трехфазной электросети. Смесь водорода и кислорода подается по шлангу в стандартную ацетилено-кислородную сварочную горелку. Сущность газовой сварки с использованием водорода такая же, как и обычной газовой сварки.

Водородно — кислородный сварочный аппарат

Единственное отличие — применение водородно-кислородной смеси вместо привычных ацетилен-кислородной и пропан-кислородной.

Сварочные водородно-кислородные аппараты разной мощности позволяют решить практически все задачи, ставящиеся перед газопламенной обработкой материалов. С их помощью осуществляют: сварку, наплавку, пайку, термоупрочнение, порошковое напыление и порошковую наплавку, кислородную резку — ручную и машинную. Различные режимы газовой сварки с водородом дают возможность выполнения широкого спектра работ — от микросварки и микропайки пламенем толщиной с иголку до резки стальных листов толщиной порядка 300 мм. Работа аппаратов может вестись и в ручном, и в автоматическом режимах.

Даже малогабаритные переносные аппараты при такой незначительной мощности — 1,8 кВт, потребляемой от двухфазной бытовой сети, могут решить проблему сваривания и резки листов из черного и цветного металла толщиной до 2 мм. Температуру чистого пламени можно легко отрегулировать от 600 до 2600 градусов. Такие электролизеры популярны среди стоматологов, ювелиров, ремонтников холодильных агрегатов.

Более мощные модели водородно-кислородных сварочных аппаратов, позволяющие сваривать металл толщиной до 3 мм, приобрели популярность на станциях технического обслуживания, где применение взрывоопасных баллонов с кислородом и пропаном запрещено. Простая система контроля производительности позволяет использовать аппарат в самых труднодоступных зонах при ремонте блоков двигателей, радиаторов, ступиц, во время кузовных работ. В случае достижения предельных уровней давления и электролита встроенная контрольная система подает сигнал. Происходит автоматическое отключение аппарата от источника электрического питания. Такие меры предосторожности обеспечивают двойную пожарную и взрывобезопасность.

Для профессионалов

Для работников аварийных служб разработаны специальные аппараты, позволяющие сваривать трубы с толщиной стенки до 5 мм в условиях отсутствия трехфазной сети. Эти электролизеры можно применять для заварки дефектных зон чугунного и цветного литья, ручной и машинной резки металлов с толщиной стенки до 30 мм. Такие способы газовой сварки осуществляют с питанием подогревающего пламени резака от аппарата и подачей режущего кислорода из баллона. Данная технология позволяет получать более чистый рез, чем при использовании ацетилена и пропана. При этом процессе не происходит науглероживание и закаливание металла, отсутствуют грат и загрязняющие атмосферу выбросы оксида азота. Такие модели электролизеров позволяют вести безопасную кислородную резку в тоннелях, колодцах, метрополитенах, где запрещается использование пропана и ацетилена. Некоторые аппараты подобного типа дают возможность проводить работы при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Водородная газовая сварка видео наглядно демонстрирует ход сварочного процесса с применением электролизера.

Преимущества использования водородно-кислородных электролизеров

Современные производители газосварочного оборудования предлагают электролизно-водные сварочные аппараты, обладающие рядом преимуществ по сравнению с традиционными способами сварки с использованием пропана и ацетилена.

Ключевые особенности аппаратов:

  • Аппараты легки в эксплуатации — перезарядка нужна редко, а ее трудоемкость значительно ниже, чем трудозатраты при перезарядке генератора.
  • Быстрый выход в рабочий режим — 1-5 мин, в зависимости от необходимого расхода газа и температуры окружающей среды.
  • Возможность получения значительной мощности при небольших габаритных размерах оборудования.
  • Экологическая чистота сварочного процесса. Работа с ацетиленом сопровождается загрязнением среды токсичными оксидами азота. При сварке в помещениях норматив по содержанию азота, как правило, не выдерживается, что отрицательно сказывается на здоровье работников. В водородно-кислородных аппаратах единственным продуктом горения является абсолютно безвредный водяной пар.
  • Аппараты являются пожаровзрывобезопасным оборудованием как при работе, так и при хранении. Защитная одежда при водородно-кислородной сварке такая же, как и при обычной газовой: плотная роба, рукавицы, очки для газовой сварки.

Использование ацетиленовых генераторов и баллонов является целесообразным исключительно в полевых условиях при отсутствии источников электроэнергии. Во всех других случаях громоздкое газосварочное оборудование могут заменить высокоэффективные, удобные, долговечные аппараты, работающие на электричестве и воде.

Toyota разрабатывает первую в мире водородную горелку общего назначения для промышленного использования | Корпоративный | Global Newsroom

08 ноября 2018 г.

Пресс-релиз Окружающая среда Инновации Экологические технологии

Город Тойота, Япония, 8 ноября 2018 г. — Toyota Motor Corporation (Toyota) разработала первую в мире водородную горелку общего назначения 1 для промышленного использования в сотрудничестве с Chugai Ro Co., Ltd. Горелка будет используется с сегодняшнего дня на ковочной линии на заводе Toyota в Хонша.

В обычных водородных горелках водород быстро реагирует с кислородом, что приводит к высокой температуре пламени и опасным для окружающей среды выбросам NOx. Из-за этого практическое использование водородных горелок оказалось затруднительным. Недавно разработанные горелки включают в себя две новые конструкции, которые позволяют водороду сгорать медленнее. Новые горелки также имеют нулевые выбросы CO2 и значительно сниженные выбросы NOx 2 , что обеспечивает выдающиеся экологические показатели.

  1. Предотвращение полного смешения водорода и кислорода

Если водород и кислород находятся в полностью смешанном состоянии при воспламенении, смесь бурно горит с высокой температурой пламени. В недавно разработанной горелке водород и кислород текут бок о бок и воспламеняются без полного смешивания, что приводит к более медленному сгоранию и более низкой температуре пламени.

  1. Снижение концентрации кислорода внутри печи

Если в момент воспламенения топливная смесь содержит высокую концентрацию кислорода, горение будет бурным с высокой температурой пламени. Чтобы предотвратить это, в трубах, подающих водород к горелке, открываются небольшие отверстия, что позволяет предварительно сжечь небольшие объемы водорода и кислорода. Следовательно, концентрация кислорода снижается до оптимального уровня 19 процентов для основного горения, что приводит к более низкой температуре пламени.

Для достижения целей, поставленных в программе Plant Zero Emissions Challenge, которая является частью программы Toyota Environmental Challenge 2050, Toyota внедряет инновационные технологии и повседневную деятельность по кайдзен (непрерывное совершенствование). Toyota также стремится использовать на своих заводах энергию, полученную из возобновляемых источников, включая водородную энергию.

Объявленные сегодня новые технологии позволят заменить 1000 крупных горелок, работающих на природном газе, на водородные на наших заводах по всей Японии. Традиционная технология несет ответственность за значительные объемы выбросов CO2; Для реализации своей задачи по сокращению выбросов CO2 на заводе Toyota планирует постепенно устанавливать водородные горелки на других своих заводах, и другие компании Toyota Group также рассматривают возможность их установки.

Двигаясь вперед, Toyota стремится создать общество, работающее на водороде, и уменьшить свой промышленный углеродный след, поощряя использование промышленного водорода и способствуя увеличению спроса на водород.

*1 По данным Toyota Motor Corporation на 8 ноября 2018 г.

16 ноября 2022 г.

Мировая премьера совершенно нового Prius в Японии

16 ноября 2022 г.

Видео: мировая премьера совершенно нового Prius

02 августа 2021 г.

Toyota представляет новый Land Cruiser

21 марта 2018 г.

Эволюция от 1-го до 8-го поколения

05 ноября 2019 г.

Toyota запускает новый «Raize» в Японии

оксиводород


Оксиводород представляет собой смесь двухатомных газов водорода и кислорода, обычно предполагается, что они находятся в атомном соотношении 2:1, в той же пропорции, что и вода. При воспламенении эта смесь сгорает до воды, выделяя 142,35 кДж (34 116 грамм калорий) тепла на каждый грамм сожженного водорода: это 286,97 кДж/моль энтальпии.

Пламя наиболее горячее при горении стехиометрической смеси. Оно менее горячее, когда имеется избыток кислорода или водорода, или когда к нему примешивается инертный газ, такой как азот, потому что там к большему количеству вещества добавляется то же количество тепла.

Оксиводород обычно получают электролизом воды, что также обеспечивает стехиометрическую пропорцию.

При нормальной температуре и давлении водород может гореть, когда его содержание составляет примерно от 4% до 94% водорода по объему. [1] Однако, если скорость газа, выходящего из наконечника горелки, слишком велика, возникнут трудности с розжигом, поскольку пламя будет стремиться погаснуть.

Взрывы кислородно-водородной кислоты могут представлять опасность, если происходит непреднамеренный электролиз воды, например, в больших свинцово-кислотных батареях.

Кислородный газ нельзя безопасно хранить при допустимом давлении из-за его взрывоопасной природы. Может быть достигнуто относительно низкое давление, что позволяет применять горелки под давлением.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое

  • 1 Водородная горелка
  • 2 Старое использование
  • 3 Газ Брауна
    • 3. 1 Дизайн
    • 3.2 Приложения
    • 3.3 Основополагающая информация
    • 3.4 Претензии
  • 4 ННО
    • 4.1 Заявление
  • 5 Каталожные номера

Водородная горелка

Дополнительная информация: Газокислородная сварка и резка

Водородно-кислородная горелка — это газокислородная горелка, в которой водород (топливо) сжигается вместе с кислородом (окислителем). Он используется для резки и сварки металлов, стекла и некоторых пластиков. [2]

Водяная горелка представляет собой кислородно-водородную горелку, которая питается кислородом и водородом, полученным по запросу в результате электролиза воды, что позволяет избежать необходимости подачи кислорода и водорода. [1]. Он используется в небольших приложениях, таких как изготовление ювелирных изделий и электроники, а также в других приложениях с кислородно-водородными горелками.

Водородное пламя используется в стекольной промышленности для «полировки огнем», т. е. легкого плавления поверхности стекла для удаления царапин и матовости. Другое применение — формирование заготовок преформ с помощью химического осаждения из паровой фазы при изготовлении волоконной оптики. Кислородно-водородные горелки также используются в производстве керамики и сенсоров, где температура и скорость пламени выгодны.

Водородные горелки должны быть спроектированы таким образом, чтобы смягчить обратное воспламенение за счет достаточной прочности электролитической камеры; промежуточный водяной барботер делает потенциальное повреждение электролизера от обратного воспламенения незначительным, а также улавливает любой оставшийся электролит (гидроксид натрия или калия) в выходящем газе. Пламегаситель бесполезен из-за скорости пламени.

Некоторые модели водяных горелок смешивают два газа сразу после производства (а не на кончике горелки), что делает газовую смесь более точной; эта конструкция электролизера называется общий воздуховод . Обычные канальные электролизеры обычно представляют собой конструкцию с параллельными пластинами с последовательными ячейками, но также могут быть построены с использованием цилиндрических ячеек. Основным критерием для обычных воздуховодов является один шланг для вывода газа. Водородный газ, полученный таким образом, иногда называют газом Брауна (см. ниже). Водородный газ, произведенный в электролизере с независимым каналом, не считается газом Брауна. Электролизеры с независимыми каналами имеют существенно разделенные аноды и катоды, обычно имеют конструкцию стержневого типа и имеют отдельные шланги для вывода газообразного водорода и кислорода.

Старое использование

Было изобретено много видов кислородно-водородных ламп, но взрывоопасность газовой смеси делала их все более или менее опасными в то время.

  • Он широко использовался в работах с платиной, поскольку платину можно было плавить только в кислородно-водородном пламени или в электрической печи (которая теперь используется вместо нее).
  • Для создания подсветки, например, в оптических («волшебных») фонарях; в настоящее время вместо него используется электрический свет. [2]

Газ Брауна

Фактическая точность этого раздела оспаривается.
См. соответствующее обсуждение на странице обсуждения

Газ Брауна, представленный Юллом Брауном и последующими исследователями, представляет собой смесь науки и лженауки. Также утверждается, что мистификации связаны с газом Брауна из-за отсутствия источника отличия от водяного топливного элемента; хотя отсутствие определенного отношения само по себе устанавливает разумное различие. В целом, принимая во внимание первоначальные утверждения Юлла Брауна и последующих исследователей, газ Брауна представляет собой иногда чрезмерно разрекламированную технологию, соответствующую стандартным параметрам электролиза. Много претензий к газу [3] являются хорошо изученными свойствами водородоводорода, в том числе атомной сварки: » Электрическая дуга пропускается через смесь газа перед горением, так что молекулы газа распадаются на атомарный кислород и водород, используя электрическую энергию для получения более горячее пламя, когда атомы рекомбинируют «.

Дизайн

Газовый электролизер Брауна состоит из ячеек как единого блока, в котором несколько электродов, фактически последовательно расположенных, расположены рядом друг с другом в виде 0207 общая электролитическая камера , камера снабжена пространством для сбора газа и выпускным отверстием для подключения, например, к средствам газовой горелки. Кроме того, только концевые электроды должны быть подключены к внешнему источнику электроэнергии, и устройство в целом можно сделать чрезвычайно эффективным и компактным. Кроме того, необходимость в трансформаторе для большинства применений может быть устранена за счет такой конструкции, так что устройство может быть спроектировано так, чтобы электрически подключаться непосредственно к основному источнику электропитания через мостовой выпрямитель, если это необходимо. Устраняя необходимость в трансформаторе, газогенераторное оборудование в целом можно сделать удивительно компактным, чтобы оно хорошо подходило как для небольших бытовых нужд, так и для тяжелых промышленных нужд «. [4]

Электролизеры, расположенные последовательно, испытывают разделение напряжения. Последовательное добавление последующих ячеек соответственно уменьшит напряжение на каждой ячейке. И наоборот, удаление последующих ячеек увеличивает напряжение на каждой отдельной ячейке. Ток, проходящий через всю ячейку, может быть ограничен свойствами конденсатора. Ток через конденсатор пропорционален изменению напряжения во времени, умноженному на значение удельной емкости. Следовательно, ток, проходящий через конденсатор, можно регулировать, изменяя частоту источника напряжения. Меньшая общая мощность, подаваемая на каждую отдельную ячейку, снижает температуру реакции. Слишком много ячеек и напряжения на каждой ячейке будет недостаточно для поддержания приемлемого тока. Слишком мало ячеек, и напряжение на каждой отдельной ячейке будет слишком высоким, и вода может достичь температуры кипения.

В параллельной ячейке электролизера происходит разделение тока. Поскольку электролиз является реакцией, управляемой током, добавление последующих ячеек уменьшает количество тока, подаваемого на каждую отдельную ячейку, тем самым пропорционально уменьшая степень электролитической реакции.

Джордж Уайзман считает, что » что все, что выше 2,2 вольта, не принесет много газа Брауна » [5] Это относится к напряжению в каждой отдельной ячейке, а не во всем клеточном аппарате. Поддержание напряжения на таком относительно низком уровне снизит потери тепла, связанного с излишне высокой температурой электролитической реакции. Сведение к минимуму отработанного тепла повысит общую эффективность. Всего « в качестве хорошего эмпирического правила. Если ваш электролизер остается довольно холодным при высокой мощности, вы, вероятно, производите газ Брауна «. [6] Поскольку газ Брауна производится путем минимизации напряжения на каждой отдельной ячейке, его производство более эффективно, чем другие конструкции водородно-кислородных электролизеров.

Приложения

  • Использование фонарика. Юлл Браун заявил, что « метод кислородно-водородной сварки, пайки твердым припоем или т.п. ». [7]
  • Повышение качества топлива; Топливо на основе водорода влияет на возможности сгорания обедненной смеси в двигателях внутреннего сгорания. Системы повышения топливной эффективности разработаны « для подачи газообразного водорода и кислорода непосредственно в двигатель внутреннего сгорания без промежуточного хранения «. [8] Для дизельных двигателей; » При сжатии воздуха, обогащенного водородом, вводится дизельное топливо, что приводит к улучшению качества топлива. эффективность и максимальное сгорание топлива «. [9] Для двигателей внутреннего сгорания в целом; система улучшения качества топлива с надлежащим изменением соотношения воздух/топливо может производить » газообразных водорода и кислорода, что обеспечивает до 1000% процентов увеличение расхода топлива «. [10] В целом Джордж Уайзман считает, что » мы уже можем запускать обычные двигатели внутреннего сгорания на газе Брауна , помогая , снижая фактическую стоимость эксплуатации и увеличивая срок службы двигателя. [11] (См. также: Впрыск воды)
  • Отопление. Санг Нам Ким заявляет « устройство для выработки энергии, использующее циклическое сжигание газа Брауна, в котором теплогенератор нагревается до температуры 1000°C ». [12]
  • « Газосжигатель Брауна может уменьшить радиоактивное излучение до 1/3–1/120 при сжигании мусора из атомного генератора энергии «. [13]

Основная информация

  • Эффективность электролиза
  • Водородная сварка
  • Соотношение воздух-топливо
  • Октановое число

Претензии

  • Газ Брауна — это » смесь водорода и кислорода, образующаяся в основном в стехиометрических пропорциях в электролизере путем электролитической диссоциации воды » [14] . Поскольку газ Брауна производится электролизом, его производство соответствует законам электролиза 1 st и 2 nd .
  • Газовый электролизер Брауна разработан с » выпускным отверстием «, выделяющим водород и кислород » в основном в стехиометрических пропорциях «. [15] Выход одного газа обычно называется общим воздуховодом, а стехиометрическое соотношение водорода и кислорода обычно называют оксиводородом.
  • Юлл Браун утверждал, что Brown’s Gas устраняет « многие недостатки, связанные с обычной практикой газовой сварки », « особенно для пользователей, работающих удаленно от склада снабжения и для которых может быть заметная задержка между размещением заказа на поставку газа «, а « на фактическую поставку «. Это конкретно касается « баллонов (или «баллонов») с газом, обычно кислородом и ацетиленом ». [16]
  • » Водородно-кислородная сварка имеет то преимущество, что она не загрязняет атмосферу, как кислородно-ацетиленовая сварка «. [17]
  • Изменение температуры пламени: этот эффект объясняется неточной инфракрасной термометрией, [18] и измерением целевого материала, а не самого пламени.
  • » Характеристики имплозии газа Брауна не могут быть объяснены современной физикой, в то время как кристаллизующаяся π-связь атомов может объяснить это ясно «. [19]
  • Джордж Уайзман » экспериментально доказал ошибочность многих утверждений Юлла Брауна! «. [20]
  • Джордж Уайзман считает, что » газ Брауна является жизнеспособным вариантом для применения в самодостаточном доме, но не так, как обычно описывается «. [21] Это требование Скорее всего, речь идет о замене топлива, а не о его улучшении. Замена топлива с использованием газа Брауна всегда будет менее эффективнее, чем потребление электроэнергии напрямую. Поэтому 0207 замена топлива с использованием газа Брауна является окончательно а не экономически жизнеспособной.
  • Ной Зайдман утверждает, что « компоненты, необходимые для разделения газообразных водорода и кислорода, могут быть исключены из конструкции электролизера для определенных применений ». [22] Применения, требующие чистого водорода должны по-прежнему содержать компоненты, необходимые для разделения газов.

ННО

HHO газ или Газ Кляйна представляет собой смесь оксиводорода, полученную электролизом воды, и имеет торговую марку Aquygen фирмы Hydrogen Technology Applications.

Претензии

  • Деннис Кляйн утверждает, что его запатентованный электролизер « отличается от» «Патента США № 4,081,656, озаглавленного Брауна, 28 марта 1978 г. Дуговая кислородно-водородная сварка, изобретенная Юллом Брауном ». Основное отличие состоит в том, что его выходной газ направляется на горелку, которая имеет пару вольфрамовых электродов на пути выхода газа 9.0147″. [23] Утверждается разница в выборе факела, а не явная разница в самом газе. Газ, поступающий из общего канального электролизера, будет одинаковым независимо от вторичной обработки. Вторичная обработка не предусмотрена вопрос, поэтому HHO является окончательным товарным знаком, данным газу Брауна, пропускаемому через электрическую дугу. Обоснованием этого вывода является ссылка Юлла Брауна на электрическую дугу в его патентной литературе (« Электрическая дуга проходит через смесь газа перед горением, так что молекулы газа распадаются на атомарный кислород и водород, используя электрическую энергию для создания более горячего пламени, когда атомы рекомбинируют «. ) [24]
  • Руджеро Сантилли владеет товарным знаком » PlasmaArcFLow «. » Дуга разлагает молекулы жидкости на атомарные составляющие и образует плазму в непосредственной близости от электроды при температуре около 10 000°F «. [25]
  • Были сделаны неподтвержденные заявления [2] о свойствах «газа HHO», в основе которых лежит недоказанное новое состояние вещества, называемое магнегазами [26] 9 Р. М. Сантилли, А. К. Арингазин (20 декабря 2001 г.). «Структура и горение магнегазов». Hadronic Journal (27): с. 299-330. arXiv:физика/0112066.
  • Эта статья включает текст из Encyclopædia Britannica Одиннадцатое издание , публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии.

 
Эта статья находится под лицензией GNU Free Documentation License. Он использует материал из статьи Википедии «Гидроген».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *