Направи си сам водородно заваряване. Водородно заваряване - основни разлики от стандартните методи на заваряване

Направи си сам водородна горелка е напълно осъществима задача за опитен майстор и начинаещ, въоръжен с подробни препоръкиза нея самопроизводство. Това устройство работи благодарение на топлината, генерирана от водорода. Смес от водород и кислород е газ с възможно най-висока температура на горене - 2800°C. Нарича се детониращ газ или газ на Браун. Трябва обаче да внимавате, когато работите с тази смес, тъй като е силно експлозивна.

Водородът има някои предимства пред другите запалими газове. Например, може да се получи чрез електролиза директно от вода. Самостоятелно направената водородна горелка не изисква използването на водород в цилиндри. Електролизната горелка може да доставя газ към необходими количества. Благодарение на това водородното заваряване е много икономичен и безопасен метод.

Домашна заваръчна машина с водородна горелка може да бъде направена на базата на генератор за електролиза.Възможността за газова експлозия при използване на такова оборудване е напълно елиминирана, тъй като целият газ веднага се използва за заваряване и не се натрупва в количество, достатъчно за експлозия.

Какво е необходимо за направата на горелка?

За да направите водородна горелка, трябва да се запасите със следните материали:

• ламарина от неръждаема стомана;
• 2 болта M6x150 с гайки и шайби;
• прозрачна тръба, например, като във водно ниво;
• фитинги с външен диаметърподходящ маркуч;
• запечатан Пластмасов контейнеробем 1,5 литра;
• малък филтър за пречистване на захранваща вода;
• възвратен клапан за вода.

Изборът на неръждаема стомана трябва да се подхожда отговорно. Препоръчително е да изберете марката вносна стомана AISI 316L или местния еквивалент - 03Х16Н15М3. Въпреки това, ако има малко парче неръждаема стомана 50x50 см с дебелина 2 мм, тогава няма нужда да купувате цял лист.

Необходимо е да се използва неръждаема стомана, тъй като тя не корозира във вода, за разлика от обикновената стомана.

Освен това, водородното заваряване ще бъде по-ефективно, ако използвате луга, а не обикновена вода. Алкалната среда е агресивна, така че използването на обикновена стомана е неприемливо.

Връщане към съдържанието

Производствени характеристики

Неръждаемата стомана трябва да бъде нарязана на малки плочи. От парче 50х50 см ще получите 16 чинии с форма близка до квадрат. Можете да отрежете метала с мелница; един от ъглите на всяка плоча трябва да бъде отрязан, за да можете по-късно да ги свържете заедно.

От страната, противоположна на разреза, трябва да пробиете отвори за закрепващите болтове, за да свържете елементите по-късно. Работата на устройството ще се основава на факта, че постоянният ток, преминаващ през електролитния разтвор последователно от плоча на плоча, ще раздели водата на кислород и водород. За да се осигури този процес, е необходимо да се създадат плочи с противоположни заряди: положителни и отрицателни.

За най-голяма ефективност на устройството е необходимо площта на плочите да бъде максимално увеличена. Това ще осигури максимална зона на въздействие върху разтвора; максималният ток ще премине през водата, което ще доведе до образуването на възможно най-голямо количество газ. За постигане на желания резултат е необходимо да се осигури положителен и отрицателен заряд във възможно най-голяма степен. възможен бройчинии При 16 пластини има 8 елемента на анод и катод.

Много хора са свикнали да вярват, че най-достъпният и икономичен вид гориво е природен газ. Но се оказа, че този продукт има добро Алтернативен вариант- водород. Получава се чрез разделяне на водата. Първоначалният компонент за получаване на такова гориво се получава безплатно. Направи си сам водородна горелка за отоплителен котел ще ви помогне да спестите много и да не мислите за ходене до магазина. Има специални правила и методи за създаване технически монтаж, предназначени за производство на водород.

Как се произвежда водород?

Информация за производството на водород често се дава от учителите по химия на децата, които учат в гимназия. Методът за извличането му от проста вода в химията се нарича електролиза. Именно с помощта на такава химическа реакция е възможно да се получи водород.

Устройството, просто по дизайн, изглежда като отделен контейнер, пълен с течност. Под слоя вода има два пластмасови електрода. Към тях се подава електрически ток. Поради факта, че водата има свойството електропроводимост, между плочите се изгражда контакт с минимално съпротивление.

Токът, преминаващ през създадената водоустойчивост, води до образуване на химична реакция, в резултат на която се произвежда необходимия водород.

На този етап всичко изглежда много просто – остава само да се събере полученият водород, за да се използва като източник на енергия. Но химията не може да съществува без малки детайли. Важно е да запомните, че ако водородът се комбинира с кислород, тогава при определена концентрация се получава експлозивна смес. Това състояние на веществата се счита за критично, което ограничава способността на човек да създава мощни станции от домашен тип.

Как работи водородната горелка?

За да създадете генератори, захранвани с водород, със собствените си ръце, най-често се използва като основа класическата инсталационна схема Браун. Електролизер от този тип има средна мощност и включва няколко групи клетки, всяка от които на свой ред има група пластмасови електроди. Мощността на създадената инсталация ще зависи от общата повърхност на пластмасовите електроди.

Клетките са монтирани в контейнер, който е качествено защитен от външни фактори. На корпуса на устройството има специални тръби за свързване на водопровода, изход за водород, както и контактен панел, който играе ролята на електрическо захранване.

Самосъздадената водородна горелка според схемата на Браун, в допълнение към всичко по-горе, включва отделен воден затвор и възвратен клапан. С помощта на такива части се постига пълна защита на устройството от отделяне на водород. Именно тази схема използват много занаятчии, когато създават водородна инсталация за отопление на дома си.

Отопление на къща с водород

Създаването на кислородно-водородна горелка със собствените си ръце не е толкова лесно, изисква известно усилие и търпение. За да съберете необходимото количество водород за отопление на къща, трябва да използвате мощен агрегат за електролиза, както и да се запасите с огромно количество електрическа енергия.

Специалистите отбелязват, че няма да може да се компенсира изразходваната електроенергия с помощта на готова инсталация у дома.

Водородна станция за домашно ползване

Как да направите водородна горелка със собствените си ръце? Този въпрос продължава да бъде най-популярен сред собствениците на частни къщи, които се опитват да произведат надежден и висококачествен източник на отопление. Най-често срещаният начин за създаване на такова устройство е следната опция:

• предварително подгответе запечатан контейнер;
• създават се пластинчати или тръбни електроди;
• планира се дизайнът на устройството: методът за управлението му и оборудването му с ток;
• подготвени са допълнителни модули за свързване към устройството;
• закупени са специални части (крепежни елементи, маркучи, окабеляване).

Разбира се, капитанът определено ще се нуждае от инструменти, включително специални устройства, честотомер или осцилоскоп. След като всички инструменти и материали са подготвени, капитанът може да пристъпи към създаването на водородна горелка за домашна употреба.

Схема за създаване на устройство

На първия етап от създаването на водородна горелка за отопление на къща, капитанът трябва да направи специални клетки, предназначени да генерират водород. Горивната клетка се отличава със своята пълнота (малко по-малка от дължината и ширината на корпуса на генератора), така че няма да заема твърде много място. Височината на блока с електроди вътре достига 2/3 от височината на основното тяло, в което са монтирани основните структурни части.

Клетката може да бъде изработена от плексиглас или PCB (дебелината на стената варира от 5 до 7 милиметра). За да направите това, текстолитовата плоча се нарязва на пет равни части. След това се оформят в правоъгълник и границите се залепват с епоксидно лепило. Долната част на получената фигура трябва да остане отворена.

От такива плочи е обичайно да се създава тялото на горивна клетка на водороден нагревател. Но в този случай експертите използват малко по-различен метод на сглобяване с помощта на винтове.

На навънВ готовия правоъгълник се пробиват малки дупки за държане на електродните пластини, както и един малък отвор за датчика за ниво. За удобно изпускане на водород е необходим допълнителен отвор с ширина от 10 до 15 милиметра.

Вътре са поставени електродни плочи, чиито контактни опашки се прекарват през пробити отвори в горната част на правоъгълника. След това се вгражда сензор за нивото на водата при около 80 процента от пълнежа на клетката. Всички свободни отвори в текстолитовата плоча (с изключение на този, от който ще излезе водород) се запълват с епоксидно лепило.

Генераторни клетки

Най-често при създаването на генератор на водород се използват цилиндрични модули. Електродите в този дизайн са направени по малко по-различен модел.

Отворът, от който излиза водородът, трябва да бъде допълнително оборудван със специален фитинг. Фиксира се със закопчалка или се залепва. Готовата клетка за генериране на водород е вградена в корпуса отоплителен уреди запечатан от горната страна (в този случай можете да използвате и епоксидна смола).

Тяло на устройството

Корпусът на водороден генератор за домашна употреба е доста прост. Но да се използва такъв дизайн за станции голяма мощНяма да работи, защото просто няма да издържи на приложеното натоварване.

Преди да инсталирате готовата клетка вътре, корпусът трябва да бъде добре подготвен. За да направите това ви трябва:

• създайте захранване с течност в долната част на корпуса;
• направете горен капак, оборудван с удобни и надеждни крепежни елементи;
• изберете добър уплътнителен материал;
• монтирайте електрическия клеморед на капака;
• оборудвайте капака с водороден колектор.

Краен етап

В края на работата капитанът ще може да получи висококачествен и надежден генератор на водород за отоплителната система на частен дом. След това остават само последните щрихи:

• монтирайте готовата горивна клетка в основното тяло на устройството;
• свържете електродите към клемния блок на капака на устройството;
• фитингът, монтиран на изхода за водород, трябва да бъде свързан към колектора за водород;
• Капакът се поставя върху тялото на устройството и се закрепва чрез уплътнение.

Водородният генератор вече е напълно готов за работа. Собственикът на частна къща може безопасно да свърже вода и допълнителни модули за комфортно отопление на частна къща.

Правила за използване на устройството

Водородната горелка за бижута за дома трябва да има допълнителни вградени модули. Особено важен е модулът за водоснабдяване, който е комбиниран със сензор за ниво на водата, вграден в самия генератор на водород. Най-простите модели са водна помпа и контролер за управление. Помпата се управлява от контролера чрез сензорен сигнал в зависимост от количеството течност в горивната клетка.

Помощните елементи са много важни за всеки дизайн на отопление. Без модули за автоматично управление и защита, използването на водороден генератор е забранено и дори опасно.

Експертите съветват закупуването на специална система, която регулира честотата на захранвания електрически ток и нивото на напрежение. Това е важно за нормалното функциониране на работещите електроди в горивната клетка. Модулът трябва да съдържа и стабилизатор на напрежението и защита от свръхток.

Водородният колектор е тръба, в която са вградени специален клапан, манометър и възвратен клапан. От колектора водородът се подава в помещението чрез специален възвратен клапан.

Манометърът и колекторът за водород са много важни части в генератора на водород, с помощта на които газът се разпределя равномерно в помещението и се контролира общото ниво на налягане.

Всеки потребител трябва да помни, че водородът остава експлозивен газ с висока температура на горене. Поради тази причина е забранено простото пълнене на конструкцията на нагревателното устройство с водород.

Как да определим качеството на инсталацията?

Да създадете сами качествена и безопасна отоплителна инсталация за вашия дом е трудна задача, с която не всеки може да се справи. Например, дори когато се разглежда металът, от който са направени тръбите на устройството и електродните плочи, човек вече може да срещне голям брой трудности.

Срокът на експлоатация на вградените електроди зависи пряко от вида на метала и неговите основни свойства. Разбира се, можете да използвате същата неръждаема стомана, но работата на такива части няма да бъде дълга. Температурата на водородната горелка трябва да бъде около 5000 K.

Измерванията също са от особено значение. Всички изчисления трябва да се извършват възможно най-точно, като се вземат предвид необходимата мощност, качеството на входящата вода и други критерии. Ако размерът на дупката между електродите не съвпада с изчисленията, тогава генераторът на водород може изобщо да не започне.

Аз съм дългогодишен абонат на вашето списание и използвам много от публикуваното в него. Особено ми хареса статията “Огън... от вода”, публикувана в М-К № 7, 1980 г. Направих електролизатор по описанието и стана необходим инструментв моята работилница.

Дизайнът обаче скоро предизвика разочарование. Голяма (20 кг) маса на електролизера, почти същата като източника на енергия, недостатъчна производителност за някаква работа, бързо нагряванепо време на работа, наличие на напрежение върху неизолирани електроди, постоянно изтичане на електролит през ставите, разпенване и освобождаване на електролит в клапана и горелката, бързо разтваряне на електродите - всички тези недостатъци трябваше да бъдат отстранени.

Резултатът беше дизайн, лишен от изброените недостатъци. Предложеният електролизер работи много години без никакви оплаквания. Дизайнът му е доста прост и многократното облекчение се постига чрез намаляване на консумацията на материали (с изключение на електролит).

Много от моите приятели и познати харесаха устройството, бяха направени още няколко копия (на шега наречени „плазмени факли“: името остана - вероятно защото е по-лесно за произнасяне) с различен капацитет - от 200 до 500 l/h газова смес. Молбите за помощ при направата на електролизатор продължават и реших да пиша във вашето списание.

Устройство за електролизатор

Основната част на електролизера е корпус 1 (фиг. 1), облицован отвътре с диелектрик 2; съдържа вътрешни електроди 5, разделени един от друг с гумени пръстени 12. В краищата на тялото има фланци 3 с крайни електроди 6, запечатани токопроводи 7 и фитинги 4. Прозрачни фланци 3 (изработени от плексиглас) и процепи по протежение на краищата на крайните електроди 6 служат за визуален контрол на нивото на електролита и процеса на електролиза.

Електродите са изработени от неръждаема стомана

modelist-konstruktor.com

Водна горелка - миниатюрен автоген

Използва се принципът на получаване на водород чрез електролиза на воден алкален разтвор. Благодарение на малките външни размери на електролизера има място за него на малка работна маса, а използването на стандартен токоизправител за презареждане на батерии като захранващ блок улеснява изработката на инсталацията и прави работата с нея безопасна.

Сравнително малката, но напълно достатъчна производителност на устройството за нуждите на моделиста, позволи изключително да се опрости конструкцията на водния затвор и да се гарантира безопасност при пожар и експлозия.

Устройство за електролизатор

Между две платки, свързани с четири щифта, има батерия от стоманени електродни пластини, разделени от гумени пръстени. Вътрешната кухина на батерията е наполовина пълна с воден разтвор на KOH или NaOH.

Постоянно напрежение, приложено към плочите, причинява електролиза на водата и освобождаване на водород и кислород.

Тази смес се изпуска през поливинилхлоридна тръба, поставена на фитинг в междинен контейнер, а от него във воден затвор. Газът, преминал през поставената там смес от вода и ацетон в съотношение 1:1, има необходимия за горене състав и, отклонен от друга тръба в дюзата - игла от медицинска спринцовка, гори на изхода си с температура около 1800. °C.

Състав на електролизера:

1 - изолационна поливинилхлоридна тръба 10 mm, 2 - шпилка M8 (4 бр.), 3 - гайка M8 с шайба (4 бр.), 4 - лява дъска, 5 - болт M10 с шайба, b - пластмаса. кал, 7 - гумен пръстен, 8 - фитинг, 9 - шайба, 10 - поливинилхлоридна тръба 5 мм, 11 - десен борд, 12 - къс фитинг (3 бр.), 13 - междинен контейнер, 14 - основа, 15 - клеми , 16 - балонна тръба, 17 - иглена дюза, 18 - тяло на воден затвор.

За таблата на електролизера използвах дебел плексиглас. Този материал е лесен за обработка, химически устойчив на действието на електролита и ви позволява визуално да контролирате нивото му, така че, ако е необходимо, можете да добавите дестилирана вода през отвора за пълнене.

Плочите могат да бъдат изработени от ламарина (неръждавейка, никел, декапирано или трансформаторно желязо) с дебелина 0,6-0,8 мм. За по-лесно сглобяване в плочите се притискат кръгли вдлъбнатини за гумените уплътнителни пръстени, тяхната дълбочина при дебелина на пръстена 5-6 mm трябва да бъде 2-3 mm.

Изолационните плочи се изрязват от листове масло-бензиноустойчива или киселинно-устойчива гума. Не е трудно да направите това ръчно, но идеалният инструмент за това е „универсалният кръгъл нож“.

Четири стоманени шпилки M8, свързващи частите, са изолирани с камбрик с диаметър 10 mm и прекарани в съответните отвори с диаметър 11 mm.

Броят на пластините в батерията е 9. Определя се от параметрите на захранващия блок: неговата мощност и максимално напрежение - на база 2V на пластина.

Консумацията на ток зависи от броя на участващите пластини (колкото по-малко са, толкова по-голям е токът) и от концентрацията на алкалния разтвор. В по-концентриран разтвор токът е по-голям, но е по-добре да използвате 4-8 процента разтвор - той не се пени толкова много при електролиза.

Контактните клеми са запоени към първата и последните три плочи. Стандартно зарядно устройство за автомобилни акумулатори VA-2, свързано към 8 пластини, с напрежение 17 V и ток около 5A, осигурява необходимата производителност на горимата смес за инжектор - игла с вътрешен диаметър 0,6 mm.

Оптималното съотношение на диаметъра на иглата на дюзата и производителността на електролизера се установява експериментално - така че зоната на запалване на сместа да се намира извън иглата. Ако производителността е ниска или диаметърът на отвора е твърде голям, ще започне изгаряне в самата игла, която бързо ще се нагрее и ще се стопи.

Надеждна бариера срещу разпространението на пламъка по захранващата тръба в електролизера е обикновен воден затвор, който е направен от две празни кутии за презареждане на газови запалки. Техните предимства са същите като тези на материала на дъската: лекота на обработка, химическа устойчивост и полупрозрачност, което ви позволява да контролирате нивото на течността във водния затвор.

Междинният контейнер елиминира възможността за смесване на електролита и състава на водния затвор в интензивни режими на работа или под въздействието на вакуум, който възниква при изключване на захранването. И за да избегнете това със сигурност, след приключване на работата трябва незабавно да изключите тръбата от електролизера.

Фитингите на контейнерите са изработени от медни тръби с диаметър 4 и 6 mm и се монтират в горната стена на контейнерите на резба. Чрез тях съставът на водния затвор се запълва и кондензатът се източва от резервоара за разделяне. Отлична фуния за това ще бъде направена от друга празна кутия, нарязана наполовина и с тънка тръба, монтирана на мястото на вентила.

Свържете електролизера с междинен резервоар с къса поливинилхлоридна тръба с диаметър 5 mm, последната с воден затвор, а изходния му фитинг с по-дълга тръба с иглена дюза.

Включете токоизправителя, регулирайте напрежението или броя на свързаните пластини към номиналния ток и запалете излизащия от дюзата газ.

Ако имате нужда от по-голяма производителност, увеличете броя на пластините и използвайте по-мощно захранване - с LATR и обикновен токоизправител.

Температурата на пламъка също може леко да се регулира от състава на водния затвор. Когато има само вода, в сместа има много кислород, което в някои случаи е нежелателно.

Описахме как да си направим метилов алкохол у дома в тази статия.

Чрез наливане на метилов алкохол във водния затвор сместа може да се обогати и температурата да се повиши до 2600°C.

За да се намали температурата на пламъка, водният затвор се напълва със смес от ацетон и вода в съотношение 1:1. Въпреки това, в последните случаи не трябва да забравяте да попълните съдържанието на водния затвор.

electro-shema.ru

Газова заварка | Направи си сам майсторски клас

И така, нека започнем със сглобяването на самия електролизатор. Ще ни трябва: 1. Лист от неръждаема стомана (неръждаема стомана) 2. Гума или пластмаса 3. Плексиглас или, както се нарича още, фибростъкло 4. Болтове с гайки 5. Уплътнител 6. Свързващи фитинги и тръби Нека да започнем. Първо, нека изрежем плочите от неръждаема стомана

След това е необходимо да пробиете отвори в плочите за циркулация на разтвора и преминаване на газ между отделенията

Сега нека изрежем изолационните пластмасови пролуки; по-добре е да ги направя от гума, но нямах и използвах пластмаса и силиконов уплътнител

Не се получи много елегантно, но най-важното е, че работи. Остава само да изрежете страничните основи от плексиглас и можете да започнете сглобяването. За да сте сигурни, че отворите за болтовете съвпадат, препоръчвам да поставите стъклото едно върху друго, внимателно да пробиете два отвора по диагонал и да го закрепите с винтове, така че стъклото да не се движи при пробиване

Сега можете да започнете сглобяването. Започваме с намазване на уплътнителя върху плексигласа и поставяне на пластмаса върху пластмаса, поставяне на неръждаема стомана и така нататък, покриване на всичко с уплътнител и накрая получаваме тези отделения за разтвора

Най-външните пластини трябва да бъдат прибрани, за да могат контактите да бъдат фиксирани.

Поради, меко казано, грешки в изчисленията не бяха включени два болта. Преди да затворите горното отделение в чашата, е необходимо да направите два отвора отгоре за изход на газ и отдолу, за да поддържате нивото на разтвора

Долната тръба трябва да бъде свързана към бутилката, в която ще се излее разтворът и според принципа на комуникиращите съдове разтворът ще изтече в отделенията

След това трябва да направите воден печат. Тъй като от електролизера излиза експлозивен газ, пламъкът може лесно да премине през тръбата и да избухне, това се случва само за част от секундата. Загубих три бутилки от 0,5 по този начин. И така се правят две дупки в тапата, тръбата на електролизера влиза в една и се потапя във вода. Тръбата на горелката се вкарва във втория отвор

Като горелка се използва обикновена спринцовка, а именно игла

За захранване се използва много мощен източник на постоянен ток, изчисленото напрежение е 2 волта на пластина от неръждаема стомана, токът е най-малко 7 A. Токът се подава към външните пластини. Сега остава само да подготвим разтвора. Към водата се добавя обикновена сода; в идеалния случай е по-добре да вземете NaOH (сода каустик, сода каустик), но не е толкова лесно да се намери, концентрацията на сода се изчислява по ампераж, токът трябва да бъде в диапазона от 4 до 6 ампера (за обикновена сода). Преди да сглобите инсталацията, не забравяйте, че водородът е изключително експлозивен; необходима е само малка искра, за да предизвика експлозия. Температурата на горене на водорода е висока и поради това съдържащите се във въздуха незапалими газове се разширяват силно и се получава много силен взрив;

Това е всичко, което можете да използвате.

Това се случи с обикновен кондензатор. По-добре е да изгасите горелката, като я спуснете във вода, вместо да изключите захранването, в този случай възниква експлозия. Повтарям, че температурата на горене на водорода е около 2800 градуса по Целзий, следователно е възможно да се стопят всички метали, чиято точка на топене е по-ниска, а именно: Литий Калий Натрий Калций Магнезий Цезий Алуминий Барий Цинк Хром Манган Калай Желязо Кадмий Никел Мед Бисмут Сребро Олово Волфрам Златен платинен осмий

Успех на желаещите да повторят!

Видео с визуално обяснение:

sdelaysam-svoimirukami.ru

Водородно заваряване - основни разлики от стандартните методи на заваряване

Водородният пламък е добра алтернатива на ацетиленовия пламък и се използва активно за заваряване, рязане и запояване на различни материали. За разлика от много традиционни методи, водородното заваряване е почти безопасно, поради факта, че продуктът от горивния процес при него е пара. Този метод се счита за вариант на газопламъчна обработка, като се използват смеси от кислород и запалими газове.

Ако просто използвате водород като гориво вместо ацетилен, заваръчната вана ще бъде покрита с дебел слой шлака и получената заварка ще бъде тънка и пореста. За да се избегне това, се използват органични съединения, които могат да свързват кислорода. За целта се използват въглеводороди като бензин, бензен, толуен и други, загрети до температура 30-80% от точката на кипене. Необходимото количество е минимално, така че цената на водородното заваряване не се различава много от другите методи за газопламъчна обработка.

Друга трудност при този метод може да бъде липсата на достатъчно ефективни източници на водород и кислород. Газовите бутилки са изключително опасни за използване, така че използването им е неподходящо. Значителни концентрации на водород могат да причинят измръзване и световъртеж със задушаване.

Това, което е особено опасно за водородния пламък е, че той не се вижда на дневна светлина. За да го откриете, е необходимо да използвате специални сензори. Проблемът с надеждността на източниците на газ може да бъде решен чрез специални устройства, които разлагат водата чрез действието на електрическа енергия върху кислорода и водорода. Тези електролизатори могат да произвеждат и двата газа едновременно.

Тези леки и компактни устройства заменят тежкото оборудване за газово заваряване, използвано при липса на източници на енергия, което е особено удобно за заваряване с водород у дома.

Оборудване за водородно заваряване

Устройствата за водородно заваряване с различни мощности работят от обикновена електрическа мрежа. Те са оборудвани с традиционна ацетиленова горелка, в която през маркуч се подава водородно-кислородна смес. Регулирането на температурата на техния пламък ви позволява да го зададете в широк диапазон (600-2600 ºС). Апаратите могат да се използват както за ръчно, така и за автоматично заваряване. Тяхната работа не създава затруднения поради не много трудоемкостта и липсата на необходимост от презареждане.

Имайки компактни размери, оборудването може да бъде доста мощно. Пуска се в действие за няколко минути, в зависимост от температурата на мястото на заваряване и необходимия газов поток. Ако имате основни умения за обработка с газов пламък, извършването на водородно заваряване сами няма да е трудно, а производителността на процеса и качеството на шевовете няма да бъдат по-лоши, отколкото при традиционното заваряване.

За разлика от традиционното заваряване, което използва ацетилен като основен горивен газ, заваряването с използване на водород вместо това е не само продуктивно, но и екологично. Заваряването с ацетилен е изпълнено със замърсяване на въздуха с токсични съединения, докато единственият продукт от процеса на горене във водородното оборудване е напълно безвредна пара.

Тези устройства също са абсолютно безопасни по време на съхранение, транспортиране и работа. Те извършват не само заваряване, но и кислородно рязане (ръчно или машинно), запояване, прахово наваряване, термично укрепване и прахово пръскане. Няколко различни режима ви позволяват да извършвате работа в широк диапазон от свързване на материали с минимална дебелина до рязане на дебела стомана. Въпреки малки размериТези преносими устройства и ниска мощност позволяват заваряване и рязане на продукти с дебелина до 2 мм както от черни, така и от цветни метали.

Приложение на водородно заваряване

Кислородно-водородното заваряване, при което водородът е горивен газ, се използва широко в производството на бижута, използвани в стоматологията и при ремонт на хладилна техника. Различни модели водородни устройства са популярни в сервизни центровеза поддръжка на оборудване и други затворени пространства, където е забранено използването на експлозивни бутилки с кислород и пропан.

Също така, предимствата на използването на кислородно-водороден пламък включват намаляване на разходите за обслужване на работните места при спазване на стандартите за пожарна безопасност и промишлена санитария поради пълното отсъствие на отпадъци в производството и абсолютната безвредност на продукта от горенето - водна пара. За непрекъсната работа на водородно-кислородните устройства е необходим само малък обем вода. А гамата от материали, които обработват е доста широка и включва както черни, цветни, благородни метали и стомани, така и керамика и стъкло.

Електрохимичен подвид на заваряване чрез стопяване, атомно-водородно заваряване, което е резултат от действието на електрическа дъга с водород, е много подходящо за свързване на чугунени части и конструкции, изработени от легирани и нисковъглеродни стомани. Но използването му в промишлеността е ограничено от доста високото напрежение на захранващите устройства, което представлява опасност за човешкия живот.

В допълнение, този метод на заваряване не може да се използва при работа с мед, месинг, цинк, титан и редица други химически елементи, които имат повишена активност при взаимодействие с водород. В същото време високата активност на молекулярния водород ефективно защитава металната стопилка от негативни атмосферни влияния.

Технологията на заваряване и рязане с водород, за разлика от ацетилена или пропана, ви позволява да получите доста чист разрез. Освен това няма вредни емисии на азотен оксид и грапавини, а металът не абсорбира въглерод и е закален.

Препоръчително е да се използват машини за водородно заваряване при работа, извършвана в тунели, кладенци и др труднодостъпни места, където е забранено поставянето на бутилки с пропан или ацетилен. Някои видове водород оборудване за заваряванепозволяват заваряване дори при минусови температури.

promplace.ru

Машина за водородно заваряване: защо имате нужда от такова оборудване?

Заваръчната машина е устройство, без което по време на строителството, в производството или у дома задачата за закрепване на метални части би била практически невъзможна. Апарат за производство на водород заваръчни работи- оборудване, което заслужава внимание и затова ще се опитаме да разгледаме всичките му полезни качества.

Описание и характеристики на водородния апарат

Водородният апарат е предназначен за рязане, запояване и заваряване на метали, като материалите могат да бъдат цветни и черни. Особеност на това устройство е, че може да обработва стъкло, пластмаса, кварц и плексиглас. Водородният апарат ще служи като отличен помощник в производството на бижута, за стоматологични цели и в сервизи. Такава машина за заваряване е полезна в отрасли, където се изисква високотемпературно локално отопление.

Заваръчната машина работи с водород, генериран вътре в устройството. Водородът може да се получи чрез разделяне на водни молекули на кислородни и водородни атоми, като по този начин се образува газова смес с висока потенциална енергия, използвана за свързваща работа. За продуктивната работа на това оборудване ще ви трябва един и половина литра вода (дестилирана), както и достъп до битова вода. електрическа мрежа(220V).

Спецификации:

• Захранване – 220V;
• Консумирана мощност – до 2 kW;
• Газова производителност – до 480 л/час;
• Разход на дестилирана вода – 150 ml/час.

Предимства:

• Стабилно налягане;
• Заваръчната машина има значителна производителност с малки размери;
• Специализираната технология за производство на плочи осигурява значителен експлоатационен живот;
• Различни режими на работа;
• Лекота на използване;
• Удобен контрол на мощността;
• Издръжливост и лекота на поддръжка;
• Широка гама от приложения;
• Високо качествои стабилност заедно с ниска цена;
• Използването на PWM позволява намаляване на разходите за енергия и намаляване на теглото на оборудването;
• Ефективност и удобство в сравнение с газовите заваръчни бутилки;
• Възможност за работа с едно оборудване на няколко работни места едновременно;
• Универсалност.

Как да направите оборудване със собствените си ръце?

Водородът, както е известно, при смесване с въздух допринася за създаването на експлозивна смес - така нареченият детониращ газ. Температурата на горене на водорода е 2800 градуса по Целзий. Препоръчително е да разберете ръчно изработеното производство на такива полезно оборудванекато машина за заваряване. Ще се опитаме да разгледаме реда на работа и използваните материали и инструменти.

Инструменти и материали:

• Лист от неръждаема стомана;
• Болтове с гайки;
• Плексиглас или фибростъкло;
• Гума или пластмаса;
• Уплътнител;
• Свързващи фитинги, както и тръби.

Оперативна процедура:

1. Трябва да започнете да сглобявате висококачествена заваръчна машина със собствените си ръце, като сглобите електролизера и следователно първо изрежете плочите от неръждаема стомана;
2. След това си струва да пробиете дупки в плочите, предназначени за циркулация на разтвора и преминаване на газ между отделенията;
3. По следния начин ще трябва да изрежете изолационни пластмасови пролуки, но е по-добре да ги направите от гума;
4. Сега трябва да изрежете страничните основи със собствените си ръце от горепосочения материал - плексиглас, след което можете да започнете да сглобявате оборудването. За да съвпаднат отворите за болтовете, препоръчително е да поставите едно стъкло върху друго и след това внимателно да пробиете два отвора по диагонал. След това трябва да ги закрепите с винтове;
5. Започваме да сглобяваме машината за заваряване. Уплътнителят трябва да се нанесе върху плексигласа, пластмасата трябва да се постави върху пластмаса, да се постави неръждаема стомана и след това да се покрие с уплътнител;
6. Най-външните плочи ще трябва да бъдат прибрани, така че контактите да могат да бъдат фиксирани;
7. Преди да затворите горното отделение в стъклото, трябва да направите няколко дупки със собствените си ръце в горната част, за да излезе газът, както и да поддържате нивото на разтвора отдолу;
8. Долната тръба ще трябва да бъде свързана към бутилката, в която ще се излее разтворът. Така разтворът ще попадне в отделенията;
9. Сега можете да започнете да произвеждате водния печат. Така правим две дупки в щепсела и си струва да знаем, че тръбата на електролизера ще влезе в една и се зарежда във вода. Вторият отвор е за тръбата на горелката;
10. Ролята на горелка може да се играе от обикновена спринцовка, тоест игла;
11. За захранване можете да използвате мощен източник на постоянен ток, изчислението на напрежението е 2V на плоча от неръждаема стомана. Това трябва да бъде равно на поне 7 A, докато работният параметър се подава към външните плочи;
12. Накрая можете да направите най-важното - да приготвите разтвор, към който добавяме обикновена сода за хляб. Концентрацията на водата трябва да се изчисли въз основа на ампеража и токът трябва да бъде в диапазона 4-6A.

След като проучите някои етапи на производство на устройството, създайте заваръчна машина, която ще работи с водород и ще осигури отлична и дълготрайна работа в бъдеще.

Подобни статии

goodsvarka.ru

Атомно-водородно заваряване | Заваряване и заварчик

Атомно-водородно заваряване. Топенето на метала се дължи на топлината, отделена при превръщането на атомарния водород в молекулярен водород, и поради топлината на независима дъга, горяща между два волфрамови електрода.

1 - електроди; 2 - мундщуци на горелката; 3 - зона на трансформация на атомния водород в молекулярен; 4 - молекулярен водород, идващ от мундщуците; 5 - зона на дисоциация на водород в атомна Схема на процеса на атомно-водородно заваряване

Атомно-водородното заваряване е изобретено през 1925 г. от американеца Лангмюр.

Когато водородът се нагрее, когато влезе в контакт с гореща волфрамова нишка на електрическа крушка, както се случи в първите изследвания на Langmuir, водородните молекули се дисоциират на атоми.

Langmuir успя да получи особено интензивна дисоциация (61-62% от целия нагрят водород) във волтова дъга, образувана във водородна атмосфера между два волфрамови електрода. Атомното състояние на водорода е нестабилно, то продължава част от секундата. Обединяването на атомите в молекули е придружено от освобождаване на топлина, която е била абсорбирана по време на дисоциацията.>

Топлинният ефект от излъчването на дъгата и от изгарянето на молекулярен водород във външната зона на пламъка е незначителен в сравнение с ефекта от рекомбинацията на водородни атоми.

Температурата на атомния водороден пламък е ~ 3700° C, което по отношение на концентрацията на топлина доближава този метод на заваряване до заваряването в защитен газ. Водородът при този метод на заваряване пренася топлината от дъгата към детайла, първо като я абсорбира по време на реакция на дисоциация и след това чрез освобождаване на водородни атоми по време на рекомбинация. Високата активност на водорода осигурява добра защита на заваръчния метал от вредното въздействие на кислорода и азота във въздуха.

При атомно водородно заваряване дъгата гори между два волфрамови електрода, разположени под ъгъл. Чист водород или смеси азот-водород, получени от дисоциацията на амоняк, могат да бъдат доставени в зоната на дъгата. Дъгата се захранва от източници променлив ток. Поради силния охлаждащ ефект на реакцията на водородна дисоциация и високия йонизационен потенциал на водорода, напрежението на захранването на дъгата, необходимо за запалването му, трябва да бъде 250-300 V. Напрежението на дъгата е 60-120 V. Токът на дъгата е 10-80 А.

Широкият диапазон от промени в напрежението на дъгата има малък ефект върху големината на промяната в силата на тока. Напрежението на дъгата зависи от консумацията на водород и разстоянието между волфрамовите електроди.

Дъгата се запалва чрез късо съединение на волфрамови електроди, продухани с водород, или по-добре чрез късо съединение на електродите към въглеродна (или графитна) плоча, докато се продухва с газов поток, тъй като в този случай дъгата се запалва лесно и не е необходимо повишено напрежение на отворена верига на източника на захранване. След запалване на дъгата разстоянието от краищата на електродите до повърхността на продукта се задава в рамките на 4-10 mm. Това зависи от мощността на атомния водороден пламък и дебелината на заварения метал.

а - спокоен; b - форма на дъга на звънене

Дъгата може да бъде спокойна (фиг. а), когато в дъгата няма характерен вентилатор, и звънене (фиг. б), когато вентилаторът на пламъка докосне повърхността на заварения продукт и дъгата издава остър звук. За тиха дъга напрежението не надвишава 20-50 V и разходът на водород е 500-800 l/h, за звъняща дъга - съответно 60-120 V и 900-1800 l/h.

При атомно-водородното заваряване се изпълняват следните видове заварени съединения: челни с и без фланцови ръбове, ъглови, Т-образни и препокриващи съединения.

Височината на фланеца се приема равна на двойната дебелина на заварения лист. Ъгловите фуги се правят със или без тел за запълване. При заваряване на дебелини над 3 мм на челни и Т-образни съединения се препоръчва скосяването на ръбовете под ъгъл ≥45°.

Обикновено заваряването с атомен водород се препоръчва за заваряване на метали и сплави с дебелина 0,5-5-10 mm. По този метод са добре заварени нисковъглеродни и легирани стомани, чугун, алуминиеви и магнезиеви сплави. Медта и месингът са по-малко заваряеми поради склонността им да се насищат с водород и да изпаряват цинка. При заваряване на алуминий и сплави на негова основа е необходимо да се използват потоци, състоящи се от соли на алкални метали. Метали с висока химическа реактивност към водород, например Ti, Zr, Ta и т.н., не е препоръчително да се заваряват чрез заваряване с атомен водород.

Атомно-водородното заваряване осигурява заварени съединения със свойства, близки до тези на основния метал.

Техниката за създаване на шевове при атомно-водородно заваряване е подобна на техниката за газово заваряване, т.е. може да се извърши както с десни, така и с леви методи.

Атомно-водородното заваряване може да се извършва в долно и вертикално положение, съгласно режимите, дадени в таблицата

Режими (индикативни) на атомно-водородно заваряване

Инсталацията за атомно-водородно заваряване се състои от атомно-водороден апарат, цилиндър с водород, водороден редуктор, горелка и управляваща апаратура.

1 - апарат за атомен водород; 2 - водороден цилиндър; 3 - горелка; 4 - захранване с ток; 5 - маркуч за подаване на водород Схема за монтаж на атомно водородно заваряване

Когато дъгата гори в смес от водород и азот, инсталацията включва също цилиндър с амоняк, крекинг за производство на азотно-водородна смес от амоняк, амонячен клапан, водоотделител и газова сушилня. Водородът с въздуха образува експлозивни смеси, така че всички връзки на тръбопроводи, клапани, маркучи трябва да са надеждни, а помещенията, където се извършва работа, трябва да бъдат добре проветрени.

1 - тяло; 2 - съд, захранващ поста с азотно-водородна смес; 3 - нагревател; 4 - тръба с катализатор; 5 - катализатор; 6 - електродвигател; I - цилиндър за амоняк; II - крекер; III - водоотделител; IV - азотно-водороден апарат Схеми на крекинг (а) и инсталация (б) за заваряване с азотно-водородна смес

Когато водородът се комбинира с въглерод в условията на заваръчна дъга, настъпва обезвъглеродяване на метала. Затова в производствени условия вместо чист водород се използват смеси от водород и азот. За разделяне на амоняка на водород и азот се използват крекинг апарати (виж фиг. а), в които разделянето се извършва при 600 ° C в присъствието на катализатор - железни стърготини. От крекера сместа от газове навлиза в пречиствателя (виж фиг. b) и след това в сушилнята, където азотно-водородната смес, преминавайки през слой калциев хлорид, навлиза в заваръчната горелка през гумен маркуч.

Технически характеристики на машини за атомно-водородно заваряване

Известни са устройства за атомно-водородно заваряване от типа GE-1-2, GE-2-2, AV-40, AGES-75, техническите характеристики на които са дадени в таблицата.

Атомно-водородното заваряване се използва широко в производството на самолети, химическото инженерство и други индустрии. Понастоящем, поради значителния напредък в други методи за заваряване, атомно-водородното заваряване се използва рядко.

заваряване.com

Водородно заваряване

Днес, сред всички видове газопламъчна обработка, водородното заваряване става все по-популярно. Тази технология за газово заваряване се основава предимно на процеса на електрохимично разлагане на водата на две химически елемент: водород и кислород.

Процедурата на заваряване е най-ефективна и има големи предимства пред заваряването, където основният елемент е комбинацията от кислород и ацетилен.

Водородното заваряване може да се класифицира като безвредна технология, тъй като целият процес на горене се основава на един елемент - водна пара. По време на работа температурата на горелката може да се повиши до 2600°C, което означава, че тази технология ще ви позволи да извършвате всякакви заварки, спойки или да помогнете за рязане на различни видове черни метали.

Технология на водородното заваряване

Тъй като водородният пламък има редица предимства пред ацетиленовия пламък, той се използва по-често за рязане и запояване на метални изделия. Поради факта, че в резултат на изгарянето се отделят водни пари, този вид заваряване се счита за най-безопасният. При използване на водород като горивен елемент по време на заваряване може да се образува дебел слой шлака върху металното покритие. Заваръчният шев, произведен в този случай, ще има тънка дебелинаи отпуснатост. За да се избегне това, се използват предимно органични съединения, които, напротив, свързват кислорода. За да направите това, по-добре е да използвате различни въглеводороди (бензин, толуен и др.) И да ги загрявате, докато температурата достигне 80% от точката на кипене. Заваряването изисква минимално количество въглеводороди за максимални резултати, поради което е много по-евтино от други обработки с газов пламък.

При използване на водородно заваряване не е необходимо да се използват газови бутилки, които са ефективни източници на смес от водород и кислород. Факт е, че те са много опасни, когато се използват. Когато се извършва заваряване, водородният пламък изобщо не се вижда на дневна светлина. Следователно, за да се улесни работата, е необходимо да се използват специални сензори. Надеждността на източниците на газ зависи преди всичко от устройства, които могат да работят, когато са пълни с вода, където с помощта на електричество тя се разпада на кислород и водород. С помощта на такива електролизери много лесно се извършва електролизно заваряване, при което водородно-кислородната смес се използва като основен елемент за свързване на части.

В някои случаи се използва атомно водородно заваряване, което е електрохимичен процес на топене. Действието се постига чрез нагряване на електрическата дъга на разделяне на водорода. По отношение на съдържанието на топлина заваряването с атомен водород е малко по-различно от заваряването с ацетилен и кислород и други видове заваряване. Най-вече този видизползва се при заваряване на чугун или стомана. IN индустриални предприятияЗаваряването с атомен водород се използва в редки случаи поради високото напрежение, което е опасно за всеки човек.

Конструкцията на това устройство има по-голям брой работни плочи, модифицирани странични плочи и надежден фитинг за изхода на запалимата газова смес), но електролизер, работещ на същия принцип.

За тези, които за първи път се сблъскват с подобно устройство, мисля, че би било полезно да обясня най-общо (и да напомня на другите) каква е същността на този вид конструкция. И това е съвсем просто.

Между страничните пластини, свързани с четири щифта, има метални електродни пластини, разделени с гумени пръстени. Вътрешната клетъчна кухина на такава батерия се запълва с 1/2...3/4 от обема й със слаб воден разтвор на алкали (KOH или NaOH). Напрежението, приложено към плочите от източник на постоянен ток, предизвиква разлагане (електролиза) на разтвора, придружено от обилно отделяне на водород и кислород. Тази смес от газове, преминала през специално течно уплътнение (фиг. 1а), след това навлиза в горелката и при изгаряне позволява да се получи висока температура, така необходима за много технологични процеси (например рязане и заваряване на метали ) - около 1800 ° C.

Фиг. 1. Апарат за рязане и заваряване, работещ с продукти от електролиза на слаб алкален разтвор:

a - блокова диаграма, b - готов домашен дизайн:
1 - захранване с коригирано мрежово напрежение, 2 - електролизер, 3 - течно уплътнение, 4 - газова горелка, 5 - амперметър, 6 - копче за включване на устройството, 7 - копче за промяна на режима на работа (рязка промяна на подаваната мощност към товара), 8 - копче за управление на потенциометри, 9 - скоба за съхранение на електрическия кабел в сгънато състояние, 10 - преносим дървен калъф, 11 - щепсел.

Производителността на електролизера зависи от концентрацията на алкали в разтвора и други фактори. И най-важното - от размера и броя на електродните пластини, разстоянието между тях, което от своя страна се определя от параметрите на захранването - мощност и напрежение (със скорост 2...3 V на галванична междина между две плочи, разположени една до друга ).

Конструкциите на източника на постоянен ток, които предлагам, са достъпни за производство в „домашна работилница“ и за начинаещи майстори. Те са в състояние да осигурят надеждна работа дори на "осемдесетклетъчен" (този има 81 електродни плочи) електролизер и още повече на "тридесетклетъчен". Вариант, основен електрическа схемакоето е показано на фиг. 4, също ви позволява лесно да регулирате мощността за оптимално съвпадение с товара: в първия етап - 0...1,7 kW, във втория (когато SA1 е включен) - 1,7...3,4 kW.

Предлагат се и съответните плочи за електролизера - 150х150 мм. Изработени са от покривно желязо с дебелина
0,5 мм. В допълнение към 12-милиметровия изходен отвор за газ във всяка плоча са пробити още четири монтажни отвора (диаметър 2,5 mm), в които по време на монтажа се вдяват игли за плетене или велосипеди. Последните са необходими за по-добро центриране на плочите и уплътненията и следователно се отстраняват от конструкцията на последния етап от монтажа.

Фиг.2. Електролизатор (версия с „осемдесет клетки“):

1 - странична дъска (шперплат, s12, 2 бр.), 2 - прозрачна буза (плексиглас, s4, 2 бр.), 3 - електродна плоча (калай, s0.5; 81 бр.), 4 - уплътнителен разделителен пръстен ( 5-мм киселино- и алкалоустойчива гума, 82 бр.), 5 - изолационна втулка (камбрикова тръба 6,2x1, L35, 12 бр.), 6 - MB шпилка (4 бр.), 7 - MB гайка с фиксираща шайба (8 бр.), 8 - тръба за изход на запалима газова смес, 9 - слабо алкален разтвор (2/3 от вътрешния обем на електролизера), 10 - контактна клема (рафинирана мед, 2 бр.), 11 - фитинг ( "неръждаема стомана"), 12 - съединителна гайка M10, 13 - фитингова шайба ("неръждаема стомана"), 14 - маншет (киселинно и алкално устойчива гума), 15 - гърловина за пълнене ("неръждаема стомана"), 16 - съединение гайка M18, 17 - шайба на гърловината на гърловината (" неръждаема стомана"), 18 - уплътнителна шайба (гума, устойчива на киселини и основи), 19 - капачка на гърловината ("неръждаема стомана"), 20 - уплътнение на уплътнението (киселинно и алкално- устойчива гума).

Всъщност трябваше да си набия мозъка много, преди „водната горелка“ да стане удобна и надеждна, като лампа на Едисон: включете я и тя започна да работи, изключете я и спря да работи. Особено трудна задача беше модернизацията не на самия електролизер, а на течното уплътнение, свързано към него на изхода. Но веднага щом изоставихме стандартното използване на вода като бариера срещу разпространението на пламъка вътре в газообразуващата батерия (през свързващата тръба) и се насочихме към използването на... керосин, всичко веднага мина гладко.

Защо беше избран керосинът? Първо, защото, за разлика от водата, тази течност не се пени в присъствието на алкали. Второ, както показа практиката, ако капки керосин случайно попаднат в пламъка на горелката, пламъкът не изгасва - наблюдава се само малка светкавица. И накрая, трето: като удобен „сепаратор“, керосинът, когато е в уплътнението, се оказва безопасен от гледна точка на пожар.

В края на работа, по време на почивка и др. горелката естествено изгасва. В електролизера се образува вакуум и керосинът тече от десния резервоар в левия (фиг. 3). След това - въздушна барбатация, след което горелката може да се съхранява колкото желаете: тя е готова за употреба по всяко време. Когато е включен, газът натиска керосина, който отново се влива в десния резервоар. След това започват газови мехурчета...

Фиг.3. Керосинов затвор и неговия принцип на работа

(a - когато електролизаторът работи, b - когато устройството е изключено):

1 - цилиндър (2 бр.), 2 - щепсел (2 бр.), 3 входен фитинг, 4 - изходен фитинг, 5 - керосин, 6 - адаптер (стоманена тръба).

Свързващите тръби в устройството са поливинилхлоридни. Само тънък гумен маркуч води до самата горелка. Така че след изключване на захранването е достатъчно да огънете тази „гума“ с ръце - и пламъкът, най-накрая издавайки лек пук, ще изгасне.

И още една тънкост. Въпреки че захранването (виж фиг. 4) е в състояние да осигури електричество на товар от 3,4 киловата, използването на такава висока мощност в аматьорската практика е много рядко. И за да „не карате електрониката“ почти на празен ход (в режим на изправяне на половин вълна, когато мощността е 0...1,7 kW), е полезно да имате на разположение друг източник на захранване за електролизера - по-малък и по-опростен (фиг. 5).

Фиг.4. Принципна схема на захранващия блок.

По същество това е двуполовълнов регулируем токоизправител, познат на много домашни майстори. Освен това с „двигатели“ от 470-омови потенциометри, свързани помежду си (механично). Структурно такава връзка може да се постигне или с помощта на проста зъбна предавка с две текстолитни зъбни колела, или с помощта на по-сложно устройство като нониус (в домашно радио).

Фиг.5. Опция за захранване, използваща тиристори и домашен трансформатор във веригата.

Трансформаторът в захранването е самоделен. Като магнитопровод е използван комплект Ш16х32 от трансформаторна стомана. Намотките съдържат: първична - 2000 оборота PEL-0.1; вторичен - 2x220 оборота PEL-0.3.

Практиката показва: обмислено домашен апаратза газово рязане и заваряване, дори и при най-интензивна употреба, може да служи правилно много дълго време. Въпреки това е необходима цялостна поддръжка на всеки 10 години, главно поради електролизера. Плочите на последния, работещи в агресивна среда, са покрити с железен оксид, който започва да действа като изолатор. Плочите трябва да се измият и след това да се шлайфат с помощта на шкурка. Освен това сменете четири от тях (на отрицателния полюс), корозирали от киселинни остатъци, които се натрупват близо до „минуса“.

Използването на т.нар дренажни отвори(с изключение на пълнителя и изхода за газ) също трудно може да се счита за оправдано, което беше взето предвид при разработването на устройството. Също толкова незадължително е да се въведат кутии във веригата на апарата за събиране на натрупващата се суперагресивна основа. В допълнение, работата на конструкцията „без резервоар“ показва, че не повече от половин чаша от тази „вредна течност“ може да се натрупа на дъното на керосиновото уплътнение за период от 10 години. Натрупаната основа се отстранява (например по време на поддръжката) и следващата порция чист керосин се излива в затвора.

В. Радков, Татарстан
MK 03 1997г

Това е устройство, което е възхитително с простотата на идеята си и може да се сглоби у дома с минимални инструменти и умения (разбира се, в усъвършенстваната версия всичко става по-сложно поради звънци и свирки). Идеята е много проста: вземаме електроди, поставяме ги в електролита, подаваме ток и събираме водород-кислород на изхода. Вероятно всеки, който чете този текст в детството или по-късно в живота си, е направил мини електролизна инсталация от класа „забавна физикохимия“: два молива в буркан със сол или сода, батерия, жици, епруветки и весело запалиха водород в епруветка.

не бяха намерени изображения

И така, това е същото нещо, само два или три порядъка по-мощно. Тази глупост произвежда мощен, изключително горещ пламък просто от вода и алкали. Без газови бутилки, без скоростни кутии, бензиностанции и друга утайка - просто подайте напрежение. А ако й надуете балон и го пуснете с горящ конец...

Какво е необходимо за получаване на повече или по-малко мощен газов поток? Точно така, голяма площ от електроди и обемът газ в секунда е право пропорционален на него. Няма да навлизам в изчисления, особено след като не съм ги правил сам, просто ще ви кажа оптималните параметри. Общата площ на електродите за забележителен газов поток трябва да бъде най-малко 1000 cm^2 (общо на анода и катода), за предпочитане от 2000 cm^2. Плътността на тока трябва да бъде от порядъка на 0,08-0,15A/cm^2 (8-15A/dm^2): при по-висок ток ще настъпи прегряване на електролита и кипене - тоест пяна, хиляди; с по-малко губим в отделянето на газ. Спадът на една двойка електроди за такъв ток е 2-3 волта, в зависимост от концентрацията на електролита (взех 10%, това съответства на приблизително 2,2-2,3 волта спад). При такива обстоятелства изпомпването на две огромни плочи със стотици ампери ток при два волта не изглежда много разумно решение. Много по-добре е да свържете няколко клетки последователно: тогава можем да увеличим работното напрежение и площта на електрода многократно при същия ток. И сега всичко, което остава, е да разберем, че една електродна плоча може да бъде катод на една клетка от едната страна и анод на друга от другата.
Накратко, ние просто сглобяваме Big Mac от плочи, редуващи се с пръстеновидни уплътнения. Повече плочи означава повече напрежение при същия ток; колкото по-голяма е площта на всяка плоча - повече ток при същото напрежение. Увеличаването на броя на плочите увеличава общия спад на напрежението върху тях. Диаграмата показва всичко ясно.

Сега за практическите нюанси на строителството. Първо и най-важно: материалът на електродните пластини. Тъй като ще трябва да работят в агресивна среда (силна основа, електролитни реакции, температура 50-80 градуса), има само един избор - неръждаема стомана. Но дори и тук не е толкова просто, има много марки и не всички са подходящи. Чрез експериментално (и също отчасти теоретично и отчасти сравнително-аналитично изследване на описанията на промишлени електролизни газови заваръчни инсталации) беше определена обща и подходяща стомана: 12Х18Н10Т.

Букви - адитивни метали (хром, никел, титан); числа - обозначения на тяхното количество (0,12% въглерод, 18% хром, 10% никел, малко - до 1,5% - титан). Няма значение, това е доста модерна и разпространена стомана и не е много трудно да се намери в листове с размери като 1000*2000 мм (оставям метода за нарязване на листа на плочи на преценката на тези, които искат да копират устройството). Неговият аналог - AISI 321 - също теоретично трябва да е подходящ. Не знам, не съм пробвала. 08Х18Н10 без титан, например, ръждясва и се окислява, въпреки че изглежда напълно подходящ.

Във всяка плоча е необходимо да се направят дупки отдолу и отгоре на разстояние малко по-малко от диаметъра на уплътнението една от друга (но не по-малко от 0,5-1 см от ръба на уплътнението) - за обмен на газ и за разпределяне на електролита между клетките. Около 5 мм свредло е достатъчно.

Не забравяйте да запоите проводниците към външните части на плочите преди монтажа.

Алкални. Подходящ е NaOH или KOH, за предпочитане чист, не технически. Започнете с концентрация от 10% тегловни (в дестилирана вода), след това експериментирайте. По-висока концентрация означава по-висок ток, но повече пяна.

Почти всички продадени гумени уплътнения вече са устойчиви на масла и основи. Използвах о-пръстени (о-пръстени) с диаметър около 130 мм. Имате нужда от един по-малко от чиниите.

Обтегателни плочи. Имате нужда от нещо много слабо огъващо се и твърдо. Идеалната и класическа конструкция е дебел двусантиметров плексиглас. В него можете да направите изводи и резби за газ и доп. резервоар за гориво. Нямах плексиглас, само го запоих медни тръбив последната неръждаема плоча и използва 27 mm шперплат за връзките.

Ако всички горепосочени компоненти - стомана, уплътнения, връзки - са там, можете да ги сглобите заедно, проверете с малко налягане - уплътненията не трябва да се издуват и изобщо не трябва да има ецване на въздух при налягане поне 0,5- 0,6 atm, напълнете алкали - и преминете към външен комплект за тяло.

На първо място, трябва да направите воден печат. Сместа водород-кислород, HHO, е невероятно зло нещо.Детонира лесно и гори много бързо, без да изисква никакви окислители (т.е. кислород).

Ако по време на работа пламък по някакъв начин се промъкне в маркучите и достигне до електролизера, в най-добрия случай гореща основа, смесена с парчета уплътнения, ще бъде разпръсната в работната зона. Но това е доста лесно да се избегне чрез настройка прост дизайн, чиято същност е ясна от схемата. Пламъкът няма шанс да скочи надолу по мехурчетата през слой вода или друга течност и по този начин горенето няма да проникне в самото устройство. Конструкцията е малко по-малко от изцяло сглобена от водопроводни тела от железария.

След това трябва да се погрижите за горелката. Като дюза най-доброто, което можахме да намерим, бяха дебели изцяло метални игли (като „Рекорд“ и други подобни) от съветски спринцовки за многократна употреба. Но тъй като идеята за използване на самата спринцовка като част от горелката не е най-добрата, просто откъснах носа на спринцовката и я запоих към дюзата на пълноценна пропан-кислородна горелка.
И след това следва важен момент. С оглед на вече споменатата по-горе злоба HHOПо отношение на горенето като цяло и особено на скоростта му на горене, всички възможни места в горелката трябва да са плътно, трамбовани, запушени с преплетени малки-малки медни жички.

Използвах няколко метра MGTF (живееха около 0,07 или по-малко), добре смесени в медна каша, която запуши почти целия „цев“ на горелката и по-голямата част от чучура. Това почти сигурно ще предотврати изтичането на пламъка в маркучите, дори ако е изключен неправилно (и със сигурност, при случаен пробив, водният затвор ще го защити). Наистина не препоръчвам да пренебрегвате обема и количеството на тези медни отпадъци. И трябва да започне почти от самата дюза на горелката.
Няма да навлизам в подробности за дреболии като маркучи, връзки, връзки за манометър, те се правят от това, което е под ръка. Виниловите и силиконовите медицински тръби са се доказали добре; те са лесни за намиране в правилния размер, който пасва на стандартните водопроводни медни тръби с диаметър.

Хранене. Що се отнася до захранването, всичко е просто, колко волта и 8-15 ампера са необходими. Засега съм с LATR и трансформатор OSM-0.63 (600 вата), който се сваля на 110 волта, след което има диоден мост 50 ампера (с резерв), филтърен електролит и амперметър за следене на тока. . Консумираното напрежение в момента е 68 волта, токът е съответно 8-10A, мощността е около 500-600 вата. Ако разширите устройството до около 140 плочи, ще стане възможна директна мрежова връзка без трансформатор, което ще доведе устройството до състояние на невероятно охлаждане и това е, което планираме да направим веднага щом го получа гумени уплътнения- още 110 бр.

Накратко, ако всичко е направено, можете да го включите. Много е мързеливо да се описват възможни проблеми, които могат да се появят; в крайна сметка този сайт няма набор от инструкции „направи си сам за манекени“. Накратко това е. Първо, може да има пяна. Пяната означава мръсен електролит, мръсотия по плочите или преливане/прегряване. Ако има мръсотия, изчакайте 20-30 минути на слаб ток, докато изчезне. Ако има преливане/прегряване, намалете тока или го оставете да изстине. Ако електролитът е мръсен, използваме друга основа и дестилирана или поне разтопена вода След това може да изплюе основа заедно с газа. Нивото на електролита е твърде високо, източете го или го оставете да работи, докато спадне. Налягането не издържа при затворена горелка - трови някъде. Трябва да се провери. Ако устройството изпуска алкали между плочите, трябва да разберете къде точно, да погледнете и да смените уплътнението или плочата. Никъде не трябва да изтича нищо, нито газ, нито течност. Газовият поток е твърде слаб, пламъкът прескача в горелката или изгаря иглената дюза - намалете диаметъра на дюзата или увеличете мощността на излъчване на газ. Между другото, при загряване плочите могат да провиснат и да се съединят на късо - това трябва да се следи и да се постави нещо между ъглите.

Препоръчвам да проверявате за горене не на закрито (иначе ще полудее, извинете моя френски, и всичко ще бъде алкално). Измъкнах го навън и когато се уверих, че е безопасно, го върнах вътре. Ако всичко е направено правилно, в края на иглата ще светне или бледожълто-розово или доста ярко жълто (последното означава натрий, който се е промъкнал в парата) пламък, дълъг няколко сантиметра, почти безшумен, много труден за раздухване навън. Като експериментирате с входящата мощност, концентрацията на електролита и диаметрите на иглената дюза, можете да постигнете доста интересни резултати. Между другото, този пламък гори под вода. Стъклото на електрическата крушка изгаря, а по-дебелото стъкло я нагрява до бяло и кипи. Тънкото желязо кипи, по-дебелото желязо нагрява червено и бяло. Топи (но трудно) кварцово стъкло. Във видеото можете да видите какво и как може.