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Feu de l'eau. Conseils pour le maître de maison Annuaire / Constructeur, maître de maison Chacun sera convaincu que plusieurs litres d'eau suffisent pour obtenir une flamme à haute température (200°C) en lisant le descriptif de l'appareil de l'électrolyseur développé par mes soins. La température élevée de la torche assure le brasage des métaux ferreux et non ferreux avec presque toutes les soudures réfractaires ou le métal lui-même (soudage). La forte concentration de chaleur dans un endroit étroit permet de graver, par exemple, des trous de Ø 2 mm ou plus dans une tôle d'acier mince, de traiter thermiquement l'outil et d'effectuer une découpe en forme de tôle d'acier mince. Le brûleur "à eau" peut traiter l'émail, la céramique, le verre, y compris le quartz. Pour ce faire, cependant, la température de la flamme est augmentée de 5000 °C (la méthode n'est pas décrite ici). La torche ainsi obtenue est silencieuse, l'absence de carbone dans sa composition assure une absence de fumée. En tant que déchets de combustion, il se forme simplement de la vapeur d'eau surchauffée, qui n'a ni couleur ni odeur.
Basé sur la fabrication de l'appareil par n'importe quel artisan, une conception extrêmement simple est proposée, dans laquelle il n'y a pas de cylindres, de boîtes de vitesses, de vannes et d'un brûleur complexe. La partie principale de l'appareil est un électrolyseur; il se compose d'une série de cavités hermétiques formées par des électrodes, des joints entre elles et des planches. L'étanchéité de l'emballage ainsi assemblé est réalisée à l'aide d'un coupleur à boulons.
Caractéristiques techniques de l'électrolyseur
Grâce au tube de remplissage, les cavités sont remplies d'électrolyte ; son niveau est limité à l'extrémité supérieure du tube. Le trou situé dans la partie inférieure de chaque électrode sert à remplir uniformément chaque cavité d'électrolyte. Le tuyau de dérivation inférieur est destiné à la vidange des cavités. Les deux tubes sont hermétiquement scellés. Lors de l'électrolyse, le mélange gazeux résultant d'oxygène et d'hydrogène à travers le trou situé dans la partie supérieure de chaque électrode est envoyé au puisard, divisé en deux parties par une cloison. De là, le mélange pénètre dans le sas à eau par un raccord et un tuyau, bouillonne (passe) à travers une couche d'eau et pénètre dans le brûleur par le tuyau. Une partie tout aussi importante de l'appareil est un joint hydraulique. Il sert à séparer les tuyaux de gaz d'entrée et de sortie avec une colonne d'eau de 120-150 mm de haut, à travers laquelle le gaz bouillonne. L'obturateur protège de manière fiable l'électrolyseur d'un flash accidentel de gaz dans le tuyau du brûleur. Son corps est constitué d'un tube métallique Ø 100 mm, soudé aux deux extrémités. L'eau est versée à travers le tuyau jusqu'au niveau de contrôle supérieur. La grue est située au niveau longitudinal inférieur. La grille sert de support à un filtre en tout matériau granulaire incombustible. Le filtre empêche l'humidité d'être emportée par le gaz. Le réservoir de gaz se termine par un clapet anti-retour de conception classique. Un clapet anti-retour avec une cloche est également monté dans le corps, qui est déclenché par un éclair de gaz accidentel. Commutateur de tension automatique - fait maison. Il se compose d'un boîtier, d'un contacteur et d'une poire en caoutchouc. La cavité de ce dernier est reliée à la cavité du joint hydraulique. Lorsque la pression dans le système est dépassée, la poire gonfle et, en appuyant sur le levier du contacteur, déconnecte l'appareil du secteur. Le schéma de câblage du redresseur comprend les éléments suivants: autotransformateur de laboratoire - LATR 2 kW, transformateur abaisseur 220/65 V, pont de diodes 15 A (de toute conception), fusible 20 A, ampèremètre (échelle non inférieure à 15 A), voltmètre.
Le redresseur est connecté à l'électrolyseur bipolaire, comme indiqué sur le schéma. Le schéma fonctionnel ressemble à ceci : Réseau 220 V > Redresseur > Électrolyseur > Joint hydraulique > Brûleur Calcul et production Conformément à la loi de Faraday, lors de l'électrolyse, la quantité de substance libérée est proportionnelle à l'intensité du courant. Théoriquement, chaque 2V.7 A produit 11,7 litres d'hydrogène et 5,85 litres d'oxygène. En pratique, le courant de sortie n'est jamais de 100 %. La chute de tension sur chaque paire d'électrodes (calculée) est de 2 V. La densité de courant pour 1 dm2 de la surface d'électrode dépend du temps de fonctionnement continu de l'électrolyseur et varie de 2 à 5 A. La simplicité de la conception a permis de réduire le nombre de pièces principales à trois : une électrode, un joint et une carte. Électrode - tôle décapée ou fer de transformateur 250x250 mm 0,3-0,5 mm d'épaisseur (32 pcs.). Joint - caoutchouc moyennement dur (bride), anneau Ø 220 x Ø 250 mm, épaisseur - 4-6 mm (31 pcs). Panneau - tout matériau isolant (feuille) 300x350 mm, épaisseur d'au moins 20 mm (2 pièces). Boulons d'accouplement - M12 en acier 45, longueur - en place (au moins 4 pièces). L'électrolyte est une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) à 22 % dans de l'eau distillée. Au fur et à mesure de sa consommation (quantité totale 4 l), seule de l'eau distillée est ajoutée à l'électrolyseur. Avant de verser l'électrolyte, il est nécessaire de tester l'étanchéité de l'électrolyseur assemblé en le remplissant sous pression avec de l'eau du réseau d'eau de ville ; les moindres taches sont soigneusement éliminées. Pendant le fonctionnement de l'électrolyseur, le chauffage de l'électrolyte au-dessus de 65°C ne doit pas être autorisé. Du fait de la constance de la composition du mélange gazeux délivré par l'électrolyseur, les exigences pour le brûleur sont également simplifiées. Il peut s'agir d'une aiguille d'injection ordinaire d'une seringue médicale, plus précisément d'un ensemble d'aiguilles de diamètres différents, de 0,3 à 1 mm. L'aiguille est fixée sur le cône du manche de la même manière que sur la seringue. La poignée du brûleur est un morceau de tube auquel le gaz est fourni à partir d'un sas à travers un raccord et un tuyau. À l'intérieur de la poignée est placé un emballage d'extinction d'incendie sous forme de grenaille et de treillis métalliques fins. Comme tuyaux, un tuyau en PVC Ø 4-5 mm est utilisé. Recommandations de sécurité Il faut se rappeler que le mélange d'hydrogène et d'oxygène produit par l'électrolyseur est explosif ! Cependant, l'appareil lui-même, avec le soin de son exécution et la précision de son utilisation, ne présente aucun danger. Ceci est obtenu par le fait qu'il n'y a pas de conteneurs intermédiaires de volume important ; le gaz ne s'accumule nulle part: quelle qu'en soit la quantité produite, la même quantité est simultanément consommée par la torche. Cependant, il est catégoriquement inacceptable de remplir des récipients avec le mélange gazeux résultant à des fins technologiques, et plus encore des balles volantes gonflables pour enfants. En aucun cas, vous ne devez également vérifier l'étanchéité des joints dans la conception de l'électrolyseur avec une bougie, une allumette ou une autre flamme nue; il est également inacceptable de travailler sans verser de l'eau au niveau de contrôle supérieur dans le sas ou sans un contrôle systématique de la présence d'eau dans celui-ci, rempli avant le début des travaux. La diminution des niveaux d'électrolytes est également dangereuse. Il est nécessaire d'ajouter constamment de l'eau distillée au fur et à mesure que l'électrolyte est consommé. Lors de la préparation de l'électrolyte, porter des lunettes de protection et des gants en caoutchouc. Il est nécessaire d'éteindre la torche de travail de la flamme non pas en coupant l'alimentation électrique, mais en abaissant l'aiguille dans un récipient d'eau, sinon l'aiguille surchauffera et échouera. L'opérateur doit travailler avec le brûleur en portant des lunettes de protection contre la lumière. En conclusion, quelques mots sur les perspectives. Les concepteurs sont conscients qu'il n'y a pas de machines, d'appareils, d'instruments qui ne peuvent pas être améliorés. Ceci s'applique également à l'électrolyseur. Ici, il est possible, par exemple, de se passer d'un LATR et d'un transformateur dans un redresseur, sans réduire la qualité de fonctionnement; dans la cellule elle-même - sans caoutchouc ni autres joints ; changer le mode de fonctionnement en continu ; augmenter la température de la flamme de 2000 à 3000 °C. De nombreux endroits sont saisonnièrement coupés par des routes hors route ou trop éloignés des bases d'approvisionnement. Pour ceux qui travaillent dans de telles conditions, l'auteur a développé un modèle d'électrolyseur qui produit du gaz sous pression, en particulier pour effectuer un travail ponctuel, par exemple d'urgence, avec une grande puissance de torche. J'espère, avec les lecteurs intéressés, procéder à une large vérification de ce développement, qui me semble prometteur. Auteur : S.Serov Nous recommandons des articles intéressants section Constructeur, maître de maison: ▪ Poignée en verre pour le transport Voir d'autres articles section Constructeur, maître de maison. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Le bruit de la circulation retarde la croissance des poussins
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