Brûleur à eau. Dessin, description

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Brûleur à eau. atelier à domicile

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Utilisant le principe de production d'hydrogène par électrolyse d'une solution aqueuse d'alcali, décrit dans la revue "Modeler-Constructor" n°7 de 1980, j'ai décidé de réaliser un appareil plus simple et plus compact, pratique pour travailler avec de petites pièces, lors du soudage avec des soudures dures. En raison des petites dimensions extérieures de l'électrolyseur, il trouvera sa place même sur un petit bureau, et l'utilisation d'un redresseur standard pour recharger les batteries comme bloc d'alimentation facilite la fabrication de l'unité et permet de travailler en toute sécurité. Relativement petites, mais tout à fait suffisantes pour les besoins du modéliste, les performances de l'appareil ont permis de simplifier au maximum la conception du sas et de garantir la sécurité incendie et explosion.

Pour ceux qui ne connaissent pas la publication précédente, permettez-moi de vous rappeler le dispositif électrolyseur. Entre les deux cartes, reliées par quatre broches, se trouve une batterie de plaques-électrodes en acier séparées par des anneaux en caoutchouc. La cavité interne de la batterie est à moitié remplie d'une solution aqueuse de KOH ou NaOH. Une tension constante appliquée aux plaques provoque l’électrolyse de l’eau et la libération d’hydrogène et d’oxygène gazeux. Ce mélange est évacué par un tuyau en PVC posé sur le raccord dans un récipient intermédiaire, et de celui-ci dans un sas. Le gaz qui a traversé un mélange d'eau et d'acétone placé là dans un rapport de 1 : 1 a la composition nécessaire à la combustion et, dévié par un autre tube vers la buse - une aiguille d'une seringue médicale, brûle à sa sortie avec une température d'environ 1800°C.

Pour les planches de l'électrolyseur, j'ai utilisé du plexiglas épais. Ce matériau est facile à traiter, chimiquement résistant à l'action de l'électrolyte et permet de contrôler visuellement son niveau afin d'ajouter de l'eau distillée par le trou de remplissage si nécessaire.

Les plaques peuvent être fabriquées à partir de tôle (acier inoxydable, nickel, fer décapé ou transformateur) d'une épaisseur de 0,6 à 0,8 mm. Pour faciliter le montage, des évidements ronds sont évidés dans les plaques pour les bagues d'étanchéité en caoutchouc, leur profondeur avec une épaisseur de bague de 5 à 6 mm doit être de 2 à 3 mm.

Les anneaux conçus pour sceller la cavité interne et isoler électriquement les plaques sont découpés dans une feuille de caoutchouc résistant à l'huile et à l'essence ou aux acides. Il n'est pas difficile de le faire manuellement, et pourtant l'outil idéal pour cela est la « coupe-roue universelle » décrite dans le « M-K » n° 4 de 1985.

Quatre goujons en acier M8 reliant les pièces sont isolés avec de la batiste Ø 10 mm et passés dans les trous correspondants Ø 11 mm.

Le nombre de plaques dans la batterie est de 9. Il est déterminé par les paramètres du bloc d'alimentation : sa puissance et sa tension maximale - basées sur 2V par plaque. Le courant consommé dépend du nombre de plaques impliquées (moins il y en a, plus le courant est important) et de la concentration de la solution alcaline. Dans une solution plus concentrée, le courant est moindre, mais il est préférable d'utiliser une solution à 4-5% - elle ne mousse pas autant lors de l'électrolyse.

Dispositif électrolyseur (cliquez pour agrandir) : 1 - tube PVC isolant Ø 10 mm, 2 - goujon M8 (4 pcs.), 3 - écrou M8 avec rondelle (4 pcs.), 4 - carte gauche, 5 - bouchon-boulon M10 avec rondelle, 6 - plaque, 7 - anneau en caoutchouc, 8 - raccord, 9 - rondelle, 10 - tube PVC Ø 5 mm, 11 - planche droite, 12 - raccord court (3 pcs.), 13 - réservoir intermédiaire, 14 - base, 15 - bornes, 16 - tube bouillonnant, 17 - buse-aiguille, 18 - corps de joint hydraulique

Les bornes de contact sont soudées aux trois première et dernière plaques. Un chargeur standard pour batteries de voiture VA-2, connecté à 8 plaques, à une tension de 17 V et un courant d'environ 5A, assure les performances nécessaires du mélange combustible pour la buse - une aiguille d'un Ø interne de 0,6 mm. Le rapport optimal entre le diamètre de l'aiguille de la buse et les performances de l'électrolyseur est établi de manière empirique - de sorte que la zone d'allumage du mélange soit située à l'extérieur de l'aiguille. Si la productivité est faible ou si le diamètre du trou est trop grand, la combustion commencera dans l'aiguille elle-même, qui chauffera et fondra rapidement.

Une barrière fiable contre la propagation de la flamme à travers le tube d'alimentation à l'intérieur de l'électrolyseur est le sas à eau le plus simple, constitué de deux cartouches vides pour recharger les briquets à gaz. Leurs avantages sont les mêmes que ceux du matériau du panneau : facilité d'usinage, résistance chimique et translucidité, qui permet de contrôler le niveau de liquide dans le joint hydraulique. Le réservoir intermédiaire élimine la possibilité de mélanger l'électrolyte et la composition du joint hydraulique dans des modes de fonctionnement intensifs ou sous l'action d'un vide qui se produit lors de la coupure de courant. Et pour éviter cela, à la fin des travaux, vous devez immédiatement déconnecter le tube de l'électrolyseur. Les raccords des conteneurs sont constitués de tubes en cuivre Ø 4 et 6 mm, ils sont installés dans la paroi supérieure des bidons sur le filetage. Grâce à eux, la composition du joint hydraulique est remplie et les condensats sont évacués du réservoir de séparation. Un excellent entonnoir pour cela proviendra d'une autre canette vide, coupée en deux et avec un tube fin installé à la place de la valve.

Relier l'électrolyseur à un réservoir intermédiaire avec un tube court en PVC Ø 5 mm, ce dernier avec un sas à eau, et son raccord de sortie avec un tube plus long avec une buse à aiguille. Allumez le redresseur, ajustez la tension ou le nombre de plaques connectées au courant nominal et allumez le gaz sortant de la buse.

Si vous avez besoin de plus de performances - augmentez le nombre de plaques et utilisez une alimentation plus puissante - avec un LATR et un simple redresseur. La température de la flamme peut également être légèrement ajustée par la composition du joint hydraulique. Lorsqu'il ne contient que de l'eau, le mélange contient beaucoup d'oxygène, ce qui dans certains cas est indésirable. En versant de l'alcool méthylique dans le sas à eau, le mélange peut être enrichi et la température portée à 2600°C. Pour réduire la température de la flamme, le sas à eau est rempli d'un mélange d'acétone et d'eau dans un rapport de 1:1. Cependant, dans ces derniers cas, il ne faut pas oublier de reconstituer le contenu du joint hydraulique.

Auteur : Yu. Orlov

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