Речь идет о самодельном стационарном электролизере для получения кислород-водородной смеси – гремучего газа, для сжигании её в горелках – получение высокотемпературного пламени для сварки, пайки, плавки и резки различных материалов. При этом, полученный в реакторе гремучий газ обрабатывают – осушают, фильтруют. Расширяет сферу применения прибора и обогащение гремучего газа углеводородами, например, подмешивание в него пропана. При этом, интенсивный, компактный, точечный источник тепла несколько растягивается, жесткий факел становится спокойнее и не таким горячим, работать при этом, в целом ряде случаев, выходит намного удобнее.
Добавлять в гремучий газ пропан не слишком практично. Удобнее пропускать кислород-водородную смесь через слой легко испаряющегося жидкого топлива – бензина, керосина. Предложенное исполнение такого специального сосуда-промывалки отличается от широко распространенных аналогов повышенной прочностью – выдерживает потенциальный обратный удар, и наличием регулируемого байпаса, что позволяет тонко настраивать температуру факела, хотя и в известных пределах.
Рис. 2. Принципиальная схема устройства и соединения аппаратов практического электролизера, где – 1 – реактор, 2 – его блок питания, 3 – внешний бак для электролита с фильтром-отделителем щелочной пены, 4 – подпитыватель реактора дистиллированной водой, 5 – реле давления, 6 – водяной затвор, 7 – барботер с бензином, 8 – осушитель газа, 9 – тонкий фильтр сухой щелочи
По сравнению с первоначальной конфигурацией (Рис. 2), бензиновый барботер (Рис. 2, поз. 7) перенесен в конец тракта. В него попадает гремучий газ очищенный и осушенный, после, обогащенный парами бензина направляется прямиком в горелку.
«Система» в электролизере находится под избыточным давлением, а при работе реактор нагревается. После выключения же остывает и вероятно разрежение способное затянуть рабочие жидкости по шлангам из аппаратов в соседние. Явление это вредное, с ним следует бороться. Избежать попадания технической воды из затвора (Рис. 2, поз. 6) в реактор (Рис. 2, поз. 1) с электролитом на основе дистиллированной воды, позволило выполнение затвора по схеме склянки Тищенко работающей в любую сторону (Рис. 3).
Рис. 3 Схема склянки Тищенко и ее работы в разных режимах. Практическая перегородка в цилиндрическом сосуде затвора выполнена в виде еще одной трубы меньшего диаметра, вставленной коаксиально
Сосуд же с бензином (Рис. 2, поз. 7) может быть выполнен традиционно, в полном соответствии со схемой – в зависимости от состояния кранов, без всяких переключений шлангов, он может работать как на обогащение, так и пропускать гремучий газ транзитом без изменений, а при выключении электролизера и полностью отсекаться от системы.
Что потребовалось для изготовления
Кроме железок-заготовок – набор слесарного инструмента, в том числе некрупный сварочный инвертор с принадлежностями, ЛКМ, мелочи.
К делу
Фото 4. В качестве прочного корпуса барботера применен баллон от разряженного 3 л углекислотного огнетушителя
Фото 5. Высверлил и выбил заклепку-ось и снял рычаги с клапана, зажав баллон в большие слесарные тиски, газовым ключом отвернул и сам латунный клапан
Фото 6. Дополнительные части барботера – пара шаровых и игольчатый краники из стойкой нержавейки и с цанговым металлическим зажимом трубки, сами калиброванные толстостенные трубки (сварка) из такой же нержавейки, «черная» резьба 1/2" с концом под сварку, чугунный кран 1/2" – вариант заливной горловины
Фото 7. Абразивным диском УШМ зачистил баллон от табельной окраски
Фото 8. Вварил резьбовую горловину. Электроды ОК-46. Тюменского разлива. Обратная полярность, небольшой ток. Герметично получилось сразу
Фото 9. Поближе к стенке баллона, для удобного расположения кранов, тюкнул керном и просверлил отверстие для длинной подающей трубки. В два приема – сверлом потоньше и в размер. Отверстие чуток доработал надфилем, вставил и вварил трубочку. Электроды импортные 2 мм. Обратная полярность, малый ток, короткими швами давая немного остыть предыдущим. Аналогично вварил вторую отводящую трубку
Фото 10. Основные части пары сварных тройников выточил из кусков стандартного черного проката-прута. Отрезал и зачистил заготовки, тюкнул керном в центре и просверлил каналы. Сверлил наоборот – вращающаяся деталь, неподвижное сверло
Фото 11. В положенном набок сверлильном станке толстым абразивным диском УШМ выточил «ёлочки» на патрубках, отшлифовал несколькими номерами наждачки
Фото 12. Детали просверлил, вварил кусочки калиброванной нержавеющей трубки для присоединения к краникам
Фото 13. Уточнил длину трубочек по месту, обрезал лишнее, притупил острые кромки, собрал на живую нитку
Фото 14. Аппарат разобрал, детали обезжирил бензином и покрасил в два слоя грунтом-эмалью по ржавчине. Высушил, собрал – цанги краников затянул ключами до герметичности, кран-пробку на заливочной горловине уплотнил по резьбе намоткой из сантехнического льна пропитанного масляной краской
Фото 15. Пояснительную надпись «Бензин» сделал через имеющийся самодельный бумажный трафарет, оставшийся в наследство от взрослого карбюратора. Замотал и залепил аппарат вокруг трафарета газетами, пшикнул из баллончика с черной краской
Фото 16. Проверил высохший прибор на герметичность мыльной водой – заглушил один из патрубков, второй присоединил к автомобильному насосу, открыл все краники кроме заливочного и сильно накачал сосуд. Обмылил все соединения. Мыльных пузырей нет – герметично
Фото 17. Залил барботер на половину, отработанным бензином из карбюратора для горелки, присоединил шланги от аппаратов электролизера и горелки
Что получилось?
Моя горелка имеет два сменных сопла – 0,3 мм, 0,7 мм. Поток газа регулируется игольчатым краником на ручке. На фото – факелы гремучего газа сильно обогащенные парами бензина.
Фото 18. Сопло 0,3 мм. Самый маленький факел
Фото 19. Сопло 0,3 мм. Самый большой факел
Фото 20. Сопло 0,7 мм. Самый маленький факел
Фото 21. Сопло 0,7 мм. Самый большой факел
Факелы с добавлением паров бензина стали спокойнее и куда как менее шумные. При регулировании байпаса на бензиновом барботере, изменяется длина яркой средней части факела – условную температуру легко определить визуально. С добавлением паров бензина, кислород-водородным факелом паяют твердыми припоями, работают по стеклу.
Фото 22. Стационарный электролизер в сборе, где: 1 – реактор, 2 – его блок питания, 3 – внешний бак электролита с фильтром-отделителем щелочной пены (верхняя часть), 4 – питатель с ручной грушей-нагнетателем, 5 – реле давления, 6 – водяной затвор по схеме склянки Тищенко, 7 – барботер с бензином, 8 – осушитель газа, 9 – тонкий фильтр сухой щелочи с пробковым краном-отсекателем, 10 – горелка со сменными соплами и огнегасящей набивкой в ручке из специально обработанной медной «путанки»
Хорошо видно, что барботер может быть без изменений использован как карбюратор для небольшой ручной горелки, например, для пайки мелочей твердыми припоями.
Фото 23
Литература
1. Корж В. Н., Дыхно С. Л. – Обработка металлов водородно-кислородным пламенем. Киев, «Техника», 1985 г.
2. Бондаренко Ю. Н. Лабораторная технология. Изготовление газоразрядных источников света для лабораторных целей и многое другое.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, декабрь, 2023 г.
