Генератор газа

 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения газов, и позволяет повысить производительность генератора газа. Генератор газа содержит цилиндрические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крышку, поршень, выполненный в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, при этом капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом. При взаимодействии жидкого и твердого реагентов выделяется газ через капилляры в поршне, не проницаемые для жидкости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 В 01 .Х 7/00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4297281/31-26 (22) 12.08.87 (46) 07.08.89. Бкл. N 29 (71) Алтайский государственный университет (72) В.И.Волков, N.Þ.Âîëêoâ, С.М.Губенко и H.À.Óòåìåñîâ (53) 66.04 1.222 (088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

В 580892, кл. В 01 J 7/00, 1975. (54) ГЕНЕРАТОР ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения газов путем реакции при взаимодействии жидкого и твердого реагентов, и может быть использовано в качестве автономного источника газа в различных устройствах, где требуются в большем количестве ниэкотемпературные селективные газы.

Целью изобретения является увеличение производительности генератора газа.

На чертеже схематически изображен генератор газа.

Генератор газа содержит цилиндрическую капсулу 1 с жидким реагентом

2, цилиндрическую капсулу 3, размещенную внутри капсулы 1 для твердого реагента 4, общую крышку 5, охватывающий капсулу 3 для твердого реагента 4 и размещенный в капсуле 1 с жидким реагентом 2 поршень 6, выполненный в виде кольца с капиллярными

2 газов, и позволяет повысить производительность генератора газа. Генератор газа содержит цилиндрические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крышку, поршень, выполненный в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, при этом капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом. При взаимодействии жидкого и твердого реагентов выделяется гаэ через капилляры в поршне, не проницаемые для жидкости.

1 иле сквозными каналами для выпуска газа при обратном ходе поршня.

Дпя жидкости эти капилляры непроницаемы, так как диаметр их меньше

О, 1 мм, а поршень покрыт снизу несмачиваемым покрытием. Высота поршня 6 набирается примерно в 6 раз меньше начальной высоты жидкости с тем, чтобы обеспечить поднятие жидкости на всю высоту капсулы 1 с учетом крышки

5, трубопровода 7 и вентиля 8. Примерный расчет с использованием стального поршня 6: для того, чтобы жидкость 2 поступала в капсулу 3 по трубопроводу 7, необходимо, чтобы вес поршня б превышал вес жидкости в полностью заполненной жидкостью 2 капсуле 1. Вес поршня б можно записать Р„ =,Р с1Н„Б„, где „ — плотность поршня; q — ускорение силы тяжести;

Н„ - высота поршня; S — площадь поперечного сечения поршня. Вес жидкости 2 в полностью заполненной капсуле

3 149854 равен Ряс=y q(H„+ Н„) $к, где Уг плотность жидкости; Н г высота начального столба жидкости в капсуле 1;

Вк =

Для того, чтобы жидкость 2 поднялась на высоту, превышающую размер устройства, вес поршня должен удовлетворять соотношению Р„ > Р, отсюда

У„/У,, ) (Н„+ Н„)/Н„. l0

Если в качестве жидкости взять воду и испольэоват., стальной поршень, тогда P< /j ь7 и соотношение высот (Н„ + Н„) /Нд (7, т.е. вес поршня должен превышать вес вытесняемой им жид-. 15 кости по трубопроводу 7. Сверху твер-. дый реагент покрывается зернами силикагеля 9. Для впуска воды и выпуска газа служат вентили 10 и 11 соответственно. 20

Генератор газа работает следующим образом.

В капсулу 3 засыпается порошок, .а в капсулу 1 вода, все герметизируется общей крышкой 5. Вентили.8, 10 и 11 перекрыты, затем открывается вентиль 8, что приводит к смещению поршня 6, и KHpKocTb II0 трубопроводу

7 поступает в капсулу 3, где реагирует с твердым реагентом 4. При этом 3D выделяется гаэ. Давление и температура в капсуле 3 резко повышается. Если вентиль 11 полностью открыт, то газ выходит через него к потребителю, и аналогичным образом впрыскивается но- 35 вая порция жидкости, причем порция воды в дальнейшем впрыскивается автоматически и зависит от величины зазора в вентиле 8. Возможно очень медленное смещение поршня 6 с малым рас- 40 ходом газа в течение длительного вре- мени, когда жидкий pearåíò поступает в твердый буквально по каплям.

Генератор газа в автоколебательном режиме работает следующим образом.

После открытия вентиля 8 вентиль

11 не открывается. Поршень 6 смещается и впрыскив" åò жидкость в капсулу 3. Давление в результате реакции поднимается, но образовавшийся газ идет уже обратно по трубопроводу 7 к потребителю. В этом режиме период между подачей жидкости или образованием очередной порции газа более,длителен и достигает нескольких секунд.

Гаэ выходит через капилляры в поршне

6, не проницаемые для жидкости. Для создания автоколебательного режима выпуска газа вес поршня не только должен быть больше начального веса .а столба жидкости, но идолжен развивать давление в капсуле 1, меньшее, чем давление, возникающее в результате химической реакции жидкого и твердого реагентов. Если это условие выполнено не будет, то поршень 6 будет двигаться непрерывно, без остановки, только чуть замедляясь или ускоряясь, и циклической подачи газа в этом случае не получится. Как показали эксперименты на некоторых составах солей и воды, давление, развиваемое в камере, достигает в импульсе 4 атм, а температура 300 С. При этом, чтобы обеспечить более равномерно реакцию по сечению твердого реагента в капсуле 3, порошок твердого реагента покрывается несколькими слоями силикагеля, который поглощает впрыскиваемую воду, а затем медленно отдает ее по всему сечению капсулы 3. В этом случае расход выходящего газа получается более равномерный, так как в интервалах между впрысками газ выходит за счет выхода адсорбированной воды из силикагеля и вступления ее в реакцию с твердым реагентом.

Преимущества предлагаемого генератора газа заключаются:в многократной дозированной подаче газа к потребителю. При этом можно исследовать большой интервал процентных соотношений смешиваемых твердого и жидкого реагентов.

Предлагаемый генератор газа дает .возможность управлять процессом генерирования газа и существенно умень шить потери исходных реагентов. !

Формула изобретения

Генератор газа, содержащий цилиндрические капсулы для твердого и жидкого реагентов, крышку, поршень, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, капсула для твердого реагента размещена внутри капсулы с жидким реагентом, при этом поршень выполнен в виде кольца с капиллярными сквозными каналами, охватывающего капсулу с твердым реагентом, и размещен в капсуле с жидким реагентом.

1498548

Газ

Составитель Н.Захарова

Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

Редактор С.Пекарь

Заказ 4490/8 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, È1