Генератор постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0106.79 (21) 2773874/24-07с присоединением заявки Нов(51)М. Кл. Н 01 М 8/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к химическим источникам тока и касается гене-, ратора постоянного тока с газодиффуэионными гидрофильными электродами и жидким электролитом.Для поддержания длительной работоспособности такого генератора необходимо периодически или непрерывно удалять накапливающие в процессе работы в элементах инертные примеси.Известен генератор постоянного тока, в котором удаление инертных примесейпроизводится периодически путем открытия электромагнитных клапанов, установленных на продувочных ли киях, по команде программно-временного устройства 1.Однако в этом генераторе система продувки включает запорную арматуру и блок управления, наличие которых 20 усложняет схему генератора и снижает удельные электрические характеристики за счет потребления энергии на соответственные нужды и увеличения мас 25Известен также генератор постоянного тока,. в котором продувка осуществляется через отверстия, расположенные на каждом элементе. Величина отверстия такова, что расход газа 30 лишь незначительно превышает количество инертных примесей в рабочем газе 21Однако в этом генераторе размер продувочных отверстий небольшой, и они в процессе работы могут перекрываться либо жидкой фазой, либо механическими частицами, выносимыми из генератора. Это приводит к чрезмерному накоплению инертных примесей в полостях элементов и снижению электрических характеристик генератора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор с гидрофильными электродами, контуром электролита и включающий камеры высокого и низкого давления, разделенные калиброванным дросселирущим элементом. Камера высокого давления трубопроводом соединена с батареей, камера низкого давления сообщается с атмосферой 3.Однако проходное сечение дросселирующего устройства для стандартной чистоты реагентов незначительно (0,2- 0,5 мм). Указанное сечение в процессе работы перекрывается электролитом . или конденсатом, либо забивается механическими частицами, выносимыми из генератора потоком реагентов. Это5 0 15 20 25 ЗО 35 40 45 ЮО 55 65 приводит к нарушению режима продувки, снижению электрических характеристик и, в конечном итоге, выходу генератора иэ строя.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности генератрра за счет стабильной продувки.Цель достигается тем, что дросселирующий элемент выполнен иэ гидрофильного материала при отношении диаметров пор электродов и материала дросселирующего элемента составляет 0,1 - 0,5, а камера низкого давления заполнена электролитом. Кроме того, с целью упрощения эксплуатации генератора камера низкого давления сообщена с электролитным контуром.Применение пористого гидрофильного материала, смоченного электролитом, в качестве дросселирующего элемента позволяет обеспечить стабильную продувку с гарантированным расходом,так как жидкая Фаза, попадающая в дроссельный элемент с потоком газа не препятствует продувке, а давление газа продавливается в электролит, Попадание механических частиц в дросельный элемент также не нарушает режим продувки, поскольку материал дросселирующего элемента имеет высокую пористость и забивание отдельных пор практически не влияет на расход продуваемого газа . Выбранное соотношение диаметров пор электродов генератора и материала дросселирующего . элемента предотвращает снижение пере пада газа на электродах. ниже допустимого. Для используемых газодиффузионных гидрофильных электродов этот перепад составляет 0,1 кгс/см , рабочий диапазон перепада давлений из" меняется в пределах 0,2 - 1,0 кгс/см. Для электродов, рассчитанных на перепад давления в 1 кгс/см , соотношение диаметров пор необходимо, ьыбрать равным 0,1, для электродов, расчитан-. ных на перепад давления 0,2 кгс/см равным О,. При этом перепад давления на электродах не ниже 0,1 кгс/смХНа чертеже схематически изображен предлагаемый генератор.Устройство включает газодиффузионные электроды 1, образующие камеры 2, электролитный контур 3 с компенсатором 4 электролита, узел 5 непрерывной продувки, состоящий из камеры б высокого давления, камеры 7 низкого давления, дросселирующего элемента 8 между ними, выполненного из пористого никеля, Полость низкого давления соединена трубопроводом 9 с электролитным компенсатором.Генератор работает следующим,образом.Газ с избыточным давлением поступает в газовые камеры 2 элементов, где газ потребляется на реакцию. Из камеры 2 газ вместе с инертными примесями поступает в камеру б высокого давления и за счет избыточного давления через поры дросселирующего элемента 8 попадает в камеру 7 низкого давления, заполненную электролитом, Далее газ из электролитного контура попадает в атмосферу из компенсатора 4, Попадающие в камеру высокого давления капли жидкости (электролит либо конденсат) выдавливаются избыточным давлением газа через пористый дросселирующий элемент в камеру 7 низкого давления и не мешают продувке. Механические частицы, попадающие в камеру высокого давления с потоком продувочного газа, также не оказывают ,существенного влияния на расход продуваемого газа, так как дросселирующий элемент обладает высокой пористостью и закрытие нескольких пор указанными частицами практически не изменяет расхода газа. Камера низкого давления подпитывается электролитом через Трубопровод 9, соединяющий: ее с компенсатором электролита.Предлагаемый генератор имеет повышенную эксплуатационную надежность и упрощенную эксплуатацию. Испытания показали высокую работоспособность генератора и стабильность продувки в течение длительного периода эксплуатации. При использовании известного узла непрерывной продувки приходилось периодически (один раз в 100 ч ) проводить работы для обеспечения заданного расхода реагентов на продувку, а приприменении предлагаемой схемы генератора не требовалось в течении1000 чэксплуатации,формула изобретения1. Генератор постоянного тока,содержащий газодиффузионные гидрофильныеэлектроды, контур электролита и узелнепрерывной продувки газообразныхреагентов, состоящий из камер высокого и низкого давлений, разделенныхдросселирующим элементом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эксплуатационной надежности за счет обеспечения стабильнойпродувки, дросселирующий элемент выполнен из пористого гидрофильного материала при отношении диаметров порэлектродов и материала дросселирующего элемента 0,1 - 0,5, а камеранизкого давления заполнена электролитом.2, Генератор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации, камера низкогодавленио соединена с контуром электролита.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Патент франции р 1486405,кл, Н 01 И, 1967.2. Патент США Р 3823038, 136-86,1974.3. Патент США 9 3664873,136-86,1972.847407 ель К.ВейсебейнА. Ач Корре Н Швцдкая по дел 113035,Заказ 5512/80ВНИИПИ Госу с ПП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 ил СоставРедактор С.Тимохина Техред Тираж 784 рственного комиобретений и откра, Ж, Раушск Подписита СССРтийнаб., д. 4/