מים חתכים וריתוכים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מים חתכים וריתוכים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ציוד ריתוך

המאמר מתאר כיצד ליצור גרסה משופרת של מכשיר קטן בגודל אך חזק למדי לחיתוך וריתוך גז, הפועל על העיקרון של ייצור תערובת דליקה מימן-חמצן באמצעות אלקטרוליזה של תמיסת אלקלית מימית.

היה לי את "מבער המים" הראשון המסוגל לחתוך ולרתך אפילו מתכות עקשנות מאז 1985. הכנתי אותו (ועכשיו הקמתי ייצור בקנה מידה קטן של אנלוגים למכירה) על בסיס חומרים מהמגזין "מודליסט-קונסטרוקטור". כעת אני מציג בפני הקוראים את הפיתוח האחרון שלי, המבוסס, אמנם משופר (מספר גדול יותר של לוחות עבודה, לוחות צד מתוקנים והתאמה אמינה ליציאה של תערובת גז דליק), אך פועל על אותו עיקרון של אלקטרוליזר. .

למי שנתקל במכשיר כזה בפעם הראשונה, יהיה שימושי, לדעתי, להסביר בצורה כללית ביותר (ולהזכיר לאחרים) מהי המהות של בנייה מסוג זה. וזה די פשוט.

חותך וריתוך מים
אורז. 1. מכשיר לחיתוך וריתוך, הפועל על מוצרי אלקטרוליזה של פתרון אלקליין חלש: א - דיאגרמת בלוק, ב - עיצוב ביתי מוכן; e - ספק כוח עם מתח רשת מתוקן, 2 - אלקטרוליזר, 3 - אטם נוזלי, 4 - מבער גז, 5 - מד זרם, 6 - כפתור להפעלת המכשיר, 7 - כפתור לשינוי מצב ההפעלה (שינוי פתאומי באספקת החשמל לעומס), 8 - כפתור שולט פוטנציומטרים, 9 - תושבת לאחסון כבל החשמל במצב מקופל, 10 - מארז עץ נייד, 11 - תקע

חותך וריתוך מים
אורז. 2. אלקטרוליזר ("גרסת שמונים תאים"): 1 - לוח צד (דיקט, s12, 2 יח'), 2 לחיים שקופות (פרספקס, s4, 2 יח'), 3 - לוח אלקטרודות (פח, s0,5; 81 יח'), 4 - טבעת הפרדה אטימה (5 מ"מ גומי עמיד לחומצה ולאלקליות, 82 יח'), 5 - שרוול בידוד (צינור קמבריק 6,2x1, L35, 12 יח'), 6 - חתך M6 (4 יח') . .), 7 - אום M6 עם מכונת כביסה (8 יח'), 8 - צינור ליציאת תערובת גז דליק, 9 - תמיסה מעט בסיסית (2/3 מהנפח הפנימי של האלקטרוליזר), 10 - מסוף מגע (מעודן נחושת, 2 יח'), 11 - התאמה ("נירוסטה"), 12 - אום איחוד M10, 13 - מכונת כביסה מתאימה ("נירוסטה"), 14 - שרוול (גומי עמיד לחומצה ואלקלי), 15 - חומר מילוי צוואר ("נירוסטה"), 16 - אום איחוד Ml8, 17 - מכונת כביסה לצוואר מילוי ("נירוסטה"), 18 - מכונת כביסה אטימה (גומי עמיד לחומצה ואלקליות), 19 - מכסה צוואר מילוי ("נירוסטה" ), 20 - אטם איטום (גומי עמיד לחומצה ולאלקליות)

בין לוחות הצד, המחוברים בארבע פינים, יש לוחות אלקטרודות מתכת המופרדות על ידי טבעות גומי. החלל הסלולרי הפנימי של סוללה כזו מלא ב-1/2...3/4 מנפחה בתמיסה מימית חלשה של אלקלי (KOH או NaOH). המתח המופעל על הלוחות ממקור זרם ישר גורם לפירוק (אלקטרוליזה) של התמיסה, המלווה בשחרור רב של מימן וחמצן. תערובת גזים זו, לאחר שעברה אטם נוזלי מיוחד (איור 1א), נכנסת למבער, וכאשר היא נשרפת, מאפשרת להשיג טמפרטורה גבוהה כל כך הנחוצה לתהליכים טכנולוגיים רבים (למשל, חיתוך וריתוך של מתכות ) - בערך 1800 מעלות צלזיוס.

התפוקה של האלקטרוליזר תלויה בריכוז האלקלי בתמיסה ובגורמים נוספים. והכי חשוב - על גודל ומספר לוחות האלקטרודות, המרחק ביניהם, אשר, בתורו, נקבע על ידי הפרמטרים של ספק הכוח - כוח ומתח (בשיעור של 2...3 וולט לכל פער גלווני בין שתי צלחות הממוקמות זו ליד זו).

העיצובים של מקור הזרם הישיר שאני מציע זמינים לייצור ב"סדנה ביתית" ולמתחיל בעשה זאת בעצמך. הם מסוגלים להבטיח פעולה אמינה אפילו של אלקטרוליזר "שמונים תאים" (זה בעל 81 לוחות אלקטרודות), ועוד יותר מזה של "שלושים תאים". גרסה, שתרשים המעגל שלה מוצג באיור. 4, גם מאפשר לך להתאים בקלות את ההספק להתאמה אופטימלית עם העומס: בשלב הראשון - 0...1,7 קילוואט, בשני (כאשר SA1 מופעל) - 1,7...3,4 קילוואט.

והצלחות המתאימות לאלקטרוליזר מוצעות - 150x150 מ"מ. הם עשויים מברזל קירוי בעובי 0,5 מ"מ. בנוסף לחור יציאת הגז בגודל 12 מ"מ, קודחים בכל צלחת ארבעה חורי הרכבה נוספים (בקוטר 2,5 מ"מ), שאליהם משחילים מחטי סריגה או אופניים במהלך ההרכבה. האחרונים נחוצים למרכז טוב יותר של הלוחות והאטמים, ולכן מוסרים מהמבנה בשלב הסופי של ההרכבה.

למעשה, נאלצתי לעצבן את המוח שלי הרבה לפני ש"מבער המים" הפך נוח ואמין, כמו מנורת אדיסון: הדלק אותו והוא התחיל לעבוד, כבה אותו והוא הפסיק לעבוד. משימה מטרידה במיוחד הייתה המודרניזציה לא של האלקטרוליזר עצמו, אלא של אטם הנוזל המחובר אליו במוצא. אבל ברגע שנטשנו את השימוש הסטנדרטי במים כמחסום מפני התפשטות הלהבה בתוך הסוללה היוצרות גז (דרך הצינור המחבר) ופנינו לשימוש ב... נפט, הכל הלך מיד חלק.

מדוע נבחר נפט? ראשית, מכיוון שבניגוד למים, הנוזל הזה אינו מוקצף בנוכחות אלקלי. שנית, כפי שהראה בפועל, אם טיפות של נפט נופלות בטעות לתוך להבת המבער, הלהבה לא כבה - רק הבזק קטן נצפה. לבסוף, שלישית: בהיותו "מפריד" נוח, נפט, כאשר הוא נמצא בחותם, מתגלה כבטוח מבחינת אש.

חותך וריתוך מים
אורז. 3. אטם נפט ועיקרון פעולתו (א - כאשר האלקטרוליזר פועל, ב - כאשר המכשיר כבוי): 1 - צילינדר (2 יח'), 2 - תקע (2 יח'), 3 - כניסה חיבור, 4 - שקעים, 5 - נפט, 6 - מתאם (צינור פלדה)

בסיום העבודה, בהפסקה וכו'. המבער כבה באופן טבעי. נוצר ואקום באלקטרוליזר, ונפט זורם מהמיכל הימני לשמאל (איור 3). לאחר מכן - ברבציה באוויר, לאחר מכן ניתן לאחסן את המבער כל עוד תרצו: הוא מוכן לשימוש בכל עת. כאשר הוא מופעל, הגז לוחץ על הנפט, ששוב זורם למיכל הימני. ואז מתחילות בועות גז...

צינורות החיבור במכשיר הם פוליוויניל כלוריד. רק צינור גומי דק מוביל למבער עצמו. אז לאחר כיבוי החשמל, מספיק לכופף את ה"גומי" הזה בידיים שלך - והלהבה, סוף סוף מוציאה פופ קל, תכבה.

חותך וריתוך מים
אורז. 4. תרשים סכמטי של יחידת אספקת החשמל

ועוד עדינות אחת. למרות שספק הכוח (ראה איור 4) מסוגל לספק חשמל לעומס של 3,4 קילוואט, שימוש בהספק כה גבוה בתרגול חובבני הוא נדיר מאוד. וכדי "לא להניע את האלקטרוניקה" כמעט ריקה (במצב תיקון חצי גל, כשההספק הוא 0...1,7 קילוואט), כדאי שיהיה לרשותך מקור כוח נוסף עבור האלקטרוליזר - קטן ופשוט יותר (איור 5). למעשה, זהו מיישר מתכוונן בגל מלא, המוכר להרבה עשה זאת בעצמך. יתרה מכך, עם "מנועים" של פוטנציומטרים של 470 אוהם מחוברים זה לזה (מכני). מבחינה מבנית, ניתן להשיג חיבור כזה או באמצעות העברת הילוכים פשוטה עם שני גלגלי שיניים טקסטוליט, או באמצעות מכשיר מורכב יותר כגון ורנייה (ברדיו ביתי).

חותך וריתוך מים
אורז. 5. אפשרות אספקת חשמל באמצעות תיריסטורים ושנאי תוצרת בית במעגל

השנאי בספק הכוח הוא תוצרת בית. סט Ш16x32 עשוי מפלדת שנאי שימש כליבה מגנטית. הפיתולים מכילים: ראשוני - 2000 סיבובים PEL-0,1; משני - 2x220 סיבובים PEL-0,3.

מראה תרגול: המכשיר הביתי הנחשב לחיתוך וריתוך גז, אפילו בשימוש האינטנסיבי ביותר, מסוגל לשרת כראוי במשך זמן רב מאוד. עם זאת, נדרשת תחזוקה יסודית כל 10 שנים, בעיקר בשל האלקטרוליזר. הלוחות של האחרונים, העובדים בסביבה אגרסיבית, מכוסות בתחמוצת ברזל, שמתחילה לשמש כמבודד. יש לשטוף את הצלחות ולאחר מכן לשייף באמצעות גלגל אמרי. יתר על כן, החליפו ארבעה מהם (בקוטב השלילי), שנאכלו בשאריות חומציות המצטברות ליד ה"מינוס".

לכן, מומלץ למלא את האלקטרוליזר רק במים מזוקקים, ולהשתמש בתמיסה אלקלית הפחות מזוהמת במלחים (הימצאות עקבות של תרכובות כימיות של חומצות גופרית וחומצות הידרוכלוריות אינה מקובלת).

השימוש במה שנקרא חורי ניקוז (למעט מילוי ויציאת הגז) גם בקושי יכול להיחשב מוצדק, מה שנלקח בחשבון בעת פיתוח המכשיר. זה אופציונלי באותה מידה להכניס קופסאות שימורים למעגל המכשיר כדי לאסוף את האלקלי הסופר-אגרסיבי המצטבר. בנוסף, פעולת העיצוב "ללא מיכל" מראה שלא יותר מחצי כוס של "נוזל מזיק" זה יכולה להצטבר בתחתית חותם נפט במשך 10 שנים. האלקלי המצטבר מוסר (לדוגמה, במהלך תחזוקה), והחלק הבא של נפט נקי מוזג לתוך התריס.

מחבר: V. Radkov, Tatarstan

ראה מאמרים אחרים סעיף ציוד ריתוך.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוללות גאדג'טים חדשניות מבית LG Chem 15.10.2013

LG Chem הודיעה שהיא התגברה על המגבלות המסורתיות של צורות סוללה מלבניות והיא הראשונה בתעשייה לייצור המוני סוללות במגוון צורות. סוללת ה"כבל" של LG Chem נועדה לצייד מכשירים אלקטרוניים הניתנים לכיפוף או אפילו לקשור.

ניתן לחלק את הסוללות המתקדמות מבית LG Chem לשלושה סוגים: סוללות "שלב", סוללות "מעוקלות" וסוללות "כבלים".

סוללת הצעד הוכנסה לייצור במפעל LG Chem בנאנג'ינג ביולי השנה עבור הסמארטפון LG G2. סוללה מדורגת מורכבת משתי סוללות, כאשר אחת מוערמת על גבי השנייה, ויוצרות צורה "מדורגת". סוללה זו יכולה לעשות שימוש יעיל יותר בשטח הפנוי בעיצוב של מכשירים ניידים מודרניים.

כדי לגרום למוצרים שלהם לבלוט מהמתחרים, יצרניות הסמארטפונים משתמשות בעיצוב "מעוגל" שמשאיר חלל לא מנוצל בתוך המכשירים. ובזכות הצורה המדורגת של הסוללה, ניתן להתקין סוללה גדולה יותר, הממלאת את כל החלל הפנוי, ובכך להגדיל את חיי הסוללה של הסמארטפון מבלי להגדיל את גודל המכשיר כולו. במפעל שלה בנאנג'ינג, LG Chem מתכננת לפתח סוללות מורכבות יותר מסוג צעדים עם יותר "שכבות" כדי לספק יותר כוח בהתבסס על צרכי הלקוח. גם חברות אחרות הצליחו לייצר "סוללות מורכבות", אך אף אחת מהן לא הצליחה עד כה להשתוות למוצרים של LG Chem מבחינת עלות-תועלת של עיצוב מסוג זה.

בנוסף, הסוללות המעוגלות של LG Chem מיועדות להפעיל מכשירים בעלי מסכים מעוקלים ועיצובים גמישים, כגון סמארטפונים בעיצוב מיוחד, שעונים חכמים ומוצרים דומים. טכנולוגיית ה-Stack & Folding המוגנת בפטנט של LG Chem מפחיתה מתח פיזי בסוללות שנגרם על ידי העיצוב המעוקל. ייצור המוני של סוללות מעוקלות עבור הסמארטפונים האחרונים של LG Electronics יתחיל החודש.

סוללת ה"כבל" של LG Chem נועדה לצייד מכשירים אלקטרוניים הניתנים לכיפוף או אפילו לקשור. סוללת ה"כבלים", המיועדת להספק נמוך, אינה מתחממת גם בשימוש ממושך. יתרה מכך, עמידות הסוללה למים הופכת אותה לבחירה אידיאלית עבור גאדג'טים הנלבשים סביב הצוואר או פרק כף היד. ייצור המוני של סוללות מסוג כבלים יתחיל בעתיד הקרוב.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מהירות האינטרנט הוכפלה ב-ISS

▪ הממירים המשולבים ביותר בסדרה מקבילה

▪ הרובוט חוזה מה האדם יגיד

▪ הבעיה העיקרית של סוללות ליתיום מהדור החדש נפתרה

▪ מכונית מימן טויוטה מיראי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע קושחה של האתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר צליל שולט בדגם. טיפים לדוגמן

▪ מאמר איזה מידע דבורים יכולות לחלץ מהשדה החשמלי של פרחים? תשובה מפורטת

▪ מאמר מלחת עורות. תיאור משרה

▪ מאמר קול בדיקה-אוהם מד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אינסוף אצבע. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר