Автоматична система виробництва чистого водню

1 Автоматична система виробництва чистого водню, що включає електролізер, керований блок живлення, трубопровідні лінії і вихідний штуцер, яка відрізняється тим, що обладнана компаратором, пристроєм сигналізації та датчиками витрат водню, який виробляється, і водню, який надходить на вихідний штуцер, виходи датчиків з'єднані з входами компаратора, вихід останнього з'єднаний з керованим входом блока живлення і з входом пристрою сигналізації, розмір порога спрацьовування компаратора встановлено на рівні величини допустимого витоку водню 2 Автоматична система виробництва чистого водню за п 1, яка відрізняється тим, що датчик витрат водню, який виробляється, виконаний у вигляді резистивного елемента, включеного в ланцюг проходження струму електролізу Винахід відноситься до області газового аналізу і може використовуватися для виробництва джерел чистого водню, в частному випадку до систем газопостачання хроматографіє та інших приладів водневою атмосферою Відома "Установка для електролізу із застосуванням іонообмінної мембрани і спосіб її виготовлення", (Японія, 3 №61-4915), що складається з електролізера з катодом і анодом, розташованими по обидва боки розділової іонообмінної мембрани, анод і катод, виконані з проникного для газів і рідин пористого матеріалу Недоліком відомої установки є відсутність ефективного контролю витоків водню при роботі чи включенні установки, що може, при з'єднаної з повітрям, привести до створення вибухонебезпечної суміші Найбільш близьким до пристрою, що заявляється, (прототипом) є патент ЕПВЗ №0239169, С25В1/10 "Спосіб і установка для електролізу води" яка складається з кількох електролізерів, анодів і катодів, виготовлених із матеріалів з відкритими порами, мембрани із твердого електроліту, ущільнення на периферійній частині катода, що запобігає витоку рідини, яка містить водень Основними особливостями прототипу є електролізер із пористими нікелевими електродами, які мають високу питому поверхню, електроди мають чарунку, яка складається із двох пористих нікелевих електродів з нанесеними на них платиновими каталізаторами, що розділяються тонкою азбестовою матрицею Недоліком прототипу є недостатньо ефективний контроль витоків водню, що може привести до вибухонебезпечних ситуацій Водень має одну проблемну особливість - це надлегка речовина (газ), який важко утримати "замкненим", до того ж він надзвичайно вибухонебезпечний Задачею теперішнього винаходу є підвищення безпеки роботи автоматичної системи виробництва чистого водню за рахунок здійснення постійного і безперервного контролю витоків водню Поставлена задача вирішується тим, що автоматична система виробництва чистого водню, що включає електролізер, керований блок живлення, трубопровідні лінії і вихідний штуцер, обладнана компаратором, пристроєм сигналізації та датчиками витрат водню, який виробляється, і водню, який поступає на вихідний штуцер, виходи датчиків з'єднані з входами компаратора, вихід останнього з'єднаний з керованим входом блоку живлення і з входом пристрою сигналізації, розмір порога спрацювання компаратора встановлено па рівні величини допустимого витоку водню, датчик витрат вироблюваного водню виконаний у вигляді резистивного елемента і включено в ланцюг проходження струму електролізу ю (О 62544 На кресленні представлена функціональна схема автоматичної системи виробництва чистого водню яка містить електролізер 1, керований блок живлення 2, датчик витрат водню, який виробляється, 3 і витрат водню, який поступає на вихідний штуцер, 4, компаратор 5, пристрій сигналізації 6, трубопровідні лінії 7, вихідний штуцер 8 Автоматична система виробництва чистого водню працює в такий спосіб Після подачі живлення на електролізер 1 із керованого блоку живлення 2 виробляється водень, що надходить на вихідний штуцер 8 Датчики витрат водню 3 і 4 подають сигнали пропорційні обмірюваним витратам водню і при їхній рівності (відсутності витоків) на виході компаратора 5 з'являються нульовий сигнал При наявності негерметичності в трубопровідних ЛІНІЯХ 7 чи функціональних елементах автоматичної системи виробництва чистого водню датчик витрат 4 зафіксує менший сигнал, ніж датчик витрат 3 і, якщо ця різниця буде більше, ніж заздалегідь установлена величина, що пропорційна величині допустимого витоку, на виході компа Комп'ютерна верстка М Мацело ратора 5 з'явиться сигнал, який включить пристрій сигналізації 6 і одночасно заблокує подачу електроживлення з керованою блоку живлення 2 на електролізер 1, припиняючи вироблення водню У такий спосіб автоматично здійснюється постійний і безперервний контроль витоків водню, що запобігає вибухонебезпечним ситуаціям Датчик витрат 3 являє собою резистивний елемент, через який пропускається струм електролізера 1 і вимірювана величина цієї напруги, є мірою КІЛЬКОСТІ (витрат) вироблюваного водню Вимір витрати таким способом є точним, тому що його засновано на фундаментальному фізичному законі Фарадея, ВІДПОВІДНО ДО ЯКОГО В електролізному процесі КІЛЬКІСТЬ речовини, що виробляється на електродах, пропорційна току електролізу К І Л Ь КІСТЬ водню виміряна таким чином, за допомогою резистивного датчика є дійсно тією величиною яку виробляє автоматична система і тому використовується при визначенні витоків, як еталонну міру, при порівнянні з КІЛЬКІСТЮ водню, що надходить на вихідний штуцер 8 Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119