SJNB-ЛАБОРАТОРНА ТЕХНОЛОГИЯ
Производство на газоразрядни светлинни източници
за лабораторни цели и други
Глава 9
Авторът не знае дали такива електролизери са били описани по-рано или това е първият проект от този вид, но по-късно, в началото на катастрофата, такива устройства са масово произведени. Къде са отишли след това, не е известно. (Има доказателства, че се произвеждат и днес). Авторът използва домашен електролизатор по собствен дизайн.
Той е подреден по следния начин: редица плочи, изработени от желязо или по-добри от никел, с дебелина 1-1,5 mm с малки (6-7 mm) отвори за потока на електролит и газ с гумени пръстени с диаметър 200 mm и дебелина 25 mm, положени между тях, се издърпват заедно с шест шпилки с диаметър 10 mm, изработени от желязо. Шиповете са изолирани с гетинаксови шайби от крайните плочи. За изолация от средните плочи шиповете са обвити със слой от фибростъкло, импрегниран с епоксидна смола.
Крайните (екстремни) плочи са направени от желязо с дебелина 6 mm, едната от тях е глуха, а на втората е заварена тръба за изливане на електролит и изход за газ (виж фиг. 22). Отгоре към него се завинтва контейнер за утаяване на пяна и алкална мъгла на резба 20x1,5 през уплътнение. Готовият газ през промивник с вода, десикант със силикагел, втори промивник с бензин и клапан за регулиране на съотношението газ-бензин през пламегасител отива към горелката.
Експлоатационната практика показва достатъчна безопасност на такъв дизайн. Дори подкопаването на самия електролизатор доведе само до изместване на гумените пръстени. За по-голяма безопасност самият електролизер се монтира в отделно помещение.
Пламъкът преминава в шайби, които са направени от цилиндри с високо налягане (150 atm) от пожарогасители с въглероден диоксид с капацитет 5 литра. напълно безопасно ине водят до инциденти.
Електролизерът се напълва до половината от капацитета му с разтвор на натриев хидроксид с концентрация 15%. Електролитът се приготвя от чиста основа (химически чиста, чиста основа) върху добър дестилат, който се добавя към електролизера, докато водата се разлага. Алкалите не се изразходват по време на работа, но целият електролит се подменя на всеки две години поради замърсяване с каучукова органична материя и продукти за разрушаване на плочата. Трайността им е около десет години.
Електролизерът се захранва с ток до 50 ампера от трансформатор през тиристорен "мост", дросел и баласт от желязна тел със съпротивление около 0,2 W. Захранващият блок на електролизера може да се използва като заваръчна машина с диаметър на електрода до пет милиметра. Мощен дросел осигурява добра стабилизация на дъгата. Заваръчният ток се контролира от омичен баласт във веригата на дъгата.
Тиристорният мост се управлява от превключвател за налягане, свързан към газопровода. При достигане на свръхналягане над 0,4 atm. резисторите са изключени.
Ако това не се случи, тогава с повишаване на налягането специално подбрана гумена тръба ще се откъсне от изходния фитинг на електролизера и налягането ще се освободи. Работата на електролизер с такава мощност „на място“ за няколко часа, дори при липса на вентилация, е безопасна. Нашата клетка има "еквивалентен ток" (ток на една клетка, умножен по техния брой) от около 600 A.
Мощността му е напълно достатъчна за работа със стъкло Pyrex с диаметър до 40 мм и (условно) с кварц с диаметър до 20 мм.
Стабилното налягане на газа позволява използването на набор от сменяеми горелки с примитивен дизайн без кранове, в които размерът на пламъка се регулира от диаметъра на капилярните дюзи, изработени от мед или неръждаема стомана. Тези диаметри са от 0,9 до 0,1 mm. В нашия набор отчетири горелки.
Незаменимо условие за работа с такива горелки е режим на работа, при който горелката може лесно да се издуха. Горелките с голям диаметър се гасят чрез бързо притискане към гумата. При гасене на горелките чрез потапяне във вода са възможни неприятни отблясъци на пламъка.
Към електролизера може да се свърже приемник от един или повече кислородни бутилки (предназначени за налягане от 150 атмосфери!). Това ще позволи за кратко време драстично да се увеличи мощността на горелката.
Налягането в самия електролизер, най-общо казано, трябва да бъде възможно най-високо, тъй като това намалява пълненето на електролита с газ, загрява електролизера и повишава неговата ефективност. Но трябва да помним, че при подкопаване това налягане ще се увеличи десет пъти. Електролизерът трябва да бъде направен с възможно най-много щифтове за фиксиране на гумените пръстени отвън и да се разчита на налягане не по-малко от двадесет пъти работното.
Всички части, които са изложени на електролит или неговите пръски, трябва да бъдат направени от черен метал, който е устойчив на алкални разтвори. (Медта и алуминият бързо се разрушават от алкали).
Електролизерът може да се използва за повишаване на температурата на пламъка на бензиново-въздушна и газовъздушна горелка, за обработка на стъкло и кварц, за запояване с меки и твърди припои. Може да се използва за запояване на желязо без флюс с добавяне на никелова тел или талаш, което е еквивалентно на заваряване с кислородно гориво. С него можете да нагрявате различни предмети, да залепвате стъклени части върху блокове и да го използвате за други цели (например за лов на мухи и комари). За твърдо запояване трябва да се добавят бензинови или пропанови пари към експлозивен газ, докато централният конус на пламъка стане един и половина пъти по-дълъг.
Рязането на железен лист с дебелина до три милиметра се извършва с чист експлозивен газ.
Практическа работа: поставете навито алуминиево фолио от електролитен кондензатор върху масивна алуминиева подложка. Навлажнете фолиото със слюнка и поръсете с хром или кобалтов оксид. Чрез изгаряне на фолиото с горелка и стопяване на получения алуминиев оксид за няколко минути може да се получи поликристален рубин (сапфир). Очите по време на работа трябва да бъдат защитени с тъмни очила.
Теорията на такива електролизери е описана по-подробно в книгата (V.N. Korzh, S.L. Dykhno. „Обработка на метали с водородно-кислороден пламък“).