고효율 산소-수소 화염은 용접, 절단 및 브레이징 공정에서 산소-아세틸렌 화염에 대한 품질 대안으로 사용될 수 있습니다. 부분적으로 수소-산소 용접은 불활성 가스 환경에서 용접을 대체할 수 있습니다. 이 방법은 표준 방법과 달리 이 과정의 연소 생성물이 증기이기 때문에 실질적으로 무해합니다. 기술을 가진 수행자를위한 DIY 수소 용접은 긴 재교육이 필요하지 않으며 간단한 브리핑으로 충분합니다.
수소-산소 용접의 특징
가스 용접의 역사는 약 100년입니다. 아세틸렌은 모든 곳에서 주요 가연성 가스였습니다. 연구 과학자들은 아세틸렌 대신 수소를 사용하면 탄소강 및 기타 재료를 용접할 때 동일한 생산성과 고품질을 얻을 수 있음을 보여주었습니다. 수소 가스 용접은 가연성 가스와 산소의 혼합물을 사용하여 재료의 일종의 화염 처리입니다.
어려운 점은 아세틸렌-산소 불꽃이 쇳물에 비해 환원되는 반면 수소-산소 불꽃은 산화된다는 점이다. 수소가 연료 가스로 사용되었을 때 용접 풀은 연속적인 슬래그 층으로 덮여 있었고 이음매는 다공성이고 부서지기 쉽습니다. 이 문제는 산소를 결합하는 능력이 있는 유기 물질을 사용하여 해결되었습니다. 30-80도 범위의 끓는점을 가진 탄화수소가 이러한 첨가제로 사용되기 시작했습니다. 이들은 가솔린, 헥산, 헵탄, 톨루엔, 벤젠이 될 수 있습니다. 프로세스에 필요한 금액은 극히 적습니다.
수소 불꽃의 특징
기술적인 문제를 해결한 후에도 용접을 위한 혼합 가스는 효과적인 수소 공급원의 부족으로 인해 어려움을 겪었습니다. 수소 실린더의 사용은 매우 수익성이 없습니다. 또한 이러한 실린더는 위험을 증가시키는 원인이 됩니다. 액화 수소는 심각한 동상을 유발할 수 있으며, 이 물질의 농도가 높으면 질식 및 현기증을 유발할 수 있습니다. 또한 수소 불꽃의 위험한 특징은 대낮에 보이지 않는다는 것입니다. 특수 센서를 통해서만 결정할 수 있습니다.
전해조의 생성
문제에 대한 해결책은 전기 에너지의 도움으로 수소와 산소를 최적의 비율로 즉시 받을 수 있는 장치인 전해조였습니다. 다음 어려움은 산업용으로 충분한 양의 가연성 혼합물을 생산하는 데 필요한 장비의 부피였습니다. 이전에 존재하는 모바일 장치는 보석상과 치과 기공사의 요구만 충족할 수 있었습니다. 5-6mm 두께의 금속을 용접할 수 있는 고정식 기계의 무게는 약 300kg입니다. 지난 세기 말에 이동식 전해조가 만들어졌으며 산업 조건 및 건설 현장에서 급유없이 충분한 작동 시간과 허용 가능한 성능으로 휴대용 가스 용접이 가능해졌습니다.
수소-산소 전해조의 작동 원리
수소 산소 가스 용접기는 전기의 영향으로 물이 산소와 수소로 분해되는 전해조입니다. 용접 장비는 가정용 또는 3상 전원에서 작동할 수 있습니다. 수소와 산소의 혼합물은 호스를 통해 표준 산소 아세틸렌 용접 토치로 공급됩니다. 수소를 이용한 가스용접의 본질은 기존의 가스용접과 동일합니다. 수소 - 산소 용접기
유일한 차이점은 일반적인 아세틸렌-산소 및 프로판-산소 혼합물 대신 수소-산소 혼합물을 사용한다는 것입니다.
다양한 용량의 용접 수소-산소 기계를 사용하면 화염 처리 전에 설정된 거의 모든 작업을 해결할 수 있습니다. 도움을 받아 용접, 표면 처리, 납땜, 열 강화, 분말 분무 및 분말 표면 처리, 산소 절단 - 수동 및 기계를 수행합니다. 수소를 이용한 가스 용접의 다양한 모드를 통해 바늘처럼 얇은 화염을 사용한 미세 용접 및 미세 납땜에서 약 300mm 두께까지 광범위한 작업을 수행할 수 있습니다. 장치의 작동은 수동 및 자동 모드 모두에서 수행할 수 있습니다.
2상 가정용 네트워크에서 소비되는 1.8kW와 같은 저전력의 소형 휴대용 장치라도 최대 2mm 두께의 흑색 시트를 용접 및 절단하는 문제를 해결할 수 있습니다. 순수한 화염 온도는 600도에서 2600도까지 쉽게 조정할 수 있습니다. 이러한 전해조는 치과 의사, 보석상, 냉동 장치 수리공 사이에서 인기가 있습니다.
최대 3mm 두께의 금속을 용접할 수 있는 보다 강력한 수소-산소 용접기 모델은 폭발성 산소 및 프로판 실린더의 사용이 금지된 주유소에서 인기를 얻었습니다. 간단한 성능 제어 시스템을 통해 차체 작업 중 엔진 블록, 라디에이터, 허브를 수리할 때 가장 접근하기 어려운 영역에서 장치를 사용할 수 있습니다. 압력 및 전해질의 한계 수준에 도달하면 내장된 제어 시스템이 신호를 보냅니다. 장치는 자동으로 전원 공급 장치에서 분리됩니다. 이러한 예방 조치는 이중 화재 및 폭발 안전을 제공합니다.
전문가용
비상 작업자를 위해 3상 네트워크가 없을 때 최대 5mm의 벽 두께를 허용하는 특수 장치가 개발되었습니다. 이 전해조는 주철 및 비철 주물의 결함 영역 용접, 벽 두께가 최대 30mm인 금속의 수동 및 기계 절단에 사용할 수 있습니다. 이러한 가스 용접 방법은 장치에서 절단기의 예열 화염을 공급하고 실린더에서 절단 산소를 공급하여 수행됩니다. 이 기술을 사용하면 아세틸렌과 프로판을 사용할 때보다 더 깨끗한 절단을 얻을 수 있습니다. 이 과정에서 금속의 침탄 및 경화가 없으며 대기를 오염시키는 버 및 질소 산화물 배출이 없습니다. 이러한 전해조 모델을 사용하면 프로판 및 아세틸렌 사용이 금지된 터널, 우물, 지하철에서 안전한 산소 절단을 수행할 수 있습니다. 이 유형의 일부 장치를 사용하면 음의 주변 온도에서 작동할 수 있습니다.
수소 가스 용접 비디오는 전해조를 사용한 용접 공정의 진행 상황을 명확하게 보여줍니다.
수소-산소 전해조 사용의 장점
현대의 가스 용접 장비 제조업체는 프로판 및 아세틸렌을 사용하는 기존 용접 방법에 비해 많은 장점이 있는 전기분해-물 용접 기계를 제공합니다.
장치의 주요 기능:
- 장치는 작동하기 쉽습니다. 재충전이 거의 필요하지 않으며 발전기를 재충전할 때 노동력보다 노동 집약도가 훨씬 낮습니다.
- 작동 모드로의 빠른 종료 - 필요한 가스 흐름 및 주변 온도에 따라 1-5분.
- 장비의 작은 전체 치수로 상당한 전력을 얻을 가능성.
- 용접 공정의 생태학적 순도. 아세틸렌으로 작업하면 독성 질소 산화물로 환경이 오염됩니다. 실내에서 용접할 때 원칙적으로 질소 함량에 대한 표준이 유지되지 않아 작업자의 건강에 부정적인 영향을 미칩니다. 수소-산소 장치에서 연소의 유일한 생성물은 절대적으로 무해한 수증기입니다.
- 장치는 작동 중 및 보관 중 화재 및 방폭 장비입니다. 수소-산소 용접용 보호복은 기존 가스 용접과 동일합니다. 두꺼운 작업복, 장갑, 가스 용접용 고글.
아세틸렌 발생기 및 실린더의 사용은 전원이 없는 현장에서만 편리합니다. 다른 모든 경우에는 부피가 큰 가스 용접 장비를 전기와 물로 구동되는 고효율, 편리하고 내구성 있는 장치로 대체할 수 있습니다.
이 장치의 설계는 더 많은 수의 작업 플레이트, 수정된 측면 플레이트 및 가연성 가스 혼합물의 배출을 위한 안정적인 피팅을 갖지만 동일한 원리로 작동하는 전해조를 가지고 있습니다.
그러한 장치를 처음 접하는 사람들에게는 그러한 구조의 본질이 무엇인지 가장 일반적인 용어로 설명하고 나머지는 상기시키는 것이 유용하다고 생각합니다. 그리고 그녀는 아주 단순합니다.
4개의 스터드로 연결된 측판 사이에는 고무 링으로 분리된 금속판이 있습니다. 이러한 배터리의 내부 세포 공동은 약한 알칼리 수용액(KOH 또는 NaOH)으로 채워진 부피의 1/2 ... 3/4입니다. 직류 소스에서 플레이트에 인가된 전압은 수소와 산소의 풍부한 방출과 함께 용액의 분해(전기분해)를 유발합니다. 특수 액체 잠금 장치 (그림 1a)를 통과 한이 가스 혼합물은 버너로 더 나아가 연소하여 많은 기술 공정 (예 : 절단 및 용접)에 필요한 고온을 얻을 수 있습니다. 금속), - 약 1800 ° C
그림 1. 약알칼리 용액의 전기 분해 제품 작업 절단 및 용접 장치 :
- 블록 다이어그램, b - 완성된 집에서 만든 디자인:
1 - 전원의 정류 전압이 있는 전원 공급 장치, 2 - 전해조, 3 - 액체 셔터, 4 - 가스 버너, 5 - 전류계, 6 - 장치 켜기, 7 - 작동 모드 변경용 손잡이(단계 변경 부하에 전원 공급), 8 - 전위차계의 손잡이 제어, 9 - 접힌 상태의 전원 코드 보관 브래킷, 10 - 휴대용 나무 케이스, 11 - 플러그.
전지의 성능은 용액의 알칼리 농도 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 그리고 가장 중요한 것은 - 전극판의 크기와 수에서 전원 공급 장치의 매개 변수에 의해 결정되는 전극판 사이의 거리는 전원 및 전압 (2 ... 3V 사이의 갈바니 갭 기준) 서로 옆에 위치한 두 개의 접시 ).
내가 제안하는 DC 소스 디자인은 "가정 작업장"에서 제조할 수 있고 초보자도 할 수 있습니다. 그들은 "80-셀"(이와 같은 판 전극에는 81개의 조각이 있음) 전해조의 안정적인 작동을 보장할 수 있으며, 심지어 "30-셀" 전해조도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 회로도가 그림에 표시된 변형. 4, 또한 부하와의 최적 조정을 위해 전력을 쉽게 조정할 수 있습니다. 첫 번째 단계 - 0 ... 1.7 kW, 두 번째(SA1이 켜진 경우) - 1.7 ... 3.4 kW.
그리고 전해조 용 플레이트는 150x150mm로 적절하게 제공됩니다. 그들은 두께의 루핑 아이언으로 만들어졌습니다.
0.5mm 12mm 가스 배출구 외에도 각 플레이트에 4개의 추가 장착 구멍(직경 2.5mm)이 뚫려 있으며 조립 중에 뜨개질 또는 자전거 뜨개질 바늘이 삽입됩니다. 후자는 플레이트와 개스킷의 더 나은 센터링에 필요하므로 조립의 마지막 단계에서 구조에서 제거됩니다.
그림 2. 전해조("80셀" 옵션):
1 - 측판(합판, s12, 2개), 2 - 투명 볼(플렉시 유리, s4, 2개), 3 - 전극판(주석, s0.5, 81개), 4 - 분리 밀봉 링( 5mm 내산 및 알칼리 저항성 고무, 82개), 5 - 절연 슬리브(캠브릭 튜브 6.2x1, L35, 12개), 6 - MB 스터드(4개), 7 - 잠금 와셔가 있는 MB 너트(8개) .), 8 - 가연성 가스 혼합물 출력용 튜브, 9 - 약알칼리성 용액(셀 내부 부피의 2/3), 10 - 접점 출력(정제 구리, 2개), 11 - 피팅("스테인리스 스틸"), 12 - 유니온 너트 M10, 13 - 피팅 와셔("스테인리스 스틸"), 14 - 커프(내산성 및 내알칼리성 고무), 15 - 필러 넥("스테인리스 스틸"), 16 - 유니온 너트 M18, 17 - 필러 넥 와셔("스테인리스 스틸"), 18 - 씰링 와셔(산 및 내알칼리성 고무), 19 - 필러 캡("스테인리스 스틸"), 20 - 씰링 개스킷(내산성 및 내알칼리성 고무) .
사실, 에디슨 램프처럼 "워터 버너"가 편리하고 안정적이 되기 전에 머리를 많이 부숴야 했습니다. 켜기 - 작동, 끄기 - 작동이 중지되었습니다. 특히 문제는 전해조 자체가 아니라 콘센트에 연결된 액체 밀봉 장치의 현대화였습니다. 그러나 진부한 물의 사용을 가스 형성 배터리 (연결 튜브를 통해)로의 화염 확산에 대한 장벽으로 포기하고 ... 등유 사용으로 전환하는 것으로 충분했습니다. 순조롭게 갔다.
왜 등유를 선택합니까? 첫째, 물과 달리 이 액체는 알칼리가 있을 때 거품이 나지 않기 때문입니다. 둘째, 실습에서 알 수 있듯이 등유 방울이 실수로 버너 화염에 떨어지면 후자가 꺼지지 않고 작은 플래시 만 관찰됩니다. 마지막으로 세 번째로 편리한 "분리기"인 등유는 셔터에 있으면 화재 측면에서 안전합니다.
퇴근시간, 휴식시간 등 버너는 당연히 꺼집니다. 전해조에 진공이 형성되고 등유가 오른쪽 탱크에서 왼쪽 탱크로 흐릅니다(그림 3). 그런 다음 - 버너를 원하는만큼 저장할 수 있습니다. 언제든지 사용할 준비가 된 것입니다. 전원이 켜지면 가스가 등유를 눌러 오른쪽 탱크로 다시 흐릅니다. 그럼 가스버블이 시작되는데..
그림 3. 등유 셔터 및 작동 원리
(a - 전해조가 실행 중일 때, b - 장치가 꺼진 순간):
1 - 실린더(2개), 2 - 플러그(2개), 3 - 입구 피팅, 4 - 출구 피팅, 5 - 등유, 6 - 어댑터(강관).
장치의 연결 튜브 - PVC. 얇은 고무 호스만 버너 자체로 연결됩니다. 따라서 전원을 끈 후에는이 "고무"를 손으로 구부리면 충분합니다. 그러면 마침내 가벼운 면화를 내뿜는 불꽃이 꺼집니다.
그리고 또 하나의 미묘함. 전원 공급 장치(그림 4 참조)는 3.4kW 부하에 전기를 공급할 수 있지만 아마추어가 이렇게 큰 전력을 사용하는 경우는 매우 드뭅니다. 그리고 거의 유휴 상태로 "전자 장치를 구동"하지 않으려면 (반파 정류 모드에서 출력이 0 ... 1.7 kW 일 때) 전해조의 다른 전원을 자유롭게 사용하는 것이 유용합니다. 더 작고 더 간단합니다(그림 5).
그림 4. 전원 공급 장치의 개략도.
실제로 이것은 많은 집에서 만든 사람들에게 알려진 2/2 파장 조정 가능한 정류기입니다. 또한 470옴 전위차계의 상호 연결된 (기계적으로) "엔진"이 있습니다. 구조적으로 이러한 연결은 2개의 텍솔라이트 기어가 있는 간단한 기어 트레인을 사용하거나 버니어(가정용 라디오에서)와 같은 더 복잡한 장치를 사용하여 수행할 수 있습니다.
그림 5. 회로에 사이리스터와 수제 변압기를 사용하는 전원 공급 장치의 변형.
전원 공급 장치의 변압기는 수제입니다. 변압기 강철로 만든 SH16x32 세트가 자기 와이어로 사용되었습니다. 권선에는 다음이 포함됩니다. 1차 - 2000턴 PEL-0.1; 보조 - 2x220은 PEL-0.3을 돌립니다.
실습 쇼 : 가장 강렬한 작업에도 불구하고 가스 절단 및 용접을 위해 가정에서 만든 것으로 간주되는 장치는 매우 오랫동안 적절하게 사용할 수 있습니다. 사실, 주로 전해조로 인해 10년마다 철저한 유지 관리가 필요합니다. 공격적인 환경에서 작동하는 후자의 판은 절연체 역할을 시작하는 산화철로 덮여 있습니다. 접시를 씻은 다음 에머리 휠로 청소해야합니다. 또한 "마이너스" 근처에 모이는 산성 잔류물에 의해 부식된 4개(음극 근처)를 교체합니다.
소위 배수 구멍(충전제 및 가스 배출구 제외)의 사용은 장치 개발 시 고려된 것으로 거의 정당화될 수 없습니다. 마찬가지로 선택 사항은 축적되는 초강력 알칼리를 수집하기 위해 장치의 계획에 캔을 도입하는 것입니다. 또한 "캔 없는" 디자인의 작동은 이 "유해한 액체"의 유리가 10년 동안 등유 셔터 바닥에 축적될 수 있음을 보여줍니다. 축적된 알칼리가 제거되고(예: 유지 관리 중) 순수한 등유의 다음 부분이 셔터에 부어집니다.
타타르스탄 V.라드코프
MK 03 1997
중세 과학자 Paracelsus조차도 그의 실험 중 하나에서 황산이 철과 접촉할 때 기포가 형성된다는 사실을 발견했습니다. 사실, 그것은 수소(과학자들이 믿었던 것처럼 공기가 아님)였습니다. 특정 조건에서 폭발하게 되는 가볍고 무색 무취의 기체입니다.
현재 시점에서스스로 수소 가열 - 아주 흔한 일. 실제로 수소는 거의 무제한으로 얻을 수 있으며 가장 중요한 것은 물과 전기가 있다는 것입니다.
이 가열 방법은 이탈리아 회사 중 하나에서 개발했습니다. 수소 보일러는 유해한 폐기물을 발생시키지 않고 작동하기 때문에 가장 친환경적이고 조용한 집을 난방하는 방법으로 간주됩니다. 개발의 혁신은 과학자들이 비교적 낮은 온도(약 300ᵒС)에서 수소 연소를 달성했으며 이를 통해 전통적인 재료로 이러한 가열 보일러를 제조할 수 있게 되었다는 것입니다.
작동 중 보일러는 무해한 증기 만 방출하며 비용이 필요한 것은 전기뿐입니다. 그리고 이것을 태양 전지판(태양계)과 결합하면 이러한 비용을 완전히 0으로 줄일 수 있습니다.
메모! 종종 수소 보일러는 손으로 쉽게 조립할 수 있는 바닥 난방 시스템을 가열하는 데 사용됩니다.
모든 일이 어떻게 이루어지나요? 산소는 수소와 반응하고 중학교 화학 수업에서 기억하듯이 물 분자를 형성합니다. 반응은 촉매에 의해 유발되며 결과적으로 열 에너지가 방출되어 물을 약 40ᵒС로 가열합니다. 이는 "따뜻한 바닥"에 이상적인 온도입니다.
보일러의 전원을 조정하면 특정 영역의 방을 난방하는 데 필요한 특정 온도 표시기를 얻을 수 있습니다. 이러한 보일러는 여러 개의 독립 채널로 구성되어 있기 때문에 모듈식으로 간주된다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 각 채널에는 위에서 언급한 촉매가 있으므로 결과적으로 냉각수가 열교환기에 들어가고 이는 이미 필요한 지표인 40ᵒС에 도달했습니다.
메모! 이러한 장비의 특징은 각 채널이 다른 온도를 생성할 수 있다는 것입니다. 따라서 그 중 하나는 "따뜻한 바닥", 두 번째는 이웃 방, 세 번째는 천장 등으로 수행 할 수 있습니다.
수소 가열의 주요 장점
이 집을 난방하는 방법에는 시스템의 인기도를 높이는 몇 가지 중요한 장점이 있습니다.
- 종종 96%에 도달하는 인상적인 효율성.
- 환경 친화. 대기 중으로 방출되는 유일한 부산물은 원칙적으로 환경에 해를 끼치 지 않는 수증기입니다.
- 수소 난방은 점차 전통적인 시스템을 대체하고 있어 사람들이 석유, 가스, 석탄과 같은 천연 자원을 추출할 필요가 없습니다.
- 수소는 불 없이 작용하고 열에너지는 촉매 반응에 의해 생성됩니다.
수소 가열을 스스로 할 수 있습니까?
원칙적으로는 가능합니다. 시스템의 주요 요소 인 보일러는 NHO 발생기, 즉 기존 전해조를 기반으로 만들 수 있습니다. 우리 모두는 정류기로 콘센트에 연결된 물이 담긴 용기에 맨 전선을 넣을 때의 학교 실험을 기억합니다. 따라서 보일러 건설을 위해서는이 경험을 더 큰 규모로 반복해야합니다.
메모! 수소 보일러는 이미 언급했듯이 "따뜻한 바닥"과 함께 사용됩니다. 그러나 이러한 시스템의 배치는 다른 기사의 주제이므로 "따뜻한 바닥"이 이미 배치되어 사용할 준비가 되어 있다는 사실에 의존할 것입니다.
수소 버너 만들기
물 버너 만들기를 시작해 보겠습니다. 전통적으로 우리는 필요한 도구와 재료의 준비로 시작합니다.
작업에 필요한 것
- 스테인리스 강판.
- 체크 밸브.
- 두 개의 볼트 6x150, 너트 및 와셔.
- 흐름 필터(세탁기에서).
- 투명한 관. 수위는 이에 이상적입니다. 건축 자재 매장에서는 10m당 350루블로 판매됩니다.
- 1.5리터 용량의 식품용 플라스틱 밀폐 용기. 대략적인 비용은 150 루블입니다.
- 헤링본 피팅 ø8 mm(호스에 적합).
- 금속 톱질을 위한 불가리아어.
이제 어떤 종류의 스테인레스 스틸을 사용해야하는지 알아 보겠습니다. 이상적으로는 강철 03X16H1을 사용해야 합니다. 그러나 2mm 두께의 제품이 5,500루블 이상이며 어떻게든 가져와야 하기 때문에 전체 "스테인리스 스틸" 시트를 구입하는 것은 때때로 매우 비쌉니다. 따라서 그러한 강철의 작은 조각이 어딘가에 누워 있으면 (0.5x0.5m이면 충분합니다), 그걸로 버틸 수 있습니다.
아시다시피 일반 강철은 물에 녹기 시작하기 때문에 우리는 스테인레스 스틸을 사용합니다. 또한, 우리의 설계에서 물 대신 알칼리를 사용하려고 합니다. 즉, 환경은 공격적 이상이며 일반 강철은 전류의 작용으로 오래 지속되지 않습니다.
비디오 - 16 스테인리스 강판의 갈색 가스 발생기 단순 셀 모델
제조 지침
첫 단계. 먼저 강철 시트를 평평한 표면에 놓으십시오. 위의 치수 (0.5x0.5m)의 시트에서 미래의 수소 버너를 위해 16 개의 직사각형을 얻어야하며 분쇄기로 잘라냅니다.
메모! 우리는 각 접시의 네 모서리 중 하나를 자릅니다. 이것은 향후 플레이트를 연결하는 데 필요합니다.
두 번째 단계. 플레이트의 뒷면에 볼트 구멍을 뚫습니다. "건식" 전해조를 만들 계획이라면 바닥에서도 구멍을 뚫었지만 이 경우에는 필요하지 않습니다. 사실 "건조한"디자인은 훨씬 더 복잡하고 그 안에있는 판의 유용한 영역은 100 % 사용되지 않습니다. 우리는 "습식"전해기를 만들 것입니다. 플레이트는 전해질에 완전히 잠기고 전체 영역이 반응에 참여할 것입니다.
세 번째 단계. 설명된 버너의 작동 원리는 다음을 기반으로 합니다. 전해질에 담근 판을 통과하는 전류는 물(전해질의 일부여야 함)을 산소(O)와 수소로 분해합니다( 시간). 따라서 음극과 양극의 두 판이 동시에 있어야합니다.
이 판의 면적이 증가함에 따라 가스의 부피가 증가하므로이 경우 캐소드와 애노드에 각각 8 개를 사용합니다.
메모! 우리가 고려하고 있는 버너는 병렬 연결 설계로 솔직히 가장 효율적이지 않습니다. 하지만 하기가 더 쉽습니다.
네 번째 단계. 다음으로 플러스, 마이너스, 플러스, 마이너스 등으로 번갈아 가며 플라스틱 용기에 플레이트를 설치해야합니다. 플레이트를 단열하기 위해 투명 튜브 조각을 사용합니다 (10m만큼 구입 했으므로 공급)이 있습니다.
우리는 튜브에서 작은 고리를 자르고 자르고 약 1mm 두께의 스트립을 얻습니다. 이것은 구조의 수소가 효율적으로 생성되기 위한 이상적인 거리입니다.
다섯 번째 단계. 우리는 와셔로 판을 서로 고정합니다. 우리는 다음과 같이합니다. 볼트에 와셔를 끼운 다음 플레이트에 3 개의 와셔, 다른 플레이트, 다시 3 개의 와셔 등을 놓습니다. 음극에 8 개, 양극에 8 개를 걸어 놓습니다.
메모! 이것은 거울 방식으로 수행되어야 합니다. 즉, 양극을 180ᵒ로 돌립니다. 따라서 "플러스"는 "마이너스" 플레이트 사이의 간격으로 이동합니다.
여섯 번째 단계. 우리는 볼트가 컨테이너에 있는 정확한 위치를 보고 그 위치에 구멍을 뚫습니다. 갑자기 볼트가 컨테이너에 맞지 않으면 필요한 길이로 자릅니다. 그런 다음 볼트를 구멍에 삽입하고 와셔를 끼우고 너트로 조입니다.
다음으로 피팅 커버에 구멍을 만들고 피팅 자체를 조입니다(접합부를 실리콘 실런트로 칠하는 것이 바람직함). 캡의 조임을 확인하기 위해 피팅을 불어 넣습니다. 공기가 여전히 그 아래에서 나오면 이 연결부를 실런트로 코팅합니다.
일곱 번째 단계. 조립이 끝나면 완성된 발전기를 테스트합니다. 이렇게하려면 소스를 연결하고 용기에 물을 채우고 뚜껑을 닫으십시오. 다음으로 피팅에 호스를 놓고 물이 담긴 용기로 내립니다(기포를 보기 위해). 소스가 충분히 강력하지 않으면 탱크에는 없지만 전해조에는 확실히 나타납니다.
다음으로 전해질의 전압을 높여 가스 출력의 강도를 높여야 합니다. 순수한 형태의 물은 도체가 아니라는 점에 주목할 가치가 있습니다. 전류는 불순물과 염분으로 인해 통과합니다. 우리는 물에 약간의 알칼리를 희석합니다(예: 수산화나트륨은 훌륭합니다. 매장에서 두더지 세척제로 판매됨).
메모! 이 단계에서 전원의 기능을 적절하게 평가해야 하므로 알칼리를 붓기 전에 전류계를 전해조에 연결하여 전류 증가를 추적할 수 있습니다.
비디오 - 수소 가열. 수소 배터리
다음으로 수소 버너의 다른 구성 요소인 세탁기용 필터와 밸브에 대해 알아보겠습니다. 둘 다 보호용입니다. 밸브는 점화된 수소가 구조물로 다시 침투하여 전해조 뚜껑 아래에 축적된 가스를 폭발시키는 것을 허용하지 않습니다(조금 있더라도). 밸브를 설치하지 않으면 용기가 손상되고 알칼리가 누출됩니다.
폭발을 방지하는 방벽 역할을 하는 워터 씰 제조에는 필터가 필요합니다. 집에서 만든 수소 버너의 디자인에 익숙한 장인들은 이 셔터를 "벌뷸레이터"라고 부릅니다. 실제로, 그것은 본질적으로 물에 기포를 생성할 뿐입니다. 버너 자체의 경우 동일한 투명 호스를 사용합니다. 모든 것, 수소 버너가 준비되었습니다!
"따뜻한 바닥"시스템의 입구에 연결하고 연결을 밀봉하고 직접 작동을 시작하는 것만 남아 있습니다.
결론으로. 대안
논쟁의 여지가 많은 대안은 하나의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 구성된 화합물인 브라운 가스입니다. 이러한 가스의 연소는 열 에너지의 형성을 동반합니다(또한 위에서 설명한 설계보다 4배 더 강력함).
전해조는 브라운 가스로 집을 난방하는 데에도 사용됩니다. 이 열 발생 방법도 전기분해를 기반으로 하기 때문입니다. 교류의 작용하에 화학 원소 분자가 분리되어 탐나는 브라운 가스를 형성하는 특수 보일러가 만들어지고 있습니다.
비디오 - 풍부한 갈색 가스
공급이 거의 무제한인 혁신적인 에너지원이 곧 재생 불가능한 천연 자원을 대체하여 영구 채광의 필요성에서 해방될 가능성이 큽니다. 그러한 사건의 과정은 환경뿐만 아니라 지구 전체의 생태계에도 긍정적인 영향을 미칠 것입니다.
또한 우리 기사를 읽으십시오 - DIY 증기 가열.
비디오 - 수소 가열
수소 불꽃은 아세틸렌의 대안으로 사용됩니다. 그것으로 용접, 절단, 납땜 공정을 수행할 수 있습니다. 수소 용접기는 공정의 효율성과 안전성을 보장합니다. 가스 용접 공정에서 아세틸렌 대신 수소를 사용하면 생산성이 향상됩니다. 용접 이음매는 고품질로 판명되었으며 생산성은 높은 수준으로 유지됩니다.
프로세스의 본질
수소 용접은 화염 용접의 한 유형입니다. 그 본질은 수소와 산소와 같은 가스의 혼합에 있습니다. 이 작업으로 다공성의 얇은 이음새를 얻을 수 있지만 용접 탱크에는 큰 슬래그 층이 남아 있습니다. 이를 피하기 위해 최소량의 유기물, 즉 탄화수소가 가스 혼합물에 첨가됩니다. 이 물질은 산소를 "소화"하는 능력이 있습니다.
수소 용접 조직의 어려운 문제는 효과적인 가스 공급원을 선택하는 것입니다. 이러한 목적으로 수소 실린더를 사용하는 것은 위험한 것으로 알려져 있습니다. 고농도의 액화수소는 질식과 현기증을 일으킵니다. 또한 문제는 대낮에 불꽃이 보이지 않는다는 것입니다. 낮에는 이러한 용접의 사용은 센서를 사용해야만 가능합니다. 또한 물을 산소와 수소로 분해하는 장치인 전해조의 도움으로 문제가 해결됩니다.
이 가스는 연강, 철 용접에 적합하지만 스테인리스 강판 및 파이프 용접에는 사용할 수 없음을 기억해야 합니다.
문제는 고온에서 수소와 니켈의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 냉각 후 가스가 방출되어 표면에 균열이 형성됩니다. 또한 이러한 용접은 구리 가공에 사용되지 않습니다.
애플리케이션
수소 용접기는 가정 및 3상 전기 네트워크에 모두 연결됩니다. 수동 및 자동화 작업에도 사용됩니다. 작동 중에 가스 혼합물이 호스를 통해 버너로 공급됩니다. 온도는 섭씨 600-2600도 범위에서 조절됩니다.
모든 용접기는 매우 빠르게 시작됩니다. 이는 주변 온도와 가스 유량에 따라 달라집니다. 장치의 작은 치수는 높은 전력을 제공할 수 있습니다. 수소 연소 생성물은 증기이며 독성이 없습니다. 따라서 작동 중 및 보관 중 이 가스를 기반으로 하는 용접기는 절대적으로 안전합니다. 그러나 안전 요구 사항을 준수해야 합니다. 장치를 작동할 때는 보호복과 고글을 사용해야 합니다.
다음 장비 옵션을 사용할 수 있습니다.
- 용접;
- 납땜;
- 분말 코팅;
- 산소 절단;
- 열경화;
- 하드페이싱.
작동 모드 선택은 얇은 두께의 용접에서 큰 강판 절단에 이르기까지 장치의 광범위한 기능을 제공합니다. 고품질 용접기는 치과 의사, 보석상 조수이며 냉동 장비 수리 및 유지 보수 지점에서도 자주 사용됩니다.
또한이 장비는 차체 작업을 위해 허브, 엔진, 라디에이터 수리에 사용됩니다.
과도한 압력 수준과 허용 가능한 전해질 농도에 도달하면 자동 종료 시스템 덕분에 장치의 안전성이 확보됩니다. 이것은 가능한 폭발 및 화재로부터 보호합니다.
수소 용접의 장점
이 유형의 용접의 장점은 다음과 같습니다.
- 능률;
- 안전;
- 환경친화성;
- 컴팩트함;
- 낮은 노동 강도;
- 다양한 가공 재료: 강철, 귀금속 및 비철금속, 유리, 주철, 도자기, 유리;
- 작동에는 물만 필요하며 중단 없는 작동에는 다른 구성 요소가 필요하지 않습니다.
- 수소 대기는 표면을 산화로부터 보호합니다.
- 충전할 필요가 없습니다.
최신 개발은 금속 표면 두께가 최대 5mm인 파이프를 연결할 수 있는 용접 기계입니다. 이 장치는 결함이 있는 영역을 용접할 때와 최대 30mm 두께의 금속을 절단할 때 사용됩니다. 이러한 용접은 병에 담긴 산소 공급으로 가능합니다. 이렇게 하면 깔끔한 컷을 얻을 수 있습니다. 금속은 담금질되지만 탄소로 포화되지 않고 산화질소의 측면 형성이 없습니다. 이러한 장비는 지하철, 터널 룸 및 우물에서 운영됩니다.
따라서 수소 용접의 사용은 광범위한 산업 분야에서 탁월한 솔루션입니다. 이 방법의 주요 장점은 모든 작동 조건에서 절대적인 안전성에 있습니다.
수소 불꽃은 아세틸렌 불꽃의 훌륭한 대안이 될 수 있으며 절단, 납땜 및 용접에도 사용할 수 있습니다. 수소 용접은 실질적으로 무해합니다. 그 이유는 여기에서 연소의 산물인 증기 때문입니다.
가스를 소유하고 있다면 수소 용접이 그리 어렵지 않을 것입니다. 사람들은 1세기 이상 동안 가스 용접을 사용해 왔으며 그 안의 주요 가연성 가스는 아세틸렌이지만 수소가 더 생산적입니다. 차이점은 아세틸렌 불꽃이 철을 환원할 수 있고 수소가 이를 산화한다는 것입니다.
수소 용접은 산소와 가연성 가스의 혼합물의 참여로 발생합니다. 이 경우 용접 풀은 얇고 다공성의 이음새가있는 슬래그 층으로 덮여 있으며 이제 탄화수소가 사용되어이 문제를 해결할 수있었습니다.
수소 용접의 응용
수소는 용융 니켈에 용해되기 때문에 철 제품 용접에 적합하지만 스테인리스강에는 적합하지 않습니다. 이러한 용접은 구리에도 적합하지 않지만 수소 분위기는 표면이 산화되는 것을 허용하지 않습니다.
수소 용접기는 기존의 가정용 전원으로 작동할 수 있으며 장치는 자동 및 수동 모드로 작동합니다. 산소와 수소의 혼합물은 호스를 통해 표준 버너에 공급되며 화염 온도는 600-2600도로 조절됩니다.
이러한 장치는 사용하기 쉽고 자주 충전할 필요가 없으며 몇 분 안에 사용할 수 있으며 장치가 매우 강력합니다.
이러한 용접은 환경을 크게 오염시키는 아세틸렌과 구별되는 매우 환경 친화적입니다. 장치는 보관 및 작동에 안전하지만 보호복을 버려서는 안 됩니다.
작업을 시작하기 전에 또 다른 중요한 조건은 올바른 전극을 선택해야 합니다. 모두 고유하며 작업의 성공은 올바른 선택에 크게 좌우됩니다. 선택할 때 작업 재료, 필요한 품질을 고려해야 합니다. 솔기, 작업 조건 및 기타 여러 매개 변수.
- 이러한 용접은 재료의 화염 처리의 거의 모든 작업을 수행할 수 있습니다. 이 장치는 보석상, 치과 의사 및 냉장고 수리 전문가에게 매우 인기가 있습니다.
- 강력한 장치를 사용하면 최대 3mm 두께의 재료를 요리 할 수 있으며 산소 실린더를 사용할 수 없기 때문에 다양한 장비 수리소에서 지속적으로 사용됩니다.
- 수소 기계는 차체 작업, 배터리, 블록 및 엔진 수리에 사용할 수 있습니다. 가능한 최대 전해질 압력 수준에 도달하면 시스템 자체에서 신호를 보내고 장치가 꺼지므로 높은 화재 안전을 보장합니다.
이 기술은 프로판 및 아세틸렌보다 훨씬 깨끗한 절단을 제공합니다. 이 장치는 프로판 및 아세틸렌이 금지된 우물, 터널 및 지하에서 사용됩니다.
음의 온도에서도 수소 용접이 가능합니다. 이러한 장치는 집에서 매우 유용하지만 장치를 직접 조립하는 또 다른 옵션이 있습니다.
DIY 수소 용접
수소 혼합물은 알칼리 수용액을 전기분해하여 얻을 수 있으며, 전류원은 자동차에서 배터리를 충전하기 위해 정류기를 사용하여 만들 수 있습니다.
전기 분해는 용기에서 이루어져야하며 폴리에틸렌 뚜껑이있는 유리 병은 집에서 적합하며 부피는 반 리터가 될 수 있습니다. 덮개에서 전선과 전극판의 출구 지점과 통풍관의 슬리브를 만드십시오.
두 번째 용기는 물 디스펜서로 사용할 수 있습니다. 이 혼합물은 물로 세 번째 용기로 보내지며 가스 방출을위한 게이트입니다. 산소, 수소 및 가연성 물질이 포함된 가스가 의료용 바늘을 통해 나옵니다.
- 화염 온도는 최대 2500도까지 올라갈 수 있지만 공급되는 전압 수준을 변경하면 조정할 수 있습니다.
- 연소 과정은 안정적이어야 합니다. 전극의 전압을 변경하면 전류 강도도 변경되고 가스 발생량에 영향을 미칩니다.
- 전기 분해 중에 물이 소비되고 알칼리의 양이 변하지 않고 이온으로 분해되어 용액의 전기 전도도가 증가합니다.
연료 혼합물은 바늘이 있는 기존 의료 주사기로 보충할 수 있습니다. 면봉은 주사기 튜브의 끝과 바닥에 놓아야하며 튜브를 통해 알코올 성분이 들어있는 용기로 불꽃이 번쩍이지 않도록해야합니다.
정류기는 반파 네트워크를 통해 다이오드를 연결하여 조립할 수 있습니다. 180W 이상의 전력을 가진 변압기가 적합하기 때문에 오래된 소비에트 TV의 장치가 좋은 옵션이 될 것입니다. 2 차 권선을 제거하고 새로운 권선 두꺼운 구리 권선을 사용하는 것.
탭을 만들어 셀에 전원을 공급하는 출력 전압을 조절합니다. 화염 온도는 연료의 조성에 따라 달라지며, 아세톤 또는 에틸 알코올을 사용할 수 있습니다.
아세톤을 선택한 경우 헬륨 펜 튜브를 사용하지 마십시오. 혼합물이 산소에 의해 지배되면 화염이 꺼질 수 있습니다.
고품질로 장치를 조립하고 밀봉하면 매우 오랫동안 작동 할 수 있습니다. 큰 금속 요소를 용접해야한다면 원칙적으로 이것이 어떻게 수행되는지 알아야합니다.
수소 용접은 혼합물이 폭발할 수 있고 산소 환원제가 점화될 수 있으며 플래시백이 발생할 수 있기 때문에 매우 위험할 수 있습니다.
작업을 시작하기 전에 안전 예방 조치를 명확하게 연구해야합니다. 이것이 첫 번째이며 무시할 수 없습니다. 이러한 용접은 가연성 물질 근처에서 해서는 안 됩니다.
실내에서 용접을 하고 있다면 자주 휴식을 취하고 밖으로 나가야 합니다. 폐쇄 및 반폐쇄실에서는 국소 흡입을 사용하여 가스를 제거하십시오. 탱크에서 용접이 이루어지면 외부 관찰자가 반드시 필요합니다.
- 모든 작업은 눈을 손상시키지 않도록 보호 안경에서만 수행해야합니다. 가스 실린더를 사용하는 경우 트롤리 또는 들것에 운반하고 보호 캡을 사용하십시오.
그들은 만지거나 떨어지지 않아야하며 용접 영역에 산소 실린더가 없어야합니다. 폭발을 방지하려면 항상 정확한 압력 게이지가 있는 기어박스를 사용하십시오.
용접 시 토치의 화염은 전원에서 멀리 향해야 합니다. 이것이 불가능할 경우 철 방패로 소스를 보호하십시오. 가스 전도 호스는 용접기 근처에 있어야 하며 휴식 중에는 버너 불꽃을 꺼야 합니다. 이 간단한 규칙을 따르면 수소 용접은 항상 안전합니다.
