Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленню

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленню

У свій час за допомогою електролізу з розплавів солей вдалося вперше виділити чисті калій, натрій і багато інші метали.

Сьогодні цей процес застосовують і в побуті – для «видобутку» водню з води. Технологія більш ніж доступна, адже прилад для електролізу води являє собою всього лише контейнер з розчином соди, в який занурені електроди.

Далі ми подивимося, як робиться електролізер для отримання водню своїми руками з доступних деталей будинку і які різновиди цього приладу навчилися робити домашні умільці.

Зміст

  • 1 Модель з двома фільтрами
  • 2 Пристрій з верхнім розташуванням контейнера
  • 3 Модель з нижнім розташуванням контейнера
  • 4 Пристрій з двома клапанами
  • 5 Моделі на три клапана
  • 6 Пристрій з оцинкованої платою
  • 7 Модель з оргсклом
  • 8 Модель на електродах
  • 9 Застосування пластикових прокладок
  • 10 Модель на дві контактні клеми
  • 11 Схематичне представлення
  • 12 Висновок
  • 13 Відео на тему

Модель з двома фільтрами

Електродами служать невеликі квадратні листи, вирізані з оцинкованої сталі або, краще, з нержавіючої сталі марки 03Х16Н15М3 (AISI 316L). Звичайна сталь буде дуже швидко «з’їдена» електрохімічною корозією.

Прорізавши ножем отвір в стінці контейнера, треба встановити на нього два фільтра грубої очистки – підійдуть «грязьовики» (друга назва – косою фільтр) або фільтри від пральних машин.

Далі контейнер за допомогою болтів фіксують на металевому підставі, після чого до нього приєднують зворотний клапан.

Слідом встановлюються плата товщиною 2,3 мм і барботажная трубка.

Завершується створення електролізера установкою форсунки з затвором, розташованим з боку плати.

Пристрій з верхнім розташуванням контейнера

Електроди виконуються з нержавіючого листа розміром 50х50 см, який потрібно розрізати болгаркою на 16 рівних квадратів. Один кут кожної пластини підрізає, а в протилежному виконується отвір під болт М6.

Один за іншим електроди одягаються на болт, а ізолятори для них нарізаються з гумової чи силіконової трубки. Як варіант, можна скористатися трубкою від водяного рівня.

Контейнер фіксується за допомогою штуцерів і тільки після цього встановлюються барботажная трубка і електроди з клемами.

Модель з нижнім розташуванням контейнера

У цьому варіанті збірку приладу починають з нержавіючого підстави, розміри якого повинні відповідати розмірам контейнера. Далі встановлюють плату і трубку. Монтаж фільтрів в даній модифікації не потрібно.

Потім до нижньої платі потрібно прикріпити 6-міліметровими гвинтами затвор.

Установка форсунки здійснюється за допомогою штуцера. Якщо все ж таки прийнято рішення встановити фільтри, то для їх кріплення слід використовувати пластикові затиски на гумових прокладках.

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленню

Готове пристрій

Товщина ізоляторів між пластинами-електродами повинна становити 1 мм. При такому зазорі сила струму буде достатньою для якісного електролізу, в той же час пухирці газу зможуть легко відірватися від електродів.

До полюсів джерела живлення пластини підключаються по черзі, наприклад, перша пластина – до «плюса», друга – до «мінуса» і т. д.

Пристрій з двома клапанами

Процес виготовлення 2-клапанної моделі електролізера не відрізняється особливою складністю. Як і в попередньому варіанті, складання слід починати з підготовки основи. Виконується воно сталевий листовий заготівлі, яку потрібно підрізати відповідно до розмірів контейнера.

До основи міцно кріпиться плата (застосовуємо гвинти М6), після чого можна встановлювати люльку для барботажа діаметром не менше 33 мм. Підібравши до пристрою затвор, можна приступати до монтажу клапанів.

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленню

Пластиковий контейнер

Перший встановлюється на підставі труби, для чого в цьому місці необхідно закріпити штуцер. З’єднання ущільнюється затискним кільцем, після чого встановлюється ще одна пластина – вона знадобиться для фіксації затвора.

Другий клапан слід монтувати на трубі з відступом від краю на 20 мм

Моделі на три клапана

Ця модифікація відрізняється не тільки кількістю клапанів, але також і тим, що основу для неї має бути особливо міцним. Застосовується все та ж нержавіюча сталь, але більшої товщини.

Місце для установки клапана №1 потрібно вибирати на вхідний трубі (вона під’єднується безпосередньо до контейнера). Після цього слід закріпити верхню пластину і другу трубку барботажного типу. Клапан №2 установлюють на кінці цієї трубки.

Штуцер при встановленні другого клапана потрібно кріпити з достатньою жорсткістю. Також потрібно затискне кільце.

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленню

Готовий варіант водневої пальника

Наступний етап – виготовлення і установка замка, після чого до труби прикручують клапан №3. За допомогою шпильок він повинен з’єднуватися з форсункою, при цьому за допомогою прокладок з гуми повинна бути забезпечена ізоляція.

Вода в чистому вигляді (дистильована) є діелектриком і щоб електролізер працював з достатньою продуктивністю, її слід перетворити в розчин.

Найкращі показники демонструють не сольові, а лужні розчини. Для їх приготування у воду можна додати харчову або каустичну соду. Також підійдуть деякі засоби побутової хімії, наприклад, «Містер Мускул» або «Кріт».

Пристрій з оцинкованої платою

Дуже поширена версія електролізера, що застосовується, головним чином, в системах опалення.

Підібравши основу і контейнер, з’єднують гвинтами (їх знадобиться 4 шт.) плати. Потім зверху на приладі встановлюють ізолюючу прокладку.

Стінки контейнера не повинні володіти електропровідністю, тобто бути виготовленими з металу. Якщо є необхідність зробити ємність високоміцної, потрібно взяти пластиковий контейнер, і помістити його в того ж розміру металеву оболонку.

Залишається прикрутити контейнер шпильками до основи, і встановити затвор з клемами.

Модель з оргсклом

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленнюСкладання електролізера з застосуванням заготовок з органічного скла назвати простим завданням не можна – даний матеріал досить складний в обробці.

Труднощі можуть підстерігати і на етапі пошуку контейнера відповідного розміру.

У кутах плати висвердлюють по одному отвору, після чого приступають до монтажу пластин. Крок між ними повинен становити 15 мм.

На наступному етапі переходять до встановлення затвора. Як і в інших модифікаціях, слід застосовувати прокладки з гуми. Тільки треба врахувати, що в даній конструкції їх товщина повинна складати не більше 2-х мм.

Модель на електродах

Незважаючи на злегка насторожує назву, ця модифікація електролізера також цілком доступні для самостійного виготовлення. В цей раз зборку приладу починають знизу, зміцнюючи на міцному сталевому підставі затвор. Контейнер з електролітом, як і в одному з вищеописаних варіантів, розташуємо зверху.

Після затвора приступають до монтажу трубки. Якщо розміри контейнера дозволяють, її можна оснастити двома фільтрами.

Далі прикручують форсунку і приймаються за встановлення верхнього сталевого листа. При цьому повинні дотримуватися дві умови:

  • лист не стосується контейнера;
  • відстань між ним (листом) і затискними гвинтами має становити 20 мм.

При такому виконанні генератора водню електроди слід кріпити до затвору, розміщуючи по іншу сторону від нього клеми.

Застосування пластикових прокладок

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленнюВаріант виготовлення електролізера з прокладками з полімерів дозволяє застосувати алюмінієвий контейнер замість пластикового. Завдяки прокладкам, він буде надійно ізольований.

Вирізаючи прокладки з пластику (знадобиться 4 шт.), необхідно надати їм форму прямокутників. Вони укладаються по кутах основи, забезпечуючи зазор в 2 мм.

Тепер можна приступати до встановлення контейнера. Для цього знадобиться ще один лист, в якому просвердлюють 4 отвори. Їх діаметр повинен відповідати зовнішньому діаметру різьби М6 – саме такими гвинтами буде прикручуватись контейнер.

Стінки у алюмінієвого контейнера жорсткіше, ніж у пластикового, тому для більш надійного кріплення під головки гвинтів слід підкласти шайби з гуми.

Залишається заключний етап – установка замка і клем.

Модель на дві контактні клеми

До основи, виконаному із сталевого або алюмінієвого листа, прикріпіть за допомогою циліндрів або гвинтів пластиковий контейнер. Після цього потрібно встановити затвор.

У цій модифікації застосовується голчаста форсунка діаметром 3 мм або трохи більше. Її потрібно встановити на своє місце, приєднавши до контейнера.

Тепер за допомогою провідників потрібно приєднати клеми прямо до нижньої платі.

Останнім елементом монтується трубка, причому місце, в якому вона приєднується до контейнера, має бути ущільнено затискним кільцем.

Фільтри можна запозичити в поламаних пральних машинах або встановити звичайні «грязьовики».

Ще на шпинделі потрібно буде закріпити два клапана.

Схематичне представлення

Схематичний опис реакції електролізу займе не більше двох рядків: позитивно заряджені іони водню спрямовуються до негативно зарядженого електроду, а негативно заряджені іони кисню – до позитивного. Для чого замість чистої води доводиться застосовувати електролітичний розчин? Справа в тому, що для розриву молекули води потрібно досить потужне електричне поле.

Сіль або луг виконує значну частину цієї роботи хімічним шляхом: атом металу, що має позитивний заряд, притягує до себе негативно заряджені гидроксогруппы ВІН, а лужний або кислотний залишок, що має негативний заряд – позитивні іони водню Н. Таким чином, електричному полю залишається тільки розвести іони до електродів.

Електролізер своїми руками: огляд різновидів і рекомендації по їх виготовленню

Схема електролізера

Найкращим чином електроліз проходить в розчині соди, одна частина якої розбавляється в сорока частинах води.

Найкращим матеріалом для електродів, як вже говорилося, є нержавіюча сталь, а ось для виготовлення пластин найкраще підходить золото. Чим більшою буде їх площа і чим вище сила струму, тим у більшому обсязі буде виділятися газ.

Прокладки можна робити з різних струмонепровідних матеріалів, але краще всього для цієї ролі підходить полівінілхлорид (ПВХ).

Висновок

Електролізер може ефективно застосовуватися не тільки в промисловості, але і в побуті.

Вироблену їм водень можна перетворити на паливо для приготування їжі, або збагачувати їм бензо-повітряну суміш, підвищуючи потужність автомобільних двигунів.

Незважаючи на простоту принципового пристрою приладу, умільці навчилися виготовляти цілий ряд його різновидів: будь-яку з них читач зможе виготовити власноруч.

Відео на тему

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: