|
|
(21), (22) Заявка: 2003125821/02, 21.08.2003
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
21.08.2003
(45) Опубликовано: 20.01.2005
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
SU 1250599 A1, 15.08.1986. SU 850746 A, 30.07.1981. RU 2066714 C1, 20.09.1996. US 4201635 А, 06.05.1980.
Адрес для переписки:
660074, г.Красноярск, ул. Киренского, 26, КГТУ, Патентно-информационный отдел (ПИО)
|
(72) Автор(ы):
Попов Ю.П. (RU), Южанников А.Ю. (RU), Тимофеев В.Н. (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Красноярский государственный технический университет (КГТУ) (RU)
|
(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР
(57) Реферат:
Изобретение относится к цветной металлургии. Техническим результатом изобретения является увеличение напряжения внешнего источника электрического тока и уменьшение потерь электроэнергии в питающей сети. Электролизер содержит емкость для электролита, электроды, индуктор для вращения и нагрева электролита и источник магнитного поля. Емкость для электролита установлена в зазоре магнитопровода источника магнитного поля, стенки емкости выполнены электропроводными и являются электродом, второй электрод расположен в емкости и соединен с ее стенками токопроводом, а дно является диэлектриком. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов.
Известен электролизер для получения алюминия с введением в ванну подлежащих переплавке крупногабаритных алюминийсодержащих отходов, содержащий самообжигающийся анод и футерованный катод, причем анод установлен в шахте ванны со смещением в сторону входного торца по уходу тока, причем соотношение расстояний борт-анод в выходном и входном торцах электролизера составляет 1,8-2,2 (Патент РФ 2023057, МПК С 25 С 3/06, опубл. 1994 г.).
Известен электролизер для получения алюминия, включающий анодный узел, катодный узел, футерованную ванну, оксидник со стенками, в которых выполнены сквозные циркуляционные каналы, расположенные на уровне подошвы рабочих анодов (Авторское свидетельство 1411355 СССР, МПК С 25 С 3/06, опубл. 1988 г.).
Известен также электролизер, включающий ванну с электролитом, электроды и устройство питания, формирующее переменное магнитное поле, источник постоянного магнитного поля, обмотки которого подсоединены к электродам (Авторское свидетельство 1250599, МПК С 25 С 3/06, опубл. 1986 г.).
К недостаткам этих электролизеров можно отнести значительные потери электроэнергии за счет большой величины тока в электрической цепи, питающей электролизер.
В основу изобретения положена задача создания такого устройства, которое позволит значительно уменьшить потери электроэнергии в питающей сети.
Поставленная задача решается тем, что в электролизере, включающем емкость для электролита, электроды, индуктор для вращения и нагрева электролита и источник магнитного поля, согласно изобретению емкость для электролита установлена в зазоре магнитопровода источника магнитного поля, стенки емкости выполнены электропроводными и являются электродом, второй электрод расположен в емкости и соединен с ее стенками токопроводом, а дно является диэлектриком.
На фиг.1 показан заявляемый электролизер; на фиг.2 – вид сверху фиг.1
Электролизер содержит обмотку 1 на магнитопроводе 2, емкость 3, расположенную в зазоре магнитопровода 2, стенки емкости 3 выполнены электропроводными и являются электродом, дно 4 емкости 3 является диэлектриком, внутри емкости 3 находится электролит 5, в котором размещен второй электрод 6, соединенный токопроводом 7 со стенками емкости 3, и индуктор 8.
Устройство работает следующим образом.
При подключении обмоток индуктора 8 к переменному многофазному напряжению образуется вращающееся магнитное поле, приводящее электролит 5 к вращательному движению со средней угловой скоростью и его нагреву. При подключении обмотки 1 магнитопровода 2 к источнику напряжения U в магнитопроводе 2 возникает магнитный поток Ф. При взаимодействии магнитного потока Ф с вращающимся электролитом 5 в последнем создается электродвижущая сила (ЭДС).
При действии этой ЭДС в цепи: электролит 5 – емкость – 3 – токопровод 7 – электрод 6, протекает ток I. При протекании тока I в электролите 5 осуществляется электролиз.
Электролизер позволяет увеличить напряжение внешнего источника электрического тока во много раз и значительно уменьшить потери электроэнергии в питающей сети.
Это объясняется следующим: так как величина напряжения питания U (например, электролизера алюминия) составляет 5 В, а в настоящее время возможно осуществлять питание индукторов на напряжении 10-20 кВ, что в 2000-4000 раз выше напряжения электролиза алюминия, отсюда следует, что потери электроэнергии в питающей сети Р=U2/R уменьшаются пропорционально квадратичной зависимости от подводимого напряжения, где R – сопротивление питающей сети, то есть в (2000)2-(4000)2 или 4·106-16·106 раз.
Формула изобретения
Электролизер, содержащий емкость для электролита, электроды, индуктор для вращения и нагрева электролита и источник магнитного поля, отличающийся тем, что емкость для электролита установлена в зазоре магнитопровода источника магнитного поля, стенки емкости выполнены электропроводными и являются электродом, второй электрод расположен в емкости и соединен с ее стенками токопроводом, а дно является диэлектриком.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.08.2006
Извещение опубликовано: 27.07.2007 БИ: 21/2007
|
|