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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Corta e solda água. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda O artigo descreve como fazer uma versão aprimorada de um aparelho pequeno, mas poderoso o suficiente para corte e soldagem a gás, que funciona com base no princípio de obter uma mistura combustível hidrogênio-oxigênio por eletrólise de uma solução aquosa de álcali. Eu tive o primeiro "queimador de água" capaz de cortar e soldar até mesmo metais refratários desde 1985. Ele fez (e agora lançou uma produção em pequena escala de análogos para venda) com base nos materiais da revista "Modelista-Construtor". Agora apresento aos leitores meu mais recente desenvolvimento, que, embora aprimorado (maior número de placas de trabalho, laterais modificadas e um encaixe confiável para a saída de uma mistura de gases combustíveis), é baseado em um eletrolisador operando com o mesmo princípio. Para aqueles que se deparam com tal dispositivo pela primeira vez, é útil, penso eu, explicar nos termos mais gerais (e lembrar o resto) qual é a essência de tais estruturas. E ela é bem simples.
Entre as placas laterais, conectadas por quatro pinos, existem placas-eletrodos de metal separados por anéis de borracha. A cavidade celular interna dessa bateria é 1/2 ... 3/4 do volume preenchido com uma solução aquosa fraca de álcali (KOH ou NaOH). A tensão aplicada às placas por uma fonte de corrente contínua causa a decomposição (eletrólise) da solução, acompanhada de liberação abundante de hidrogênio e oxigênio. Esta mistura de gases, passando por uma fechadura líquida especial (Fig. 1a), segue para o queimador e, queimando, permite obter uma temperatura elevada, tão necessária para muitos processos tecnológicos (por exemplo, corte e soldagem de metais), - cerca de 1800 ° C. O desempenho da célula depende da concentração de álcali na solução e de outros fatores. E o mais importante - no tamanho e número de placas de eletrodo, a distância entre elas, que, por sua vez, é determinada pelos parâmetros da fonte de alimentação - potência e tensão (com base em 2 ... 3 V por lacuna galvânica entre duas placas localizadas uma ao lado da outra). Os projetos de fonte DC que proponho estão disponíveis para fabricação em uma "oficina caseira" e para um novato faça-você-mesmo. Eles são capazes de garantir uma operação confiável até mesmo de um eletrolisador de "oitenta células" (eletrodos de placa para tal - 81 peças) e, mais ainda, de um eletrolisador de "trinta células". Uma variante cujo diagrama de circuito é mostrado na fig. 4, também facilita o ajuste da potência para uma correspondência ideal com a carga: no primeiro estágio - 0 ... 1,7 kW, no segundo (quando o SA1 está ligado) - 1,7 ... 3,4 kW. E as placas para o eletrolisador são oferecidas no tamanho apropriado - 150x150 mm. Eles são feitos de ferro de cobertura com uma espessura de 0,5 mm. Além da saída de gás de 12 mm, mais quatro orifícios de montagem (2,5 mm de diâmetro) são perfurados em cada placa, nos quais as agulhas de tricô ou tricô de bicicleta são enfiadas durante a montagem. Estas últimas são necessárias para uma melhor centralização das placas e gaxetas, e por isso são retiradas da estrutura na fase final de montagem. Na verdade, tive que quebrar muito a cabeça antes que o "queimador de água" se tornasse conveniente e confiável, como uma lâmpada Edison: ligou - funcionou, desligou - parou de funcionar. Especialmente problemática foi a modernização não do eletrolisador em si, mas do selo líquido conectado a ele na saída. Mas bastou abandonar o uso da água, que se tornara clichê, como barreira contra a propagação da chama no interior da bateria formadora de gás (através do tubo de ligação) e passar ao uso de ... querosene, pois tudo imediatamente correu bem. Por que escolher o querosene? Em primeiro lugar porque, ao contrário da água, este líquido não forma espuma na presença de álcalis. Em segundo lugar, como a prática tem mostrado, se gotas de querosene caírem acidentalmente na chama do queimador, este não se apaga - apenas um pequeno flash é observado. Finalmente, em terceiro lugar: sendo um "separador" conveniente, o querosene, estando no obturador, é seguro em termos de incêndio.
No final do trabalho, durante uma pausa, etc. o queimador apaga-se naturalmente. Um vácuo é formado no eletrolisador e o querosene flui do tanque direito para o esquerdo (Fig. 3). Depois - barbante a ar, após o qual o queimador pode ser armazenado pelo tempo que desejar: a qualquer momento está pronto para uso. Ao ser ligado, o gás pressiona o querosene, que novamente flui para o tanque certo. Então começa o borbulhar do gás... Tubos de conexão no dispositivo - PVC. Apenas uma mangueira de borracha fina leva ao próprio queimador. Assim, depois de desligar a energia, basta dobrar essa "borracha" com as mãos - e a chama, finalmente dando um leve algodão, se apagará.
E mais uma sutileza. Embora a fonte de alimentação (veja a Fig. 4) seja capaz de fornecer eletricidade a uma carga de 3,4 quilowatts, é muito raro que amadores usem uma potência tão grande. E para não "conduzir a eletrônica" quase ociosa (no modo de retificação de meia onda, quando a saída é 0 ... 1,7 kW), é útil ter à sua disposição outra fonte de energia do eletrolisador - menor e mais simples (Fig. 5). Na verdade, este é um retificador ajustável de onda completa conhecido por muitas pessoas caseiras. Além disso, com os "motores" de potenciômetros de 470 ohm conectados entre si (mecanicamente). Estruturalmente, essa conexão pode ser realizada usando um trem de engrenagens simples com duas engrenagens textolite ou usando um dispositivo mais complexo, como um vernier (em um rádio doméstico).
O transformador da fonte de alimentação é caseiro. Um conjunto de Ø16x32 feito de aço transformador foi usado como circuito magnético. Os enrolamentos contêm: primário - 2000 voltas PEL-0,1; secundário - 2x220 voltas PEL-0,3. A prática mostra: o considerado aparelho caseiro para corte e soldagem a gás, mesmo com a operação mais intensa, é capaz de servir adequadamente por muito tempo. É verdade que a cada 10 anos é necessária uma manutenção completa, principalmente devido ao eletrolisador. As placas deste último, trabalhando em ambiente agressivo, são revestidas com óxido de ferro, que passa a atuar como isolante. Temos que lavar as placas, seguidas de limpeza em uma roda de esmeril. Além disso, para substituir quatro deles (no pólo negativo), corroídos por resíduos ácidos que se acumulam perto do "menos". Portanto, é recomendável despejar apenas água destilada no eletrolisador e usar a solução alcalina menos contaminada com sais (a presença de vestígios de compostos químicos de ácidos sulfúrico e clorídrico é inaceitável). O uso dos chamados orifícios de drenagem (exceto para enchimento e saída de gás) também dificilmente pode ser considerado justificado, o que foi levado em consideração no desenvolvimento do aparelho. Igualmente opcional é a introdução de latas no esquema do aparelho para coletar o álcali superagressivo acumulador. Além disso, a operação do projeto "sem lata" mostra que não mais do que meio copo desse "líquido nocivo" pode se acumular no fundo de uma persiana de querosene por um período de 10 anos. O álcali acumulado é removido (por exemplo, durante a manutenção) e a próxima porção de querosene puro é despejada no obturador. Autor: V.Radkov, Tartaristão
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