Manual para el Nuevo Paradigma, mp3 ivoox Volumen I -- Volumen II -- Volumen III ************************Pdfs I -- II -- III

MANUAL DE SUPERVIVENCIA_SAS.rar
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Email recibido de "Silvestre"

El servidor web gratuito de iespana dejo de existir. perdonen las molestias

Pueden recuperar el link a la pagina del Generador Ohídrico aquí...

http://www.sonaktrona.com/prometeo/silvestre22/generador-oxhidrico.html

La pagina esta bajo licencia creative commons BY-NC (por favor, indique la fuente)

Muchas gracias...


Un saludo.
Silvestre22




Granitos, Marmoles, Piedra Artificial - Giraldo Piedra Natural
CLIQUEANDO EN LAS ENTRADAS DE MAS ARRIBA , ARCHIVO DE BLOG----HAY IMAGENES DE LOS PROTOTIPOS...
Sentimos no poder tener mejor la pagina, todo lo aqui expuesto ha sido recuperado de la red, los interesados que hagan copias en disco duro. Internet como la conocemos se la van a cepillar para finales de año, entre todos tenemos que colaborar y buscar otros mecanismos de mover la información fuera de la elite controladora.

Un saludo a todos desde la base..........

lunes, 13 de junio de 2011

COMPLEMENTO DE SOPLETE OXIHIDRICO PARA SOLDADORA ELECTRICA CONVENCIONAL

Pagina de seguridad rescatada del cache, se recompondra segun encontremos las imagenes,
la pagina del inventor tiene un virus

COMPLEMENTO DE SOPLETE OXIHIDRICO PARA SOLDADORA ELECTRICA CONVENCIONAL

Esta es la versión en caché de http://silvestre22.iespana.es/generador-oxhidrico.html de Google. Se trata de una captura de pantalla de la página tal como esta se mostraba el 9 Jun 2011 21:26:14 GMT. Es posible que la página haya sufrido modificaciones durante este tiempo. Más información

Se han resaltado estos términos de búsqueda: oxhidrico Estos términos sólo aparecen en enlaces que apuntan a esta página:silvestre

Generador oxhídrico

Proceso de desarrollo de un generador oxhídrico para soplete

(disculpen la publicidad de la página gratuita)

Ante la necesidad de abaratar la soldadura del acero inox con varilla de plata al 40% (técnica que uso para construir circuitos de alto vacío de una forma económica) me puse a barajar las posibilidades de substituir las bombonas de oxígeno para la soldadura autógena. El oxigeno que usaba en mi pequeño soplete lo compraba en forma de bombonas no retornables que costaban unos 24€ cada una y apenas alargaban para soldar una tarde.

En este informe se describe este proceso de búsqueda, que desembocó en la presentación de una solicitud de registro en la oficina de patentes y marcas española de un generador oxhídrico para alimentar un soplete de soldadura, y que funciona con una soldadora de arco convencional.

Peligro!!! las técnicas que se describen en este informe estan destinadas a la producción de gases altamente explosivos, capaces de provocar graves accidentes en caso de negligencia. Es necesario conocer y asumir los riesgos, así como las medidas de seguridad necesarias, antes de intentar realizar cualquiera de los experimentos que se describen a continuación.

Se hace necesaria la mención y el agradecimiento a los foros de debate de www.cientificosaficionados.com sin la ayuda de los cuales hubiera sido imposible todo esto.




La búsqueda de un generador de oxígeno

Por la senda de un generador oxhídrico

Las corrientes secundarias, el segundo prototipo

Los electrodos concéntricos, el tercer prototipo

Presentación de una solicitud de patente

Propuesta de construcción casera de un generador de gas oxhídrico para soplete, la celda de Pedrin.


ver también:
Proceso de desarrollo de un generador oxhídrico para soplete... anexo:








La busqueda de un generador de oxígeno

Los primeros pasos estuvieron encaminados a conseguir el oxígeno mediante electrólisis, con la esperanza de poder generar suficiente oxígeno para el soplete y almacenarlo a presión. Obté por producir el oxígeno mediante electrólisis después de descartar otras posibles soluciones por demasiado caras, engorrosas, o complejas, como reacciones químicas o enriquecimientos del oxigeno del aire mediante membranas o destilación.

generador-oxigenoEl armatoste que se puede ver en la foto consistía en una cuba electrolítica, en la que el electrodo positivo (ánodo) se encontraba en el interior de una campana, conformada con una botella de plástico de 5 litros, que recogia el gas producto de la electrólisis del agua. Una vez llena la campana, un compresor de nevera introducía el oxigeno dentro de una bombona para su posterior uso, y el ciclo empezaba de nuevo.

En un principio el electrolito estaba compuesto por agua común del grifo y ácido sulfúrico recuperado de una batería de coche vieja, y los electrodos eran de acero inoxidable. Esto sumado a la tensión excesiva aplicada a la cuba no ayudaba demasiado a asegurar una larga vida a los pobres electrodos, sobre todo al ánodo, que sufría además el ataque del oxigeno generado. Empecé a utilizar sosa cáustica y a rebajar la tensión aplicada. Mejoraron algo los resultados y disminuyó el desgaste de los electrodos, pero seguía sin convencerme.

Desde un principio la seguridad fue un factor importante por la peligrosidad potencial de los gases generados en la electrólisis. El compresor lo modifiqué para minimizar el contacto del oxigeno con el aceite lubricante, el circuito de presión montaba un contactor que desconectaba el compresor si la presión superaba los 6 bares, el circuito eléctrico también tenía protecciones y monitorizaba en todo momento la temperatura de la cuba y el consumo del aparato.
generador-oxigeno-abierto
La máxima producción de oxígeno que conseguí fue de 7 litros hora de gas, teniendo que descansar otra hora para disipar el exceso de calor generado en el proceso. Teniendo en cuenta que una bombona, de las no retornables, contenía 120 litros de gas comprimido, necesitaba casi dos días completos de producción constante para poder soldar unas 3 o 4 horas. Todo esto ya lo hacia suficientemente engorroso, pero solo acabé abandonando esta vía cuando me explotó la campana que recogía el oxígeno en una comprobación rutinaria del gas que contenía. El motivo fue que el hidrógeno generado en el cátodo se había difundido en forma de finas burbujas por el electrolito, y pese a las barreras que le puse, se había depositado también en el interior de la campana que recogía el oxígeno, formando una mezcla de gases altamente explosiva. Salí herido solo en el orgullo y duchado de electrolito, pero después de lavarme concienzudamente decidí abandonar esta vía por ser demasiado peligrosa. La posibilidad de comprimir una mezcla de oxígeno e hidrógeno podía convertir la bombona de gas en una auténtica bomba preparada para explotar con una insignificante chispa de descarga electrostática.





Por la senda de un generador oxhídrico

Por la experiencia acumulada me di cuenta de que no iba a poder generar el oxígeno por separado, fácilmente y de una forma segura, y empecé a barajar la posibilidad de usar la mezcla de los dos gases fruto de la descomposición del agua por electrólisis, de la misma forma que lo hace Ricardo Cardo en sus generadores oxhídricos (ver aquí). Esto implicaba, sin embargo, construir un generador capaz de producir un mínimo de 250 litros por hora de gas. Tenemos que descartar acumular el gas producido, por el más elemental sentido de la seguridad, y nos vemos obligados a producir todo el gas conforme lo consume el soplete.

puentes-unidad
La electrólisis se produce con corriente continua, y el suministro de la red es alterno. Necesitaba, pues, una fuente de alimentación capaz de alimentar la celda electrolítica, que tenía que consumir por lo menos 70 o 80 amperios a 12V y en continua. Para hacer algunas pruebas una batería de coche me bastaba, pero para una producción constante necesitaría un buen transformador y unos buenos diodos rectificadores.

Empecé construyendo estos últimos, y la solución más barata que se me ocurrió fue con 10 puentes de diodos KBPC3510, (35A a 1000v) que me costaron 34 € en total. Los monté en paralelo, como se puede ver en la foto, y ya tenía un puente rectificador capaz de aguantar 350A, en teoría. Las conexiones las realicé en estrella y enrollando el resto del cable para que todos los puentes asumieran la corriente por igual. Sin embargo en algunas pruebas en las que les he exigido demasiada potencia se han quemado algunos puentes, así que los estoy substituyendo por otros, KBPC5010 que aguantan 50A.


celula-electrolitica-2

Como transformador se me ocurrió usar mi vieja soldadora eléctrica, que es básicamente un transformador de núcleo abierto, con diferentes conexiones para las diferentes intensidades de trabajo. Esta soldadora podía aportar 180 amperios teóricos, por lo que superaba de mucho la intensidad que necesitaba para alimentar la célula electrolítica.

Empecé, como siempre, cometiendo un error, El primer prototipo de celda electrolítica lo construí conectando placas de acero inoxidable alternativamente a los dos bornes de alimentación. Las placas 1,3,5,7,9... a un polo y las 2,4,6,8... a otro, de manera que aumentaba la superficie de electrodo en contacto con el electrolito.

Pero enseguida me di cuenta de que una celda así amorraba la soldadora, esta celda necesitaba una fuente que suministrase un máximo de 2V y cientos de amperios, y este no era el caso de la soldadora. En el segundo modelo de celda que construí utilicé la técnica de conformar divisores de tensión entre las placas conectadas interponiendo simplemente otras placas. En la foto se puede ver esta última celda. Tiene conectadas a los bornes únicamente las placas de los extremos. Las demás se mantienen en su sitio mediante aislantes eléctricos.

Tiene únicamente 11 placas, (10 divisores de tensión), separadas entre si 3mm, porque este es el tamaño justo para que entre por el agujero de un descalcificador de agua para cafetera, que era la única cuba hermética disponible en mi despensa de cachivaches. Montar la celda en su interior fue como meter un barco en una botella de cristal, pero por el momento me centraba en hacer los prototipos con lo que tenía a mano. No quería comprar más material sin tener demasiado claro el camino a seguir.

descalcificador-abierto

Ya en las primeras pruebas los resultados fueron alentadores, la cantidad de gas que producía esta celda era muy superior a su predecesora al trabajar a una tensión en la que se aprovechaba mejor la energía de la soldadora. En la foto se puede ver la cuba funcionando con una batería de coche.

En este punto ya había substituido el ácido sulfúrico por sosa cáustica (NaOH) para preparar el electrolito, ya que esta última presentaba ventajas, respecto al ácido. Teóricamente, no producía el desgaste en los electrodos que había observado trabajando con ácido sulfúrico. Más tarde substituí la sosa cáustica por potasa cáustica (KOH), para hacer el electrolito, por ser más limpia, sedimentar menos, y tener más rendimiento y conductividad que la sosa, aunque es más cara.

En la sana obsesión de cuidar la seguridad pensé en un sistema para impedir la acumulación de gas en el interior de la cuba. Una vez cerrada la abertura superior, con un tubo transparente colgado a tres metros de altura y lleno de electrolito, esperaba producir suficiente presión hidrostática en el interior de la cuba como para obligar al gas acumulado a salir de ella por el otro orificio. No me quería arriesgar a cerrar completamente la cuba, para evitar que se acumulase una presión excesiva, o a permitir que se formase una burbuja demasiado grande de gas en su interior. En el conducto de salida del gas monté un dispositivo de los que se usan normalmente para evitar bolsas de vapor en las instalaciones de calefacción. Este dispositivo tiene una boya interna que cierra la salida superior si tiene el depósito lleno de líquido, pero permite salir el gas acumulado cuando baja la boya al disminuir el nivel de líquido en su interior. Esto lo convierte en una válvula selectiva que deja salir el gas conforme se genera, pero impide el paso de electrolito hacia el soldador (al menos en teoría). En la práctica el funcionamiento es más errático, permitiendo el paso de pequeñas cantidades de líquido.


botella-burbujeante
No satisfecho con las medidas de seguridad impuestas, monté entre la cuba y el soldador un arrestallamas de botella burbujeante. Este sencillo dispositivo consta de una botella parcialmente llena de agua a través de la cual se hace burbujear el gas proveniente de la cuba electrolítica. El gas se lava parcialmente de vapores y se acumula en la parte superior de la botella, desde donde sale a través de otro tubo hacia el soldador.

El objetivo del dispositivo es múltiple. Por un lado, permite eliminan parte de los vapores cáusticos que perjudican al soplete y a la calidad de la llama. En caso de que la llama se cuele a través del tubo hasta el arrestallamas se produce la explosión de la burbuja de gas acumulada, pero como la llama no puede atravesar la barrera formada por el líquido, no puede continuar por el tubo hasta la cuba electrolítica. Además, la hipotética explosión de la burbuja del gas oxhídrico acumulado en la botella hace saltar el tapón, liberando la presión de la explosión sin más consecuencias.

Este recurso lo utilicé a partir de entonces en todos los diseños posteriores, no solo por el extra de seguridad que aporta, sino porque además se podía utilizar como depósito de electrolito si lo integraba en el diseño del generador.

En la foto se puede ver el primer modelo de arrestallamas de botella burbujeante que me monté, donde se puede apreciar su simplicidad. También se puede ver, al fondo, el puente rectificador ya montado en las primeras pruebas con la soltadora eléctrica como fuente de alimentación improvisada.

prototipo-1-vista-trasera
En el primer prototipo de generador oxhídrico, substituí la rudimentaria columna de agua por una bomba para impulsar el electrolito entre las placas de la celda electrolítica.

Esta bomba provoca una sobrepresión en la cuba obligando al gas acumulado en la parte superior a salir por un tubo y burbujear en el líquido que llena el arestallamas de botella burbujeante, que en este caso es el mismo electrolito. Además de impedir la acumulación de una burbuja de gas en la cuba, esperaba arrastrar las burbujas generadas en las placas de la celda electrolítica, y mejorar así su eficacia, aumentando la superficie de electrodo en contacto con el líquido.

En este caso, como se puede ver en la foto, la botella burbujeante es el depósito blanco que se encuentra encima de la bomba de agua (sacada de un calentador de agua viejo), y el dispositivo que impide que entre líquido por el tubo del soldador esta montado a la salida de dicho depósito. El tapón que liberaría la presión, en caso de explosión de la botella burbujeante, queda detrás y no se aprecia en la foto. En la cuba puse otro tapón para multiplicar las medidas de seguridad y para facilitar su llenado con electrolito.

En las pruebas de funcionamiento conseguí producir suficiente gas como para mantener una llama en el soplete de unos 4 o 5 cm con la que pude hacer algunas pruebas de soldadura en piezas pequeñas. Enseguida empezó a acusar las deficiencias de diseño, sobre todo de la cuba electrolítica. Pero aportó también los primeros datos para vislumbrar los parámetros de funcionamiento del generador de gas que andaba buscando.

ver más fotos de este prototipo






Las corrientes secundarias, el segundo prototipo


celula-electrolitica-protejidaEn el primer generador que os he descrito antes el principal problema seguía siendo que amorraba la fuente de alimentación, es decir, la soldadora. Esta se calentaba peligrosamente si intentaba darle más potencia al generador de gas para producir una llama útil para soldar piezas más grandes.

Curiosamente la tensión de trabajo en la celda no superaba los 6V en continua y amorraba la soldadora consumiendo más de 3000W, cuando lo previsible era que, con los divisores de tensión, a una tensión de trabajo entre 1,5 y 2V por divisor, la tensión de trabajo total fuese de por lo menos 15V. El misterio me lo desvelaron las marcas que habían dejado en el interior de la cuba las corrientes eléctricas que circulaban libremente a trabes del electrolito. En están marcas se podía ver claramente como la mayoría de la corriente "prefería" pasar, de una placa conectada a la otra, a través de unos pocos centímetros de electrolito, y a través de las paredes metálicas de la cuba, antes que atravesar el divisor de tensión. Esto se traducía en una pobre producción de gas y una cantidad enorme de energía consumida en forma de calor, tanto en la cuba como en la misma soldadora. Quedaba claro que el diseño de la cuba iba a ser más complejo de lo que pensaba en un principio.

Poco consciente aun de hasta qué punto, la electricidad, tenía preferencia por los atajos al circular en medios líquidos, pensé que aislando las caras exteriores y los tornillos de sujeción, y cambiando la cuba por otra no conductora, iba a solucionar el problema.

En la foto se puede ver la celda, formada por los 10 divisores de tensión, modificada para montarla en una nueva cuba de PVC y aislada con planchas de PVC, recortadas de un tubo, reblandecidas con aire caliente y aplanadas entre dos baldosas. Los aislantes de los tornillos de sujeción son trozos de tubos de plástico de polietileno.

prototipo-PVC-vista-destapado
Ya en las primeras pruebas mejoró notablemente la producción de gas respecto a su predecesor, la tensión de trabajo de la celda se relajó hasta 9V, y la potencia consumida de redujo hasta los 2000W aproximadamente. Luego, introduciendo la celda en otro tubo más pequeño y aislando todo lo que pude las partes externas del divisor de tensión, la tensión de trabajo llego a ser de 11,5V y la potencia consumida de 1800W.

En estas condiciones el generador producía suficiente gas como para mantener una llama de 8cm. Unos 109 litros por hora de gas oxhídrico. Pero seguía teniendo el problema del exceso de calor generado, tanto en la cuba, como en los bornes de conexión y en la misma soldadora, con el agravante de que ahora la cuba era de PVC, un plástico que apenas soportaba los 80 grados sin reblandecerse. Esto solo permitía hacer ciclos de soldadura de media hora y una hora de descanso para refrigerarlo todo.

En la foto se puede ver una prueba de funcionamiento con la cuba aun destapada.



prototipo-PVCA las pocas horas de hacer pruebas, en un recalentón, se deformó la rosca del tapón de PVC y tuve que soldarlo con pegamento. Aunque esto me impedía desmontarla, me permitía seguir investigando y soldando con esta cuba.

También se estropeó la bomba de agua, como era previsible por su carcasa de aluminio. No estaba preparada para trabajar con una disolución de sosa cáustica. Esto, sin embargo, me permitió comprobar que era innecesaria. La propias burbujas, generadas en la reacción, producían una corriente convectiva que removía el electrolito, e impedían la acumulación del gas en la cuba mientras el nivel del depósito exterior estuviera por encima de esta. La producción de gas apenas se vio afectada por la ausencia del efecto que producía la bomba de agua.

Enseguida empecé a pensar en construir un tercer prototipo en acero inoxidable, aumentando el numero de electrodos para relajar aun más la tensión de trabajo de la soldadora. y con un diseño que minimizase las corrientes directas entre los electrodos conectados. La ventaja era que ahora tenia un generador de gas que me permitía soldar el acero sin tener que comprar el oxígeno, aunque fuese a intervalos de media hora.





Los electrodos concéntricos, el tercer prototipo


celula-electrolitica-concentrica-1En el diseño de esta nueva cuba cambié de estrategia para conformar el divisor de tensión. En vez de utilizar electrodos planos, que conllevan múltiples problemas técnicos para minimizar las corrientes directas, me decanté por construir una cuba metálica con electrodos concéntricos. La ventaja de este diseño es que, al menos en uno de los planos espaciales, la electricidad no tiene más remedio que atravesar el divisor de tensión para llegar asta el otro polo eléctrico. El inconveniente es la gran dificultad que conlleva su realización manual.

Al no disponer de maquinaria tuve que curvar los electrodos a mano partiendo de planchas de acero inoxidable de 1mm de espesor, un trabajo artesano que me llevó dos días, por la cantidad de electrodos y por la precisión necesaria. Los electrodos apenas distaban entre si 3mm y debían encajar perfectamente en los soportes.

También estaba limitado en los materiales utilizados, que debían poder soportar por lo menos 80 o 90 grados sin problemas.
cuba-prototipo3Los soportes, en un principio, los hice con planchas de poliuretano prensado en las que fresé unos surcos concéntricos de 2mm de profundidad por 1,5mm de ancho, y a las que practiqué multitud de agujeros para permitir la circulación del electrolito y del gas oxhídrico. Elegí el poliuretano por su resistencia térmica, después de descartar el PVC, el polietileno y la mayoría de plásticos que tenía a mi alcance por su baja tolerancia a temperaturas cercanas a los 100 grados, que eran de esperar que alcanzase la cuba en las pruebas de funcionamiento a la que la sometería. Estos soportes debían mantener un mínimo de rigidez en cualquier situación de trabajo para evitar que se desencajasen los electrodos.

La cuba la construí con una sección del descancificador de cafetera que ya había utilizado en el primer prototipo. La brida de cierre que se puede apreciar en la foto está construida a partir de dos aros de acero inox que mandé cortar con láser (costaron 20€) y a los que les practiqué doce agujeros.

La idea era que la misma cuba fuese el electrodo exterior conectada al polo negativo. El electrodo central, o positivo, en un principio, era un tubo de 4cm de diámetro y 16 cm de largo, solidario al borne de conexión. Dicho borne estaba aislado del electrolito mediante las piezas de plástico y las juntas de goma que debían, además, asegurar un cierre hermético al conjunto de la conexión eléctrica. En la foto esta conexión no se puede ver al quedar en la parte inferior de la cuba.

La celda electrolítica, en este caso, estaba formada por 13 electrodos concéntricos, (todos los que cabían en el diámetro interior de 17cm del descalcificador) que contando con la misma cuba suman 13 divisores de tensión. La esperanza era poder hacerla trabajar a más de 20V y minimizar las corrientes directas entre el electrodo central y la cuba, y entre los electrodos no contiguos, mediante el obstáculo que supondrían los soportes de poliuretano.

A este prototipo le monté además un manómetro y un termómetro para monitorizar el funcionamiento de la cuba y poder comparar los resultados de las diferentes pruebas que tenía que hacer.

cuba-abierta-serie-espumacuba-abierta-serie-espuma2cuba-abierta-serie-espuma3
celula-electrolitica-concentrica-teflon2
En la serie de fotos de arriba se puede ver, de izquierda a derecha.

-Los electrodos montados sobre el soporte inferior, ya encajado en la cuba,
-El soporte superior colocado y apretado. Se puede apreciar que el tornillo central de apriete es de nylon, está roscado al electrodo central, pero no es conductor para evitar corrientes directas con la cuba.
-La cuba llena de electrolito y en funcionamiento, y un gran espumarajo!!!...Toda esta espuma embotaba los conductos del generador e impedía que funcionase bien.

La gran cantidad de espuma que producía esta cuba me trajo de cabeza. Casi dos semanas de indagar y de preguntar, hasta que descubrí que la producía la descomposición del poliuretano y de los tapones de corcho en la solución, caliente y concentrada, de potasa cáustica. Tuve que substituir los soportes de los electrodos por otros hechos con una plancha de téflon, material caro pero resistente a la temperatura hasta 300 grados y químicamente inerte.
En las primeras pruebas de funcionamiento vi que esta celda electrolítica seguía amorrando a la soldadora y consumiendo demasiada corriente, pero aun así producía una cantidad importante de gas.

celula-concentrica-corta-abiertaPensé en aumentar los electrodos hasta 15, reduciendo el diámetro del electrodo central, y hacerlos más cortos para reducir los cm2 expuestos al electrolito a la vez que aumentaba la cantidad de divisores.

Con la celda electrolítica que se ve en la foto realicé una serie de pruebas, cambiando la intensidad de trabajo de la soldadora, modificando la concentración del electrolito y aumentando el aislamiento eléctrico en los soportes de los electrodos, con las que intentaba afinar el funcionamiento del generador de gas. Al final opté por volver a aumentar la superficie de los electrodos y reducir la densidad del electrolito hasta hacer trabajar la celda electrolítica a más de 40V.

Cuando conseguí hacer funcionar la soldadora sin sobrecargarla, el principal escollo seguía siendo la cantidad de calor generado en la cuba. Si bien había conseguido mantener una llama de 18 cm en el soplete con la soldadora funcionando a toda potencia, la cuba sobrepasaba rápidamente los 80 grados y producía demasiado vapor de agua. Con la soldadora funcionando a la mínima potencia conseguía mantener una llama de 4 o 5 cm pero en ningún caso llegaba a una temperatura de equilibrio inferior a los 70 grados.

prototipo3-completoAdemás había cometido varios errores en el diseño del resto del generador.

Como se ve en la foto, la botella burbujeante está encima de la cuba e integrada en el diseño, los conductos de entrada del líquido electrolitico hacia la cuba y de salida del gas son internos y la misma botella burbujeante es el depósito del electrolito. Tiene un indicador de nivel, y la válvula de escape, en caso de explosión, está hecha con un tapón de corcho protegido con un dedo de un guante. La cuba también monta una válvula de escape que facilita además el llenado y el vaciado de electrolito. El objetivo de todo el conjunto es impedir la acumulación de una burbuja de gas demasiado grande (demasiado peligrosa) en el interior del generador.

El principal problema de este diseño fue que el depósito de electrolito era demasiado pequeño y apenas tenía margen para asumir la subida de nivel provocada por la formación de burbujas de gas en el interior de la cuba. El gas generado tenía además demasiados restos de espuma y vapores cáusticos que embotaban el soplete cuando se hacia funcionar a toda potencia, con lo que se hacia necesaria una segunda botella burbujeante para limpiar mejor el gas oxhidrico. Y también se hacia necesaria una mayor cantidad de electrodos en la cuba para equiparar la tensión y la intensidad que aportaba la soldadora con la potencia que podía asumir el generador.

Además era preciso algún tipo de radiador térmico alrededor del aparato. Por poco que fuese el calor producido en la reacción electrolítica tenía que disiparlo, si quería mantener una temperatura de trabajo equilibrada, en cualquier situación, por debajo de los 50 grados. Pese a todo el generador funcionaba y me permitía soldar mucho más cómodamente que su antecesor.

llama-8cm-prototipo-3
En la foto se puede ver una llama de unos 7cm producida con este prototipo. En esta configuración de trabajo se puede soldar casi una hora seguida antes de tener que descansar otra hora para dejar que se enfríe el generador.

Ver más detalles sobre este prototipo

Los parámetros de funcionamiento del generador de gas oxhidricoque buscaba ya habían quedado definidos. La tensión de trabajo entre los divisores en ningún caso debería superar los 2V para evitar desgastes de los electrodos y temperaturas excesivas, incluso con la soldadora funcionando al máximo de intensidad, y la potencia asumida debería rondar los 1000W para una producción de gas más que aceptable. La soldadora eléctrica había demostrado ser una buena fuente de alimentación, capaz de aportar la potencia necesaria, y con un rango de tensiones de trabajo que permitían construir un generador oxhídrico bastante simple y que solamente consumía agua destilada y electricidad.






Presentación de una solicitud de patente

Hacia ya tiempo que me había dado cuenta de la ventaja que suponía utilizar la soldadora como fuente para alimentar un generador de gas oxhídrico, pero quería estar seguro de que podía funcionar. Había visto la posibilidad de aplicación de esta técnica en el ámbito industrial y laboral, y de las ventajas de un aparato de fabricación simple, como este, en cualquier taller en el que fuese necesaria la soldadura autógena, liberándonos del consumo del oxigeno y el acetileno embotellado, tanto para soldar como para oxicorte. Llegado a este punto me decidí a preparar el dosier y los papeles para presentar una solicitud de registro a la Oficina de patentes y marcas española, que fue admitida a trámite con fecha de entrada del 5 de febrero del 2007, y con número de registro U200700245 /ES200700245 U

soldador-vista-lateral-numerada
Gracias a Javi M por la inestimable ayuda en la realización de este croquis
La esperanza que hay detrás de esta patente es encontrar industriales dispuestos a fabricar el aparato y sacar un beneficio con ello, y, claro está, conseguir yo mismo un sustento que me permita continuar trabajando en varios proyectos que aun están en el tintero.

En la memoria presentada se describe el funcionamiento de una propuesta de construcción del aparato, Un generador oxhidricopara soplete como complemento de una soldadora de arco convencional. En dicha propuesta de construcción se incluyen las mejoras introducidas en el diseño, fruto del proceso de desarrollo que he descrito anteriormente, así como un montaje compacto y de fácil fabricación. Pero esta no es la única posibilidad de construcción en cuanto a diseño industrial. En realidad lo que se patenta es la idea de utilizar la soldadora como fuente de alimentación del generador oxhídrico.

La ventaja de este aparato respecto a otros generadores oxhídricos es la sencillez del mismo, al no ser necesarios los componentes eléctricos y de regulación de los generadores oxhidricos ya existentes. El ajuste de la potencia de la llama se realiza desde la misma soldadora eléctrica, de igual forma que se haría para ajustar la potencia de soldadura con electrodo. La única condición para el correcto uso del generador oxhídrico es que los parámetros de funcionamiento del mismo estén en concordancia con la potencia y la tensión de la soldadora con la que se vaya a utilizar.

Ver documentos de la memoria y reivindicaciones. (948K)

También me gustaría dejar claro que no está en mi ánimo el poner impedimentos a que alguien se construya su propio generador oxhídrico, de este o de cualquier otro tipo, de una forma amateur y sin ánimo de lucro. Simplemente seria un honor para mi el haber podido ser útil a ese alguien con mi trabajo.






Propuesta de construcción casera de un generador de gas oxhídico para soplete, la celda de Pedrin.


Me disponía a contruirme un cuarto prototipo en el que subsanar los inconvenientes de sus antecesores. Pero el mayor problema técnico con el que me encontraba era la conformación de un radiador alrededor del generador para disipar por convección el calor generado. En un diseño industrial resultaría sencillo, ya que simplemente haría falta introducir unas pequeñas aletas recubriendo todo el aparato, como se haría con cualquier motor eléctrico, para disipar la potencia perdida en forma de calor. Pero en un diseño casero, este no es un problema menor.

planchas-gomas-cortadasLa solución vino de la mano de un compañero de los foros dewww.cientificosaficionados.com que propuso una forma de montar una celda electrolitica múltiple, con electrodos planos, sin los problemas de las corrientes directas entre los electrodos conectados, sencilla de construir, y que conformaba además un radiador. Esta técnica se pasó a llamar Celda de Pedrin en honor a su inventor.

Consiste en intercalar, entre las planchas o electrodos, juntas de goma y prensar todo el conjunto para conseguir un bloque en forma de batería. Las planchas deben tener un pequeño orificio inferior para facilitar el llenado con electrolito y orificios de salida del gas en la parte superior de cada celdilla.

Así que me dispuse a construir la cuba de mi generador de gas oxhídrico con celdas de Pedrin. Pensé en un diseño ampliable para ir haciendo pruebas hasta encontrar el punto óptimo de funcionamiento con la soldadora, tanto eléctrica como térmicamente. En un principio monté 22 divisores en dos bloques de 11 cada uno, enfrentados y conectados al depósito-botella burbujeante. En la foto se pueden ver las planchas de inox y las juntas ya recortadas y agujereadas.

celda-pedrin-abierta-funcionandoEl resultado, como era de esperar, mejoró notablemente respecto al generador de gas anterior. En la foto se puede ver la nueva cuba funcionando. La tensión de trabajo ya superaba los 50V, la cantidad de gas producido casi se había doblado, y después de una hora y media de funcionamiento continuo alcanzó un equilibrio térmico entorno a los 54 grados centígrados.

Terminé de construir el resto del generador oxhídrico para comprobar que el diseño del depósito primario y secundario eran correctos. Funcionaron perfectamente, aportando un flujo continuo de gas límpio de vapores y espuma en un régimen de producción más que suficiente para soldar. Aplicando toda la potencia de la soldadora la cantidad de vapores era algo superior aunque aceptable.

Más tarde amplié las celdas hasta montar un total de 34 divisores de tensión y fui saturando paulatinamente la disolución de potasa cáustica hasta encontrar un punto en el que no superaba los 60 grados con la soldadora a toda potencia, incluso después de varias horas de funcionamiento continuo.

Ver más detalles de la construcción y funcionamiento

prototipo-pedrin-vista-generalEn la fotografía se puede ver el generador acabado. Los dos bloques de celdas de Pedrin producen el gas, que se introduce en el depósito superior a través de los dos conductos laterales. El conducto en forma de "T" invertida situado debajo del depósito introduce el líquido electrolito por la parte inferior de las celdas completando el circuito. En un principio las celdas están completamente inundadas, pero al conectar el aparato se forma una pequeña burbuja de gas en cada celdilla, pasando el gas de una a otra por los orificios superiores de las planchas, hasta desembocar en el depósito principal. La disposición de las celdas permitiría montar otros dos bloques perpendiculares, formando así un cuadrado y doblando la producción de gas, pero para mis necesidades de soldadura no han sido necesarios.

El depósito principal está lleno de electrolito hasta algo más de la mitad, pudiendo comprobar el nivel mediante un indicador. En la parte superior del depósito principal se puede apreciar el manómetro que indica la presión de trabajo. Esta presión en ningún momento supera las 0,6 atmósferas. En el caso de que se supere una presión de 1,5 atmósferas, por la obturación del soplete u otro accidente similar, salta el tapón que también hace de válvula de seguridad y que se puede ver en la parte superior trasera del depósito. Tiene montada también una asa para facilitar el transporte del aparato.

En un lateral se sitúa el depósito secundario que hace de segunda botella burbujeante y arrestallamas. En este caso está lleno, hasta algo más de la mitad, de agua destilada para facilitar el lavado del gas. También tiene un nivel y una válvula de escape formada por un tapón de corcho protegido con un dedo de guante. Inclinando todo el aparato hacia un lado se puede hacer pasar parte de este agua al depósito principal para substituir la consumida por la reacción, de forma que solo es necesario reponer el nivel de agua destilada del depósito secundario.

llama-grandeEn el otro lateral tiene un soporte para la bombona de gas original del soplete. Haciendo pruebas de soldadura me di cuenta de que si sumaba una pequeña cantidad de este gas, a la mezcla de hidrógeno y oxígeno que proporciona el generador oxhídrico, podía modificar notablemente las características y la temperatura de la llama que producía el soplete. Esto es especialmente interesante para soldar acero inoxidable con plata, ya que al aportar combustible a la mezcla, la llama se hace reductora y mejora el comportamiento del acero en caliente, reduciéndose la formación de óxidos de cromo y mejorando la eficacia del decapante. Además también disminuye la temperatura de la llama en proporción. El resultado es una soldadura mucho más cómoda y limpia.

En la foto se puede ver una llama, producida por este generador (sin adición de gas), de 27 cm aproximadamente. Esta llama excede de mucho las necesidades de soldadura, y es capaz de cortar sin problemas una chapa de 1,5mm de acero inoxidable. Su temperatura es muy superior a la llama de oxigeno y acetileno convencional, siendo capaz de vitrificar el cemento.

Las características de este generador están pensadas para trabajar con mi soldadora de núcleo abierto de 180A. Los puentes rectificadores he decidido integrarlos a la soldadora porque me permiten además, y opcionalmente, soldar con continua, mejorando en muchos casos la calidad de la soldadura con electrodos. Para adecuar el diseño a la soldadora de cada uno, recomiendo realizar primero varias medi