CN109183059A - 一种采用节能电解槽的氢气生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用节能电解槽的氢气生产装置，包括电解槽、供电设备、动触片、静触片、氧气输出口、氢气输出口、电解质、两个惰性电极、温度计、进水阀、出水阀以及KOH水溶液储存容器；本实用通过可以随着内部气体压力进行体积的范围变换，从而缓解气体堆积导致内部压力大的问题，同时通过其他控制通断电起到节能的作用，同时尽可能的保证气体输出压力在范围内可控。同时设置KOH水溶液储存容器能够定期的向电解槽内稳定加入低温介质，用于降温和快速补充电解液。
Description
技术领域
本发明涉及一种氢气生产装置，具体是一种采用节能电解槽的氢气生产装置。
背景技术
氢气作为一种清洁能源，具有能量密度高、容量大、寿命长、便于存储和运输等特点。 广泛应用于石油、化工、冶金、医药等行业，由于自然界的氢含量很低，对生产和工业中很难从自然界获得大量氢气。在现有技术中，由水电解产生氢气和氧气，在电解过程中，不断地产生压强与温度，由于压力与温度的不断增大，导致反应速度的减慢，大量的电能的损耗，对社会能量的流失造成了一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可抬升拆卸式救护支架结构，其技术方案如下：
一种具有电解槽的氢气生产装置，包括KOH水溶液储存容器、进水阀、电解槽、氧气输出口、惰性电极、动触片、静触片、氢气输出口、温度计、橡皮塞、弹簧、隔膜、电解质溶液、出水阀、槽盖、连杆和支架，所述电解槽的顶部开口处盖有槽盖，槽盖的边缘焊接为围板，电解槽的顶部开口边缘外翻处方框状的水平挡板结构，其中围板的下端端面通过多个螺钉固定连接方框形限位挡板，限位挡板位于电解槽的外表面且朝向电解槽的内侧边粘合有密封橡胶圈，所述水平挡板结构和限位挡板之间设置若干个弹簧；所述电解槽内腔由隔膜分割成氢气发生区和氧气发生区，且槽盖的下表面对应位置焊接有两块平行的挡板；所述槽盖上与氢气发生区对应的位置分别开设有氢气输出口、槽孔和温度计，与氧气发生区对应的位置分别开设有氧气输出口和槽孔；其中温度计与槽盖通过孔连接；所述槽盖上安装有控制开关，控制开关由拱形支架、动触片、静触片和定支架结构，其中拱形支架的两边通过螺钉固定连接在槽盖上，定支架通过螺钉连接在Z型连杆和地面支架上，拱形支架的下表面通过螺钉固定连接两个动触片，定支架的上表面通过螺钉连接两个与动触片上下对应的静触片。
进一步的，所述电解槽与KOH水溶液储存容器通过管道连接着，管道上还分别安装一个进水阀和一个出水阀，进水阀设置在KOH水溶液储存容器与电解槽之间的上面，出水阀设置在KOH水溶液储存容器与电解槽之间的下面。
进一步的，所述动触片和静触片的材质均为铜合金。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过可以随着内部气体压力进行体积的范围变换，从而缓解气体堆积导致内部压力大的问题，同时通过其他控制通断电起到节能的作用，同时尽可能的保证气体输出压力在范围内可控。同时设置KOH水溶液储存容器能够定期的向电解槽内稳定加入低温介质，用于降温和快速补充电解液。
附图说明
图1为一种具有电解槽的氢气生产装置的主视图。
图2为一种具有电解槽的氢气中局部剖侧视图。
图3为图1中B处的局部放大图。
图4为图1中C处的局部放大图。
图中：1、KOH水溶液储存容器；2、进水阀；3、电解槽；4、氧气输出口；5、惰性电极；6、动触片；7、静触片；8、氢气输出口；9、温度计；10、橡皮塞；11、弹簧；12、隔膜；13、电解质溶液；14、出水阀；15、槽盖；16、连杆；17、支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种具有电解槽的氢气生产装置，包括KOH水溶液储存容器1、进水阀2、电解槽3、氧气输出口4、惰性电极5、动触片6、静触片7，氢气输出口8、温度计9、橡皮塞10、弹簧11、隔膜12、电解质溶液13、出水阀14、槽盖15、连杆16和支架17,所述电解槽3的顶部开口处盖有槽盖15，避免内部产生的氢气和氧气发生逸散，槽盖15的边缘焊接为围板，电解槽3的顶部开口边缘外翻处方框状的水平挡板结构，其中围板的下端端面通过多个螺钉固定连接方框形限位挡板，限位挡板位于电解槽3的外表面且朝向电解槽3的内侧边粘合有密封橡胶圈，从而保证密封性，所述水平挡板结构和限位挡板之间设置若干个弹簧；弹簧在自然状态下，槽盖15与电解槽3顶部开口之间的距离最小，以便于根据内部压力变换做出适应性的容积变化，避免压力过大造成的泄露隐患。
所述电解槽3内腔由隔膜12分割成氢气发生区和氧气发生区，且槽盖15的下表面对应位置焊接有两块平行的挡板，两块挡板之间的距离等于隔膜的厚度（需要说明的是槽盖15上成形有与隔膜边缘处安装位结构配合的槽位，从而尽可能的保证氢气发生区和氧气发生区相互独立）；所述槽盖15上固定连接竖直设置的两个惰性电极5，且两个惰性电极5分别位于氢气发生区和氧气发生区内，通过现有的外部电源分别为两个惰性电极5连接正负电，以提供基本的电解环境。
所述槽盖15上与氢气发生区对应的位置分别开设有氢气输出口8、槽孔和温度计9，与氧气发生区对应的位置分别开设有氧气输出口4和槽孔；氢气输出孔8与氧气输出孔4分别通过管道连接集气系统，实现气体收集；其中温度计9与槽盖通过孔连接，显示着电解槽3内的温度，防止温度过高时，影响隔膜的效果。
所述槽盖上安装有控制开关，控制开关由拱形支架、动触片6、静触片7和定支架结构，其中拱形支架的两边通过螺钉固定连接在槽盖15上，定支架通过螺钉连接在Z型连杆16和地面支架17上，拱形支架的下表面通过螺钉固定连接两个动触片6，定支架的上表面通过螺钉连接两个与动触片上下对应的静触片7，电解槽3内发生剧烈反应产生大量氢气与氧气，压强急剧增加，顶起槽盖15，压缩弹簧11，与槽盖15和拱形支架固定的动触片6，发生向上的一段位移。正接触连接的静触片6与动触片7断线，这样电源中断，电解水的反应终止。当气体被收集后，电解槽内压力减少时，弹簧11会重新恢复原样，动触片6与静触片7重新连接，反应继续进行；所述动触片和静触片的材质均为铜合金。
所述电解槽3与KOH水溶液储存容器1通过管道连接着，管道上还分别安装一个进水阀2和一个出水阀14，进水阀2设置在KOH水溶液储存容器1与电解槽3之间的上面，出水阀14设置在KOH水溶液储存容器1与电解槽3之间的下面，溶液温度过高，进水阀2和出水阀14同时开启，使溶液温度下降，从而达到降低电解质溶液13温度的效果。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种采用节能电解槽的氢气生产装置，包括KOH水溶液储存容器（1）、进水阀（2）、电解槽（3）、氧气输出口（4）、惰性电极（5）、动触片（6）、静触片（7）、氢气输出口（8）、温度计（9）、橡皮塞（10）、弹簧（11）、隔膜（12）、电解质溶液（13）、出水阀（14）、槽盖（15）、连杆（16）和支架（17），其特征在于，所述电解槽（3）的顶部开口处盖有槽盖（15），槽盖（15）的边缘焊接为围板，电解槽（3）的顶部开口边缘外翻处方框状的水平挡板结构，其中围板的下端端面通过多个螺钉固定连接方框形限位挡板，限位挡板位于电解槽（3）的外表面且朝向电解槽（3）的内侧边粘合有密封橡胶圈，所述水平挡板结构和限位挡板之间设置若干个弹簧；所述电解槽（3）内腔由隔膜（12）分割成氢气发生区和氧气发生区，且槽盖（15）的下表面对应位置焊接有两块平行的挡板；所述槽盖（15）上与氢气发生区对应的位置分别开设有氢气输出口（8）、槽孔和温度计（9），与氧气发生区对应的位置分别开设有氧气输出口（4）和槽孔；其中温度计（9）与槽盖通过孔连接；所述槽盖上安装有控制开关，控制开关由拱形支架、动触片（6）、静触片（7）和定支架结构，其中拱形支架的两边通过螺钉固定连接在槽盖（15）上，定支架通过螺钉连接在Z型连杆（16）和地面支架（17）上，拱形支架的下表面通过螺钉固定连接两个动触片（6），定支架的上表面通过螺钉连接两个与动触片（6）上下对应的静触片（7）。
2.根据权利要求1所述的一种采用节能电解槽的氢气生产装置，其特征在于，所述电解槽（3）与KOH水溶液储存容器（1）通过管道连接着，管道上还分别安装一个进水阀（2）和一个出水阀（14），进水阀（2）设置在KOH水溶液储存容器（1）与电解槽（3）之间的上面，出水阀（14）设置在KOH水溶液储存容器（1）与电解槽（3）之间的下面。
3.根据权利要求1所述的一种采用节能电解槽的氢气生产装置，其特征在于，所述动触片和静触片的材质均为铜合金。
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