CN113667996A - 一种用于工业生产的负氢水发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于工业生产的负氢水发生器，包括底座、固定连接在底座上端的动力室和固定连接在动力室上端的发生器箱，发生器箱上端固定安装有电源，发生器箱内顶部对称固定连接有一对接电端子，两个接电端子与发生器箱内底部分别转动连接有阳极棒和阴极棒。本发明通过设置密封筒、热蒸发液、复位机构等，可以对负氢水进行加热，从而降低氯气在水中的溶解率，可以使氯气析出，防止负氢水中含有过多氯气，还可以对水进行更充分的电解，提升制备效果，并且可以不断将发生器箱内析出的氯气抽出，并不断送至底座内的氢氧化钠溶液中，与氢氧化钠溶液发生化学反应，生成氯化钠，从而避免氯气直接排放对空气环境造成污染。

Description

一种用于工业生产的负氢水发生器
技术领域
本发明涉及负氢水生产设备技术领域，尤其涉及一种用于工业生产的负氢水发生器。
背景技术
在自然状态下，很难见到自然的负氢水，一般都是通过人工的方法得到。其中有简易的放入水瓶内能够产生氢气水的氢棒，有通过电解的方法将水电解产生氢水的方法等等，前者的含氢浓度比较低也随着时间渐渐不会产生氢或很少产生氢，每膈一段时间就的扔掉购买新的棒棒。是一种在没有条件或临时外出携带的简易方法。
而在工业生产过程中，一般需要通过对饮用水进行电解才能得到相应的负氢水，因此需要专门的负氢水发生器来进行制备。
专利申请号为CN201611199519.2的已授权发明文件公开了一种富氢水的加压电解槽芯及含有该加压电解槽芯的发生器，包括依次相叠合且相固定的上槽体、负电极板、离子交换膜、正电极板和下槽体，所述上槽体的中部具有贯穿的通水腔，所述负电极板和正电极板均能通水，所述下槽体上具有开口朝上的加压腔，所述正电极板的上表面和离子交换膜的下表面紧密贴合，所述离子交换膜直接或通过正电极板间接压合在下槽体上且将所述加压腔的开口封闭。
上述专利文件提出的发生器解决了工业生产中对于负氢水制备的需求，但是根据电极反应式，阳极除了产生氧气和水之外还是有第二个副反应的，其中一个是产生臭氧：3H2O-6e＝O3+6H+，另一个副反应是产生氯气：2Cl-2e＝Cl2，此时如果不对氯气进行处理的话，长期使用之下，会对使用负氢水的用户造成巨大的身体伤害，严重时甚至会引发氯气中毒现象。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于工业生产的负氢水发生器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于工业生产的负氢水发生器，包括底座、固定连接在底座上端的动力室和固定连接在动力室上端的发生器箱，所述发生器箱上端固定安装有电源，所述发生器箱内顶部对称固定连接有一对接电端子，两个所述接电端子与发生器箱内底部分别转动连接有阳极棒和阴极棒，所述阳极棒与阴极棒分别与电源的正极及负极相耦合，所述发生器箱两侧内壁上均固定安装有与电源耦合的电加热板，所述发生器箱上端部一侧设置有进水口，所述发生器箱下端部另一侧设置有出水口，所述发生器箱侧壁固定连接有密封筒，所述密封筒内密封滑动连接有密封塞，所述密封筒内位于密封塞上方处填充有热蒸发液，所述发生器箱侧壁上嵌设有两端分别与水及热蒸发液接触的导热棒，所述动力室上端一侧通过转轴转动连接有螺纹套筒，所述密封塞下端安装有用于驱动螺纹套筒转动的驱动机构，所述密封筒侧壁下端部安装有用于驱动密封塞复位的复位机构，所述发生器箱内底部中间处转动连接有往复丝杠，所述往复丝杠上安装有用于搅动发生器箱内水的搅动机构，所述往复丝杠、阳极棒和阴极棒下端均延伸至动力室内，所述转轴下端延伸至动力室内，且所述转轴下端安装有用于传动阳极棒、阴极棒及往复丝杠转动的传动机构，所述动力室内底部固定连接有滑动室，所述滑动室内安装有用于将发生器箱内产生的氯气抽出的抽气机构，所述底座内设置有用于处理氯气尾气的处理机构。
优选地，所述驱动机构包括固定连接在密封塞下端的连杆所述连杆下端部设有螺纹杆，所述螺纹杆下端延伸至密封筒外部且螺纹连接在螺纹套筒内，所述密封塞与密封筒内底部之间固定连接有弹簧，所述弹簧套设在连杆外部。
优选地，所述复位机构包括嵌设在密封筒侧壁下端部的导热片，所述密封筒侧壁对应导热片位置处固定连接有安装架，所述安装架内侧固定安装有与电源耦合的散热风扇，所述散热风扇出风面正对导热片。
优选地，所述搅动机构包括螺纹连接在往复丝杠上的丝杠螺母，所述丝杠螺母侧壁上均设有固定杆，所述固定杆末端转动连接有扰流板。
优选地，所述传动机构包括多个皮带轮，多个所述皮带轮分别同轴固定连接在转轴、阳极棒、阴极棒和往复丝杠下端，且多个所述皮带轮均通过皮带传动连接。
优选地，所述抽气机构包括密封滑动连接在滑动室内壁间的滑塞，所述滑动室的端部通过进气管与发生器箱的上端部连通，所述滑动室的端部还通过出气管与底座连通，所述滑动室内顶部安装用于推动滑塞水平往复滑动的推动机构。
优选地，所述推动机构包括转动盘和转动杆，所述阳极棒下端部延伸至滑动室内，所述转动盘同轴固定连接在阳极棒下端，所述转动杆一端转动连接在转动盘下端非轴心处，所述转动杆另一端转动连接在滑塞侧壁。
优选地，所述进气管内安装有仅允许气体从发生器箱流向滑动室的单向阀，所述出气管内安装有仅允许气体从滑动室流向底座的单向阀。
优选地，所述处理机构包括填充在底座内的氢氧化钠溶液，所述底座侧壁上设置有注液口，且所述注液口上配备有密封盖。
优选地，所述发生器箱侧壁上固定安装有与电源耦合的控制面板。
本发明具有以下有益效果：
1、通过设置密封筒、热蒸发液、复位机构、驱动机构、阳极棒和阴极棒，当制备负氢水时，电加热板启动，对负氢水进行加热，从而降低氯气在水中的溶解率，可以使氯气析出，防止负氢水中含有过多氯气，同时热蒸发液在导热棒作用下受热蒸发，并配合导热片及散热风扇，使得密封塞进行竖直往复运动，从而推动螺纹杆上下往复运动，从而驱动螺纹套筒进行往复转动，螺纹套筒通过皮带轮带动阳极棒和阴极棒转动，从而对水进行更充分的电解，提升制备效果；
2、通过设置往复丝杠和搅动机构，螺纹套筒通过皮带轮带动往复丝杠转动，从而驱动丝杠螺母沿竖直方向往复运动，使得扰流板在水的阻力下上下翻动，从而搅动水流，一来使得水被更充分电解，二来可以更充分析出水内的氯气；
3、通过设置抽气机机构和处理机构，阳极棒转动同时带动转动盘转动，从而通过转动杆推动滑塞水平往复滑动，从而不断将发生器箱内析出的氯气抽出，并不断送至底座内的氢氧化钠溶液中，与氢氧化钠溶液发生化学反应，生成氯化钠，从而避免氯气直接排放对空气环境造成污染。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于工业生产的负氢水发生器的结构示意图；
图2为图1的A处结构放大示意图；
图3为图1的B处结构放大示意图；
图4为图1的C处结构放大示意图；
图5为本发明提出的推动机构的结构示意图；
图6为本发明提出的一种用于工业生产的负氢水发生器的外部结构示意图。
图中：1、底座；2、动力室；3、发生器箱；4、电源；5、阳极棒；6、阴极棒；7、接电端子；8、进水口；9、出水口；10、密封筒；11、安装架；12、散热风扇；13、螺纹套筒；14、连杆；15、转轴；16、皮带轮；17、滑动室；18、进气管；19、出气管；20、氢氧化钠溶液；21、电加热板；22、往复丝杠；23、导热棒；24、密封塞；25、导热片；26、螺纹杆；27、弹簧；28、丝杠螺母；29、固定杆；30、扰流板；31、滑塞；32、转动盘；33、转动杆；34、注液口；35、控制面板。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-6，一种用于工业生产的负氢水发生器，包括底座1、固定连接在底座1上端的动力室2和固定连接在动力室2上端的发生器箱3，发生器箱3上端固定安装有电源4，发生器箱3内顶部对称固定连接有一对接电端子7，两个接电端子7与发生器箱3内底部分别转动连接有阳极棒5和阴极棒6，阳极棒5与阴极棒6分别与电源4的正极及负极相耦合，发生器箱3两侧内壁上均固定安装有与电源4耦合的电加热板21，发生器箱3上端部一侧设置有进水口8，发生器箱3下端部另一侧设置有出水口9，发生器箱3侧壁固定连接有密封筒10，密封筒10内密封滑动连接有密封塞24，密封筒10内位于密封塞24上方处填充有热蒸发液，发生器箱3侧壁上嵌设有两端分别与水及热蒸发液接触的导热棒23，动力室2上端一侧通过转轴15转动连接有螺纹套筒13。
驱动机构包括固定连接在密封塞24下端的连杆14，连杆14下端部设有螺纹杆26，螺纹杆26下端延伸至密封筒10外部且螺纹连接在螺纹套筒13内，密封塞24与密封筒10内底部之间固定连接有弹簧27，弹簧27套设在连杆14外部。
密封筒10侧壁下端部安装有用于驱动密封塞24复位的复位机构，复位机构包括嵌设在密封筒10侧壁下端部的导热片25，密封筒10侧壁对应导热片25位置处固定连接有安装架11，安装架11内侧固定安装有与电源4耦合的散热风扇12，散热风扇12出风面正对导热片25。
发生器箱3内底部中间处转动连接有往复丝杠22，往复丝杠22上安装有用于搅动发生器箱3内水的搅动机构，搅动机构包括螺纹连接在往复丝杠22上的丝杠螺母28，丝杠螺母28侧壁上均设有固定杆29，固定杆29末端转动连接有扰流板30。
往复丝杠22、阳极棒5和阴极棒6下端均延伸至动力室2内，转轴15下端延伸至动力室2内，且转轴15下端安装有用于传动阳极棒5、阴极棒6及往复丝杠22转动的传动机构，传动机构包括多个皮带轮16，多个皮带轮16分别同轴固定连接在转轴15、阳极棒5、阴极棒6和往复丝杠22下端，且多个皮带轮16均通过皮带传动连接。
动力室2内底部固定连接有滑动室17，滑动室17内安装有用于将发生器箱3内产生的氯气抽出的抽气机构，抽气机构包括密封滑动连接在滑动室17内壁间的滑塞31，滑动室17的端部通过进气管18与发生器箱3的上端部连通，滑动室17的端部还通过出气管19与底座1连通，滑动室17内顶部安装用于推动滑塞31水平往复滑动的推动机构。
推动机构包括转动盘32和转动杆33，阳极棒5下端部延伸至滑动室17内，转动盘32同轴固定连接在阳极棒5下端，转动杆33一端转动连接在转动盘32下端非轴心处，转动杆33另一端转动连接在滑塞31侧壁。
进气管18内安装有仅允许气体从发生器箱3流向滑动室17的单向阀，出气管19内安装有仅允许气体从滑动室17流向底座1的单向阀。
底座1内设置有用于处理氯气尾气的处理机构，处理机构包括填充在底座1内的氢氧化钠溶液20，底座1侧壁上设置有注液口34，且注液口34上配备有密封盖。
发生器箱3侧壁上固定安装有与电源4耦合的控制面板35。
本发明中，制备时，通过进水口8向发生器箱3内加入水，通过控制面板35启动电源4，阳极棒5和阴极棒6开始对水进行电解制氢；此时控制启动电加热板21和散热风扇12，电加热板21加热水，从而降低氯气在水中的溶解率，可以使氯气析出，防止负氢水中含有过多氯气，同时导热棒23将水中热量传导至热蒸发液内，使得热蒸发液受热蒸发，从而推动密封塞24和螺纹杆26向下运动，当热蒸发液与导热片25接触时，导热片25在散热风扇12的作用下不断散发热蒸发液的热量，从而可以使得热蒸发液恢复至液态，从而在弹簧27作用下带动密封塞24和螺纹杆26上移复位。
而在此过程中，由于螺纹杆26和螺纹套筒13不满足螺纹的自锁条件，因此螺纹杆26的上下移动会驱动螺纹套筒13转动，螺纹套筒13通过皮带轮16带动往复丝杠22转动，从而驱动丝杠螺母28沿竖直方向往复运动，使得扰流板30在水的阻力下上下翻动，从而搅动水流，一来使得水被更充分电解，二来可以更充分析出水内的氯气。
并且阳极棒5在转动同时带动转动盘32转动，从而通过转动杆33推动滑塞31水平往复滑动，从而不断将发生器箱3内析出的氯气抽出，并不断送至底座1内的氢氧化钠溶液20中，与氢氧化钠溶液20发生化学反应，生成氯化钠，从而避免氯气直接排放对空气环境造成污染。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于工业生产的负氢水发生器，包括底座(1)、固定连接在底座(1)上端的动力室(2)和固定连接在动力室(2)上端的发生器箱(3)，其特征在于，所述发生器箱(3)上端固定安装有电源(4)，所述发生器箱(3)内顶部对称固定连接有一对接电端子(7)，两个所述接电端子(7)与发生器箱(3)内底部分别转动连接有阳极棒(5)和阴极棒(6)，所述阳极棒(5)与阴极棒(6)分别与电源(4)的正极及负极相耦合，所述发生器箱(3)两侧内壁上均固定安装有与电源(4)耦合的电加热板(21)，所述发生器箱(3)上端部一侧设置有进水口(8)，所述发生器箱(3)下端部另一侧设置有出水口(9)，所述发生器箱(3)侧壁固定连接有密封筒(10)，所述密封筒(10)内密封滑动连接有密封塞(24)，所述密封筒(10)内位于密封塞(24)上方处填充有热蒸发液，所述发生器箱(3)侧壁上嵌设有两端分别与水及热蒸发液接触的导热棒(23)，所述动力室(2)上端一侧通过转轴(15)转动连接有螺纹套筒(13)，所述密封塞(24)下端安装有用于驱动螺纹套筒(13)转动的驱动机构，所述密封筒(10)侧壁下端部安装有用于驱动密封塞(24)复位的复位机构，所述发生器箱(3)内底部中间处转动连接有往复丝杠(22)，所述往复丝杠(22)上安装有用于搅动发生器箱(3)内水的搅动机构，所述往复丝杠(22)、阳极棒(5)和阴极棒(6)下端均延伸至动力室(2)内，所述转轴(15)下端延伸至动力室(2)内，且所述转轴(15)下端安装有用于传动阳极棒(5)、阴极棒(6)及往复丝杠(22)转动的传动机构，所述动力室(2)内底部固定连接有滑动室(17)，所述滑动室(17)内安装有用于将发生器箱(3)内产生的氯气抽出的抽气机构，所述底座(1)内设置有用于处理氯气尾气的处理机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接在密封塞(24)下端的连杆(14)，所述连杆(14)下端部设有螺纹杆(26)，所述螺纹杆(26)下端延伸至密封筒(10)外部且螺纹连接在螺纹套筒(13)内，所述密封塞(24)与密封筒(10)内底部之间固定连接有弹簧(27)，所述弹簧(27)套设在连杆(14)外部。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述复位机构包括嵌设在密封筒(10)侧壁下端部的导热片(25)，所述密封筒(10)侧壁对应导热片(25)位置处固定连接有安装架(11)，所述安装架(11)内侧固定安装有与电源(4)耦合的散热风扇(12)，所述散热风扇(12)出风面正对导热片(25)。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述搅动机构包括螺纹连接在往复丝杠(22)上的丝杠螺母(28)，所述丝杠螺母(28)侧壁上均设有固定杆(29)，所述固定杆(29)末端转动连接有扰流板(30)。
5.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述传动机构包括多个皮带轮(16)，多个所述皮带轮(16)分别同轴固定连接在转轴(15)、阳极棒(5)、阴极棒(6)和往复丝杠(22)下端，且多个所述皮带轮(16)均通过皮带传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述抽气机构包括密封滑动连接在滑动室(17)内壁间的滑塞(31)，所述滑动室(17)的端部通过进气管(18)与发生器箱(3)的上端部连通，所述滑动室(17)的端部还通过出气管(19)与底座(1)连通，所述滑动室(17)内顶部安装用于推动滑塞(31)水平往复滑动的推动机构。
7.根据权利要求5所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述推动机构包括转动盘(32)和转动杆(33)，所述阳极棒(5)下端部延伸至滑动室(17)内，所述转动盘(32)同轴固定连接在阳极棒(5)下端，所述转动杆(33)一端转动连接在转动盘(32)下端非轴心处，所述转动杆(33)另一端转动连接在滑塞(31)侧壁。
8.根据权利要求5所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述进气管(18)内安装有仅允许气体从发生器箱(3)流向滑动室(17)的单向阀，所述出气管(19)内安装有仅允许气体从滑动室(17)流向底座(1)的单向阀。
9.根据权利要求5所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述处理机构包括填充在底座(1)内的氢氧化钠溶液(20)，所述底座(1)侧壁上设置有注液口(34)，且所述注液口(34)上配备有密封盖。
10.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的负氢水发生器，其特征在于，所述发生器箱(3)侧壁上固定安装有与电源(4)耦合的控制面板(35)。
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