CN204125534U - 氢氧混合气体一体式发生装置 - Google Patents

Abstract

一种氢氧混合气体一体式发生装置，它解决了现有“氢氧发生器”中普通存在的造价高，产气量低，耗能高，安全设置不完善等问题，其技术要点是：采用至少一个密闭式电解水发生器，采用结构相同的氢氧混合气体干湿综合阻火器，电解水发生器的氢、氧气输出口分别与氢、氧气储液滤气罐的进气口相连接，电解水发生器的电解液循环输入口、输出口通过过滤器与电解液循环泵连接后再与换热器、散热器连接。其结构布置紧凑，设计合理，自动泄压抗爆性能好，能有效地阻止氢氧混合气体回火、闪爆产生的危害，与同类产品相比，不漏气、不漏液，无电流泄漏流失，节能，使用安全可靠，电解效率高，产气量大，热功损失少，显著提高安全持续运营效率。

Description

氢氧混合气体一体式发生装置

技术领域

本实用新型涉及一种生产“氢氧能”的成套设备，特别是一种通过水电解生产“氢氧能”的氢氧混合气体一体式发生装置。生产的氢氧混合气体主要用于对油、气的催化燃烧，提高其燃烧效率，也可用于切割、加热或是焊接作业，属于氢氧能源制造技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展，“氢氧能”成套设备中的水电解气体发生器生产的氢氧混合气体作为可再生、经济、清洁能源，已被世界各国不断的普及应用，我国也有许多企业在研发生产“氢氧能”的成套设备。但由于氢氧混合气体的特殊性：即燃烧速度快、易闪爆、易泄露等，很容易在回火、闪爆、爆燃时产生危害，所以其应用一直受阻。因为闪爆时火焰沿着充满可燃性气体的管道传播所产生的“气体动力效应”能使燃烧更加剧烈，常常转变为爆轰，爆轰产生的爆炸波传播速度极快，目前尚没有一种安全措施能完全有效地保护设备免受爆炸波的破坏。一般普通阻火器主要是利用砂粒、卵石、玻璃球或铁屑等作为填料，或波纹金属片阻火器交叠放置的波纹金属片组成，利用具有许多细小通道或缝隙的固体材料分成许多细小的火焰流，利用传热作用使火焰流猝灭。但实验证明，其无法阻止氢氧混合气体的回火闪爆。因此，现有的阻火器亟待改进。虽然生产“氢氧能”成套设备中以电解水生产氢氧混合气体的发生器种类很多，但是，由于其结构与生产方式等问题，普遍存在等弊端，所以市场推广普及应用的空间很小。

现有的氢氧混合气体发生器的结构，据专利文献报导主要有：公告号为CN2458317Y的“改进的氢氧燃料产生机”， 公开的结构特点是：主要由机台本体、第二电解槽、冷却风扇、  储水槽、温度调节槽、若干散热鳍管和配电盘组构成。其第一电解槽固设于机台本体进风孔上方，由若干电解片及绝缘胶圈交错组设并由螺栓锁固而成；公告号为CN1308490C的“高效布朗气发生器”，公开了一种电解液自然循环式布朗气发生器，电极板之间排列成电解液充填室，利用拉线螺丝在其两端组装连接一体型电解槽盖板；公告号为CN101550552B的“氢氧混合气体发生器”， 其技术方案的要点是：包括由多个电解室串联组合而成的电解槽，电解室由多个极板分割成多个电解小室。

上述三个专利中的“氢氧发生器”均是将多个极板中间加垫圈叠加组合后多个螺杆紧固在一起，其存在的问题是：在一定压力下长期使用时极易泄漏，会造成漏电、漏液、连电的危险，甚至可能产生爆鸣；而且这些“发生器”均利用极板中间夹绝缘胶圈，用若干根螺杆锁固，其弊端是：（1）由于极板夹绝缘胶圈之间存在弹性，而在若干根螺杆锁固时不可能用力均衡，势必造成各螺杆间力量偏差，其直接导致各极板间用力不均，后果是各极板间产生不了等距，相对极板间磁场磁力线不均，不利于气体发生。（2）由于各极板间是用绝缘胶圈密封的，极板间锁固时，用力无法均衡，在长期工作、磁场振荡情况下，极易产生局部漏气、漏液现象，对设备运转存在极大隐患。

公告号为CN2299875Y的“筒式氢氧气体发生器”，公开的电解槽为筒形电解槽，电极及隔膜由上、下压板紧固成一体并支承固定在壳体内；公告号为CN102965687A的“电解水制氢氧气装置”， 其技术方案的要点是：包括内腔中填充有电解液的内壳，其内设有沉浸于电解液中的氢氧气发生器，也是一种“筒式氢氧发生器”；公告号为CN101956205B的“电解式氢氧发生装置”，其中电解槽设置于一封闭的箱体中，由电极隔板和导水隔板组成，导水隔板为一框架结构；公告号为CN101445940B的“一种产生氢氧助燃气体的节能装置及方法”， 公开的结构特点是：电解槽包括若干块阴性、阳性及中性电极板，不同极板相邻或相隔地排列组成电解极板，位于电解极板最外侧的两块极板均为中性极板，电解极板全部或部分地浸在电解液中。

以上“氢氧发生器”存在的问题为：第一，均是利用电解极板悬浮方式产生氢氧助燃气体的节能装置及方法，均是将极板组合后悬浮在圆筒或方箱中，电解效率低，产气量少，热功损耗大，需配大功率散热设备，否则无法保证电解液在恒温80℃情况下大量释放H⁺、OH^-离子；第二，这些专利“发生器”中，均是将各极板加固后放入另一容器中，这样在工作中就会有大量电流泄漏，增加热功，加大电耗，产品造价及产气成本也相对高，不宜推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氢氧混合气体一体式发生装置，它解决了现有“氢氧发生器”中普通存在的造价高，产气量低，耗能高，安全设置不完善等问题，其结构布置紧凑，设计合理，自动泄压抗爆性能好，能有效地阻止氢氧混合气体回火、闪爆产生的危害，与同类产品相比，不漏气、不漏液，无电流泄漏流失，节能、无污染，降低了成本，使用安全可靠，电解效率高，产气量大，热功损失少，显著提高安全持续运营效率。

本实用新型所采用的技术方案是：该氢氧混合气体一体式发生装置，包括绝缘架，组装在绝缘架上的氢氧混合气体发生器，氢、氧气阻火器，氢、氧气储液滤气罐，氢、氧气储气分水器，换热器，散热器，温度、液位、压力传感器，以及电解液循环回路和控制回路，其技术要点是：所述氢氧混合气体发生器采用至少一个密闭式电解水发生器，密闭式电解水发生器的筒体为非金属材料制成的两端开口的绝缘筒，镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层的极板，利用筒体两端的绝缘压套和电极连接爪紧密封装在筒体内；氢、氧气阻火器采用结构相同的氢氧混合气体干湿综合阻火器，氢氧混合气体干湿综合阻火器的壳体内设置阻火填料的母阻火罐和子阻火罐，利用连通管相互连接；电解水发生器的氢、氧气输出口分别与结构相同的氢、氧气储液滤气罐的进气口相连接，氢、氧气储液滤气罐的电解液输出口分别与电解水发生器的负、正极电解液输入口相连接；电解水发生器的电解液循环输入口、输出口通过过滤器与电解液循环泵连接后再与换热器、散热器连接；氢、氧气储液滤气罐的出气口与内部都设置有不锈钢毛细管和漏斗型降压分水装置的氢、氧气储气分水器的进气口分别相连接；氢、氧气储气分水器出气口与氢、氧气干湿综合阻火器的入气口相连接，氢、氧气干湿综合阻火器的出气口将两种气体汇合经压力控制开关和流量计后直接输出。

所述密闭式电解水发生器包括分别带有正、负极电源接线柱的封头，两端带有法兰的筒体，组装在筒体内的极板，以及电解液循环回路；筒体为非金属材料制成的两端开口的绝缘筒，极板自上而下设置带有极板氢氧气体流通口、极板电解液输出口、极板电解液输入口的三个轴线相互平行的通孔，在极板的镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层，每个极板卡装在绝缘密封橡胶圈的止口内，相邻的两个极板组成一个电解单元，通过筒体两端的法兰与封头紧固连接，将多组电解单元利用筒体两端的绝缘压套和电极连接爪紧密封装在筒体内，并使电极连接爪与正、负极电源接线柱连接。

所述带有正极电源接线柱端的封头上设置有氧气输出口、正极电解液输入口、温度传感器、循环电解液输入口；带有负极电源接线柱端的封头上设置氢气输出口、负极电解液输入口、循环电解液输出口、排液口。

所述封头上的循环电解液输入口、循环电解液输出口通过过滤器、电解液循环泵与散热器形成电解液循环回路。

所述封头上的氧气输出口与氧气储液滤气罐上的进气口连接，封头上的正极电解液输入口与氧气储液滤气罐上的电解液输出口连接；封头上的氢气输出口与氢气储液滤气罐上的进气口连接，封头上的负极电解液输入口与氢气储液滤气罐上的电解液输出口连接。

所述氢氧混合气体干湿综合阻火器包括利用连通管相互连接的壳体内设置阻火填料的母阻火罐和子阻火罐，以及控制回路；子阻火罐壳体顶部设置氢氧混合气体出气管，壳体底部设置防爆膜和与控制回路连接的压力传感器，母阻火罐壳体内通过不锈钢孔状阻火板隔离，由上至下分别填装絮状阻火填料层、球状阻火填料层、不锈钢毛细管层和带絮状阻火填料层的水封层，母阻火罐壳体顶部设置安全阀连接管，壳体底部水封层侧壁分别设置氢氧混合气体入气口和与控制回路连接的液位传感器。

所述控制回路是以可编程控制器为核心，并通过常用电子元件与压力传感器液、液位传感器和温度传感器组成的控制电路。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型密闭式电解水发生器的筒体为非金属材料制成的两端开口的绝缘筒，组装在筒体内的由相邻的两个镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层的极板与绝缘密封橡胶圈卡接构成的电解单元组，利用筒体两端的绝缘压套和电极连接爪紧密封装在筒体内，电解时筒体不作为电极板，解决了现有发生器耗电多的问题，所以其结构设计合理，极板间受力均匀，磁场力均衡，磁力线均等，在电解单元组中利用极板镍钛铱钽合金的记忆性，能够提高电解水中H⁺、OH^-离子分解量，电解效率高，极易产生氢氧混合气体，且不漏气、不漏液。因其极板与绝缘筒体壁间采用绝缘密封连接技术，故无电流泄漏流失，使用安全可靠，不仅产气量大，而且热功损失少。

本实用新型充分考虑理论水解电压1.23V，理论电解水电能消耗2.95（kW·h），电解水时电解液循环速度极限值0.1～0.15m/s的这一特性，实验室测得电解温度70℃～80℃为电解液最佳值，在此基础上设计了具有上述特殊结构的“密闭式电解水发生器”。其主要特点是在同时接近与满足上述条件时，将多组电解单元利用筒体两端的绝缘压套和电极连接爪紧密封装在筒体内，仅用筒体两端的法兰与封头紧固连接，绝缘筒在无缝隙紧密封装的技术条件下，就实现了上述理论的特性及完成了实验室的数据，克服了一直以来无法解决的电解水平均实际耗电4.5～5.5 kW·h才能生产1立方米氢气的难题。实际检测本实用新型每生产一立方米氢氧混合气体耗电最大值为2 kW·h（其最小值为1.7 kW·h），按氢占三分之二，氧占三分之一比例分配，每生产一立方米氢仅耗电3 kW·h，与同类产品耗电4.5～5.5 kW·h相比节能约50%以上。生产出的氢氧混合气体与煤气、天燃气、甲醇、柴油等混烧可节约原材料10-15%，混烧的气体排放符合国际标准。因此，本实用新型解决了现有技术存在的螺栓固定的各杆间拉力不均衡、极板间不平行造成的产生漏气、漏液及气体外泄引发事故等问题。

氢氧混合气体干湿综合阻火器是一种集干湿综合阻火技术于一体的全新结构的阻火器，其着重针对氢氧气体混合后遇明火闪爆后，氢氧混合气体有定向爆炸的特性，采用子、母阻火罐的双重阻火器，其气体从母罐下部进入，由子罐上部出去，中间设絮状阻火填料，球状阻火填料，不锈钢孔状阻火板及不锈钢毛细管等相结合的方式，同时在子阻火器底部设防爆膜及压力传感器，一旦出口遇到闪爆会直接冲击到子阻火器底部，子阻火器底部防爆膜迅速爆开并触发压力传感器，所以其结构设计合理，使用安全可靠，既具有干式阻火器密封逆止阻火的功能，又可以利用水封及挡板降低火焰温度和减压，能有效地阻止氢氧混合气体在回火、闪爆、爆燃时产生的危害。

这种干湿综合阻火器，之所以能区别于现有的单独填料式或波纹板式阻火器，主要利用其气体定向闪爆特性，利用子、母两个阻火器的双重作用，一个作用是通过防爆膜爆裂释放多余气体，泄压、排气，一个作用是调整火焰在阻火填料中蔓延的速度，通过放大管路直径，降低气体流速及压力，再通过毛细不锈钢管实现管壁散热效应，最后达到一定的临界值便会熄灭。同时，压力传感器及时通讯控制回路实现管道泄气、断气，阻止气体继续闪爆。因此，本实用新型解决了现有技术无法阻止氢氧混合气体回火闪爆等问题，从而有效地防止外部火焰窜入氢氧气体生产设备、管道、容器，从根本上阻止了氢氧混合气体因回火、闪爆、爆炸等产生的事故。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种Ⅰ型结构的立体示意图；

图2是图1平面视图的主视图；

图3是图2沿A-A线的剖视图；

图4是图2的俯视图；

图5是图2的侧视图；

图6是本实用新型的一种Ⅱ型结构的立体示意图；

图7是图6平面视图的主视图；

图8是图7沿B-B线的剖视图；

图9是图6的俯视图；

图10是图6的侧视图。

图11是图1和图6中密闭式电解水发生器的一种结构示意图；

图12是图11的右视图；

图13是图11的左视图；

图14是图11中极板的一种结构示意图；

图15是图14沿C-C线的剖视图；

图16是图11中绝缘密封橡胶圈的一种结构示意图；

图17是图16沿C-C线的剖视图；

图18是图1和图6中氢氧混合气体干湿综合阻火器的一种结构示意图；

图19是图18的俯视图；

图20是本实用新型的Ⅰ型或Ⅱ型结构的一种工作流程图。

图中序号说明：1密闭式电解水发生器，2散热器，3绝缘架，4换热器，5液位传感器，6压力传感器，7散热器循环泵，8电解液循环泵，9氧气干湿综合阻火器，10氢气干湿综合阻火器，11氧气储气分水器，12氢气储气分水器，13氧气储液滤气罐，14氢气储液滤气罐，15正极电解液输入口，16氧气输出口，17封头，18法兰，19绝缘密封橡胶圈，20极板，21氢气输出口，22负极电解液输入口，23负极电源接线柱，24循环电解液输出口，25排液口，26绝缘压套，27筒体，28固定座，29电极连接爪，30循环电解液输入口，31温度传感器，32正极电源接线柱，33极板氢氧气体流通口，34极板电解液输出口，35极板电解液输入口，36子阻火罐壳体，37阻火器出气管，38阻火器安全阀连接座，39母阻火罐壳体，40絮状阻火填料层，41不锈钢孔状阻火板，42球状阻火填料层，43子、母阻火器托架，44不锈钢毛细管，45液位传感器，46阻火器入气口，47底座，48带阻火填料层的水封层，49压力传感器，50防爆膜，51石棉加泡沫阻火填料层，52子、母阻火器连通管，53母阻火器固定孔。

具体实施方式

根据图1～20详细说明本实用新型的具体结构。该氢氧混合气体一体式发生装置，包括绝缘架3，组装在绝缘架3上的氢氧混合气体发生器，氢、氧气阻火器，氢、氧气储液滤气罐14、13，氢、氧气储气分水器12、11，换热器4，散热器2，温度传感器31、液位传感器5、压力传感器6，以及电解液循环回路和控制回路等件。其中氢氧混合气体发生器采用至少一个密闭式电解水发生器1，当氢氧混合气体用量少时，采用一个密闭式电解水发生器1，为Ⅰ型结构氢氧混合气体一体式发生装置（如图1～5所示），当氢氧混合气体用量多时，采用二个密闭式电解水发生器1，为Ⅱ型结构氢氧混合气体一体式发生装置（如图6～10所示）。这两种结构的氢氧混合气体一体式发生装置的工作流程均如图20所示。密闭式电解水发生器1的筒体27为非金属材料制成的两端开口的绝缘筒。镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层的极板20，利用筒体27两端的绝缘压套26和电极连接爪29紧密封装在筒体27内。氢、氧气阻火器采用结构相同的氢、氧混合气体干湿综合阻火器10、9，氢、氧混合气体干湿综合阻火器10、9的壳体内设置阻火填料的母阻火罐和子阻火罐，利用连通管相互连接。密闭式电解水发生器1的氢、氧气输出口21、16分别与结构相同的氢、氧气储液滤气罐14、13的进气口相连接，氢、氧气储液滤气罐14、13的电解液输出口分别与密闭式电解水发生器1的负、正极电解液输入口22、15相连接。密闭式电解水发生器1的循环电解液输入口30、输出口24通过过滤器与电解液循环泵8连接后再与换热器4、散热器2连接。氢、氧气储液滤气罐14、13的出气口与内部都设置有不锈钢毛细管和漏斗型降压分水装置的氢、氧气储气分水器12、11的进气口分别相连接。氢、氧气储气分水器12、11出气口与氢、氧气干湿综合阻火器10、9的入气口相连接，氢、氧气干湿综合阻火器10、9的出气口将两种气体汇合经压力控制开关和流量计后直接输出。

密闭式电解水发生器1包括分别带有正极电源接线柱32、负极电源接线柱23的两个封头17，两端带有法兰18的筒体27，组装在筒体27内的绝缘压套26、电极连接爪29、极板20和绝缘密封橡胶圈19，以及电解液循环回路等件。其中筒体27为两端开口的绝缘筒，并通过固定座28与绝缘架（图中未示出）连接在一起。本实施例采用玻璃钢等硬质非金属材料制成筒体27，其规格尺寸、形状应根据实际需要选择。极板20采用镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层的全新结构，以便利用极板镍钛铱钽合金的记忆性，来提高电解水中的H⁺、OH^-离子分解量。各极板20自上而下设置三个轴线相互平行的通孔。其中上口为极板氢氧气体流通口33、中孔为极板电解液输出口34、下孔为极板电解液输入口35，如图14、15所示。绝缘密封橡胶圈19的截面为单侧带止口型，如图16、17所示。结构相同的每个极板20卡装在各绝缘密封橡胶圈19的止口内，相邻的两个极板20组成一个电解单元。通过筒体27两端的法兰18与带有正、负极电源接线柱32、23的封头17紧固连接，将多组电解单元利用筒体27两端的绝缘压套26和电极连接爪29紧密封装在筒体27内，电解时筒体27不再作为电极板，解决了现有发生器耗电多的问题，节电，使气体发生在密闭、稳定的条件下进行，如图11所示。并使电极连接爪29与正极电源接线柱32、负极电源接线柱23连接。

带有正极电源接线柱32端的封头17上设置有氧气输出口16、正极电解液输入口15、温度传感器31和循环电解液输入口30等。带有负极电源接线柱23端的封头17上设置氢气输出口21、负极电解液输入口22、循环电解液输出口24和排液口25等。各封头17上的循环电解液输入口30、循环电解液输出口24通过过滤器、电解液循环泵8与换热器4、散热器2形成电解液循环回路。

本实施例中的采用的电解液为低浓度NaOH、KOH与纯净水调配而成的混合液。封头17上的氧气输出口16与氧气储液滤气罐上的进气口连接，正极电解液输入口15与氧气储液滤气罐13上的电解液输出口连接。封头17上的氢气输出口21与氢气储液滤气罐14上的进气口连接，负极电解液输入口22与氢气储液滤气罐14上的电解液输出口连接。利用电解液循环时对发生器内气液混合体实施搅拌效应，提高H⁺、OH^-离子碰撞率，提高氢、氧气体产生量。

外部380V电源在控制柜内通过常用的具有微处理机的数字电子设备PLC（可编程逻辑控制器）与具有逆变功能的常用半导体器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管）组成的逆变电源相连，封头17上的正、负极电源接线柱32、23与IGBT连接。PLC分别对温度传感器31等器件进行控制，在工作中如“液位”“压力”“温度”等超出规定范围后，可对逆变电源IGBT制动切断，停止密闭式电解水发生器1的工作，保证设备安全。其工作流程如图20所示。

在温度传感器31发出信号时，PLC控制对电解液循环泵8与散热器循环泵7进行开启、关闭，通过散热器2对密闭式电解水发生器1的温度进行平衡控制。氢气输出口21、氧气输出口16在密闭式电解水发生器1工作时排出氢气、氧气，分别送入到氢气储液滤气罐14进气口与氧气储液滤气罐13进气口。

氢氧混合气体干湿综合阻火器10、9包括利用连通管52相互连接的子阻火罐壳体36、母阻火罐壳体39，设置在各壳体内的阻火填料，以及控制回路等部件。利用托架43和底座47上的固定孔53固定子阻火罐壳体36、母阻火罐壳体39，以防止在使用中倾斜、侧倒。

本实施例中，在子阻火罐壳体36内装填石棉加泡沫阻火填料层48，子阻火罐壳体36顶部设置氢氧混合气体出气管37，子阻火罐壳体36底部设置防爆膜50和与控制回路连接的压力传感器（采用压力为0.2MPa）49。母阻火罐壳体39内通过不锈钢孔状阻火板41隔离，由上至下分别填装絮状阻火填料层（可采用岩棉等）40，球状阻火填料层（可采用玻璃球等）42、不锈钢毛细管层44和带絮状阻火填料层40的水封层48。母阻火罐壳体39顶部设置安全阀连接座38，母阻火罐壳体39底部的水封层48侧壁分别设置氢氧混合气体入气口46和与控制回路连接的液位传感器45。

控制回路是以可编程控制器为核心，并通过常用电子元件与压力传感器液49、液位传感器45和温度传感器31组成的控制电路。

在储液滤气罐中内置不锈钢毛细管和漏斗型降压分水装置，其根部与氢、氧气体输入口相连，漏斗口置入储液滤气罐中部的电解液中，这样既可以使气体瞬间降压，减轻对罐体冲击，又起到降压作用。扩散后的气体经罐体内温差较大的电解液融合后会迅速实现氢、氧气体的气水分离，降低气体温度，提高气体质量。含电解液的气体从入口进入不锈钢毛细管，由于冷凝水通过循环泵、散热器循环制冷，所以冷凝水进入气水分离器不锈钢毛细管间后温度骤降冷凝，使气水分离内产生冷热对流，这样含在电解液中的气体迅速上升，而液体则自行流回到漏斗型降压分水装置中，从而实现气水分离效果。

氢氧混合气体一体式发生器的工作流程（如图20所示）：

密闭式电解水发生器1的氢气、氧气分别由负、正两极封头17的氢气输出口21、氧气输出口16将氢气、氧气分别送到氢气储液滤气罐14的进气口、氧气储液滤气罐13的进气口中。氢气储液滤气罐14、氧气储液滤气罐13上的电解液输出口、电解液输出口在氢气储液滤气罐14、氧气储液滤气罐13底部输出口连通后，再分别与氢氧混合气体电解水发生器中负极电解液输入口22、正极电解液输入口15相连接。氢气储液滤气罐14上氢气储液滤气罐电解液输出口与给水补水口的气膜泵补水水箱相连通。氢气储液滤气罐出气口、氧气储液滤气罐出气口分别与氢气储气分水器12的氢气储气分水器进气口、氧气储气分水器11的氧气储气分水器进气口相连接，并相互连通。氢气储气分水器出气口、氧气储气分水器出气口与氢气干湿综合阻火器10入气口、氧气干湿综合阻火器9入气口相连接。氢、氧干湿综合阻火器其入气口与出气口处均分别相连通。氢气干湿综合阻火器10、氧气干湿综合阻火器9出气口37将两种气体汇合经压力控制开关和流量计后直接与用户相连接。密闭式电解水发生器1中的循环电解液输入口30、循环电解液输出口24通过过滤器与电解液循环泵8连接后再与换热器4、散热器2连接。温度传感器31连接PLC。压力传感器6从氧气储气分水器11、氢气储气分水器12中测得信号，液位传感器5从氢气储液滤气罐14中测得信号，最后将信号传至PLC控制中心。

氢氧混合气体电解水发生器两侧正极电源接线柱32、负极电源接线柱23连接电源，利用测点信号与PLC相连。外部380V电源从配电柜引出后与PLC与IGBT直流电源相连，PLC分别对氢气储液滤气罐14的液位传感器5、氧气储气分水器11、氢气储气分水器12的压力传感器6、电解水发生器1的温度传感器31进行控制。

Claims (7)

1. 一种氢氧混合气体一体式发生装置，包括绝缘架，组装在绝缘架上的氢氧混合气体发生器，氢、氧气阻火器，氢、氧气储液滤气罐，氢、氧气储气分水器，换热器，散热器，温度、液位、压力传感器，以及电解液循环回路和控制回路，其特征在于：所述氢氧混合气体发生器采用至少一个密闭式电解水发生器，密闭式电解水发生器的筒体为非金属材料制成的两端开口的绝缘筒，镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层的极板，利用筒体两端的绝缘压套和电极连接爪紧密封装在筒体内；氢、氧气阻火器采用结构相同的氢氧混合气体干湿综合阻火器，氢氧混合气体干湿综合阻火器的壳体内设置阻火填料的母阻火罐和子阻火罐，利用连通管相互连接；电解水发生器的氢、氧气输出口分别与结构相同的氢、氧气储液滤气罐的进气口相连接，氢、氧气储液滤气罐的电解液输出口分别与电解水发生器的负、正极电解液输入口相连接；电解水发生器的电解液循环输入口、输出口通过过滤器与电解液循环泵连接后再与换热器、散热器连接；氢、氧气储液滤气罐的出气口与内部都设置有不锈钢毛细管和漏斗型降压分水装置的氢、氧气储气分水器的进气口分别相连接；氢、氧气储气分水器出气口与氢、氧气干湿综合阻火器的入气口相连接，氢、氧气干湿综合阻火器的出气口将两种气体汇合经压力控制开关和流量计后直接输出。

2.根据权利要求1所述的氢氧混合气体一体式发生装置，其特征在于：所述密闭式电解水发生器包括分别带有正、负极电源接线柱的封头，两端带有法兰的筒体，组装在筒体内的极板，以及电解液循环回路；筒体为非金属材料制成的两端开口的绝缘筒，极板自上而下设置带有极板氢氧气体流通口、极板电解液输出口、极板电解液输入口的三个轴线相互平行的通孔，在极板的镍钛合金外表面上镀释铱钽合金层，每个极板卡装在绝缘密封橡胶圈的止口内，相邻的两个极板组成一个电解单元，通过筒体两端的法兰与封头紧固连接，将多组电解单元利用筒体两端的绝缘压套和电极连接爪紧密封装在筒体内，并使电极连接爪与正、负极电源接线柱连接。

3.根据权利要求2所述的氢氧混合气体一体式发生装置，其特征在于：所述带有正极电源接线柱端的封头上设置有氧气输出口、正极电解液输入口、温度传感器、循环电解液输入口；带有负极电源接线柱端的封头上设置氢气输出口、负极电解液输入口、循环电解液输出口、排液口。

4.根据权利要求3所述的氢氧混合气体一体式发生装置，其特征在于：所述封头上的循环电解液输入口、循环电解液输出口通过过滤器、电解液循环泵与散热器形成电解液循环回路。

5.根据权利要求3所述的氢氧混合气体一体式发生装置，其特征在于：所述封头上的氧气输出口与氧气储液滤气罐上的进气口连接，封头上的正极电解液输入口与氧气储液滤气罐上的电解液输出口连接；封头上的氢气输出口与氢气储液滤气罐上的进气口连接，封头上的负极电解液输入口与氢气储液滤气罐上的电解液输出口连接。

6.根据权利要求1所述的氢氧混合气体一体式发生装置，其特征在于：所述氢氧混合气体干湿综合阻火器包括利用连通管相互连接的壳体内设置阻火填料的母阻火罐和子阻火罐、以及控制回路；子阻火罐壳体顶部设置氢氧混合气体出气管，壳体底部设置防爆膜和与控制回路连接的压力传感器，母阻火罐壳体内通过不锈钢孔状阻火板隔离，由上至下分别填装絮状阻火填料层、球状阻火填料层、不锈钢毛细管层和带絮状阻火填料层的水封层，母阻火罐壳体顶部设置安全阀连接管，壳体底部水封层侧壁分别设置氢氧混合气体入气口和与控制回路连接的液位传感器。

7.根据权利要求6所述的氢氧混合气体一体式发生装置，其特征在于：所述控制回路是以可编程控制器为核心，并通过常用电子元件与压力传感器液、液位传感器和温度传感器组成的控制电路。