CN205774810U - 水电解氢氧发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电解水装置技术领域，尤其是涉及一种水电解氢氧发生装置，包括电解板组；所述电解板组包括绝缘摆轴以及沿所述绝缘摆轴的长度方向布设的多个电解板；相邻两个所述电解板之间设置绝缘垫；所述绝缘摆轴的下表面为向下凸出的弧形面，以使所述绝缘摆轴能够沿其自身宽度方向往复摆动。本实用新型大大降低了电能的消耗，提高了整个制气过程中的热传换率。

Description

水电解氢氧发生装置

技术领域

本实用新型涉及电解水装置技术领域，尤其是涉及一种水电解氢氧发生装置。

背景技术

氢气由于其高能量密度及零排放(不排放任何温室效应气体)，已被列为潜在的清洁能源燃料，同时氢燃料可以通过氢燃料电池的方式驱动各类电子设备及电驱动车。随着氢燃料的飞速发展，电解制氢也逐渐步入工业化取代传统的蒸汽重整制氢的方法来消除对天然气的依赖性同时又减少成本增加氢燃料纯度。

将水电解产生的氢氧混合气用作燃料气，作为具有便宜、环保、高效、节能等特点的能源，可以取代乙炔、丙烷、碳三气、液化气等传统燃料气，是近年兴起的技术项目，目前已在玻璃制品生产、钢化玻璃生产、陶瓷制品生产、焊割行业、汽车能源和家用燃气等领域有了大量应用。

水被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水。电流通过水时，在阴极通过还原水形成氢气，在阳极则通过氧化水形成氧气。氢气生成量大约是氧气的两倍。

现有的通过电解水产生氢气和氧气的设备在工作过程中，极板上的气泡容易堆积而阻止电流通过，这样造成了需要消耗大量的能量来电解水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水电解氢氧发生装置，以解决现有技术中存在的极板上的气泡容易堆积而阻止电流通过，造成能耗大的技术问题。

本实用新型提供了一种水电解氢氧发生装置，包括电解板组；所述电解板组包括绝缘摆轴以及沿所述绝缘摆轴的长度方向布设的多个电解板；相邻两个所述电解板之间设置绝缘垫；所述绝缘摆轴的下表面为向下凸出的弧形面，以使所述绝缘摆轴能够沿其自身宽度方向往复摆动。

进一步地，还包括电解槽筒体，所述电解槽筒体为卧式筒体；所述电解板组设置于所述电解槽筒体的内部，其中所述绝缘摆轴位于所述电解槽筒体的筒底。

进一步地，所述电解槽筒体的筒底开设有限位凹槽，所述绝缘摆轴设于所述限位凹槽中。

进一步地，每间隔一个所述电解板上设置有卡孔，所述绝缘垫卡扣于所述卡孔中。

进一步地，所述电解板的上部设置有出气孔，所述电解板的下部设置有进水孔。

进一步地，所述电解板的板缘具有绝缘包边。

进一步地，所述电解槽筒体的内壁粘覆有绝缘层。

进一步地，所述电解槽筒体的两端分别安装有一筒体端板。

进一步地，所述筒体端板上设置有第一导电板和多个第二导电板；多个所述第二导电板相互连接且围成一多边形；所述第一导电板与所述第二导电板连接，且所述第一导电板位于所述多边形内。

进一步地，两个所述筒体端板之间连接有拉杆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的水电解氢氧发生装置，包括电解板组；电解板组包括绝缘摆轴以及沿绝缘摆轴的长度方向布设的多个电解板；相邻两个电解板之间设置绝缘垫；绝缘摆轴的下表面为向下凸出的弧形面，以使绝缘摆轴能够沿其自身宽度方向往复摆动。在制氢氧混合气过程中，电解板上的气泡在上升过程中会使电解板震动，从而使得电解板之间发生碰撞；由于电解板的震动以及绝缘摆轴的下表面为向下凸现的弧形面，会使得绝缘摆轴沿其自身宽度方向摆动，从而加强了整个电解板组的震动，产生气泡后，气泡在电解板上吸附的时间减短，气泡之间不会发生堆集，并且能够快速向上运动，这样电流能够在电解水中顺利通过，最终大大降低了电能的消耗，提高了整个制气过程中的热传换率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的水电解氢氧发生装置的主视图；

图2为本实用新型实施例一提供的水电解氢氧发生装置的左视图；

图3为图1中沿A-A线的剖视图；

图4为图1中C处的局部放大示意图；

图5为图1中D处的局部放大示意图；

图6为本实用新型实施例一中筒体端板的主视图；

图7为本实用新型实施例一中筒体端板的后视图；

图8为图6中沿B-B线的剖视图；

图9为本实用新型实施例一中电解槽筒体的主视图(剖视)；

图10为本实用新型实施例一中电解槽筒体的左视图；

图11为本实用新型实施例一中绝缘摆轴的结构示意图。

附图标记：

301-绝缘摆轴；302-电解板；303-绝缘垫；

304-插槽；305-出气孔；306-进水孔；

307-绝缘包边；308-绝缘层；309-筒体端板；

310-第一导电板；311-第二导电板；315-拉杆；

312-密封绝缘圈；313-外接出气孔；314-外接进水孔；

316-电解槽筒体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的水电解氢氧发生装置的主视图，图2为本实用新型实施例一提供的水电解氢氧发生装置的左视图，图3为图1中沿A-A线的剖视图，图4为图1中C处的局部放大示意图，图5为图1中D处的局部放大示意图，图6为本实用新型实施例一中筒体端板的主视图，图7为本实用新型实施例一中筒体端板的后视图，图8为图6中沿B-B线的剖视图，图9为本实用新型实施例一中电解槽筒体的主视图(剖视)，图10为本实用新型实施例一中电解槽筒体的左视图，图11为本实用新型实施例一中绝缘摆轴的结构示意图，参见图1至图11所示，本实用新型实施例一提供了一种水电解氢氧发生装置，包括电解板302组；电解板302组包括绝缘摆轴301以及沿绝缘摆轴301的长度方向布设的多个电解板302；相邻两个电解板302之间设置绝缘垫303；绝缘摆轴301的下表面为向下凸出的弧形面，以使绝缘摆轴301能够沿其自身宽度方向往复摆动。需要说明的是，图1中C处和D处均匀为图1的局部视图。

具体而言，沿绝缘摆轴301的长度方向均匀开设有多个插槽304，插槽304的数量与电解板302的数量相等，电解板302插装在插槽304中；电解板302呈圆形，这样有利于电解板302的摆动。相邻两个电解板302之间形成一电解腔，这样便形成了多个电解腔，可以增加氢氧混合气的产量。

该实施例提供的氢氧发生装置在制氢氧混合气过程中，电解板302上的气泡在上升过程中会使电解板302震动，从而使得电解板302之间发生碰撞；由于电解板302的震动以及绝缘摆轴301的下表面为向下凸现的弧形面，会使得绝缘摆轴301沿其自身宽度方向摆动，从而加强了整个电解板302组的震动，产生气泡后，气泡在电解板302上吸附的时间减短，气泡之间不会发生堆集，并且能够快速向上运动，这样电流能够在电解水中顺利通过，最终大大降低了电能的消耗，提高了整个制气过程中的热传换率。

该实施例中，水电解氢氧发生装置还包括电解槽筒体316，电解槽筒体316为卧式筒体；电解板302组设置于电解槽筒体的内部，其中绝缘摆轴301位于电解槽筒体的筒底。

具体而言，电解槽筒体呈圆筒状；电解板302的板缘与电解槽筒体的内壁之间间隙设置。

该实施例中，电解槽筒体的筒底开设有限位凹槽，绝缘摆轴301设于限位凹槽中，限位凹槽的截面呈弧形。

该实施例中，每间隔一个电解板302上设置有卡孔，绝缘垫303卡扣于卡孔中，也就是说，相邻两个绝缘垫303之间隔着一未安装绝缘垫303的电解板302。卡孔开设在圆形的电解板302的圆心；该绝缘垫303的具有相对应的两个垫面，每个垫面与未安装绝缘垫303的电解板302的其中一个板面相对应。这样电解板302发生震动时，相邻两个电解板302之间，绝缘垫303起到了隔离的作用，避免两个电解板302之间直接接触。需要说明的是，该实施例一中，还可以在每个电解板302上均匀设置一绝缘垫303。

该实施例中，电解板302的上部设置有出气孔305，电解板302的下部设置有进水孔306。电解水从进水孔306进入，氢氧混合气从出气孔305排出。

该实施例中，电解板302的板缘具有绝缘包边307。该绝缘包边307的材质为绝缘橡胶。

该实施例中，电解槽筒体的内壁粘覆有绝缘层308。该绝缘层308的材质为绝缘橡胶。

该实施例中，电解槽筒体的两端分别安装有一筒体端板309。电解槽筒体的材质、筒体端板309的材质、电解板302的材质均匀为金属。

该实施例中，筒体端板309上设置有第一导电板310和多个第二导电板311；多个第二导电板311相互连接且围成一多边形；第一导电板310与第二导电板311连接，且第一导电板310位于多边形内。具体而言，该多边形为十边形。第一导电板310的一端与第二导电板311连接，第一导电板310的另一端筒体端板309的中心固定连接，且筒体端板309的中心设置有接线柱；外接电源的电源线与接线柱连接。该实施例的水电解氢氧发生装置采用变频直流脉冲低电压实现电解。通过设置第二导电板311能够使整个筒体端板309导电均匀。

该实施例中，两个筒体端板309之间连接有拉杆315。

具体而言，拉杆315为螺杆，两个筒体端板309通过螺杆与电解筒体固定连接。筒体端板309与电解筒体之间的接触面设置有密封绝缘圈312；该密封绝缘圈312的材质为绝缘橡胶。

筒体端板309的上部也设置有外接出气孔313，该外接出气孔313用于外接管道相连通，这样产生的氢氧混合气便能通过外接出气孔313进入外接管道。

筒体端板309的下部也设置有外接进水孔314，该外接进水孔314用于向电解槽筒体内供应电解水。

该实施例中水电解氢氧发生装置的工作原理为：

接通电源后，两个筒体端板309产生电磁场，使得每个电解板302的两个板面分别变为阳极和阴极；两个电解板302之间的相对的板面的极性相反，阳极产生氧气，阴极产生氢气。产生的气体生成气泡，气泡在电极腔中向上运动，使得电槽解筒体内的水产生运动，水的运动使得电解板302产生震动，从而使得电解板302之间发生碰撞，该碰撞并不是电解板302之间的直接接触，而是绝缘垫303与电解板302接触；由于电解板302的震动以及绝缘摆轴301的下表面为向下凸现的弧形面，会使得绝缘摆轴301沿其自身宽度方向摆动，这便加强了整个电解板302组的震动，产生的气泡在电解板302上吸附的时间便会减短，气泡之间便不会发生堆集，气泡能够快速向上运动，这样电流能够在电解水中顺利通过，产生的氢气和氧气也更容易从电解水中分离出来，而消耗的能量也大大降低，提高了整个制气过程中的热传换率。

实施例二

本实施例中的水电解氢氧发生装置是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容。

筒体端板的材质为钛镍合金；电解板的材质为钛镍合金；绝缘摆轴的材质为聚四氟乙烯；电解槽筒体的材质为A3钢；拉杆的材质为304不锈钢。第一导电板和第二导电板的材质均匀为紫铜，紫铜的导电性能好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种水电解氢氧发生装置，其特征在于，包括电解板组；所述电解板组包括绝缘摆轴以及沿所述绝缘摆轴的长度方向布设的多个电解板；相邻两个所述电解板之间设置绝缘垫；所述绝缘摆轴的下表面为向下凸出的弧形面，以使所述绝缘摆轴能够沿其自身宽度方向往复摆动。

2.根据权利要求1所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，还包括电解槽筒体，所述电解槽筒体为卧式筒体；所述电解板组设置于所述电解槽筒体的内部，其中所述绝缘摆轴位于所述电解槽筒体的筒底。

3.根据权利要求2所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，所述电解槽筒体的筒底开设有限位凹槽，所述绝缘摆轴设于所述限位凹槽中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，每间隔一个所述电解板上设置有卡孔，所述绝缘垫卡扣于所述卡孔中。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，所述电解板的上部设置有出气孔，所述电解板的下部设置有进水孔。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，所述电解板的板缘具有绝缘包边。

7.根据权利要求2或3所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，所述电解槽筒体的内壁粘覆有绝缘层。

8.根据权利要求2或3所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，所述电解槽筒体的两端分别安装有一筒体端板。

9.根据权利要求8所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，所述筒体端板上设置有第一导电板和多个第二导电板；多个所述第二导电板相互连接且围成一多边形；所述第一导电板与所述第二导电板连接，且所述第一导电板位于所述多边形内。

10.根据权利要求8所述的水电解氢氧发生装置，其特征在于，两个所述筒体端板之间连接有拉杆。