CN210262024U - 一种易于气液分离的氢气生成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种易于气液分离的氢气生成系统，包括水箱、回水阀、出水阀、水泵、电解装置和气液分离器，所述水箱的出水管道依次通过出水阀、水泵与电解装置连通，所述电解装置通过回水阀与水箱连通，所述电解装置通过排气管道与气液分离器的进气口连通，所述电解装置的两极侧由一侧到另一侧依次设置有固定板、阳极板组件、催化层垫、阴极板组件和固定板，所述电解装置的相邻两层之间通过夹装有硅胶垫进行压封，在两块固定板之间形成有电解腔室，本装置具有结构简单，产氢效率高，且气液易于分离等优点。

Description

一种易于气液分离的氢气生成系统

技术领域

本实用新型属于氢分子医学技术领域，具体涉及一种易于气液分离的氢气生成系统。

背景技术

氢是自然界中最基本的化学元素之一。氢气是一种小分子惰性气体，过去认为其对细胞不产生作用，无害也无益。2007年，日本学者太田成男教授发现，呼吸2%的微量氢气治疗脑缺血再灌注损伤有显著作用。氢气的安全性和实用性吸引了国际上大量学者先后进入氢气医学这一新研究领域，氢分子具有抗氧化中和自由基的作用，适用于临床上的对因治疗，如失眠、便秘、慢性疾病、甚至癌症的康复治疗。因此，为了便于病患使用氢气进行治疗，氢气呼吸机应运而生，现有的氢气呼吸机结构和功能上还不够完善，例如在水制氢气后，产出的氢气中夹带有大量的水份，如何将气液进行快速有效的分离是当下需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种易于气液分离的氢气生成系统，本装置具有结构简单，产氢效率高，且气液易于分离等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种易于气液分离的氢气生成系统，包括水箱、回水阀、出水阀、水泵、电解装置和气液分离器，所述水箱的出水管道依次通过出水阀、水泵与电解装置连通，所述电解装置通过回水阀与水箱连通，所述电解装置通过管道与气液分离器连通，所述电解装置的两极侧由一侧到另一侧依次设置有固定板、阳极板组件、催化层垫、阴极板组件和固定板，在两块固定板之间形成有电解腔室，其中阳极钛板组件由外至内设置有阳极板、分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，在阳极板和该侧固定板上对应设置有进水孔和出水孔，阴极钛板组件由外至内设置有阴极板、分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，在阴极板和该侧固定板的中心位置对应设置有排气孔，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ叠放设置且固定在极板上，所述气液分离器包括底壳和盖板，底壳的底部中心处开设有排液孔，在盖板上设置有进气管和排气管，进气管与所述排气孔连通，所述盖板与底壳之间形成有气液分离室，在气液分离室中设置有一浮子，浮子的底部中心处形成有一凹槽，凹槽中安装有弹性压块，所述排液孔的上端口处设置有半球形的接触头，浮子沉底后，半球形的接触头与弹性压块密封贴合。

进一步改进本方案，所述底壳内部侧壁上形成有多个竖向设置的条形凹槽。

进一步改进本方案，所述底壳的底部围绕排液孔设置有多段弧形支撑板，所述弧形支撑板之间形成有排水通道。

进一步改进本方案，所述进水孔设置在出水孔正下方。

进一步改进本方案，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ对应叠放设置，并固定在极板内侧，

进一步改进本方案，所述分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ焊接在极板上。

进一步改进本方案，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ边缘处的焊点密集度大于其中部的焊点密集度。

进一步改进本方案，所述分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ直径相等，且小于极板直径，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ位于硅胶垫的内圈中。

有益效果

本实用新型通过对产氢系统结构进行了优化，首先对电解装置的结构进行改进，电解装置的结构简单，产氢效率高，通过在电解装置内设置有阳极板组件和阴极板组件，且均设置有分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，均为冲孔网状电极，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ相接触，主要用于将通入的电流导通至电解腔室的各个位置，提高产氢效率，电极在使用一段时间后，可通过更换冲孔网状电极重复使用，冲孔网状电极的边缘部增加焊点密度，可以有效防止冲孔网状电极的边缘翘起。其次，考虑到需要对氢气内夹带的液体进行分离，对气液分离器的结构进一步优化，在气液分离室的侧壁上设置有多个条形凹槽，浮子不会与气液分离室的侧壁完全贴合，浮子浮沉过程中，能够防止被粘在侧壁上。最后，在气液分离室的底部排液孔设置有与弹簧压块相配合的半球形接触头，此种结构设计可以使得浮子更好地压紧排液口的边缘，容易形成液封，避免气体从下逸出导致浪费，在排液孔周围设置有弧形支撑板，能够保证浮子沉入底部后，不会发生明显倾斜，从而避免接触头与弹性压块错位对接，导致的密封不严的问题。本实用新型的气液分离器随着串联级数增加，则气液分离效果越彻底。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，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为本实用新型氢气生成系统的结构图；

图2为本实用新型中电解装置的正视图；

图3为本实用新型中电解装置的剖视图；

图4为图3中A-A处的放大图；

图5为本实用新型中气液分离器的结构图；

图6为本实用新型中气液分离室的内部结构图；

图中标记：1、水箱，2、回水阀，3、出水阀，4、水泵，5、电解装置，5-1、催化层垫，5-2、硅胶垫，5-3、螺栓，5-4、阳极板，5-5、固定板，5-6、阴极板，6、气液分离器，6-1、底壳，6-2、盖板，6-3、排液孔，6-4、进气管，6-5、浮子，6-6、弹性压块，6-7、条形凹槽，6-8、弧形支撑板，6-9、排气管，101、进水孔，102、出水孔，103、排气孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图所示：本实用新型实施例提供一种易于气液分离的氢气生成系统，包括水箱1、回水阀2、出水阀3、水泵4、电解装置5和气液分离器6，所述水箱1的出水管道依次通过出水阀3、水泵4与电解装置5连通，所述电解装置5通过回水阀2与水箱1连通，所述电解装置5通过排气管道与气液分离器6的进气管6-4连通，所述电解装置5的两极侧由一侧到另一侧依次设置有固定板5-5、硅胶垫5-2、阳极板组件、硅胶垫5-2、催化层垫5-1、硅胶垫5-2、阴极板组件、硅胶垫5-2和固定板5-5，所述电解装置5的相邻两层之间通过夹装有硅胶垫5-2进行压封，并通过螺栓5-3进行固定。纯水在电解装置5的阳极板组件一侧分解出氧气和氢质子，氢质子穿过催化层垫5-1，也即质子交换膜进入新型质子/电子导体催化层，氢质子在直接加氢的阴极板组件侧析出氢气。

在两块固定板5-5之间形成有电解腔室，其中阳极钛板组件由外至内设置有阳极板5-4、分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，在阳极板5-4和该侧固定板5-5上对应设置有进水孔101和出水孔102，阴极钛板组件由外至内设置有阴极板5-6、分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，在阴极板5-6和该侧固定板5-5的中心位置对应设置有排气孔103，所述排气孔103与气液分离器6的进气管6-4连通，所述气液分离器6包括底壳6-1和盖板6-2，底壳6-1的底部中心处开设有排液孔6-3，在盖板6-2上设置有进气管6-4和排气管6-9，所述盖板6-2与底壳6-1之间形成有气液分离室，在气液分离室中设置有一浮子6-5，浮子6-5的底部中心处形成有一凹槽，凹槽中安装有弹性压块6-6，所述排液孔6-3的上端口处设置有半球形的接触头，浮子6-5沉底后，半球形的接触头与弹性压块6-6密封贴合。

分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ为对应叠放设置的冲孔网状电极，冲孔网状电极的表面涂有活性涂层，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ直径相等，且小于极板直径，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ位于硅胶垫5-2的内圈中。冲孔网状电极与所述钛板基材之间通过氩弧焊点焊连接，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ边缘处的焊点密集度大于其中部的焊点密集度。可以有效防止冲孔网状电极的边缘翘起，电极在使用一段时间后，可通过更换表面冲孔网状电极重复使用，从而有效降低成本。

在本方案中，所述底壳6-1内部侧壁上形成有多个竖向设置的条形凹槽6-7。浮子6-5不会与气液分离室的侧壁完全贴合，浮子6-5浮沉过程中，能够防止被粘在侧壁上。所述底壳6-1的底部围绕排液孔6-3设置有多段弧形支撑板6-8，所述弧形支撑板6-8之间形成有排水通道。

本方案中，气液分离器6设置1组或串联设置有1-3组。随着串联级数增加，则气液分离越彻底。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种易于气液分离的氢气生成系统，包括水箱（1）、回水阀（2）、出水阀（3）、水泵（4）、电解装置（5）和气液分离器（6），其特征在于：所述水箱（1）的出水管道依次通过出水阀（3）、水泵（4）与电解装置（5）连通，所述电解装置（5）通过回水阀（2）与水箱（1）连通，所述电解装置（5）通过管道与气液分离器（6）连通，所述电解装置（5）的两极侧由一侧到另一侧依次设置有固定板（5-5）、阳极板组件、催化层垫（5-1）、阴极板组件和固定板（5-5），在两块固定板（5-5）之间形成有电解腔室，其中阳极钛板组件由外至内设置有阳极板（5-4）、分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，在阳极板（5-4）和该侧固定板（5-5）上对应设置有进水孔（101）和出水孔（102），阴极钛板组件由外至内设置有阴极板（5-6）、分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ，在阴极板（5-6）和该侧固定板（5-5）的中心位置对应设置有排气孔（103），分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ叠放设置且固定在极板上，所述气液分离器（6）包括底壳（6-1）和盖板（6-2），底壳（6-1）的底部中心处开设有排液孔（6-3），在盖板（6-2）上设置有进气管（6-4）和排气管（6-9），进气管（6-4）与所述排气孔（103）连通，所述盖板（6-2）与底壳（6-1）之间形成有气液分离室，在气液分离室中设置有一浮子（6-5），浮子（6-5）的底部中心处形成有一凹槽，凹槽中安装有弹性压块（6-6），所述排液孔（6-3）的上端口处设置有半球形的接触头，浮子（6-5）沉底后，半球形的接触头与弹性压块（6-6）密封贴合。

2.如权利要求1所述的一种易于气液分离的氢气生成系统，其特征在于：所述底壳（6-1）内部侧壁上形成有多个竖向设置的条形凹槽（6-7）。

3.如权利要求1所述的一种易于气液分离的氢气生成系统，其特征在于：所述底壳（6-1）的底部围绕排液孔（6-3）设置有多段弧形支撑板（6-8），所述弧形支撑板（6-8）之间形成有排水通道。

4.如权利要求1所述的一种易于气液分离的氢气生成系统，其特征在于：所述进水孔（101）设置在出水孔（102）正下方。

5.如权利要求1所述的一种易于气液分离的氢气生成系统，其特征在于：所述电解装置（5）的相邻两层之间通过夹装有硅胶垫（5-2）进行密封。

6.如权利要求5所述的一种易于气液分离的氢气生成系统，其特征在于：所述分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ焊接在极板上，且分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ直径相等且小于极板直径，分散导电网Ⅰ和分散导电网Ⅱ位于硅胶垫（5-2）内圈中。

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