CN214612779U - 一种电解制氢氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电解制氢氧装置，涉及电解水装置技术领域。通过采用包括两个储液瓶，其中一个储液瓶设置有负电极和第一转轮，两个第一转轮通过第一链条传动，第一链条设置有第一阻拦帽，第一阻拦帽与负电极适配，另一个储液瓶设置有正电极和第二转轮，两个第二转轮通过第二链条传动，第二链条设置有第二阻拦帽，第二阻拦帽与正电极适配的技术方案，具有直观了解生产速率情况、使用体验较好的有益效果。

Description

一种电解制氢氧装置

技术领域

本实用新型涉及电解水装置技术领域，具体而言，涉及一种电解制氢氧装置。

背景技术

水(H₂O)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，在负电极(阴极)通过还原反应形成氢气，在正电极(阳极)则通过氧化反应形成氧气。电解过后的水本身是中性，可以加入其他离子，或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水，另一种是酸性离子水。以氯化钠为水中所含电解质的电解水，在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠。

目前电解水装置普遍用于氢气和氧气的制取当中，或者用于化学教学实验当中，但是现有的电解水装置无法直观的了解氢气和氧气生产速率情况，影响使用体验，因此，现有技术亟待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解制氢氧装置，其能够针对现有技术中存在的问题，提出对应的解决方案，具有直观了解生产速率情况、使用体验较好的有益效果。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种电解制氢氧装置，包括两个储液瓶，其中一个储液瓶设置有负电极和第一转轮，两个第一转轮通过第一链条传动，第一链条设置有第一阻拦帽，第一阻拦帽与负电极适配，另一个储液瓶设置有正电极和第二转轮，两个第二转轮通过第二链条传动，第二链条设置有第二阻拦帽，第二阻拦帽与正电极适配。

两个储液瓶用于盛装水溶液，左侧的储液瓶内安装有负电极，储液瓶的内壁设置安装支架，第一转轮和安装支架转动连接，两个第一转轮通过第一链条传动，第一阻拦帽的凹口朝下，对准下方的负电极。另一个储液瓶内的正电极、第二转轮和第二阻拦帽的设置方式与负电极、第一转轮和第一阻拦帽的设置方式相同。当正电极电解水产生氧气(或负电极电解水产生氢气)会形成气泡，气泡向上浮动时被第二阻拦帽(或第一阻拦帽)挡住，气泡会推动第二链条和第二转轮(或第一链条和第一转轮)转动。气泡产生的速率越快，气泡也就产生得越多，第二转轮(或第一转轮)转动的速度越快，通过第二转轮和第一转轮转动情况可以判断氢气、氧气产生速率情况，了解直观，利于做实验时学生理解。

在本实用新型的一些实施例中，还包括加液结构，加液结构包括相互连通的水平加液管和竖直加液管，水平加液管的一端与一个储液瓶连通，水平加液管的另一端与另一个储液瓶连通。

在生产氢气或者氧气的过程中，水溶液被不断消耗，为了向储液瓶内补充水溶液，所以安装有加液结构。加液结构由一根水平加液管和一根竖直加液管组成倒“T”形状，竖直加液管的下端和水平加液管的中间位置相连，水平加液管的左端和左边的储液瓶连通，水平加液管的右端和右边的储液瓶连通。需要向储液瓶加水溶液时，将水溶液倒入竖直加液管当中，水溶液顺着竖直加液管流向水平加液管，再从水平加液管流向两侧的储液瓶，完成添加水溶液。

在本实用新型的一些实施例中，上述竖直加液管顶端设置有漏斗，竖直加液管表面设置有刻度标识。

漏斗和竖直加液管的顶端固定连接，漏斗上端具有较大的敞口，在添加水溶液时不容易撒漏，使用更方便。竖直加液管的外表面设置有刻度标识，由于储液瓶底部和竖直加液管的底部连通，根据连通器原理，竖直加液管的液面高度等于储液瓶的液面高度，根据刻度标识，可以清楚的知道储液瓶内的水溶液消耗情况以及剩余量，使用非常方便。

在本实用新型的一些实施例中，上述储液瓶螺纹连接有锥形顶，锥形顶的顶端设置有出气嘴。

为了便于收集产生的氢气或者氧气，在储液瓶顶部设置有锥形顶，锥形顶的底端和储液瓶的瓶口螺纹连接，便于拆卸安装，连接紧密。锥形顶的口径从下至上逐渐缩小，锥形顶的顶端设有出气嘴，通过出气嘴排除氢气或氧气，便于被其它设备收集。

在本实用新型的一些实施例中，还包括气囊，气囊设置有进气嘴，进气嘴与出气嘴螺纹连接。

为了便于收集氢气氧气，还设置有两个气囊，气囊可被气体撑起，逐渐膨胀。气囊设置有进气嘴，进气嘴设置有内螺纹，出气嘴设置有外螺纹，方便进气嘴与气嘴螺连接。在电解水制取氢气和氧气的过程中，氢气和氧气制出体积比大约为2:1，通过气囊膨胀的大小，能够精确的测量出电解反应氧气和氢气的体积比，对于学生来说了解更加直观。气囊也能起到收集氢气和氧气的作用，利于后续使用。

在本实用新型的一些实施例中，上述储液瓶的顶部设置有密封圈，密封圈与锥形顶适配。

密封圈可以选择橡胶密封圈，密封效果较好。密封圈固定安装于储液瓶的顶部，锥形顶和储液瓶螺纹连接后，锥形顶和储液瓶配合挤压密封圈，具有较好的气密性，防止气体外泄。

在本实用新型的一些实施例中，上述储液瓶底部设置有用于阻挡氢、氧气泡的阻拦板。

为了避免气泡乱窜，影响第一转轮和第二转轮的转动效果，所以设置有阻拦板，阻拦板安装在储液瓶底部，具体位于第一转轮和第二转轮中心处的正下方，阻拦板引导气泡能够尽量被第一阻拦帽和第二阻拦帽捕捉，使用效果更好。

在本实用新型的一些实施例中，还包括底座，底座设有凹槽，凹槽与储液瓶的底部对应，底座底部设置有便于搬运的支撑腿。

底座上面设有凹槽，储液瓶刚好放置在凹槽内，避免发生倾倒，更安全。搬运时只需搬动底座即可，搬运更方便。四个支撑腿安装在底座的底部，使底座和桌面距离有一段距离，利于抬动。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一链条设置有第一连接杆，第一连接杆远离第一链条的一端与第一阻拦帽连接。

第一转轮和第一阻拦帽之间设置有第一连接杆，第一连接杆增加了力臂，使得第一转轮转动更加轻松。第二转轮和第二阻拦帽之间同样可以设置有第二连接杆。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一连接杆的截面为流线型，第一阻拦帽和第二阻拦帽的外形为流线型。

第一连接杆的截面为流线型，第一阻拦帽和第二阻拦帽的外形为流线型有利于第一转轮转动，使用效果较好。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供一种电解制氢氧装置，包括两个储液瓶用于盛装水溶液，左侧的储液瓶内安装有负电极，储液瓶的内壁设置安装支架，第一转轮和安装支架转动连接，多个第一阻拦帽沿着第一链条均匀设置，第一阻拦帽的凹口朝下，对准下方的负电极。另一个储液瓶内的正电极、第二转轮和第二阻拦帽的设置方式与负电极、第一转轮和第一阻拦帽的设置方式相同。当正电极电解水产生氧气(或负电极电解水产生氢气)会形成气泡，气泡向上浮动时被第二阻拦帽(或第一阻拦帽)挡住，气泡会推动第二链条和第二转轮(或第一链条和第一转轮)转动。气泡产生的速率越快，气泡也就产生得越多，第二转轮(或第一转轮)转动的速度越快，通过第二转轮和第一转轮转动情况可以判断氢气、氧气产生速率情况，了解直观。因此，本实用新型实施例提供一种电解制氢氧装置具有直观了解生产速率情况、使用体验较好的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电解制氢氧装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的底座的结构示意图。

图标：1-储液瓶，101-负电极，102-第一转轮，1021-第一阻拦帽，1022-第一连接杆，103-正电极，104-第二转轮，1041-第二阻拦帽，105-阻拦板，2-漏斗，3-加液结构，301-水平加液管，302-竖直加液管，4-锥形顶，401-出气嘴，5-气囊，501-进气嘴，6-密封圈，7-底座，701-凹槽，702-支撑腿。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或竖直，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以根据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

请参照图1至图2，所示为本实用新型实施例提供电解制氢氧装置，具体结构如下。

本实用新型实施例提供一种电解制氢氧装置，包括两个储液瓶1，其中一个储液瓶1设置有负电极101和第一转轮102，两个第一转轮102通过第一链条传动，第一链条设置有第一阻拦帽1021，第一阻拦帽1021与负电极101适配，另一个储液瓶1设置有正电极103和第二转轮104，两个第二转轮104通过第二链条传动，第二链条设置有第二阻拦帽1041，第二阻拦帽1041与正电极103适配。结合图1所示，储液瓶1可以是圆瓶状，也可以是扁瓶状，两个储液瓶1用于盛装水溶液，左侧的储液瓶1内安装有负电极101，储液瓶1的内壁设置安装支架，第一转轮102和安装支架转动连接，多个第一阻拦帽1021沿着第一链条均匀设置。负电极101安装于第一转轮102下方偏左位置，正电极103安装于第二转轮104下方偏右位置，第一阻拦帽1021的凹口朝下，对准下方的负电极101。另一个储液瓶1内的正电极103、第二转轮104和第二阻拦帽1041的设置方式与负电极101、第一转轮102和第一阻拦帽1021的设置方式相同。当正电极103电解水产生氧气(或负电极101电解水产生氢气)会形成气泡，气泡向上浮动时被第二阻拦帽1041(或第一阻拦帽1021)挡住，气泡会推动第二链条和第二转轮104(或第一链条和第一转轮102)转动。气泡产生的速率越快，气泡也就产生得越多，第二转轮104(或第一转轮102)转动的速度越快，通过第二转轮104和第一转轮102转动情况可以判断氢气、氧气产生速率情况，了解直观，利于做实验时学生理解。

在本实用新型的一些实施例中，还包括加液结构3，加液结构3包括相互连通的水平加液管301和竖直加液管302，水平加液管301的一端与一个储液瓶1连通，水平加液管301的另一端与另一个储液瓶1连通。如图1所示，在生产氢气或者氧气的过程中，水溶液被不断消耗，为了向储液瓶1内补充水溶液，所以安装有加液结构3。加液结构3由一根水平加液管301和一根竖直加液管302组成倒“T”形状，水平加液管301和竖直加液管302均可以选择玻璃圆管，竖直加液管302的下端和水平加液管301的中间位置相连，水平加液管301的左端和左边的储液瓶1连通，水平加液管301的右端和右边的储液瓶1连通。需要向储液瓶1加水溶液时，将水溶液倒入竖直加液管302当中，水溶液顺着竖直加液管302流向水平加液管301，再从水平加液管301流向两侧的储液瓶1，完成添加水溶液。

在本实用新型的一些实施例中，上述竖直加液管302顶端设置有漏斗2，竖直加液管302表面设置有刻度标识。结合图1所示，漏斗2和竖直加液管302的顶端固定连接，漏斗2上端具有较大的敞口，在添加水溶液时不容易撒漏，使用更方便。竖直加液管302的外表面设置有刻度标识，由于储液瓶1底部和竖直加液管302的底部连通，根据连通器原理，竖直加液管302的液面高度等于储液瓶1的液面高度，根据刻度标识，可以清楚的知道储液瓶1内的水溶液消耗情况以及剩余量，使用非常方便。储液瓶1内的液面由于会不断逸出气体，液面不平稳，难以确定液面高度，而竖直加液管302的液面平稳，液位高度读取轻松。

在本实用新型的一些实施例中，上述储液瓶1螺纹连接有锥形顶4，锥形顶4的顶端设置有出气嘴401。结合图1所示，为了便于收集产生的氢气或者氧气，在储液瓶1顶部设置有锥形顶4，锥形顶4的截面为锥面形状，锥形顶4的底端和储液瓶1的瓶口螺纹连接，便于拆卸安装，连接紧密。锥形顶4的口径从下至上逐渐缩小，锥形顶4的顶端设有出气嘴401，通过出气嘴401排除氢气或氧气，便于被其它设备收集。

在本实用新型的一些实施例中，还包括气囊5，气囊5设置有进气嘴501，进气嘴501与出气嘴401螺纹连接。结合图1所示，为了便于收集氢气氧气，还设置有两个气囊5，气囊5可被气体撑起，逐渐膨胀。气囊5设置有进气嘴501，进气嘴501设置有内螺纹，出气嘴401设置有外螺纹，方便进气嘴501与气嘴螺纹连接。在电解水制取氢气和氧气的过程中，氢气和氧气制出体积比大约为2:1，通过气囊5膨胀的大小，能够精确的测量出电解反应氧气和氢气的体积比，对于学生来说了解更加直观。气囊5也能起到收集氢气和氧气的作用，利于后续使用。

在本实用新型的一些实施例中，上述储液瓶1的顶部设置有密封圈6，密封圈6与锥形顶4适配。结合图1所示，密封圈6可以选择橡胶的密封圈6，密封效果较好。密封圈6固定安装于储液瓶1的顶部，锥形顶4和储液瓶1螺纹连接后，锥形顶4和储液瓶1配合挤压密封圈6，具有较好的气密性，防止气体外泄。

在本实用新型的一些实施例中，上述储液瓶1底部设置有用于阻挡氢、氧气泡的阻拦板105。如图1所示，为了避免气泡乱窜，影响第一转轮102和第二转轮104的转动效果，所以设置有阻拦板105，阻拦板105安装在储液瓶1底部，具体位于第一转轮102和第二转轮104中心处的正下方，阻拦板105引导气泡能够尽量被第一阻拦帽1021和第二阻拦帽1041捕捉，使用效果更好。

在本实用新型的一些实施例中，还包括底座7，底座7设有凹槽701，凹槽701与储液瓶1的底部对应，底座7底部设置有便于搬运的支撑腿702。结合图1和图2所示，底座7上面设有凹槽701，储液瓶1刚好放置在凹槽701内，避免发生倾倒，更安全。搬运时只需搬动底座7即可，搬运更方便。四个支撑腿702安装在底座7的底部，使底座7和桌面距离有一段距离，利于抬动。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，第一链条和第一阻拦帽1021之间设置有第一连接杆1022，第一连接杆1022增加了力臂，第二链条和第二阻拦帽1041之间同样可以设置有第二连接杆。

在本实用新型的一些实施例中，第一连接杆1022的截面为流线型，第一阻拦帽1021和第二阻拦帽1041的外形为流线型，减少在水中受到的阻力，有利于第一转轮102转动，使用效果较好。

本实用新型实施例的工作原理：向漏斗2加入水溶液，水溶液没过第一转轮102和第二转轮104，正电极103和负电极101通电后，正电极103产生氧气气泡，负电极101产生氢气气泡，氧气气泡和氢气气泡上升，进入到第一阻拦帽1021和第二阻拦帽1041的凹口内部，带动第一阻拦帽1021和第二阻拦帽1041运动，多个第一阻拦帽1021和第二阻拦帽1041带动第一转轮102和第二转轮104转动，气泡越多，转动速度越快。氧气和氧气从锥形顶4的出气嘴401出去，进入到气囊5当中，被气囊5收集。

综上，本实用新型的实施例提供一种电解制氢氧装置，包括两个储液瓶1，其中一个储液瓶1设置有负电极101和第一转轮102，两个第一转轮102通过第一链条传动，第一链条设置有第一阻拦帽1021，第一阻拦帽1021与负电极101适配，另一个储液瓶1设置有正电极103和第二转轮104，两个第二转轮104通过第二链条传动，第二链条设置有第二阻拦帽1041，第二阻拦帽1041与正电极103适配，该装置可以直观的了解氢气和氧气生产速率情况，使用体验较好，适合推广。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电解制氢氧装置，其特征在于，包括两个储液瓶，其中一个所述储液瓶设置有负电极和第一转轮，两个所述第一转轮通过第一链条传动，所述第一链条设置有第一阻拦帽，所述第一阻拦帽与所述负电极适配，另一个储液瓶设置有正电极和第二转轮，两个所述第二转轮通过第二链条传动，所述第二链条设置有第二阻拦帽，所述第二阻拦帽与所述正电极适配。

2.根据权利要求1所述的电解制氢氧装置，其特征在于，还包括加液结构，所述加液结构包括相互连通的水平加液管和竖直加液管，所述水平加液管的一端与一个所述储液瓶连通，所述水平加液管的另一端与另一个所述储液瓶连通。

3.根据权利要求2所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述竖直加液管顶端设置有漏斗，所述竖直加液管表面设置有刻度标识。

4.根据权利要求1所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述储液瓶螺纹连接有锥形顶，所述锥形顶的顶端设置有出气嘴。

5.根据权利要求4所述的电解制氢氧装置，其特征在于，还包括气囊，所述气囊设置有进气嘴，所述进气嘴与所述出气嘴螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述储液瓶的顶部设置有密封圈，所述密封圈与所述锥形顶适配。

7.根据权利要求1所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述储液瓶底部设置有用于阻挡氢、氧气泡的阻拦板。

8.根据权利要求7所述的电解制氢氧装置，其特征在于，还包括底座，所述底座设有凹槽，所述凹槽与所述储液瓶的底部对应，所述底座底部设置有便于搬运的支撑腿。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述第一链条设置有第一连接杆，所述第一连接杆远离所述第一链条的一端与所述第一阻拦帽连接。

10.根据权利要求9所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述第一连接杆的截面为流线型，所述第一阻拦帽和所述第二阻拦帽的外形为流线型。

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