CN215505618U - 一种高纯度氢气分离装置 - Google Patents

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何水兵
张秀华
周凯
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Abstract

本实用新型公开了一种高纯度氢气分离装置，包括氢气分离装置的壳体，壳体内设有可容置水的第一容置腔，壳体上端面设有连通第一容置腔的的第一进水口，第一容置腔底部通过第一出水管连通电解分离装置，电解分离装置通过第二出水管连通第一容置腔内部，壳体上端外侧壁设有第一凹槽，第一凹槽内滑动连接有第一浮块，第一凹槽底面设有连通第一容置腔的第一通孔，第一凹槽上端开口处设有密封第一凹槽的第一端盖，第一端盖下端面和第一浮块上端面之间留有可容置气体的第二容置腔，电解分离装置通过第三出水管连通第二容置腔，第一端盖下端面设有可供第二容置腔内的气体排出的第一出气口，第一容置腔内设有控制第一容置腔排水的控制单元，控制单元高于第一凹槽底面。

Description

一种高纯度氢气分离装置
技术领域
本实用新型涉及气体分离技术领域，具体涉及一种高纯度氢气分离装置。
背景技术
当前市场的氢气分离装置内一般都设有水气分离的装置，而该水气分离的装置通常采用在容腔内加设浮球的方式去完成水气分离。只有容腔内液体达到一定量时，才能顶推浮球在容腔内向上位移，以便容腔内的液体自容腔底面的通孔流出。而该种结构容腔内的浮球容易因浮球本身内部配重左右不均衡，而倒是浮球在向上位移时，出现向左或向右倾斜的现象，进而使得浮球在容腔内向上互动是卡住，从而影响整个水气分离结构的正常运作。
在本技术方案中，电解分离装置为市场上常见的水电解分离器，如：飞潮的水电解分离器。因此，本技术方案中的电解分离装置为现有技术，故不再本技术方案中详细展开描述。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种不会出现浮球在容腔内向上滑动时卡住的高纯度氢气分离装置。
本实用新型的一种高纯度氢气分离装置，包括吸氢机的壳体，壳体内设有可容置水的第一容置腔，壳体上端面设有连通第一容置腔的第一进水口，第一容置腔底部通过第一出水管连通电解分离装置，电解分离装置通过第二出水管连通第一容置腔内部，壳体上端外侧壁设有第一凹槽，第一凹槽内滑动连接有第一浮块，第一凹槽底面设有连通第一容置腔的第一通孔，第一凹槽上端开口处设有密封第一凹槽的第一端盖，第一端盖下端面和第一浮块上端面之间留有可容置气体的第二容置腔，电解分离装置通过第三出水管连通第二容置腔，第一端盖下端面设有可供第二容置腔内的气体排出的第一出气口，第一容置腔内设有控制第一容置腔排水的控制单元，控制单元高于第一凹槽底面。
本技术方案中的产品结构与现有技术中的产品结构相比具有以下优点：
传统的吸氢机的水箱内均设有水气分离装置。传统水气分离装置通常采用在容腔内加设浮球的方式去完成水气分离。只有容腔内液体达到一定量时，才能顶推浮球在容腔内向上位移，以便容腔内的液体自容腔底面的通孔流出。而该种结构容腔内的浮球容易因浮球本身内部配重左右不均衡，而倒是浮球在向上位移时，出现向左或向右倾斜的现象，进而使得浮球在容腔内向上互动是卡住，容腔内其他会自容器底部的通孔排出，从而影响整个水气分离结构的正常运作。通过此装置，水气实现完全分离，氧气直接排到空气中，氢气的纯度提高。
而在本技术方案中由于第一容置腔内的控制单元高于第一凹槽底面。因此，当滑动连接于第一连杆外侧壁的第二浮块随着第一容置腔内的水面向第一挡圈方向滑动，直至第二浮块的上端面与第一挡圈的下端面相抵时。由于第一挡圈下端面有触控开关，故当第二浮块上端面与第一挡圈下端面的触控开关相触后，电解分离装置才会运转。而由于本技术方案中第一挡圈高于第一凹槽底面，故当第二浮块向上滑动至与第一挡圈下端面相触时，第一容置腔内的液体会通过第一通孔流入第一凹槽内，并将第一凹槽底面的第一通孔填充，防止第一凹槽内的气体跑人第一容置腔内，从而起到水封的效果。消除了当前市场中浮块在容腔内卡死后密封性差的现象。
作为一种优选：控制单元包括固定连接于第一容置腔内侧顶面的第一连杆，第一连杆外侧壁周向设有第一挡圈，第一连杆下端外侧壁周向设有第一限位挡块，第一限位挡块和第一挡圈之间的第一连杆外侧壁滑动连接有第二浮块，第一挡圈下端面设有触控开关，第一挡圈的下端面高于第一凹槽的底面。
作为一种优选：壳体上端面设有向第一容置腔方向凹陷的第一凹槽，第一凹槽底面设有可供液体自第一容置腔进入第一凹槽内的第一通孔，第一凹槽内滑动连接有第一浮块，第一浮块外侧壁与第一凹槽内侧壁相贴合。
作为一种优选：第一浮块包括浮块本体，浮块本体内设有容置气体的密封腔，密封腔底面中心固定连接有一配重块，浮块本体上端面设于第二端盖，第二端盖上端面设有方便液体流入第一凹槽内的导流弧面,第一浮块底面设有防止液体进入密封腔内的密封塞。
作为一种优选：电解分离装置外侧壁设有阴极出水口和阳极出水口，阳极出水口固定连接第二出水管，第二出水管穿过第一容置腔底面后竖直设于第一容置腔内，第二出水管远离电解分离装置一端位于第一进水口的下方，阴极出水口固定连接第三出水管，第三出水管远离电解分离装置的一端穿过第一端盖后连通第二容置腔。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一种高纯度氢气分离装置中第二浮块未与第一挡圈下端面相触时的剖视图。
图2为本实用新型一种高纯度氢气分离装置中第二浮块与第一挡圈下端面相触时的剖视图。
图3为本实用新型一种高纯度氢气分离装置中第一浮块的剖视图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
实施例1：参见图1至图3，在此实施例中，电解分离装置为市场中常见的电解器。同时电解分离装置的阳极出水口排出的是氧气和纯水，而阴极出水口排出的是氢气和纯水。本技术方案的具体实施方式为：当通过将水自第一进水口向第一容置腔内倾倒时，滑动连接于第一连杆外侧壁的第二浮块随着第一容置腔内的水面向第一挡圈方向滑动，直至第二浮块的上端面与第一挡圈的下端面相抵。而由于本技术方案中第一挡圈高于第一凹槽底面，故当第二浮块向上滑动至与第一挡圈下端面相触时，第一容置腔内的液体会通过第一通孔流入第一凹槽内，并将第一凹槽底面的第一通孔填充，防止第一凹槽内的气体跑人第一容置腔内，从而起到水封的效果。由于第一挡圈下端面有触控开关，故当第二浮块上端面与第一挡圈下端面的触控开关相触后，电解分离装置会开始运转，水会自第一容置腔底部的第一出水管流入电解分离装置内，并由电解分离装置将水电解分离为氢气和氧气，随后氧气和部分没有充分电解的水会自电解分离装置外侧壁的阳极出水口排出，并随着第二出水管重新回到第一容置腔内，而此时氧气会在水中向上漂浮，直至从第一进水口排出。而电解分离装置分解的氢气会与部分没有充分电解的水一起自电解分离装置外侧壁的阴极出水口排出，并沿着第三出水管排入第一凹槽中的第二容置腔内。此时，水受到重力作用会在第一凹槽内向下流动，直至水自第一凹槽底部的第一通孔流入第一容置腔内。而第三出水管排出的氢气会在第二容置腔内自端盖下端面的第一出气口排出。
在此实施例中，第一浮块上端面固定连接有第二端盖，在第二端盖的上端面设有弧状导流结构。相比于当前传统浮块上端面为一整体平面而言，水流在设有弧状导流结构的浮块上时，水会沿着弧状导流结构自浮块上端面快速流至浮块的外侧壁上。而没有弧状导流结构的浮块，水在浮块上流动时，部分水会粘附在浮块的上端面上，这也就导致了浮块自身的左右重量不一致。严重时会印象浮块在容腔内的上下浮动，容易出现浮块在容腔内浮动时卡死的现象。
在此实施例中，第一浮块内设有一密封腔，而密封腔的底部中心固定连接有一左右重量一致的配重块，该配重块的作用为可以确保浮块在第一凹槽内上下位移浮动时，不会出现左右倾斜的现象。
在此实施例中，第一容置腔顶面固定连接有第一连杆，第一连杆的外侧壁固定连接有第一挡圈，而第一挡圈在竖直方向上的高度高于第一凹槽的底面。
本实用新型的一种高纯度氢气分离装置，包括吸氢机的壳体1，壳体1内设有可容置水的第一容置腔2，壳体1上端面设有连通第一容置腔2的第一进水口 3，第一容置腔2底部通过第一出水管4连通电解分离装置5，电解分离装置5 通过第二出水管6连通第一容置腔2内部，壳体1上端外侧壁设有第一凹槽7，第一凹槽7内滑动连接有第一浮块8，第一凹槽7底面设有连通第一容置腔2的第一通孔9，第一凹槽7上端开口处设有密封第一凹槽7的第一端盖10，第一端盖10下端面和第一浮块8上端面之间留有可容置气体的第二容置腔11，电解分离装置5通过第三出水管12连通第二容置腔11，第一端盖10下端面设有可供第二容置腔11内的气体排出的第一出气口13，第一容置腔2内设有控制第一容置腔2排水的控制单元14，控制单元14高于第一凹槽7底面。
本技术方案中的产品结构与现有技术中的产品结构相比具有以下优点：
传统的吸氢机的水箱内均设有水气分离装置。传统水气分离装置通常采用在容腔内加设浮球的方式去完成水气分离。只有容腔内液体达到一定量时，才能顶推浮球在容腔内向上位移，以便容腔内的液体自容腔底面的通孔流出。而该种结构容腔内的浮球容易因浮球本身内部配重左右不均衡，而倒是浮球在向上位移时，出现向左或向右倾斜的现象，进而使得浮球在容腔内向上互动是卡住，容腔内其他会自容器底部的通孔排出，从而影响整个水气分离结构的正常运作。
而在本技术方案中由于第一容置腔内的控制单元高于第一凹槽底面。因此，当滑动连接于第一连杆外侧壁的第二浮块随着第一容置腔内的水面向第一挡圈方向滑动，直至第二浮块的上端面与第一挡圈的下端面相抵时。由于第一挡圈下端面有触控开关，故当第二浮块上端面与第一挡圈下端面的触控开关相触后，电解分离装置才会运转。而由于本技术方案中第一挡圈高于第一凹槽底面，故当第二浮块向上滑动至与第一挡圈下端面相触时，第一容置腔内的液体会通过第一通孔流入第一凹槽内，并将第一凹槽底面的第一通孔填充，防止第一凹槽内的气体跑人第一容置腔内，从而起到水封的效果。消除了当前市场中浮块在容腔内卡死后密封性差的现象。
作为一种优选：控制单元14包括固定连接于第一容置腔2内侧顶面的第一连杆15，第一连杆15外侧壁周向设有第一挡圈16，第一连杆15下端外侧壁周向设有第一限位挡块17，第一限位挡块17和第一挡圈16之间的第一连杆15外侧壁滑动连接有第二浮块18，第一挡圈16下端面设有触控开关，第一挡圈16 的下端面高于第一凹槽7的底面。
作为一种优选：壳体1上端面设有向第一容置腔2方向凹陷的第一凹槽7，第一凹槽7底面设有可供液体自第一容置腔2进入第一凹槽7内的第一通孔9，第一凹槽7内滑动连接有第一浮块8，第一浮块8外侧壁与第一凹槽7内侧壁相贴合。
作为一种优选：第一浮块8包括浮块本体20，浮块本体20内设有容置气体的密封腔21，密封腔21底面中心固定连接有一配重块22，浮块本体20上端面设于第二端盖23，第二端盖23上端面设有方便液体流入第一凹槽7内的导流弧面24,第一浮块8底面设有防止液体进入密封腔21内的密封塞27。
作为一种优选：电解分离装置5外侧壁设有阴极出水口25和阳极出水口26，阳极出水口26固定连接第二出水管6，第二出水管6穿过第一容置腔2底面后竖直设于第一容置腔2内，第二出水管6远离电解分离装置5一端位于第一进水口3的下方，阴极出水口25固定连接第三出水管12，第三出水管12远离电解分离装置5的一端穿过第一端盖10后连通第二容置腔11。

Claims (5)

1.一种高纯度氢气分离装置，包括氢气分离装置的壳体(1)，所述壳体(1)内设有可容置水的第一容置腔(2)，所述壳体(1)上端面设有连通第一容置腔(2)的第一进水口(3)，所述第一容置腔(2)底部通过第一出水管(4)连通电解分离装置(5)，所述电解分离装置(5)通过第二出水管(6)连通第一容置腔(2)内部，其特征在于：所述壳体(1)上端面设有第一凹槽(7)，所述第一凹槽(7)内滑动连接有第一浮块(8)，所述第一凹槽(7)底面设有连通第一容置腔(2)的第一通孔(9)，所述第一凹槽(7)上端开口处设有密封第一凹槽(7)的第一端盖(10)，所述第一端盖(10)下端面和第一浮块(8)上端面之间留有可容置气体的第二容置腔(11)，所述电解分离装置(5)通过第三出水管(12)连通第二容置腔(11)，所述第一端盖(10)下端面设有可供第二容置腔(11)内的气体排出的第一出气口(13)，所述第一容置腔(2)内设有控制第一容置腔(2)排水的控制单元(14)，所述控制单元(14)高于第一凹槽(7)底面。
2.根据权利要求1所述的一种高纯度氢气分离装置，其特征在于：所述控制单元(14)包括固定连接于第一容置腔(2)内侧顶面的第一连杆(15)，所述第一连杆(15)外侧壁周向设有第一挡圈(16)，所述第一连杆(15)下端外侧壁周向设有第一限位挡块(17)，所述第一限位挡块(17)和第一挡圈(16)之间的第一连杆(15)外侧壁滑动连接有第二浮块(18)，所述第一挡圈(16)下端面设有触控开关，所述第一挡圈(16)的下端面高于第一凹槽(7)的底面。
3.根据权利要求1所述的一种高纯度氢气分离装置，其特征在于：所述壳体(1)上端面设有向第一容置腔(2)方向凹陷的第一凹槽(7)，所述第一凹槽(7)底面设有可供液体自第一容置腔(2)进入第一凹槽(7)内的第一通孔(9)，所述第一浮块(8)外侧壁与第一凹槽(7)内侧壁相贴合。
4.根据权利要求3所述的一种高纯度氢气分离装置，其特征在于：所述第一浮块(8)包括浮块本体(20)，所述浮块本体(20)内设有容置气体的密封腔(21)，所述密封腔(21)底面中心固定连接有一配重块(22)，所述浮块本体(20)上端面设于第二端盖(23)，所述第二端盖(23)上端面设有方便液体流入第一凹槽(7)内的导流弧面(24),所述第一浮块(8)底面设有防止液体进入密封腔(21)内的密封塞(27)。
5.根据权利要求1所述的一种高纯度氢气分离装置，其特征在于：所述电解分离装置(5)外侧壁设有阴极出水口(25)和阳极出水口(26)，所述阳极出水口(26)固定连接第二出水管(6)，所述第二出水管(6)穿过第一容置腔(2)底面后竖直设于第一容置腔(2)内，所述第二出水管(6)远离电解分离装置(5)一端位于第一进水口(3)的下方，所述阴极出水口(25)固定连接第三出水管(12)，所述第三出水管(12)远离电解分离装置(5)的一端穿过第一端盖(10)后连通第二容置腔(11)。
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