CN216039856U - 一种强制循环式氢氧发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种强制循环式氢氧发生器，包括氢氧发生器、气液分离器和气体收集罐，氢氧发生器包括：壳体、电解槽、气液混合腔和电解液腔，氢氧发生器的外部安装有循环泵，循环泵通过对应的液体流道分别连接电解液腔和气液分离器，气液分离器的出气端连接有设于氢氧发生器外部的气体收集罐。本实用新型采用具有小孔径通孔的上板、下板和壳体，电解液能够将附着在电极片表面的小氢氧气泡从顶部带出，实现及时散热，利用循环泵将电解液送回电解液腔内，能够减少电解液的损耗，提高产气效率。

Description

一种强制循环式氢氧发生器

技术领域

本实用新型涉及氢氧发生器技术领域，特别是涉及一种强制循环式氢氧发生器。

背景技术

电解水氢氧发生器的电解液和极板处于相对静止的状态，在电解时会产生的大量不易散发的热量，同时电解产生的氢氧气泡容易滞留在极板之间，使得电阻增大，电解效率降低。通电后氢氧气泡是附着在金属板或者称电极片上的，现有的电解槽循环中每块电极片中间的孔都会直接成为导体浪费电能，无法进行电解，由于通过电流大、产气量低、发热量大，没有循环出去的氢氧气泡会因浮力原因飘到电解槽顶部，电流过大时容易拉弧引起炸槽。

公开号为CN112501633A的专利公开了一种大产气量氢氧发生器及使用方法，公开了“上层固定设有电源系统、电源冷却系统和气体分离系统，下层固定设有电解槽和碱液循环冷却系统，电源冷却系统采用风冷形式对电源系统进行冷却”，该专利是采用电解槽外循环散热的方式，没有在电解槽中设置散热风道，需要耗费更多的电量。

公开号为CN2327698的专利公开了强制冷却式氢氧发生装置，该专利必须保证氢氧发生器在设定的温度中运行，以降低水的理论分解电压，所以必须通过水泵控制流量，电解时需要满足特定的反应要求。

公开号为CN112553645A的专利公开了一种氢氧发生器电解槽及使用方法，该专利的循环方向为前后循环，在前后循环中单独设立一个散热装置实现装置的散热，散热效率低，容易造成电解液的损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种强制循环式氢氧发生器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种强制循环式氢氧发生器，包括氢氧发生器、气液分离器和气体收集罐，所述氢氧发生器包括：

壳体，所述壳体用于保护氢氧发生器；

电解槽，所述电解槽安装在所述壳体内，用于接收电解液并进行电解反应，所述电解槽由上板、下板和相互连接的侧板构成，上板、下板和侧板均设置为绝缘板，下板、上板的表面均布设有用于通过气液的通孔，电解槽的侧板与壳体之间设置为密闭结构，所述电解槽内部安装有多组电极片；

气液混合腔，所述气液混合腔安装在所述电解槽的上方，所述气液混合腔通过上板与所述电解槽连接；

电解液腔，所述电解液腔安装在所述电解槽的下方，所述电解液腔通过下板与所述电解槽连接，用于为电解槽提供电解液；

所述氢氧发生器的外部安装有循环泵，所述循环泵通过对应的液体流道分别连接所述电解液腔和气液分离器，所述气液混合腔的顶面连接有设于所述壳体上方的气液通道，所述气液分离器的出气端连接有设于所述氢氧发生器外部的气体收集罐。

优选的，所述电极片设置为并联。

优选的，所述气液通道内均匀布设有散热管道，所述气液通道与所述气液分离器的侧面相连接。

优选的，所述气液混合腔内安装有用于检测电解液温度的温度传感器，温度传感器的显示端穿过并延伸至壳体的外部。

优选的，所述上板和所述下板内设置有用于等间距隔开电极片的保持架，所述电极片和所述保持架之间设置有对应的绝缘垫片。

作为本实用新型进一步方案，所述电解槽的内部安装有穿出所述壳体侧壁的电源接线柱，所述电源接线柱分别安装在一个电极片的两侧或安装在邻近的两个电极片上，所述电极片和电源接线柱均设置为耐腐含镍较高的低碳钢。

优选的，所述电源接线柱与壳体和电解槽的连接处、所述液体流道与所述壳体、所述电解液腔的连接处均安装有绝缘螺母，绝缘螺母用于密封壳体。

优选的，所述电源接线柱包括有多组，所述电源接线柱设置为单复极式或多复极式，所述电源接线柱设置为圆柱状或平板状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用具有小孔径通孔的上板和下板，电解液能够将附着在电极片表面的小氢氧气泡从顶部带出，实现及时散热，能够提高产气效率，同时降低电能损耗。

2.本实用新型采用并极循环的方式，利用气液分离器转将电解液与氢氧气体分离，并利用循环泵将电解液送回电解液腔内，实现从下至上的循环，能够减少电解液的损耗，提高产气效率。

3.本实用新型加入保持架等结构，利用保持架控制电极片的安全间距，根据工况通过选择单复极或多复极的电源接线柱，调节适宜的电压给电极片通电，使得产气量提高。

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，下面将对实施例描述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本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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1氢氧发生器的A-A向剖视图；

图3为本实用新型实施例1上板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2氢氧发生器的A-A向剖视图；

图5为本实用新型实施例2上板的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例提供了一种强制循环式氢氧发生器，包括氢氧发生器100、气液分离器200和气体收集罐300，氢氧发生器包括：

壳体101，壳体101用于保护氢氧发生器100；

电解槽102，电解槽102安装在壳体101内，用于接收电解液并进行电解反应，电解槽102由绝缘材质的上板105、下板106和相互连接的侧板107构成，上板105、下板106和侧板107均设置为绝缘板，上板105与下板106采用同种板型，上板105与下板106的表面分别均匀布设有通孔115，侧板107与壳体101之间设置为密闭结构，电解槽102内部安装有多组并联设置的电极片108，电解槽102的内部安装有穿出壳体101侧壁的电源接线柱109，电源接线柱109与壳体101、电源接线柱109与电解槽102的连接处、液体流道110与电解液腔104的连接处均安装有绝缘螺母111，绝缘螺母111用于密封壳体；

气液混合腔103，气液混合腔103安装在电解槽102的上方，气液混合腔103通过上板105表面的通孔115与电解槽102连接，气液混合腔103内安装有用于检测电解液温度的温度传感器112，温度传感器112的显示端穿过并延伸至壳体101的外部；

电解液腔104，电解液腔104安装在电解槽102的下方，电解液腔104通过下板106表面布设的通孔115与电解槽102连接，用于为电解槽102提供电解液，由于气泡具有浮力且循环方向向上，上板105用于出气、出液的通孔115数量多于下板106用于进液的通孔115数量，上板105的电能损耗要低于下板106的电能损耗，产气效率提高的同时电能损耗少。

氢氧发生器100的外部安装有循环泵400，循环泵400通过对应的液体流道110分别连接电解液腔104和气液分离器200，气液混合腔103的顶面连接有设于壳体101上方的气液通道113，气液通道113内均匀布设有散热管道114，气液通道113与气液分离器200的侧面相连接，气液分离器200用于将电解液与产生的气体分离。

上板105和下板106的表面均安装有用于等间距隔开电极片108的保持架116，电极片108和保持架116之间设置有对应的绝缘垫片。

实施例2：

如图1-5所示，本实施例与实施例1不同之处在于，电源接线柱109分别安装在一个电极片108的两侧或安装在邻近的两个电极片108上，电极片和电源接线柱均设置为耐腐含镍较高的低碳钢，电源接线柱109包括有多组，电源接线柱109设置为单复极式或多复极式，电源接线柱109的外周均套设有用于密封壳体101的绝缘螺母111，根据工况选择单复极(图2)或多复极(图4)，能够调节电压，降低能耗，适用于安全电压高的特殊环境，其余均与实施例1相同。

实施例3：

如图1-5所示，本实施例与实施例1不同之处在于，气液分离器200的顶部倾斜设置有用于阻挡带气液体的挡板，气液分离器200的顶部连接有设于氢氧发生器100外部的气体收集罐300。气体收集罐300的底部安装有伞形结构的气泡分散器，能够将产出的大气泡均匀分散成小气泡，避免回火时连续性的大气泡后燃，气体收集罐300顶部的出气口安装有脱水挡板，脱水挡板设为漏斗型，中间低两侧高的结构可使水分部分脱离产出的气体，提高了产气的效率，其余均与实施例1相同。

本实用新型的工作原理如下：

电解产气时，电解液沿底部的液体流道110进入电解液腔104内，经下板106上的通孔115进入电解槽1内，根据工况选择单复极式或多复极式的电源接线柱109，调节适宜的电压，给保持架116上的电极片108通电，并联设置的电极片108进行电解反应，产生气泡，电极片108上附着的小氢氧气泡随电解液从上板105的通孔115输出，进入气液混合腔103内，通过温度传感器112检测气液混合腔103内电解液的温度，便于及时散热。

电解产生的气体随电解液经散热管道114散热冷却后输送至气液分离器200内，挡板能够减少电解液被出气带走，降低了电解液的损耗，电解产生的气体输送至气体收集罐300内，过滤后收集得到电解后的气体产品。气液分离器200中残留的电解液在循环泵400的作用下，经液体流道110重新输送回电解液腔104内，实现电解液的循环利用。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种强制循环式氢氧发生器，包括氢氧发生器、气液分离器和气体收集罐，其特征在于，所述氢氧发生器包括：

壳体，用于保护氢氧发生器；

电解槽，所述电解槽安装在所述壳体内，用于接收电解液并进行电解反应，所述电解槽由上板、下板和相互连接的侧板构成，所述电解槽内部安装有多组电极片；

气液混合腔，气液混合腔安装在所述电解槽的上方，所述气液混合腔通过上板与所述电解槽连接；

电解液腔，电解液腔安装在所述电解槽的下方，所述电解液腔通过下板与所述电解槽连接，用于为电解槽提供电解液；

所述氢氧发生器的外部安装有循环泵，所述循环泵通过对应的液体流道分别连接所述电解液腔和气液分离器，所述气液混合腔的顶面连接有设于所述壳体上方的气液通道，所述气液分离器的出气端连接有设于所述氢氧发生器外部的气体收集罐；

其中，所述下板和上板的表面均布设有用于通过气液的通孔。

2.根据权利要求1所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述电极片为并联设置。

3.根据权利要求1所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述气液通道内均匀布设有散热管道，所述气液通道与所述气液分离器的侧面相连接。

4.根据权利要求1所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述气液混合腔内安装有用于检测电解液温度的温度传感器，温度传感器的显示端穿过并延伸至壳体的外部。

5.根据权利要求1所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述上板和所述下板内设置有用于等间距隔开电极片的保持架，所述电极片和所述保持架之间设置有对应的绝缘垫片。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述电解槽的内部安装有穿出所述壳体侧壁的电源接线柱，所述电源接线柱分别安装在一个电极片的两侧或安装在邻近的两个电极片上。

7.根据权利要求6所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述电源接线柱与壳体和电解槽的连接处、所述液体流道与所述壳体、所述电解液腔的连接处均安装有绝缘螺母，绝缘螺母用于密封壳体。

8.根据权利要求7所述的强制循环式氢氧发生器，其特征在于，所述电源接线柱包括有多组，所述电源接线柱设置为单复极式或多复极式，所述电源接线柱设置为圆柱状或平板状。

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