CN217266046U - 一种新型制氢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型制氢装置，属于氢气制造技术领域，旨在解决目前水电解制氢时产生的氢气和氧气容易在电解箱内出现混杂，氢气纯度低，无法保证及时储存氢气和氧气，电极柱长期使用外表面容易产生水垢的问题。通过隔板、氢气出口、氢气储存罐、氢气储存罐、氧气储存罐和压力表的设置，隔板能够将负电极柱和正电极柱隔开，提高氢气的纯度，同时产生的氢气和氧气及时被收集储存，压力表并实时显示所收集的氢气和氧气的气压；通过清洁机构、调节机构的设置，能够在负电极柱和正电极柱使用一段时间后，利用调节机构降下清洁机构，再利用清洁机构对负电极柱和正电极柱的表面的水垢进行清洁，从而提高制氢效率，降低电能消耗。

Description

一种新型制氢装置

技术领域

本实用新型涉及氢气制造技术领域，具体为一种新型制氢装置。

背景技术

氢气是一种无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0.089g/L。氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法，在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气，在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于弱电解质，所以需要加入相应的电解质，以增加溶液的导电能力，从而使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。

目前现有的水电解制氢装置在制造氢气时存在一定的弊端，产生的氢气和氧气容易在电解箱内出现混杂，从而导致氢气的纯度降低，无法保证对氢气和氧气的及时储存，而且电极柱长期使用其外表面容易产生水垢，不方便对水垢进行清除，水垢会大大影响制氢的效率，从而使电能消耗增加，实用性不佳。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种新型制氢装置，采用的技术方案是，包括电解箱和箱盖，所述电解箱的内底壁从左到右依次固定连接有负电极柱和正电极柱，通过负电极柱和正电极柱的设置，能够在接通电源后分别产生氢气和氧气，所述负电极柱和正电极柱的上方均设置有清洁机构，通过清洁机构的设置，能够实现对负电极柱和正电极柱的清洁，去除其表面的水垢，从而提高制氢效率，降低电能消耗，所述箱盖的下表面固定连接有隔板，通过隔板的设置，能够将负电极柱和正电极柱隔开，防止氢气和氧气在电解箱内产生混杂，从而提高氢气的纯度，所述清洁机构通过调节机构与隔板连接，通过调节机构的设置，能够方便对清洁机构进行升降调节，所述箱盖上表面的一侧设置有进水管，通过进水管的设置，能够方便向电解箱内添加水和电解质，所述电解箱的一侧设置有氢气出口，所述氢气出口的一侧连接有氢气储存罐，通过氢气出口和氢气储存罐的设置，能够对电解产生的氢气进行及时储存，所述电解箱的另一侧设置有氧气出口，所述氧气出口的一侧连接有氧气储存罐，通过氧气出口和氧气储存罐的设置，能够对电解产生的氧气进行及时储存，所述氢气储存罐和氧气储存罐的顶部均设置有压力表，通过压力表的设置，能够方笔查看氢气储存罐和氧气储存罐内的气压。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电解箱的正面设置有观察窗，所述观察窗的下方从左到右依次设置有负极接口和正极接口，所述负极接口与负电极柱连接，所述正极接口与正电极柱连接，通过观察窗、负极接口和正极接口的设置，透过观察窗能够直接查看电解箱内的电解情况，负极接口和正极接口能够方便将负电极柱和正电极柱连通电源。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述清洁机构包括清洁刷、连接杆、第一螺杆、内螺纹套筒、复位弹簧和压板，所述负电极柱和正电极柱的上方均设置有清洁刷，所述清洁刷的上表面固定连接有连接杆，所述连接杆的顶端固定连接有第一螺杆，所述第一螺杆的顶端转动连接有内螺纹套筒，所述第一螺杆的外表面位于内螺纹套筒的下方设置有复位弹簧，两个所述内螺纹套筒的上表面通过压板连接，所述连接杆与箱盖滑动连接，通过清洁刷、连接杆、第一螺杆、内螺纹套筒、复位弹簧和压板的设置，能够实现对负电极柱和正电极柱的清洁，去除其表面的水垢，从而提高制氢效率，降低电能消耗。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调节机构包括调节轮、第二螺杆、连接板、螺纹孔和限位圈，两个所述连接杆之间通过连接板连接，所述连接杆与连接板转动连接，所述连接杆的外表面位于连接板的上表面和下表面均固定连接有限位圈，所述连接板的顶部转动连接有调节轮，所述调节轮的底端位于连接板的下表面轴连接有第二螺杆，所述隔板的内部开设有与第二螺杆相适配的螺纹孔，通过调节轮、第二螺杆、连接板、螺纹孔和限位圈的设置，能够方便对清洁机构进行升降调节。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述箱盖的上表面开设有与限位圈相适配的凹槽，通过凹槽的设置，能够对限位圈的底端进行限位。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电解箱的两侧均固定连接有限位套，所述电解箱两侧的底部均固定连接有固定板，所述氢气储存罐和氧气储存罐均与限位套滑动连接，所述氢气储存罐和氧气储存罐的底部均与固定板的上表面抵接，通过限位套和固定板的设置，能够方便放置并固定氢气储存罐和氧气储存罐。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过负电极柱、正电极柱、隔板、氢气出口、氢气储存罐、氢气储存罐、氧气储存罐和压力表的配合设置，负电极柱和正电极柱能够在接通电源后分别产生氢气和氧气，隔板将负电极柱和正电极柱隔开，能够防止氢气和氧气在电解箱内产生混杂，从而提高氢气的纯度，同时产生的氢气和氧气及时被收集储存，压力表并实时显示所收集的氢气和氧气的气压；通过清洁机构、调节机构的配合设置，能够在负电极柱和正电极柱使用一段时间后，利用调节机构降下清洁机构，手动按压清洁机构，使清洁机构对负电极柱和正电极柱的表面进行清洁，去除其表面的水垢，从而提高制氢效率，降低电能消耗。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型主视剖面结构示意图；

图3为本实用新型清洁机构降下状态主视剖面结构示意图；

图4为本实用新型清洁机构部分爆炸结构示意图。

图中：1、电解箱；2、箱盖；3、负电极柱；4、正电极柱；5、清洁机构；501、清洁刷；502、连接杆；503、第一螺杆；504、内螺纹套筒；505、复位弹簧；506、压板；6、隔板；7、调节机构；701、调节轮；702、第二螺杆；703、连接板；704、螺纹孔；705、限位圈；8、进水管；9、氢气出口；10、氢气储存罐；11、氧气出口；12、氧气储存罐；13、压力表；14、观察窗；15、负极接口；16、正极接口；17、凹槽；18、限位套；19、固定板。

具体实施方式

实施例1

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。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正对地重要性。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。

如图1至图4所示，本实用新型公开了一种新型制氢装置，采用的技术方案是，包括电解箱1和箱盖2，所述电解箱1的内底壁从左到右依次固定连接有负电极柱3和正电极柱4，负电极柱3和正电极柱4接通电源后，开始产生氢气和氧气，所述负电极柱3和正电极柱4的上方均设置有清洁机构5，按压清洁机构5时，清洁机构5开始转动，对负电极柱3和正电极柱4的表面进行清洁，去除水垢，从而提高制氢效率，降低电能消耗，所述箱盖2的下表面固定连接有隔板6，隔板6将负电极柱3和正电极柱4隔开，从而提高氢气的纯度，所述清洁机构5通过调节机构7与隔板6连接，利用调节机构7可以手动调节清洁机构5的升降，所述箱盖2上表面的一侧设置有进水管8，利用进水管8可以方便添加水和电解质，所述电解箱1的一侧设置有氢气出口9，所述氢气出口9的一侧连接有氢气储存罐10，氢气从氢气出口9进入氢气储存罐10，所述电解箱1的另一侧设置有氧气出口11，所述氧气出口11的一侧连接有氧气储存罐12，氧气从氧气出口11进入氧气储存罐12内，所述氢气储存罐10和氧气储存罐12的顶部均设置有压力表13，压力表13实时显示氢气储存罐10和氧气储存罐12内部的气压。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电解箱1的正面设置有观察窗14，所述观察窗14的下方从左到右依次设置有负极接口15和正极接口16，所述负极接口15与负电极柱3连接，所述正极接口16与正电极柱4连接，透过观察窗14可以直接查看电解箱1内的电解情况，负极接口15和正极接口16能够方便将负电极柱3和正电极柱4连通电源。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述清洁机构5包括清洁刷501、连接杆502、第一螺杆503、内螺纹套筒504、复位弹簧505和压板506，所述负电极柱3和正电极柱4的上方均设置有清洁刷501，所述清洁刷501的上表面固定连接有连接杆502，所述连接杆502的顶端固定连接有第一螺杆503，所述第一螺杆503的顶端转动连接有内螺纹套筒504，所述第一螺杆503的外表面位于内螺纹套筒504的下方设置有复位弹簧505，两个所述内螺纹套筒504的上表面通过压板506连接，所述连接杆502与箱盖2滑动连接，按下压板506时，内螺纹套筒504沿第一螺杆503下降，使第一螺杆503带动连接杆502和清洁刷501转动，清洁刷501对负电极柱3和正电极柱4的表面进行清洁，去除水垢，从而提高制氢效率，降低电能消耗，复位弹簧505并使内螺纹套筒504和压板506自动复位。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调节机构7包括调节轮701、第二螺杆702、连接板703、螺纹孔704和限位圈705，两个所述连接杆502之间通过连接板703连接，所述连接杆502与连接板703转动连接，所述连接杆502的外表面位于连接板703的上表面和下表面均固定连接有限位圈705，所述连接板703的顶部转动连接有调节轮701，所述调节轮701的底端位于连接板703的下表面轴连接有第二螺杆702，所述隔板6的内部开设有与第二螺杆702相适配的螺纹孔704，转动调节轮701，第二螺杆702在螺纹孔704内升降，使连接板703同步升降，限位圈705进而带动连接杆502升降。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述箱盖2的上表面开设有与限位圈705相适配的凹槽17，凹槽17对限位圈705的底端进行限位。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电解箱1的两侧均固定连接有限位套18，所述电解箱1两侧的底部均固定连接有固定板19，所述氢气储存罐10和氧气储存罐12均与限位套18滑动连接，所述氢气储存罐10和氧气储存罐12的底部均与固定板19的上表面抵接，限位套18和固定板19方便放置并固定氢气储存罐10和氧气储存罐12。

本实用新型的工作原理：制氢时，首先利用负极接口15和正极接口16将负电极柱3和正电极柱4连通电源，负电极柱3和正电极柱4接通电源后，开始产生氢气和氧气，隔板6将负电极柱3和正电极柱4隔开，提高氢气了的纯度，产生的氢气从氢气出口9进入氢气储存罐10，产生的氧气从氧气出口11进入氧气储存罐12内，限位套18和固定板19方便放置并固定氢气储存罐10和氧气储存罐12，压力表13并实时显示氢气储存罐10和氧气储存罐12内部的气压，透过观察窗14可以直接查看电解箱1内的电解情况，利用进水管8可以方便添加水和电解质；当负电极柱3和正电极柱4使用一段时间后，可以转动调节轮701，第二螺杆702在螺纹孔704内降下，使连接板703同步降下，限位圈705进而带动连接杆502降下，凹槽17对限位圈705的底端进行限位，接着按压压板506，内螺纹套筒504沿第一螺杆503下降，使第一螺杆503带动连接杆502和清洁刷501转动，清洁刷501对负电极柱3和正电极柱4的表面进行清洁，去除水垢，从而提高制氢效率，降低电能消耗，复位弹簧505并使内螺纹套筒504和压板506自动复位。

本实用新型涉及的机械连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。

本文中未详细说明的部件为现有技术。

上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种新型制氢装置，包括电解箱(1)和箱盖(2)，其特征在于：所述电解箱(1)的内底壁从左到右依次固定连接有负电极柱(3)和正电极柱(4)，所述负电极柱(3)和正电极柱(4)的上方均设置有清洁机构(5)，所述箱盖(2)的下表面固定连接有隔板(6)，所述清洁机构(5)通过调节机构(7)与隔板(6)连接，所述箱盖(2)上表面的一侧设置有进水管(8)，所述电解箱(1)的一侧设置有氢气出口(9)，所述氢气出口(9)的一侧连接有氢气储存罐(10)，所述电解箱(1)的另一侧设置有氧气出口(11)，所述氧气出口(11)的一侧连接有氧气储存罐(12)，所述氢气储存罐(10)和氧气储存罐(12)的顶部均设置有压力表(13)。

2.根据权利要求1所述的一种新型制氢装置，其特征在于：所述电解箱(1)的正面设置有观察窗(14)，所述观察窗(14)的下方从左到右依次设置有负极接口(15)和正极接口(16)，所述负极接口(15)与负电极柱(3)连接，所述正极接口(16)与正电极柱(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型制氢装置，其特征在于：所述清洁机构(5)包括清洁刷(501)、连接杆(502)、第一螺杆(503)、内螺纹套筒(504)、复位弹簧(505)和压板(506)，所述负电极柱(3)和正电极柱(4)的上方均设置有清洁刷(501)，所述清洁刷(501)的上表面固定连接有连接杆(502)，所述连接杆(502)的顶端固定连接有第一螺杆(503)，所述第一螺杆(503)的顶端转动连接有内螺纹套筒(504)，所述第一螺杆(503)的外表面位于内螺纹套筒(504)的下方设置有复位弹簧(505)，两个所述内螺纹套筒(504)的上表面通过压板(506)连接，所述连接杆(502)与箱盖(2)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型制氢装置，其特征在于：所述调节机构(7)包括调节轮(701)、第二螺杆(702)、连接板(703)、螺纹孔(704)和限位圈(705)，两个所述连接杆(502)之间通过连接板(703)连接，所述连接杆(502)与连接板(703)转动连接，所述连接杆(502)的外表面位于连接板(703)的上表面和下表面均固定连接有限位圈(705)，所述连接板(703)的顶部转动连接有调节轮(701)，所述调节轮(701)的底端位于连接板(703)的下表面轴连接有第二螺杆(702)，所述隔板(6)的内部开设有与第二螺杆(702)相适配的螺纹孔(704)。

5.根据权利要求4所述的一种新型制氢装置，其特征在于：所述箱盖(2)的上表面开设有与限位圈(705)相适配的凹槽(17)。

6.根据权利要求1所述的一种新型制氢装置，其特征在于：所述电解箱(1)的两侧均固定连接有限位套(18)，所述电解箱(1)两侧的底部均固定连接有固定板(19)，所述氢气储存罐(10)和氧气储存罐(12)均与限位套(18)滑动连接，所述氢气储存罐(10)和氧气储存罐(12)的底部均与固定板(19)的上表面抵接。

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