CN218203077U - 一种氢气制造装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氢气制造装置，本设计可以实现通过电解水的方式制备氢气，并在氢气制备过程中不断补充水以降低电解质溶液浓度，从而保证氢气的制备可以不间断进行，其包括外壳，所述外壳的底部内壁上固定连接有电源，电源上电性连接有两个电极，外壳的内壁上固定连接有隔板，外壳上连接有集气机构，所述集气机构包括盖板和排气管，所述盖板设于外壳的顶端，两个所述排气管固定连接于盖板上，隔板上连接有进水机构，所述集气机构还包括螺栓和螺纹槽，隔板的截面呈“T”字形，所述螺纹槽开设于隔板的顶端，所述螺栓转动连接于盖板上，且螺栓螺纹连接于螺纹槽的内部，集气机构还包括橡胶圈。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工工艺技术领域，尤其涉及一种氢气制造装置。
背景技术
氢气是一种绿色的燃料，也是很多化学物料的生产原料，目前的化工行业，主要通过电解水的方式制备高纯度氢气，其原理就是利用原电池在电解质溶液中通电，电池的正负极上会分别发生氧化反应和还原反应，只要采用合适的电解质溶液，就可以使发生氧化还原的离子分别为氢离子和氢氧根离子，而两者的反应产物分别是氢气和氧气，因此反应过程中只会消耗水，并得到高纯度的氢气和氧气。
但电解水的过程中，需要保持电解质溶液的浓度，随着电解水的不断进行，水不断被消耗，电解质溶液浓度会升高，此时就可能有其他的离子发生反应并生成其他产物，因此会降低氢气的生产效率，因此采用电解水的方式制造氢气时，无法不间断得进行，需要时不时补充水以降低电解质的浓度，因此为了氢气的制备能够不间断进行，就需要一种新型的氢气制备装置。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种氢气制造装置，本设计可以实现通过电解水的方式制备氢气，并在氢气制备过程中不断补充水以降低电解质溶液浓度，从而保证氢气的制备可以不间断进行。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：
设计一种氢气制造装置，包括外壳，所述外壳的底部内壁上固定连接有电源，电源上电性连接有两个电极，外壳的内壁上固定连接有隔板，外壳上连接有集气机构，所述集气机构包括盖板和排气管，所述盖板设于外壳的顶端，两个所述排气管固定连接于盖板上，隔板上连接有进水机构。
优选的，所述集气机构还包括螺栓和螺纹槽，隔板的截面呈“T”字形，所述螺纹槽开设于隔板的顶端，所述螺栓转动连接于盖板上，且螺栓螺纹连接于螺纹槽的内部。
优选的，所述集气机构还包括橡胶圈，所述橡胶圈固定连接于盖板的底部，橡胶圈与外壳的顶端活动连接。
优选的，所述集气机构还包括支杆和套筒，外壳的两侧内壁上均固定连接有所述支杆，两个支杆上均固定连接有所述套筒，两个电极分别位于两个套筒的内部。
优选的，所述进水机构包括滑块，所述滑块滑动连接于隔板的内部，且所述滑块为中空结构。
优选的，所述进水机构还包括侧孔，隔板的两侧均开设有所述侧孔，两个侧孔之间连通。
优选的，所述进水机构还包括水管，所述水管固定连接于隔板上，水管的一端连通于隔板的内部，水管的另一端位于外壳外。
本实用新型的有益效果在于：
通过设置集气机构，使得只需要将足量的电解质溶液倒入外壳内，将电源通电，则两个电极上会分别得失电子并发生氧化反应和还原反应，即溶液中的氢氧根离子和氢离子分别得失电子并发生氧化还原反应，生成氢气和氧气，由于两个电极分别被两个套筒罩住，因此生成的气体会分别从两个套筒内上升，不易混合，只要在两个排气管上方外接抽气装置，即可从两个排气管上分别抽取到氢气和氧气。
通过设置进水机构，使得随着氢气和氧气的不断生成，电解质溶液中实际减少的是水，因此溶液的液面高度会发生下降，滑块为中空结构，因此在溶液中会受到较大的浮力，水管与外部的水源连接，当电解质溶液较多时，液面高度使得滑块上浮于较高的位置，并将水管堵住，使外部的水源无法通过水管进入到外壳内，当生成的氢气和氧气较多，消耗的水较多，则溶液液面下降，滑块高度下降，此时水管不再被滑块堵住，外界的水源进入到外壳内，并从两个侧孔处补充到电解质溶液中，以间接增加水中的氢离子和氢氧根离子，整个过程自动进行，会使电解质溶液浓度始终在较小的范围内浮动，因此不会对氢气的制备效率产生较大的影响，因此装置只需要持续为电源供电，就可以使氢气的制备不间断进行。
附图说明
图1为本设计的主体结构示意图；
图2为本设计的图1的剖视结构示意图；
图3为本设计中图2中外壳内部的立体结构示意图。
图中：1、外壳；2、电源；3、电极；4、隔板；5、集气机构；51、盖板；52、排气管；53、螺栓；54、螺纹槽；55、橡胶圈；56、支杆；57、套筒；6、进水机构；61、滑块；62、侧孔；63、水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
一种氢气制造装置，参见图1至图3，包括外壳1，外壳1的底部内壁上固定连接有电源2，电源2上电性连接有两个电极3，外壳1的内壁上固定连接有隔板4，外壳1上连接有集气机构5，集气机构5包括盖板51和排气管52，盖板51设于外壳1的顶端，两个排气管52固定连接于盖板51上，隔板4上连接有进水机构6，利用原电池原理，在外壳1内倒入足量的电解质溶液，则电源2通电后，两个电极3上分别发生氧化反应和还原反应并生成氢气和氧气，集气机构5帮助收集氢气和氧气，进水机构6用于补充水以维持电解质溶液的浓度。
本实施例中，集气机构5还包括螺栓53和螺纹槽54，隔板4的截面呈“T”字形，螺纹槽54开设于隔板4的顶端，螺栓53转动连接于盖板51上，且螺栓53螺纹连接于螺纹槽54的内部，螺栓53固定在螺纹槽54内可以使盖板51扣在外壳1上。
本实施例中，集气机构5还包括橡胶圈55，橡胶圈55固定连接于盖板51的底部，橡胶圈55与外壳1的顶端活动连接，橡胶圈55使盖板51和外壳1之间的缝隙处不易发生气体泄漏，保证气密性。
本实施例中，集气机构5还包括支杆56和套筒57，外壳1的两侧内壁上均固定连接有支杆56，两个支杆56上均固定连接有套筒57，两个电极3分别位于两个套筒57的内部，由于两个电极3分别被两个套筒57罩住，因此生成的气体会分别从两个套筒57内上升，不易混合，只要在两个排气管52上方外接抽气装置，即可从两个排气管52上分别抽取到氢气和氧气。
本实施例中，进水机构6包括滑块61，滑块61滑动连接于隔板4的内部，且滑块61为中空结构，滑块61为中空结构，因此在溶液中会受到较大的浮力。
本实施例中，进水机构6还包括侧孔62，隔板4的两侧均开设有侧孔62，两个侧孔62之间连通。
本实施例中，进水机构6还包括水管63，水管63固定连接于隔板4上，水管63的一端连通于隔板4的内部，水管63的另一端位于外壳1外，水管63与外部的水源连接，当电解质溶液较多时，液面高度使得滑块61上浮于较高的位置，并将水管63堵住，使外部的水源无法通过水管63进入到外壳1内，当生成的氢气和氧气较多，消耗的水较多，则溶液液面下降，滑块61高度下降，此时水管63不再被滑块61堵住，外界的水源进入到外壳1内，并从两个侧孔62处补充到电解质溶液中。
本实施例中，将足量的电解质溶液倒入外壳1内，将电源2通电，则两个电极3上会分别得失电子并发生氧化反应和还原反应，即溶液中的氢氧根离子和氢离子分别得失电子并发生氧化还原反应，生成氢气和氧气，由于两个电极3分别被两个套筒57罩住，因此生成的气体会分别从两个套筒57内上升，不易混合，只要在两个排气管52上方外接抽气装置，即可从两个排气管52上分别抽取到氢气和氧气，随着氢气和氧气的不断生成，电解质溶液中实际减少的是水，因此溶液的液面高度会发生下降，滑块61为中空结构，因此在溶液中会受到较大的浮力，水管63与外部的水源连接，当电解质溶液较多时，液面高度使得滑块61上浮于较高的位置，并将水管63堵住，使外部的水源无法通过水管63进入到外壳1内，当生成的氢气和氧气较多，消耗的水较多，则溶液液面下降，滑块61高度下降，此时水管63不再被滑块61堵住，外界的水源进入到外壳1内，并从两个侧孔62处补充到电解质溶液中，以间接增加水中的氢离子和氢氧根离子，因此外界的水源是否补充进外壳1内，主要取决于电解质溶液的液面高度，即其中的水量，当溶液中的水大量减少，滑块61就会下降并使水得以补充，当水补充足够时，则滑块61将水管63堵住，停止补充水，整个过程自动进行，会使电解质溶液浓度始终在较小的范围内浮动，因此不会对氢气的制备效率产生较大的影响，因此装置只需要持续为电源2供电，就可以使氢气的制备不间断进行。
本实用新型实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种氢气制造装置，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的底部内壁上固定连接有电源(2)，电源(2)上电性连接有两个电极(3)，外壳(1)的内壁上固定连接有隔板(4)，外壳(1)上连接有集气机构(5)，所述集气机构(5)包括盖板(51)和排气管(52)，所述盖板(51)设于外壳(1)的顶端，两个所述排气管(52)固定连接于盖板(51)上，隔板(4)上连接有进水机构(6)。
2.如权利要求1所述的一种氢气制造装置，其特征在于：所述集气机构(5)还包括螺栓(53)和螺纹槽(54)，隔板(4)的截面呈“T”字形，所述螺纹槽(54)开设于隔板(4)的顶端，所述螺栓(53)转动连接于盖板(51)上，且螺栓(53)螺纹连接于螺纹槽(54)的内部。
3.如权利要求1所述的一种氢气制造装置，其特征在于：所述集气机构(5)还包括橡胶圈(55)，所述橡胶圈(55)固定连接于盖板(51)的底部，橡胶圈(55)与外壳(1)的顶端活动连接。
4.如权利要求1所述的一种氢气制造装置，其特征在于：所述集气机构(5)还包括支杆(56)和套筒(57)，外壳(1)的两侧内壁上均固定连接有所述支杆(56)，两个支杆(56)上均固定连接有所述套筒(57)，两个电极(3)分别位于两个套筒(57)的内部。
5.如权利要求1所述的一种氢气制造装置，其特征在于：所述进水机构(6)包括滑块(61)，所述滑块(61)滑动连接于隔板(4)的内部，且所述滑块(61)为中空结构。
6.如权利要求1所述的一种氢气制造装置，其特征在于：所述进水机构(6)还包括侧孔(62)，隔板(4)的两侧均开设有所述侧孔(62)，两个侧孔(62)之间连通。
7.如权利要求1所述的一种氢气制造装置，其特征在于：所述进水机构(6)还包括水管(63)，所述水管(63)固定连接于隔板(4)上，水管(63)的一端连通于隔板(4)的内部，水管(63)的另一端位于外壳(1)外。
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| CN202222639860.2U CN218203077U (zh) | 2022-10-09 | 2022-10-09 | 一种氢气制造装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218203077U true CN218203077U (zh) | 2023-01-03 |
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Family Applications (1)
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| CN202222639860.2U Active CN218203077U (zh) | 2022-10-09 | 2022-10-09 | 一种氢气制造装置 |
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2022
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