[实用新型]一种制氢装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及机电领域，特别涉及一种电解水的制氢装置。

背景技术

    现有的电解水制氢装置有很多，电解槽多为方形的，电解极片多是片式或者板式结构，正负极无倒换，电源就是交流变直流电源，总之没有太多的改进，这些装置产气量小，能量转化低，体积庞大，质量重，造价高，制氢成本高，电极使用寿命短，耗能大，相关的配套设备多，需要投入大，存在众多弊端。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种制氢装置，解决了现有技术存在的产气量小，能量转化低，体积庞大，质量重，造价高，制氢成本高，电极使用寿命短，耗能大，相关的配套设备多及投资大等问题。本实用新型采用的圆筒形电解槽每四个为一个组串联在一起，圆筒形状的电极板其表面布满小突起，其下端开有一个小孔。正负极为出气管，其与冷却箱相连，冷却箱又与自动循环压力泵连接，自动循环压力泵与气水分离罐连接形成管道的双管单回路，设有正负极转换装置，可以让正负极倒换。在每单个电解槽上部设有长条喷雾装置Ⅰ~Ⅳ，其一端与进水管道相连，另一端与电解槽的横侧连接相通与内部的电极堆相交，喷出的电解液水均匀流过每一片电极板。圆筒形状的电极板由于表面布满了突起，其比表面积增大，大大增加了电解面积，由于电解液被以喷雾状喷到每个电极板上，电解液由电极板的上端流到下端，到电极板底部又迅速流走，这样无形中成倍增长了电极板的面积，同时又迅速破坏分解产生的气泡，也促进气液分离，循环，并使电解出来的氢气和氧气能够集中，并被自动循环压力泵及时抽出，进入气水分离罐，进而促进了电解的速度。在本装置制造过程中，根据需要，可以把180~200块，或者更多的电极板为一组，组成电极堆，省去很多个电解槽，效率提高，气量大。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种制氢装置，圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4串联在一起，且顶部分别设有长条喷雾装置Ⅰ~Ⅳ22~25，所述圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4内部分别设有圆筒形电极板，正负电极5两端作为出气管道，合流后与冷却箱7连接，冷却箱7与循环压力泵9连接，循环压力泵9与气水分离罐14连接，气水分离罐14及圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4分别与排液阀21连接；排污过滤阀12安装在水箱11的前面、进水电磁阀13的后面，水箱11内的水位开关10与自动加水泵8连接，自动加水泵8连接在冷却箱7与循环压力泵9之间。

所述的气水分离罐14顶部设置氢纯化装置15，氢纯化装置15分别与储氧罐20连接及储氢罐16连接，储氢罐16分别与压力自动控制器17、压力表18及出气阀19连接，压力自动控制器17与圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4的正负电极5构成产气量的自动控制系统。

所述的正负电极5与高频伺服管理电源6连接。

所述的圆筒形电极板的表面布满小突起，下端开设一个小孔。

本实用新型的工作过程是：

将进水电磁阀13与进水管道相连，将正负电极5与高频伺服管理电源6连接上，再将正负电极5与四个串联在一起的圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4连接上，电解液通过排污过滤阀12进入水箱11，经过自动加水泵8、循环压力泵9进入气水分离罐14后从其底部的出口管道及长条喷雾装置Ⅰ~Ⅳ22~25进入四个串联在一起的圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4，再经过圆筒形电极板电解，电解后产生的气体由正负电极5两端的出气管道合流后进入冷却箱7，经过冷却的气体和水从冷却箱7出口经过循环压力泵9送到气水分离罐14，气体从气水分离罐14顶部的氢纯化装置15进入储氢罐16，同时氧气进入储氧罐20，未电解的水又落到气水分离罐14的底部，通过气水分离罐14底部的管道及长条喷雾装置Ⅰ~Ⅳ22~25再进入四个串联在一起的圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4，经过电极板再进行电解。如此循环进行电解。压力自动控制器17与圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4的正负电极5构成产气量的自动控制系统，当气体压力达到所设定的值时，与其连通的控制系统将正负电极5断电，四个串联在一起的圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4也停止电解，当气压下降到一定值时，正负电极5又重新接通，四个串联在一起的圆筒形电解槽Ⅰ~Ⅳ1~4电解。增设的正负电极5的转换开关可以定期对正负电极5倒换，增设的排液阀21可以将装置内的电解液和水等杂物全部排出，使装置维护和调试更加方便。