專利名稱：一種氫氧氣體發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體發(fā)生裝置，特別是一種氫氧氣體發(fā)生器。
背景技術(shù)：
氫能源是二十一世紀(jì)最潔凈環(huán)保的能源。氫氧氣體發(fā)生器是產(chǎn)生氫能源的電器設(shè)備，它通過(guò)電從水中提取氫氣和氧氣，氫氣作為為燃料，氧氣助燃，可以取代乙炔、煤氣、液化氣等含碳?xì)怏w，具有熱值高、火焰集中、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，而且燃燒的產(chǎn)物僅為水蒸氣，不對(duì)加工的工件產(chǎn)生任何污染，深受火焰加工行業(yè)的喜歡。目前，市面上氫氧氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣是混合式，即電解槽中產(chǎn)生的氫氣與氧氣混合在管道中共同排放后使用，使用過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)生回火，存在著一定的安全隱患。另外，水被分解成氫氣和氧氣后，氫氣和氧氣體都需要水封罐進(jìn)行清洗，電解槽中的補(bǔ)水還需要外接補(bǔ)水罐，如此一來(lái)，不僅增加了制造成本，而且大量的罐體存在使得發(fā)生器占用了很多的空間，不利于發(fā)生器的整體布局。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種氫氧氣體發(fā)生器。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種氫氧氣體發(fā)生器，包括氣體產(chǎn)生系統(tǒng)，所述氣體產(chǎn)生系統(tǒng)包括由多個(gè)電解室串聯(lián)組合而成的電解槽，所述電解槽設(shè)有氫氣總出口和氧氣總出口，所述氫氣總出口和氧氣總出口通過(guò)管道分別連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐中，所述氫氣水封罐組連接有氫氣排出管，所述氧氣水封罐連接有氧氣排出管；電解液循環(huán)補(bǔ)充系統(tǒng)，所述電解液循環(huán)補(bǔ)充系統(tǒng)包括通入水的補(bǔ)液罐，所 述補(bǔ)液罐出液口通過(guò)管道連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐中，所述氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐出液口分別通過(guò)管道連接至電解槽中。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氫氣總出口至氫氣水封罐組的連接管道包括穿過(guò)補(bǔ)液罐內(nèi)部且外壁被水包裹的管段，所述氧氣總出口至氧氣水封罐的連接管道包括穿過(guò)補(bǔ)液罐內(nèi)部且外壁被水包裹的管段。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氫氣水封罐組包括第一水封罐和第二水封罐，所述第一水封罐上設(shè)有第一液位探測(cè)器，所述氧氣水封罐上設(shè)有第二液位探測(cè)器。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氫氣排出管包括分別與第一水封罐和第二水封罐連接的氫氣排出管I和氫氣排出管II，還包括氫氣排出管I與氫氣排出管II匯合的排出總管，所述氫氣排出管I上設(shè)有壓力平衡控制器I，所述氫氣排出管II上設(shè)有壓力平衡控制器II，所述氧氣排出管上設(shè)有壓力平衡控制器III和電動(dòng)閥。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述補(bǔ)液罐出液口連接氫氣水封罐組和氧氣水封罐的管道包括與補(bǔ)液罐出液口連接的出液總管、分別連接第一水封罐和總管的第一支管、分別連接氧氣水封罐和總管的第二支管，所述第一支管上裝設(shè)由第一液位探測(cè)器控制的第一電磁閥，所述第二支管上裝設(shè)由第二液位探測(cè)器控制的第二電磁閥，所述總管上設(shè)有由第一電磁閥和第二電磁閥共同控制的抽液泵。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電解槽的電解室包括由隔膜分隔開的陰電極和陽(yáng)電極，所述隔膜的上部設(shè)有連通氫氣總出口的氫氣出口和連通氧氣總出口的氧氣出口 ；所述電解槽上設(shè)有通過(guò)管道分別與氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐出液口連接的總進(jìn)液口 I和總進(jìn)液口 II ;所述隔膜上設(shè)有分別與總進(jìn)液口 I和總進(jìn)液口 II連通的進(jìn)液口 I和進(jìn)液口 II。 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電解室的陽(yáng)電極側(cè)設(shè)有陽(yáng)極液位探測(cè)器，所述電解室的陰電極側(cè)設(shè)有陰極液位探測(cè)器。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一水封罐通過(guò)管道與總進(jìn)液口 I連接，其連接管道上設(shè)有單向閥I和由陰極液位探測(cè)器控制的抽液泵I ;所述氧氣水封罐通過(guò)管道與總進(jìn)液口 II連接，其連接管道上設(shè)有單向閥II和由陽(yáng)極液位探測(cè)器控制的抽液泵II。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過(guò)電解槽將水電解分別得到氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別通過(guò)氫氣水封罐組和氧氣水封罐水洗清潔，再排到使用場(chǎng)合，使得燃燒氣體氫氣和助燃?xì)怏w氧氣可以分離得到，一方面避免了在火焰加工行業(yè)中發(fā)生回火的安全隱患，也能夠分別利用兩種氣體實(shí)現(xiàn)不同的功能，另外水氫氣水封罐組和氧氣水封罐既作為水洗的容器，也成為電解槽的補(bǔ)水容器，大大節(jié)約了成本和空間。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的示意圖；圖2是本實(shí)用新型電解槽的示意圖；圖3是本實(shí)用新型隔膜的示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所不，一種氫氧氣體發(fā)生器，包括氣體產(chǎn)生系統(tǒng)和電解液循環(huán)補(bǔ)充系統(tǒng)。氣體產(chǎn)生系統(tǒng)包括由多個(gè)電解室11串聯(lián)組合而成的電解槽1，水在電解槽I中被電解成氫氣和氧氣，電解槽I上設(shè)有氫氣總出口 2和氧氣總出口 3，氫氣總出口 2和氧氣總出口 3通過(guò)管道分別連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐4中，對(duì)產(chǎn)生的氫氣與氧氣進(jìn)行水洗清潔，水洗后的氫氣從氫氣水封罐組上的氫氣排出管排到使用場(chǎng)合，水洗后的氧氣從氧氣水封罐4上的氧氣排出管排到使用場(chǎng)合，這樣就把氫氣和氧氣分隔開來(lái)，既避免了火焰加工行業(yè)中產(chǎn)生的回火的安全隱患，也可以分別利用兩種氣體。電解液循環(huán)補(bǔ)充系統(tǒng)包括補(bǔ)液罐5，補(bǔ)液罐5設(shè)有進(jìn)水口，可以從外界直接通入自來(lái)水，同時(shí)補(bǔ)液罐5內(nèi)還安裝了液位計(jì)，對(duì)補(bǔ)液罐5內(nèi)的水位和水量進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)控制從外界補(bǔ)充足夠的水源。補(bǔ)液罐5出液口通過(guò)管道連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐4中，為氫氣水封罐組和氧氣水封罐4補(bǔ)充水源，氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐4出液口分別通過(guò)管道連接至電解槽I中，為電解槽I補(bǔ)充電解用的水。作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，氫氣總出口 2至氫氣水封罐組的連接管道包括穿過(guò)補(bǔ)液罐5內(nèi)部且外壁被水包裹的管段，該部分管段從補(bǔ)液罐5底部穿入后從側(cè)壁穿出，因此經(jīng)過(guò)該管段的氫氣可以與補(bǔ)液罐5內(nèi)部的水發(fā)生熱交換。公知的，電解產(chǎn)生出來(lái)的氫氣具有一定的溫度，在外界環(huán)境溫度較低，特別是易結(jié)冰的地區(qū)，氫氣通過(guò)管段與水熱交換后可以防止水的結(jié)冰，保證氫氣水封罐組的供水，從而使電解槽I的補(bǔ)水得到保障。同理，氧氣總出口 3至氧氣水封罐4的連接管道包括穿過(guò)補(bǔ)液罐5內(nèi)部且外壁被水包裹的管段，保證氧氣水封罐4的供水,從而使電解槽I的補(bǔ)水得到保障。作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，氫氣水封罐組包括第一水封罐61和第二水封罐62，第一水封罐61上設(shè)有第一液位探測(cè)器611，氧氣水封罐4上設(shè)有第二液位探測(cè)器41，第一液位探測(cè)器611和第二液位探測(cè)器41均為三針電極式液位計(jì)，有高、中、低液位，可以根據(jù)液位的不同發(fā)出不同的控制信號(hào)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，氫氣排出管包括分別與第一水封罐61和第二水封罐62連接的氫氣排出管I和氫氣排出管II，還包括氫氣排出管I與氫氣排出管II匯合的排出總管。氫氣排出管I上設(shè)有壓力平衡控制器I 71，氫氣排出管II上設(shè)有壓力平衡控制器II 72，氧氣排出管上設(shè)有壓力平衡控制器III 73和電動(dòng)閥74。因?yàn)樵谒碾娊庵?，產(chǎn)生一份氧氣的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩份氫氣，因此氫氣和氧氣的體積會(huì)不同，造成水封罐的壓力有所差異，為了使得從排除總管排出的氫氣和從氧氣排出管排出的氧氣可調(diào)，利用壓力平衡控制器I 71、壓力平衡控制器II 72和壓力平衡控制器III73的壓力控制，調(diào)整電動(dòng)閥74的開度，改變氧氣的排出量。作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，補(bǔ)液罐5出液口連接氫氣水封罐組和氧氣水封罐4的管道包括與補(bǔ)液罐5出液口連接的出液總管、分別連接第一水封罐61和總管的第一支管、分別連接氧氣水封罐4和總管的第二支管，即補(bǔ)液罐5的水出來(lái)后先經(jīng)過(guò)出液總管，再分別分配至第一水封罐61與氧氣水封罐4中。第一支管上裝設(shè)由第一液位探測(cè)器611控制的第一電磁閥75，第二支管上裝設(shè)由第二液位探測(cè)器41控制的第二電磁閥76，總管上設(shè)有由第一電磁閥75和第二電磁閥76共同控制的抽液泵77。當(dāng)?shù)谝凰夤?1的水位低于第一液位探測(cè)器611的中液位 電極針時(shí)，第一液位探測(cè)器611給出信號(hào)打開第一電磁閥75，抽液泵77開啟并從補(bǔ)液罐5中抽水至第一水封罐61中，直至高液位電極針給出高液位信號(hào)，關(guān)閉抽液泵77和第一電磁閥75。氧氣水封罐4的補(bǔ)水同理進(jìn)行控制。若氧氣水封罐4和第一水封罐61同時(shí)缺水,貝U第一電磁閥75、第二電磁閥76、抽液泵77同時(shí)打開,直至兩水封罐的某一個(gè)達(dá)到高水位后關(guān)閉相應(yīng)的電磁閥，另一個(gè)達(dá)到高水位后關(guān)閉相應(yīng)的電磁閥和抽液泵77。如圖2和圖3所示，作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，電解槽I的電解室11包括由隔膜12分隔開的陰電極和陽(yáng)電極，隔膜12的上部設(shè)有連通氫氣總出口 2的氫氣出口 21和連通氧氣總出口 3的氧氣出口 31，氫氣從多個(gè)氫氣出口 21中流出并匯集到氫氣總出口 2，氧氣從多個(gè)氧氣出口 31中流出并匯集到氧氣總出口 3。電解槽I上設(shè)有通過(guò)管道分別與氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐4出液口連接的總進(jìn)液口 I 13和總進(jìn)液口 II 14，隔膜12上設(shè)有分別與總進(jìn)液口 I 13和總進(jìn)液口 II 14連通的進(jìn)液口 I 131和進(jìn)液口 II 141，氫氣水封罐的水從總進(jìn)液口 I 13中流入電解槽I并通過(guò)多個(gè)進(jìn)液口 I 131平均分配到電解室11的陰極一側(cè)，氧氣誰(shuí)分管的水從總進(jìn)液口 II 14流入電解槽I并通過(guò)多個(gè)進(jìn)液口 II 141平均分配到電解室11的陽(yáng)極一側(cè)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，電解室11的陽(yáng)電極側(cè)設(shè)有陽(yáng)極液位探測(cè)器15，電解室11的陰電極側(cè)設(shè)有陰極液位探測(cè)器16。[0026]作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，第一水封罐61通過(guò)管道與總進(jìn)液口 I 13連接，其連接管道上設(shè)有單向閥I 81和由陰極液位探測(cè)器16控制的抽液泵I 82。氧氣水封罐4通過(guò)管道與總進(jìn)液口 II 14連接，其連接管道上設(shè)有單向閥II 83和由陽(yáng)極液位探測(cè)器15控制的抽液泵II 84。陰極液位探測(cè)器16探測(cè)到陰電極側(cè)電解的水不足時(shí)，發(fā)出信號(hào)來(lái)控制抽液泵I 82開啟，從第一水封罐61中抽水進(jìn)入陰極側(cè)，直至水位達(dá)到要求后關(guān)閉泵，單向閥I 81主要是為了防止液體的返流。陽(yáng)極側(cè)的補(bǔ)水原理與陰極側(cè)的相同。本實(shí)用新型的工作方法是這樣的，水在電解槽I中分離出氫氣和氧氣，氫氣和氧氣從電解槽I中產(chǎn)生后，先與補(bǔ)液罐5中的水進(jìn)行熱交換，使補(bǔ)液罐5的水不會(huì)結(jié)冰，氫氣進(jìn)入氫氣水封罐組水洗后輸送至氫氣排出管，氧氣進(jìn)入氧氣水封罐4水洗后輸送至氧氣排出管。氫氣水封罐組和氧氣水封罐4為電解槽I補(bǔ)充水，補(bǔ)液罐5為氫氣水封罐組和氧氣水封罐4補(bǔ)充水。電解槽I的電解水根據(jù)電解槽I中電解室11的陰極側(cè)和陽(yáng)極側(cè)的液位自動(dòng)補(bǔ)充，氫氣水封罐組的水根據(jù)氫氣水封罐組的液位自動(dòng)從補(bǔ)液罐5中補(bǔ)充，氧氣水封罐4的水根據(jù)氧氣水封罐4的液位自動(dòng)從補(bǔ)液罐5中補(bǔ)充。氧氣排出管的排氧量根據(jù)氫氣水封罐組及氧氣水封罐4的壓力差異自動(dòng)控制，具體來(lái)說(shuō)即通過(guò)壓力平衡控制器I 71、壓力平衡控制器II 72和壓力平衡控制器III 73探測(cè)氫氣水封罐組和氧氣水封罐4的壓力從而控制電動(dòng)閥74的開度來(lái)控制氫氣和氧氣的最終排出量。以上所述只是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式， 其并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
權(quán)利要求1.一種氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于，包括氣體產(chǎn)生系統(tǒng)，所述氣體產(chǎn)生系統(tǒng)包括由多個(gè)電解室(11)串聯(lián)組合而成的電解槽(I)，所述電解槽(I)設(shè)有氫氣總出口( 2 )和氧氣總出口( 3 )，所述氫氣總出口( 2 )和氧氣總出口(3)通過(guò)管道分別連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐(4)中，所述氫氣水封罐組連接有氫氣排出管，所述氧氣水封罐(4)連接有氧氣排出管；電解液循環(huán)補(bǔ)充系統(tǒng)，所述電解液循環(huán)補(bǔ)充系統(tǒng)包括通入水的補(bǔ)液罐(5)，所述補(bǔ)液罐 (5 )出液口通過(guò)管道連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐(4 )中，所述氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐(4)出液口分別通過(guò)管道連接至電解槽(I)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述氫氣總出口(2)至氫氣水封罐組的連接管道包括穿過(guò)補(bǔ)液罐(5)內(nèi)部且外壁被水包裹的管段，所述氧氣總出口(3) 至氧氣水封罐(4)的連接管道包括穿過(guò)補(bǔ)液罐(5)內(nèi)部且外壁被水包裹的管段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述氫氣水封罐組包括第一水封罐(61)和第二水封罐(62),所述第一水封罐(61)上設(shè)有第一液位探測(cè)器(611),所述氧氣水封罐(4 )上設(shè)有第二液位探測(cè)器(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述氫氣排出管包括分別與第一水封罐(61)和第二水封罐(62)連接的氫氣排出管I和氫氣排出管II，還包括氫氣排出管I與氫氣排出管II匯合的排出總管，所述氫氣排出管I上設(shè)有壓力平衡控制器I (71)，所述氫氣排出管II上設(shè)有壓力平衡控制器II (72)，所述氧氣排出管上設(shè)有壓力平衡控制器III (73 )和電動(dòng)閥(74 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述補(bǔ)液罐(5)出液口連接氫氣水封罐組和氧氣水封罐(4)的管道包括與補(bǔ)液罐(5)出液口連接的出液總管、分別連接第一水封罐(61)和總管的第一支管、分別連接氧氣水封罐(4)和總管的第二支管，所述第一支管上裝設(shè)由第一液位探測(cè)器(611)控制的第一電磁閥(75)，所述第二支管上裝設(shè)由第二液位探測(cè)器(41)控制的第二電磁閥(76)，所述總管上設(shè)有由第一電磁閥(75)和第二電磁閥(76 )共同控制的抽液泵(77 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述電解槽(I)的電解室(11)包括由隔膜(12)分隔開的陰電極和陽(yáng)電極，所述隔膜(12)的上部設(shè)有連通氫氣總出口(2)的氫氣出口(21)和連通氧氣總出口(3)的氧氣出口(31);所述電解槽(I)上設(shè)有通過(guò)管道分別與氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐(4)出液口連接的總進(jìn)液口 I (13) 和總進(jìn)液口 II (14);所述隔膜(12)上設(shè)有分別與總進(jìn)液口 I (13)和總進(jìn)液口 11(14)連通的進(jìn)液口 I (131)和進(jìn)液口 II (141)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述電解室(11)的陽(yáng)電極側(cè)設(shè)有陽(yáng)極液位探測(cè)器(15 )，所述電解室(11)的陰電極側(cè)設(shè)有陰極液位探測(cè)器(16 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于所述第一水封罐(61)通過(guò)管道與總進(jìn)液口 I (13)連接，其連接管道上設(shè)有單向閥I (81)和由陰極液位探測(cè)器(16)控制的抽液泵I (82);所述氧氣水封罐(4)通過(guò)管道與總進(jìn)液口 II (14)連接，其連接管道上設(shè)有單向閥II (83)和由陽(yáng)極液位探測(cè)器(15)控制的抽液泵II (84)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氫氧氣體發(fā)生器，包括由多個(gè)電解室串聯(lián)組合而成的電解槽，電解槽設(shè)有氫氣總出口和氧氣總出口，氫氣總出口和氧氣總出口通過(guò)管道分別連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐中，還包括通入水的補(bǔ)液罐，補(bǔ)液罐出液口通過(guò)管道連接至氫氣水封罐組和氧氣水封罐中，氫氣水封罐組出液口和氧氣水封罐出液口分別通過(guò)管道連接至電解槽中。本實(shí)用新型通過(guò)電解槽將水電解分別得到氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別通過(guò)氫氣水封罐組和氧氣水封罐水洗清潔，再排到使用場(chǎng)合，使得燃燒氣體氫氣和助燃?xì)怏w氧氣可以分離得到，一方面避免了在火焰加工行業(yè)中發(fā)生回火的安全隱患，也能夠分別利用兩種氣體實(shí)現(xiàn)不同的功能。本實(shí)用新型可用作氫氣和氧氣的制造和產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C25B1/04GK202881396SQ20122053492
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者王可全 申請(qǐng)人:王可全