一種水電解氫氧分離發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水電解氫氧分離發(fā)生器，包括電解槽以及分別與電解槽連接并且彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，氧氣處理系統(tǒng)連接氧氣出口，氫氣處理系統(tǒng)包括依次連接的氫氣水分離器、氫氣洗滌罐、氫氣冷卻器以及氫氣緩存罐，氧氣處理系統(tǒng)包括依次連接的氧氣水分離器、氧氣洗滌罐、氧氣冷卻器以及氧氣緩存罐。本實(shí)用新型設(shè)有兩套彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，經(jīng)電解槽產(chǎn)生的氫氣和氧氣分別進(jìn)入氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)氣水分離、二次純化等工藝分別進(jìn)入氫氣緩存罐和氧氣緩存罐備用，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了氫氧分離，從根本上杜絕了因氫氧混合而產(chǎn)生的爆炸隱患，提高了氫氧分離發(fā)生器安全性和可靠性。
【專利說(shuō)明】
一種水電解氫氧分離發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氫氧發(fā)生器，特別涉及一種水電解氫氧分離發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]氫氧發(fā)生器是一種用于切割作業(yè)的特殊設(shè)備，它是采用電化學(xué)方法，將貯存在機(jī)內(nèi)電解槽中的水分解為氫氣和氧氣，氫氧氣體經(jīng)干燥除濕、水氣分離、安全防回火處理后輸出至切割機(jī)械上，取代傳統(tǒng)的乙炔、丙烷等工業(yè)燃?xì)?，點(diǎn)火形成氫氧焰，氫氧焰火焰集中，溫度高達(dá)280(TC，因而能快速高效地切割碳鋼板、連鑄坯鋼板。
[0003]但現(xiàn)有氫氧發(fā)生器普遍存在一個(gè)設(shè)計(jì)上的缺陷，即氫氣和氧氣混合輸出，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)氫氧分離，而氫氧燃燒速度快，存在較大的爆炸隱患，雖然通過(guò)合理設(shè)計(jì)電解槽的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行火焰噴嘴的防回火處理可以一定程度上避免爆炸發(fā)生，但無(wú)法從根本上杜絕爆炸隱患，一旦上述防爆措施出現(xiàn)問(wèn)題，氫氧發(fā)生器隨時(shí)都可能爆炸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有氫氧發(fā)生器氫氧不分離、易爆炸的問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種水電解氫氧分離發(fā)生器，包括電解槽以及分別與所述電解槽連接并且彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，所述電解槽包括自來(lái)水入口、電解液入口、氫氣出口以及氧氣出口，所述氫氣處理系統(tǒng)連接氫氣出口，所述氧氣處理系統(tǒng)連接氧氣出口，所述氫氣處理系統(tǒng)包括依次連接的氫氣水分離器、氫氣洗滌罐、氫氣冷卻器以及氫氣緩存罐，所述氧氣處理系統(tǒng)包括依次連接的氧氣水分離器、氧氣洗滌罐、氧氣冷卻器以及氧氣緩存罐。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氫氣處理系統(tǒng)還包括氫氣二次純化裝置，所述氫氣二次純化裝置連接在氫氣冷卻器與氫氣緩存罐之間，所述氫氣二次純化裝置包括氫氣水分離罐以及第一排污罐，所述氫氣水分離罐與第一排污罐之間通過(guò)截止閥連接。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧氣處理系統(tǒng)還包括氧氣二次純化裝置，所述氧氣二次純化裝置連接在氧氣冷卻器與氧氣緩存罐之間，所述氧氣二次純化裝置包括氧氣水分離罐以及第二排污罐，所述氧氣水分離罐與第二排污罐之間通過(guò)截止閥連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氫氣處理系統(tǒng)還包括第一電解液處理裝置，所述第一電解液處理裝置通過(guò)第一循環(huán)栗連接在氫氣水分離器與電解槽之間，所述第一電解液處理裝置包括依次連接的第一堿液換熱器以及第一堿液過(guò)濾器。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧氣處理系統(tǒng)還包括第二電解液處理裝置，所述第二電解液處理裝置通過(guò)第二循環(huán)栗連接在氫氣水分離器與電解槽之間，所述第二電解液處理裝置包括依次連接的第二堿液換熱器以及第二堿液過(guò)濾器。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電解槽的自來(lái)水入口處設(shè)有水質(zhì)凈化器。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型的水電解氫氧分離發(fā)生器設(shè)有兩套彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，經(jīng)電解槽產(chǎn)生的氫氣和氧氣分別進(jìn)入氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)氣水分離、二次純化等工藝分別進(jìn)入氫氣緩存罐和氧氣緩存罐備用，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了氫氧分離，從根本上杜絕了因氫氧混合而產(chǎn)生的爆炸隱患，提高了氫氧分離發(fā)生器安全性和可靠性。
【附圖說(shuō)明】

[0012]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0014]圖中標(biāo)記:
[0015]1-電解槽;11-自來(lái)水入口； 12-電解液入口； 13-氫氣出口； 14-氧氣出口；
[0016]2-氫氣處理系統(tǒng)；
[0017]21-氫氣水分離器;211-第一氫氣入口 ；212_第一氫氣出口；213-第一電解液出口；214-第一補(bǔ)水口； 215-第一排水口； 216-第一液位計(jì)；
[0018]22-氫氣洗滌罐;221-第二氫氣入口 ； 222-第二氫氣出口 ； 223-第二補(bǔ)水口 ； 224-第二排水口 ；
[0019]23-氫氣冷卻器；231-第三氫氣入口；232-第三氫氣出口；233-第一冷卻水入口 ；234-第一冷卻水出口；
[0020]24-氫氣緩存罐；
[0021]25-氫氣二次純化裝置;251-氫氣水分離罐;251a-第四氫氣入口；251b-第四氫氣出口 ； 251c-第一排污口 ； 252-第一排污罐;253-第一截止閥；
[0022]26-第一電解液處理裝置;261-第一堿液換熱器;262-第一堿液過(guò)濾器；
[0023]27-第一循環(huán)栗；
[0024]3-氧氣處理系統(tǒng)；
[0025]31-氧氣水分離器;311-第一氧氣入口 ； 312-第一氧氣出口； 313-第二電解液出口；314-第三補(bǔ)水口； 315-第三排水口； 316-第二液位計(jì)；
[0026]32-氧氣洗滌罐;321-第二氧氣入口 ； 322-第二氧氣出口 ； 323-第四補(bǔ)水口 ； 324-第四排水口；
[0027]33-氧氣冷卻器；331-第三氧氣入口； 332-第三氧氣出口； 333-第二冷卻水入口 ；334-第二冷卻水出口；
[0028]34-氧氣緩存罐；
[0029]35-氧氣二次純化裝置;351-氧氣水分離罐;351a-第四氧氣入口；351b-第四氧氣出口； 351c-第二排污口； 352-第二排污罐;353-第二截止閥；
[0030]36-第二電解液處理裝置;361-第二堿液換熱器;362-第二堿液過(guò)濾器；
[0031]37-第二循環(huán)栗；
[0032]4-水質(zhì)凈化器。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0034]如圖1所示，一種水電解氫氧分離發(fā)生器，包括電解槽I以及分別與電解槽I連接并且彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)2和氧氣處理系統(tǒng)3。
[0035]電解槽I包括自來(lái)水入口11、電解液入口 12、氫氣出口 13以及氧氣出口 14，氫氣處理系統(tǒng)2連接氫氣出口 13，氧氣處理系統(tǒng)3連接氧氣出口 14，自來(lái)水入口 11處設(shè)有水質(zhì)凈化器4，以減少進(jìn)入電解槽I中自來(lái)水的雜質(zhì)，從而提高電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的純凈度。
[0036]氫氣處理系統(tǒng)2包括依次連接的氫氣水分離器21、氫氣洗滌罐22、氫氣冷卻器23、氫氣緩存罐24、氫氣二次純化裝置25以及第一電解液處理裝置26;其中，氫氣二次純化裝置25包括氫氣水分離罐251以及第一排污罐252，氫氣水分離罐251與第一排污罐252之間通過(guò)第一截止閥253連接;第一電解液處理裝置26包括依次連接的第一堿液換熱器261以及第一堿液過(guò)濾器262。
[0037]氫氣水分離器21設(shè)有第一氫氣入口 211、第一氫氣出口 212、第一電解液出口 213、第一補(bǔ)水口 214以及第一排水口 215，第一氫氣入口 211連通電解槽I的氫氣出口 13，第一補(bǔ)水口 214和第一排水口 215分別用于向氫氣水分離器21內(nèi)補(bǔ)水以及將水排出外部，以保持氫氣水分離器21內(nèi)部壓力平衡。
[0038]氫氣水分離器21還連接有第一液位計(jì)216，以監(jiān)測(cè)內(nèi)部的水位變化。
[0039]氫氣洗滌罐22設(shè)有第二氫氣入口 221、第二氫氣出口 222、第二補(bǔ)水口 223以及第二排水口 224，第二氫氣入口 221連通氫氣水分離器21的第一氫氣出口 212，第二補(bǔ)水口 223和第二排水口 224分別用于向氫氣洗滌罐22內(nèi)補(bǔ)水以及將水排出外部，以保持氫氣洗滌罐22內(nèi)部壓力平衡。
[0040]氫氣冷卻器23設(shè)有第三氫氣入口 231、第三氫氣出口 232、第一冷卻水入口 233以及第一冷卻水出口 234，第三氫氣入口 231連通氫氣洗滌罐22的第二氫氣出口 222，第一冷卻水入口 233用于向氫氣冷卻器23內(nèi)補(bǔ)充冷卻水，第一冷卻水出口 234連通氫氣洗滌罐22的第二補(bǔ)水口 223，冷卻后的水可補(bǔ)充到氫氣洗滌罐22，以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
[0041 ] 氫氣水分離罐251設(shè)有第四氫氣入口 251a、第四氫氣出口 25Ib以及第一排污口251c，第四氫氣入口 251a連通氫氣冷卻器23的第三氫氣出口 232，第四氫氣出口 251b連通氫氣緩存罐24，第一排污口 251 c通過(guò)第一截止閥253連通第一排污罐252。
[0042]經(jīng)二次純化后的氫氣進(jìn)入氫氣緩存罐24備用，其他雜質(zhì)進(jìn)入第一排污罐252后排出。
[0043]由于水電解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此需要對(duì)電解液進(jìn)行換熱降溫。氫氣中所攜帶的電解液蒸汽經(jīng)氫氣水分離器21分離后，經(jīng)第一電解液出口 213進(jìn)入第一堿液換熱器261，再經(jīng)第一堿液過(guò)濾器262過(guò)濾掉電解液中的雜質(zhì)，最后經(jīng)第一循環(huán)栗27回到電解槽I中。
[0044]氧氣處理系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)和工作原理與氫氣處理系統(tǒng)2基本相同，氧氣處理系統(tǒng)3包括依次連接的氧氣水分離器31、氧氣洗滌罐32、氧氣冷卻器33、氧氣緩存罐34、氧氣二次純化裝置35以及第二電解液處理裝置36;其中，氧氣二次純化裝置35包括氧氣水分離罐351以及第二排污罐352，氧氣水分離罐351與第二排污罐352之間通過(guò)第二截止閥353連接;第二電解液處理裝置36包括依次連接的第二堿液換熱器361以及第二堿液過(guò)濾器362。
[0045]氧氣水分離器31設(shè)有第一氧氣入口 311、第一氧氣出口 312、第二電解液出口 313、第三補(bǔ)水口 314以及第三排水口 315，第二氧氣入口 311連通電解槽I的氧氣出口 14，第三補(bǔ)水口 314和第三排水口 315分別用于向氧氣水分離器31內(nèi)補(bǔ)水以及將水排出外部，以保持氧氣水分離器31內(nèi)部壓力平衡。
[0046]氧氣水分離器31還連接有第二液位計(jì)316，以監(jiān)測(cè)內(nèi)部的水位變化。
[0047]氧氣洗滌罐32設(shè)有第二氧氣入口 321、第二氧氣出口 322、第四補(bǔ)水口 323以及第四排水口 324，第二氧氣入口 321連通氧氣水分離器31的第一氧氣出口 312，第四補(bǔ)水口 323和第四排水口 324分別用于向氧氣洗滌罐32內(nèi)補(bǔ)水以及將水排出外部，以保持氧氣洗滌罐32內(nèi)部壓力平衡。
[0048]氧氣冷卻器33設(shè)有第三氧氣入口 331、第三氧氣出口 332、第二冷卻水入口 333以及第二冷卻水出口 334，第三氧氣入口 331連通氧氣洗滌罐32的第二氧氣出口 322，第二冷卻水入口 333用于向氧氣冷卻器33內(nèi)補(bǔ)充冷卻水，第二冷卻水出口 334連通氧氣洗滌罐32的第四補(bǔ)水口 323，冷卻后的水可補(bǔ)充到氧氣洗滌罐32，以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
[0049]氧氣水分離罐351設(shè)有第四氧氣入口 351a、第四氧氣出口 351b以及第二排污口351c，第四氧氣入口 351a連通氧氣冷卻器33的第三氧氣出口 332，第四氧氣出口 351b連通氧氣緩存罐34，第二排污口 351 c通過(guò)第二截止閥353連通第一排污罐352。
[0050]經(jīng)二次純化后的氧氣進(jìn)入氧氣緩存罐34備用，其他雜質(zhì)進(jìn)入第二排污罐352后排出。
[0051]由于水電解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此需要對(duì)電解液進(jìn)行換熱降溫。氧氣中所攜帶的電解液蒸汽經(jīng)氧氣水分離器31分離后，經(jīng)第二電解液出口 313進(jìn)入第二堿液換熱器361，再經(jīng)第一堿液過(guò)濾器362過(guò)濾掉電解液中的雜質(zhì)，最后經(jīng)第二循環(huán)栗37回到電解槽I中。
[0052]本實(shí)用新型的水電解氫氧分離發(fā)生器設(shè)有兩套彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)2和氧氣處理系統(tǒng)3，經(jīng)電解槽I產(chǎn)生的氫氣和氧氣分別進(jìn)入氫氣處理系統(tǒng)2和氧氣處理系統(tǒng)3，并經(jīng)過(guò)氣水分離、二次純化等工藝分別進(jìn)入氫氣緩存罐24和氧氣緩存罐34備用，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了氫氧分離，從根本上杜絕了因氫氧混合而產(chǎn)生的爆炸隱患，提高了氫氧分離發(fā)生器安全性和可靠性。
[0053]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水電解氫氧分離發(fā)生器，其特征在于，包括電解槽以及分別與所述電解槽連接并且彼此獨(dú)立的氫氣處理系統(tǒng)和氧氣處理系統(tǒng)，所述電解槽包括自來(lái)水入口、電解液入口、氫氣出口以及氧氣出口，所述氫氣處理系統(tǒng)連接氫氣出口，所述氧氣處理系統(tǒng)連接氧氣出口，所述氫氣處理系統(tǒng)包括依次連接的氫氣水分離器、氫氣洗滌罐、氫氣冷卻器以及氫氣緩存罐，所述氧氣處理系統(tǒng)包括依次連接的氧氣水分離器、氧氣洗滌罐、氧氣冷卻器以及氧氣緩存罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解氫氧分離發(fā)生器，其特征在于，所述氫氣處理系統(tǒng)還包括氫氣二次純化裝置，所述氫氣二次純化裝置連接在氫氣冷卻器與氫氣緩存罐之間，所述氫氣二次純化裝置包括氫氣水分離罐以及第一排污罐，所述氫氣水分離罐與第一排污罐之間通過(guò)截止閥連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解氫氧分離發(fā)生器，其特征在于，所述氧氣處理系統(tǒng)還包括氧氣二次純化裝置，所述氧氣二次純化裝置連接在氧氣冷卻器與氧氣緩存罐之間，所述氧氣二次純化裝置包括氧氣水分離罐以及第二排污罐，所述氧氣水分離罐與第二排污罐之間通過(guò)截止閥連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電解氫氧分離發(fā)生器，其特征在于，所述氫氣處理系統(tǒng)還包括第一電解液處理裝置，所述第一電解液處理裝置通過(guò)第一循環(huán)栗連接在氫氣水分離器與電解槽之間，所述第一電解液處理裝置包括依次連接的第一堿液換熱器以及第一堿液過(guò)濾器。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水電解氫氧分離發(fā)生器，其特征在于，所述氧氣處理系統(tǒng)還包括第二電解液處理裝置，所述第二電解液處理裝置通過(guò)第二循環(huán)栗連接在氫氣水分離器與電解槽之間，所述第二電解液處理裝置包括依次連接的第二堿液換熱器以及第二堿液過(guò)濾器。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的水電解氫氧分離發(fā)生器，其特征在于，所述電解槽的自來(lái)水入口處設(shè)有水質(zhì)凈化器。
【文檔編號(hào)】C25B1/04GK205710939SQ201620660131
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】呂雪蓮
【申請(qǐng)人】青島中德伊凱新能源科技有限公司