專利名稱:水解氫氧源電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電解工藝所用的設(shè)備,特別是一種能使產(chǎn)生的氫氧氣體分離的電解槽。
水解氫氧氣應(yīng)用在工業(yè)上能達到節(jié)能的效果,目前所用的水解氫氧源焊割機大多都采用氫氧混合氣體的氫氧焰。采用氫氧源焊割機,焊割成本十分低廉,其氫氧焰焊割性能優(yōu)于氧 焊割性能。但由于氫氧混合氣體焰在焊接時無法控制氫氧氣體比例(火焰級別),產(chǎn)生多余氫化、氧化以及氫化物和氧化物,無法測定氣體純度與含雜質(zhì)份量,因此焊割質(zhì)量得不到可靠保證。另外,氫氧氣體會產(chǎn)生冷凝水浸入焊管,使燃氣體產(chǎn)生爆鳴聲,也影響焊割溫度和焊割質(zhì)量,中國發(fā)明專利公報1989年9月27日公開了一種“水分解氫氧裝置”(申請?zhí)?9101949.9),它是采用高頻脈沖電將水分解產(chǎn)生氫氣、氧氣的裝置,它能使產(chǎn)生的氫氣和氧氣分離,提取后的氫氣和氧氣除用于焊割外也可用于不同的地方。該裝置中的電解槽組是由多塊電解槽片、電極板、冷卻水膠墊、電解槽密封墊所組成,電解槽片可根據(jù)需要隨意增減其數(shù)量調(diào)整到最佳狀態(tài),電解槽片用有機玻璃或無毒塑料與隔膜布一次注射成型。
本實用新型的目的是提供一種新型的能使氫氧氣體分離的水解氫氧源電解槽。
本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣的它是由一個帶有上、下電解液循環(huán)管接頭、液位器接頭的矩形下容器和一個帶有隔板、擋板、液位器接頭及氫氣排放口和氧氣排放口的上分氣器組成。下容器和上分氣器用螺釘連接,其接合面設(shè)有密封墊圈。在下容器和上分氣器的內(nèi)腔設(shè)有陽極板和陰極板,陽極板用隔膜盒套上,使其與陰極板隔開。陽極板和陰極板的安裝板穿過上分氣器上的矩形通孔與連接板相接,連接板上用螺釘固有陽極和陰極匯流排。在下容器和上分氣器的液位器接頭上裝有液位器。
附
圖1為水解氫氧源電解槽結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為
圖1的俯示圖。
附圖3、4為下容器正視圖、俯視圖。
附圖5、6、7為上分氣器的正視圖、左視圖、后示圖。
附圖8、9為陰極板仰視圖、正視圖。
附
圖10、11為陽極板仰視圖、正視圖。
指定附
圖1為說明書摘要附圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作出詳細說明下容器5為一個帶有上、下電解液循環(huán)管接頭16、18、螺釘安裝孔15及液位器接頭17的矩形容器,下容器5內(nèi)部為一個矩形空腔,上、下電解液循環(huán)管接頭16、18及液位器接頭17與矩形空腔相通。上分氣器8上設(shè)有液位器接頭25、螺釘安裝孔23及氫氣排放口24和氧氣排放口19,在上分氣器8上的橫向還設(shè)有三排矩形狀的極板通孔20、21、22,其中間一排為陽極板通孔21,邊上兩排為陰極板通孔20、22,陽極板通孔21和陰極板通孔20、22在豎向不是并排設(shè)在同一直線位置上,而是相互錯開,即陽極板通孔21設(shè)在兩格陰極板通孔20、22之間,兩排陰極板通孔20 22在豎向是設(shè)在同一直線位置上的,每排陰極板通孔20、22要比陽極板通孔21多一格。在每一個矩形狀的極板通孔20、21、22里,都設(shè)有帶矩形通槽的橡膠墊29,在上分氣器8的內(nèi)腔設(shè)有隔板26和擋板30,隔板26設(shè)在每一格的陰極板通孔20、22和陽極板通孔21之間,即在上分氣器8的豎向用隔板26將陽極板通孔21和陰極板通孔20、22隔開,在每排陰極板通孔20、22的兩端也各設(shè)有一塊隔板26。擋板30設(shè)在隔板26的兩端(豎向),并不是在每兩塊隔板26的兩端都設(shè)有擋板30,而是依次一端設(shè)一塊擋板30,即在隔板26一端的兩塊擋板30之間空一塊擋板30。陽極板2和陰極板3分別裝在上分氣器8的內(nèi)腔,各塊陽極板2上的安裝板28分別穿過裝在陽極板通孔21里的橡膠墊29的通槽后用螺釘10與連接板11相接,各塊連接板11分別通過螺釘9與陽極匯流排12相接。各塊陰極板3上的安裝板27分別穿過陰極板通孔20、22里的橡膠墊29的通槽后用螺釘10與連接板11相接,各塊連接板11分別通過螺釘9與陰極板匯流排13、14相接。在陽極板2的極板上套裝有矩形隔膜盒1,用隔膜盒1將陽極板2和陰極板3隔開,隔膜盒1用螺釘固定在隔板26上。上分氣器8和下容器5用螺釘7連接,其接合面上設(shè)有密封墊圈4,在上分氣器8和下容器5的液位器安裝管17、25上裝有液位器6。
在本實用新型提供的電解槽中,下容器5和上分氣8采用不銹鋼制造,其內(nèi)腔涂有一層環(huán)氧樹脂絕緣漆。橡膠墊29與上分氣器8及安裝板27、28的接合面采用環(huán)氧樹脂膠密封。陰極板3采用TD2或TD3純鐵,陽極板2采用TD2或TD3純鐵鍍鎳,鎳層厚度為30~60um,陽極板2和陰極板3的豎向橫截面為圓弧形波浪狀,陽極板2和陰極板3可根據(jù)需要增減。隔膜盒1采用孔徑為1~3um的石棉布或石棉紙制成。
使用時,分氣器8上的氫氣排放口24和氧氣排放口19分別與加壓、過濾貯存系統(tǒng)的接口相接,將電解液循環(huán)管接頭16、18與水箱散熱器聯(lián)接,排除電解槽和水箱散熱器里的空氣,然后注入電解液,電解液達到液位水平線后,讓電解液冷卻到常溫,再繼續(xù)注入電解液達到液位水平線。加上直流電壓后水解產(chǎn)生氫氧氣體。電解槽中產(chǎn)生的氫氣和氧氣分別通過氫氣排放口24和氧氣排放口19輸送到加壓過濾貯存系統(tǒng)備用。
本實用新型提供的水解氫氧源電解槽的主要技術(shù)指標及效果如下
2、水解直流電流效率95%。
3、比現(xiàn)有水解氫氧源每KW/h產(chǎn)氣量高12倍左右。
4、電極材料比現(xiàn)有產(chǎn)品所用電極材料價格便宜。
5、安全系數(shù)高,減少了漏電和無功損耗,與現(xiàn)有技術(shù)比較提高電能效益10%左右。
權(quán)利要求1.一種水解氫氧源電解槽,其特征是有一個帶有上、下電解液循環(huán)管接頭(16)、(18)、螺釘安裝孔(15)及液位器接頭(17)的矩形下容器(5);一個帶有隔板(26)、擋板(30)、液位器接頭(25)、螺釘安裝孔(23)及氫氣排放口(24)和氧氣排放口(19)的上分氣器(8),上分氣器(8)上的橫向設(shè)有三排矩形狀的極板通孔(20)、(21)、(22),中間一排為陽極板通孔(21),邊上兩排為陰極板通孔(20)、(22),陽極板通孔(21)和陰極板通孔(20)、(21)在豎向并不是并排設(shè)在同一直線位置上,而是相互錯開,陽極板通孔(21)設(shè)在兩格陰極板通孔(20)、(22)之間,每排陰極板通孔(20)、(22)要比陽極板通孔(21)多一格,在矩形狀的極板通孔(20)、(21)、(22)里,設(shè)有帶矩形通槽的橡膠墊(29),隔板(26)和擋板(30)設(shè)在上分氣器(8)的內(nèi)腔,隔板(26)設(shè)在每一格的陰極板通孔(20)、(22)和陽極板通孔(21)之間,即在上分氣器(8)的豎向用隔板(26)將陽極板通孔(21)和陰極板通孔(20)、(22)隔開,在每排陰極板通孔(20)、(22)的兩端也設(shè)有隔板(26),擋板(30)設(shè)在隔板(26)的兩端(豎向),不是在每兩塊隔板(26)的兩端都設(shè)有擋板(30),而是依次一端設(shè)一塊擋板(30),即在隔板(26)的兩塊擋板(30)之間空一塊擋板(30);陽極板(2)和陰極板(3)分別裝在上分氣器(8)的內(nèi)腔,各塊陽極板(2)上的安裝板(28)分別穿過裝在陽極板通孔(21)里的橡膠墊(29)的通槽后用螺釘(10)與連接板(11)相接,各塊連接板(11)分別通過螺釘(9)與陽極匯流排(12)相接,各塊陰極板(3)上的安裝板(27)分別穿過陰極板通孔(20)、(22)里的橡膠墊(29)的通槽后用螺釘(10)與連接板(11)相接,各塊連接板(11)分別通過螺釘(9)與陰極板匯流排(13)、(14)相接,在陽極板(2)的極板上套裝有矩形隔膜盒(1),用隔膜盒(1)將陽極板(2)和陰極板(3)隔開,隔膜盒(1)用螺釘固定在隔板(26)上;上分氣器(8)和下容器(5)用螺釘(7)連接,其接合面上設(shè)有密封墊圈(4),在上分氣器(8)和下容器(5)的液位器安裝管(17)、(25)上裝有液位器(6)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的水解氫氧源電解槽,其特征是陰極板(3)采用TD2或TD3純鐵,陽極板(2)采用TD2或TD3純鐵鍍鎳,陽極板(2)和陰極板(3)的豎向橫截面為圓弧形波浪狀,陽極板(2)和陰極板(3)的數(shù)量可根據(jù)需要增減。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的水解氫氧源電解槽,其特征是在下容器(5)和上分氣器(8)的內(nèi)腔涂有一層環(huán)氧樹脂絕緣漆,橡膠墊(29)與上分氣器(8)及安裝板(27)、(28)的接合面采用環(huán)氧樹脂膠密封。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的水解氫氧源電解槽,其特征是隔膜盒(1)采用石棉布或石棉紙制成,石棉布或石棉紙的孔徑為1~3um。
5.一種如權(quán)利要求3所述的水解氫氧源電解槽,其特征是隔膜盒(1)采用石棉布或石棉紙制成,石棉布或石棉紙的孔徑為1~3um。
專利摘要本實用新型提供了一種能使氫氧氣體分離的水解氫氧源電解槽。它是由一個帶有電解液循環(huán)管接頭、液位器接頭的矩形下容器和一個帶有電極板的上分氣器組成。下容器和上分氣器用螺釘連接,其接合面設(shè)有密封墊圈。電解槽中的電解液液位靠液位控制器控制。本實用新型提供的電解槽能夠產(chǎn)生高純度的氫氣和氧氣。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有產(chǎn)氣量大,成本低,安全系數(shù)高等優(yōu)點。
文檔編號C25B1/10GK2107474SQ9123169
公開日1992年6月17日 申請日期1991年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月15日
發(fā)明者許剛強, 羅富榮 申請人:衡陽市通達電工研究所