專利名稱：氫氧燃料發(fā)生器及其結(jié)構(gòu)、用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解水產(chǎn)生氫和氧的裝置及結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，特別是涉及本裝置可提供更適合作醫(yī)藥業(yè)使用的無污染的氣體燃料。
電解水產(chǎn)生氫和氧是眾所周知的，其應(yīng)用也較為普遍，現(xiàn)有氣體廠制取氫氣的大型裝置中惠普等廠家生產(chǎn)的(中國專利號942228103)用于氣體色普分析的高純度氫氣發(fā)生器小型產(chǎn)品，均屬電解水裝置。
我國實用新型專利ZL94244597X與發(fā)明申請公開說明書941177831是同一裝置，也披露了一種電解水的裝置，該裝置主要由電解槽、精留塔(濾水器)冷卻器、儲存灌、阻燃室等用導(dǎo)管連通而組成，結(jié)構(gòu)采用單路流通方式，即用水泵將水輸入電解槽中，接通電流，在電極板作用下產(chǎn)生氫氧氣體，氣液經(jīng)同一導(dǎo)管輸入冷卻器后至儲液灌中，氣體由阻燃室上部的出口經(jīng)止回閥送到燃燒設(shè)備接口。從其公開說明書及有關(guān)資料中可知。主要設(shè)備電解槽內(nèi)的電極板是不銹鋼板制成的，形狀為碟形，而不銹鋼板因材料活化性能差，電解效率低；且表面極易附著氧化鐵等雜質(zhì)，附著物隨工作時間的增加而增多，因而又直接影響電解效率下降；同時采用碟形電極板，雖然在極板之間保持了一定的距離，但是一極板的邊緣與另一極板凸出的邊緣間距僅有幾毫米，幾乎相連，在機(jī)器運轉(zhuǎn)中，因起動瞬間電流較大，極板間隙積存雜質(zhì)等因素影響經(jīng)常出現(xiàn)打火現(xiàn)象而燒焦墊環(huán)，至使極板相連造成短路，而不能使用；其結(jié)構(gòu)是由一根導(dǎo)管串連各部件而組成，這種結(jié)構(gòu)方式，電解溶液與電解所產(chǎn)生的氣體均是從一根導(dǎo)管中流通，因氣液爭流，加之受導(dǎo)管截面積的限制，經(jīng)常出現(xiàn)氣體流通不暢現(xiàn)象即氣堵，此時電解槽內(nèi)氣體急驟增多，迫使電解槽內(nèi)水位下降，而出現(xiàn)電流波動或斷流，這種現(xiàn)象不間斷地反復(fù)出現(xiàn)，結(jié)果表現(xiàn)為出氣不穩(wěn)定忽大忽小，導(dǎo)致機(jī)器不能連續(xù)穩(wěn)定工作。由于存在上述缺陷在實際產(chǎn)品應(yīng)用中，尚不能被廣泛使用。
從安全角度看，其裝置是在阻燃室的上方安有一個排氣閥，但當(dāng)儲液灌通向阻燃室的導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞時，排氣閥就失去了作用，此時在閉路中電解繼續(xù)氣體不斷增加，導(dǎo)致裝置處于極不安全的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的就是提供一種效率高、結(jié)構(gòu)合理、安全性好的氫氧燃料發(fā)生器。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)生器主要設(shè)備電解槽內(nèi)設(shè)置若干個電極板，電極板是用發(fā)泡鎳材料制成的，因其材料活化性好，且發(fā)泡鎳表面有許多小孔，相應(yīng)面積與同面積不銹鋼板比約是不銹鋼電極板的三倍，因而電解效率高，由電極板圖2所示形狀決定了電解槽內(nèi)形成了若干個小電解室，上部形成一個通長氣室，下部形成一個通道，與之相應(yīng)在電解槽一端的上部設(shè)一出氣孔導(dǎo)氣，下部設(shè)一出液孔導(dǎo)液，使氣液分流，出氣孔和出液孔通過導(dǎo)氣管和導(dǎo)液管分別同兩個散熱器相連，電解液及分解的氣體經(jīng)散熱器冷卻后，通過與儲液灌相連的導(dǎo)管送至儲液灌內(nèi)。儲液灌上部安有一個泄壓閥，儲液灌與氣液分離灌上下是相通的，設(shè)一水泵使其入口端與儲液灌底部相連，出口端與電解槽入口端相連，這樣就構(gòu)成了一個氣液分流雙路循環(huán)流通的閉合回路。設(shè)一電路控制板在其控制下，接通電源，水泵將水由儲液灌送到電解槽中電解，分離出的氣體流至氣液分離灌中，經(jīng)氣液分離后，氣體通過氣液分離灌頂部的出氣孔輸出閉合回路，經(jīng)壓力表、壓力控制器、阻燃器而送至出氣閥，由出氣閥與用具連接使用。壓力表用以顯示工作壓力大??；壓力控制器控制機(jī)器工作壓力不超過設(shè)定值0.3MPa，阻燃器用以阻止一旦產(chǎn)生回火時，火焰進(jìn)入閉合回路內(nèi)。各導(dǎo)管連接點是用熱縮管密封連接的。
由于電解槽電極板設(shè)置多片并且采用了發(fā)泡鎳材料制成，因其活化性好，并相應(yīng)增加了電解面積，且電解槽結(jié)構(gòu)也更合理，因而提高了電解效率；采用氣液分流雙路循環(huán)流通結(jié)構(gòu)，保證了氣液流通順暢，使本機(jī)能穩(wěn)定連續(xù)運轉(zhuǎn)；在閉合回路內(nèi)設(shè)置泄壓閥及閉路外設(shè)置阻燃器、壓力控制器，去除了不安全隱患，保證了整機(jī)的安全性。
本發(fā)明所提出的氫氧燃料發(fā)生器，可應(yīng)用于各種行業(yè)做火焰加工的各個領(lǐng)域。由于該發(fā)生器所產(chǎn)生的氫氧氣體燃燒后不產(chǎn)生任何污染氣體而更適合于醫(yī)藥行業(yè)所需用燃?xì)?，可?yīng)用于制藥業(yè)針劑安瓿灌封拉絲的燃?xì)狻?br> 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明

圖1是本發(fā)明氫氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本發(fā)明的電極板的形狀圖。
圖3是本發(fā)明的阻燃器結(jié)構(gòu)原理圖。
本發(fā)明公開的發(fā)生器的電解槽(1)內(nèi)設(shè)有若干電極板(2)，電極板是用發(fā)泡鎳制成的，由電極板(2)圖2所示的形狀，就使得電解槽(1)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形成了若干個小電解室(3)，上部形成一個通長氣室(4)下部形成一條通道(5)在電解槽一端的上部與氣室(4)對應(yīng)設(shè)一出氣孔(6)導(dǎo)氣，下部與通道(5)對應(yīng)設(shè)一出液孔(7)導(dǎo)液使氣液分流。設(shè)置一電路控制板(17)在其控制下接通電源、水泵(20)將水從儲液灌(12)中輸入電解槽(1)內(nèi)電解，各小電解室(3)產(chǎn)生的氣體上升至氣室(4)，并通過上部的出氣孔(6)經(jīng)導(dǎo)氣管(8)送至散熱器(10)；液體從下部的通路(5)由出液孔(7)經(jīng)導(dǎo)液管(9)送至散熱器(11)，電解槽(1)內(nèi)輸出的液體(溫度約85℃左右)及分解出的氫氧氣與水蒸氣，經(jīng)散熱器(10)(11)時水溫下降，氣體冷卻，水蒸氣變成水，再經(jīng)導(dǎo)管輸入儲液灌(12)及氣液分離灌(15)中，儲液灌(12)上部設(shè)有一泄壓閥(13)，頂部設(shè)有注水蓋(14)，儲液灌(12)與氣液分離灌(15)上下是相通的，氣液在分離灌(15)中經(jīng)再次分離，氫氧混合氣由氣液分離灌(15)上部的出氣孔(16)輸出閉合回路，經(jīng)壓力表(18)壓力控制器(19)、阻燃器(22)送至出氣閥(23)與用具相連使用。而分離冷卻后的液體在儲液灌(12)中，經(jīng)水泵再次輸入電解槽(1)內(nèi)重新進(jìn)行分解，這樣就構(gòu)成了氣液分流雙路循環(huán)流通的閉合回路，不斷往復(fù)的過程，產(chǎn)生了不間斷使用的氣體。
壓力表(18)顯示工作壓力大小，壓力控制器(19)用以控制壓力不超過限定值0.3MPa。當(dāng)壓力表(18)顯示超過0.3MPa時壓力控制器(19)將電解電源自動切斷，當(dāng)壓力表(18)顯示0.1MPa以下時，電源又自動導(dǎo)通，電解繼續(xù)，此動作不影響正常連續(xù)工作。
阻塞氣液分離灌(15)頂部出氣孔(16)，閉合回路中壓力不斷上升，當(dāng)達(dá)到0.6MPa時，泄壓閥(13)被壓力頂開自動排氣，打開阻塞，當(dāng)壓力小于0.6MPa時，壓力閥(13)又自動關(guān)閉。
在工作中，一旦產(chǎn)生回火時，阻燃器(22)阻止火焰進(jìn)入內(nèi)部閉合回路中，起安全阻燃作用。圖3是阻燃器的結(jié)構(gòu)及原理圖，阻燃器由阻燃閥、阻燃管、阻燃球、阻燃液及防爆片組成，氣體由入口經(jīng)單向阻燃閥與阻燃管通入阻燃器的底部，阻燃球?qū)怏w分散并透過阻燃液由出口至出氣閥，一旦產(chǎn)生回火時，在阻燃液、阻燃閥等作用下，將防爆片鼓裂，排出氣壓阻止火焰回流。更換一防爆片后可繼續(xù)使用。
各導(dǎo)管的連接點(21)是采用熱縮管密封連接的。
在醫(yī)藥業(yè)使用上，必須特制一閥體與醫(yī)藥業(yè)設(shè)備相銜接，該閥體兩端接口的形狀、直徑大小、銜接方式均可根據(jù)醫(yī)藥各種設(shè)備儀器需要設(shè)計。在幾家藥廠用于針劑安瓿拉絲灌封機(jī)上進(jìn)行實驗。用特制閥體替代其固定在灌封機(jī)平臺上的輸氣連接器，將閥體的一端固定螺扣設(shè)計成與固定螺母相匹配，兩端接口與灌封機(jī)進(jìn)氣管、出氣管相同，并將其固定在平臺上，同時將接口連接好后，點燃灌封機(jī)，工作正常且效果優(yōu)于傳統(tǒng)燃?xì)狻?br> 權(quán)利要求
1.氫氧燃料發(fā)生器，主要包括電解槽、散熱器、儲水灌、氣水分離灌及水泵。其特點是電解槽(1)內(nèi)設(shè)置多片極板(2)是用發(fā)泡鎳材料制成的。電極板(2)的形狀決定了電解槽內(nèi)形成若干個小電解室(3)，上部形成一個通長氣室(4)及下部形成一條通道(5)，在電解槽一端的上部與氣室(4)對應(yīng)設(shè)置一個出氣孔(6)導(dǎo)氣，并由導(dǎo)氣管(8)同散熱器(10)相連，其下部與通道(5)對應(yīng)設(shè)置一個出液孔(7)導(dǎo)液，由導(dǎo)液管(9)同散熱器(11)相連，使氣液形成分流。兩個散熱器用導(dǎo)管分別同儲液灌(12)的上部相連，儲液灌(12)頂部設(shè)有一個泄壓閥(13)，一個頂蓋(14)用以注水，儲液灌(12)與氣水分離灌(15)上下是相通的。在電路控制板(17)控制下，接通電源，水泵(20)經(jīng)與儲液灌相連端將水送至電解槽內(nèi)電解，分離出的氫氧氣由導(dǎo)氣管(8)，液體由導(dǎo)液管(9)經(jīng)散熱器再輸入儲液灌(12)，氫氧混合氣體在氣液分離灌(15)中經(jīng)分離后，由其頂部的出氣孔(16)輸出，經(jīng)壓力表(18)壓力控制器(19)，阻燃器(22)送到出氣閥(23)，而分離冷卻后的液體在儲液灌(12)中，經(jīng)水泵再次輸入電解槽(1)內(nèi)重新進(jìn)行分解。這樣本發(fā)生器就構(gòu)成了一個氣液分流雙路循環(huán)流通的閉合回路。各導(dǎo)管連接點(21)均是用熱縮管密封連接的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是電解槽(1)可設(shè)置一個、兩個或四個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是電極板的形狀為一園板上部切去一弧形面積形成一直邊，對稱下部切去一小半園面積，形成一個小半園孔。且電極板是用發(fā)泡鎳材料制成的，它可適用于各種電解水裝置，尤其適用于小型電解水裝置，它的形狀、大小、多少均可根據(jù)電解水裝置需要設(shè)計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是采用電路控制板(17)來控制該機(jī)的全部動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是在閉合回路中的儲液灌上設(shè)置一個泄壓閥，當(dāng)內(nèi)部壓力達(dá)到0.6MPa時，泄壓閥自動排氣，當(dāng)壓力小于0.6MPa時泄壓閥自動關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是各導(dǎo)管的連接點(21)是采用熱縮管密封方法連接的，其耐熱溫度為90℃，承受壓力為0.8MPa，特點是密封嚴(yán)實、操作簡單。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是在閉合回路外所設(shè)置的阻燃器(22)是由阻燃閥、阻燃管、阻燃液、阻燃球及防爆片組成，其構(gòu)造原理是氣體由入口經(jīng)單向阻燃閥、阻燃管進(jìn)入阻燃器的底部，阻燃球?qū)怏w分散，透過阻燃液由出氣口至出氣閥，一旦產(chǎn)生回火時，在阻燃液、阻燃閥等的作用下，將防爆片鼓裂排出氣壓，阻止火焰回流。更換一防爆片后仍可繼續(xù)使用，起安全保護(hù)作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料發(fā)生器，其特征是發(fā)生器所產(chǎn)生的氫氧氣體燃燒后無任何污染，其用途更適合用于醫(yī)藥業(yè)所需的各種火焰加工燃?xì)猓捎糜谥扑帢I(yè)針劑安瓿灌封拉絲的火焰。
全文摘要
本發(fā)明公開的電解水裝置,其主要設(shè)備電解槽內(nèi)設(shè)置多片用發(fā)泡鎳制成的電極板(2),并形成多個小電解室(3),一個通長氣室(4)及一個通道(5),相應(yīng)設(shè)一個出氣孔(6),一個出液孔(7)。在電路控制板(17)控制下,接通電源,水泵(20)將水由儲液灌(12)送至電解槽(1)分解,水及產(chǎn)生的氣體通過導(dǎo)氣管(8),導(dǎo)液管(9)送到散熱器(10)(11)冷卻后,輸入儲液灌(12)及氣液分離灌(15)中,氣液在分離灌(15)經(jīng)再次分離,氣體由頂部出氣孔(16)輸出,經(jīng)壓力表(18),壓力控制器(19),阻燃器(22)送至出氣閥(23)與用具相連使用。
文檔編號C25B1/06GK1259590SQ99126589
公開日2000年7月12日 申請日期1999年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月22日
發(fā)明者王貴林 申請人:王貴林, 王貴發(fā)