[0016]本實用新型可實現(xiàn)斷電報警、低溫報警以及真空保護等功能，具有安全可靠、集成度高、占地小和操作方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]附圖為超高純氫氣發(fā)生器的工藝流程圖，其中1-電解槽；2_氣液分離器；3-干燥器、4、9_壓力表；5、13-二通球閥；6_換熱器；7_鈀膜組件；8_加熱器；10_微調(diào)閥；11_真空栗；12_三通球閥；14_單向閥。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實例對本發(fā)明做進一步說明。需要說明的是所舉的實例，其作用只是進一步說明本實用新型的技術(shù)特征，而不是限定本實用新型。
[0019]實施例1
[0020]此實例中所涉及的閥門選用二通球閥和三通球閥，所涉及的電解槽選用產(chǎn)氫量500ml/min堿水電解槽。具體操作步驟如下:
[0021]I開機前準備工作:加入適量電解液，通過控壓儀表設置電解槽出口氫氣壓力為400kPa，調(diào)節(jié)尾氣出口的微量調(diào)節(jié)閥流量。
[0022]2將系統(tǒng)調(diào)至抽空狀態(tài):關(guān)閉閥(5)，將閥(12)調(diào)至尾氣出口與真空栗連通，打開閥(13)。此時，整個管路表現(xiàn)為制氫部分與純化部分斷開，鈀膜內(nèi)外側(cè)同時連接到真空栗。然后開啟真空栗，出口壓力表讀數(shù)達到-1OOkPa后維持3min，先關(guān)閉閥(12)、閥(13)，再關(guān)閉真空栗。
[0023]3開啟加熱器，達到工作溫度后電爐進入保溫過程。然后將系統(tǒng)調(diào)至工作狀態(tài):打開閥(5)，將閥(12)調(diào)至尾氣出口與微量調(diào)節(jié)閥連接。此時，整個管路表現(xiàn)為制氫部分與純化部分連通，鈀膜外側(cè)通過微量調(diào)節(jié)閥接到尾氣出口，膜內(nèi)側(cè)連接超純氫出口。開啟電解槽開始制氫，產(chǎn)出的超高純氫氣壓力由產(chǎn)氫壓力表(9)顯不。
[0024]4工作結(jié)束后，首先關(guān)閉電解槽開關(guān)，停止產(chǎn)氫。然后將系統(tǒng)調(diào)至抽空狀態(tài)，開啟真空栗，出口壓力表讀數(shù)達到-1OOkPa后維持3min，關(guān)閉真空栗。停止電爐加熱，使鈀膜在抽空狀態(tài)下自然降溫。
[0025]實施例2
[0026]此實例中所涉及的閥門選用電磁閥，采用控制系統(tǒng)對閥進行控制，所涉及的電解槽選用產(chǎn)氫量600ml/min SPE膜純水電解槽。具體操作步驟如下:
[0027]I開機前準備工作:加入適量純水，通過控壓儀表設置電解槽出口氫氣壓力為200kPa，將尾氣微調(diào)閥流量設置為10ml/min。
[0028]2控制系統(tǒng)開始抽空模式，閥(5)關(guān)閉，閥(12)為尾氣出口與真空栗連通，閥(13)開啟。此時，整個管路表現(xiàn)為制氫部分與純化部分斷開，鈀膜內(nèi)外側(cè)同時連接到真空栗。2s后真空栗啟動，出口壓力表讀數(shù)達到-1OOkPa后維持3min。之后閥(12)、閥(13)關(guān)閉，Is
后真空栗關(guān)閉。
[0029]3升溫模式開啟，經(jīng)過10min后爐溫達到350°C時進入保溫狀態(tài)。
[0030]4控制系統(tǒng)開啟工作狀態(tài):閥(5)開啟，閥(12)為尾氣出口與微量調(diào)節(jié)閥連接。此時，整個管路表現(xiàn)為制氫部分與純化部分連通，鈀膜外側(cè)通過微量調(diào)節(jié)閥接到尾氣出口，膜內(nèi)側(cè)連接超純氫出口。電解槽工作模式開啟，產(chǎn)出的超高純氫氣壓力由產(chǎn)氫壓力表(9)顯示，如果需要更改產(chǎn)氫壓力，通過改變控壓儀表設置值，直到產(chǎn)出氫氣壓力達到使用要求。
[0031]5工作結(jié)束后，降溫狀態(tài)開啟:電解槽關(guān)閉、閥(5)關(guān)閉，停止產(chǎn)氫。2s后真空栗開啟、閥(12)為尾氣與真空栗相連狀態(tài)，閥(13)開啟，出口壓力表讀數(shù)達到-1OOkPa后維持3min，栗關(guān)閉。加熱器關(guān)閉，鈀膜在抽空狀態(tài)下降溫。
[0032]實施例3
[0033]此實例中所涉及的閥門選用二通球閥和三通球閥，所涉及的電解槽選用產(chǎn)氫量500ml/min堿水電解槽。目的說明斷電狀態(tài)下儀器如何操作，具體操作步驟如下:
[0034]斷電狀態(tài)時儀器自帶報警器工作，關(guān)閉閥(5)，制氫與純化斷開。增大微調(diào)閥流量，閥(13)開啟，盡快將系統(tǒng)泄壓，一段時間后關(guān)閉閥(12)及閥(13)，關(guān)閉儀器電源。
【主權(quán)項】
1.一種超高純氫氣發(fā)生器，其特征在于:該超高純氫氣發(fā)生器由電解槽、氣液分離器、干燥器、控壓儀表、換熱器、鈀膜組件、壓力表、加熱器、真空栗、二通球閥、三通球閥、單向閥以及微調(diào)閥組成，電解液進入電解槽(I)，電解產(chǎn)生的雜質(zhì)氣一排出，電解槽(I)的產(chǎn)氫出口與氣液分離器(2)相連，氣液分離器(2)的氫氣出口與干燥器(3)的進氣相連，干燥器(3)出氣口依次與壓力表(4)、二通球閥(5)相連，二通球閥(5)出口依次與換熱器(6)、膜組件入氣口相連，膜組件置于加熱器腔體中，膜組件尾氣與三通球閥(12)相連，三通球閥(12)尾氣端與微調(diào)閥(10)相連，三通球閥(12)真空栗端通過三通分別與真空栗(11)與二通球閥(13)相連，微調(diào)閥(10)和真空栗(11)出口接雜質(zhì)氣二出口，膜組件純氫出口依次與換熱器(6)、壓力表(9)相連，二通球閥(13)出口和壓力表(9)出口端與單向閥(14)相連，單向閥(14)出口端接超高純氫出口。
【專利摘要】本實用新型涉及一種超高純氫氣發(fā)生器，是一種集電解水制氫、膜純化于一體的儀器，該儀器可實現(xiàn)產(chǎn)氫純度≥99.9999％(超高純)。超高純氫氣發(fā)生器由制氫和純化兩部分組成，通過電解水制氫得到粗氫，經(jīng)干燥、鈀膜純化后獲得超高純氫氣。該超高純氫氣發(fā)生器由電解槽、氣液分離器、干燥器、控壓儀表、換熱器、鈀膜組件、壓力表、加熱器、真空泵、二通球閥、三通球閥、單向閥以及微調(diào)閥組成。本超高純氫氣發(fā)生器可實現(xiàn)斷電報警、低溫報警以及真空保護等功能，具有安全可靠、集成度高、占地小和操作方便等特點。
【IPC分類】C25B1/04, C01B3/56, B01D53/22
【公開號】CN204849043
【申請?zhí)枴緾N201420768796
【發(fā)明人】俞健, 魏浩, 黃彥, 劉強, 諶洪圖, 楊佳輝, 金小賢, 李國峰
【申請人】南京工業(yè)大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年12月4日