应用于电解槽的主动排氢装置制造方法及图纸

技术编号:26865842 阅读:12 留言:0更新日期:2020-12-29 12:51
本申请公开了一种应用于电解槽的主动排氢装置,其包括电解槽体,所述电解槽体的顶壁上连通有主动排氢管,所述电解槽体的下方设置有储液槽体,所述储液槽体与电解槽体之间连通有排液管,所述储液槽体的一侧设置有鼓风机,所述鼓风机的出风口与储液槽体的侧壁之间连通有鼓风管,所述鼓风管延伸至储液槽体内并伸入液面以下,所述储液槽体的顶壁上连通有辅助排氢管,所述辅助排氢管远离储液槽体的一端与主动排氢管相连通。本申请具有的技术效果是:整个排放氢气的过程,使得氢气不与鼓风机接触,从而减少了发生爆炸的风险,提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】
应用于电解槽的主动排氢装置
本申请涉及电解槽的领域,尤其是涉及一种应用于电解槽的主动排氢装置。
技术介绍
氢气作为重要的清洁能源,有着广泛的应用前景,但是氢气跟氧气混合,在遇到明火的情况下,易燃易爆,因此,氢气在使用过程中也存在一定的安全隐患。目前氢气大都采用电解水的方法制备,在电解槽中,将直流电作用于电解液,在阴极和阳极上分别会发生以下反应:(1)阴极反应。电解液中的H+(水电离后产生的)受阴极的吸引而移向阴极,接受电子而析出氢气,其放电反应为:4e+4H2O=2H2↑+4OH-;(2)阳极反应。电解液中的OH-受阳极的吸引而移向阳极,最后放出电子而成为水和氧气,其放电反应为:4OH-=2H2O+O2↑+4e;因而,阴阳极合起来的总反应式为:2H2O=2H2↑+O2↑。在电解槽内制备出氢气后,由于氢气的比重较轻,会向上浮起,为了快速方便地将氢气从电解槽内排出,通常使用抽风机对氢气进行抽取,由于氢气中夹杂着氧气,并且抽风机在抽风过程中,会有大量的外界空气混合到氢气中,使得氧气的浓度升高,从而在经过抽风机时,遇到电火花极易发生爆炸,存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种应用于电解槽的主动排氢装置,其优点是:整个排放氢气的过程,使得氢气不与鼓风机接触,从而减少了发生爆炸的风险,提高了安全性。本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种应用于电解槽的主动排氢装置,包括电解槽体,所述电解槽体的顶壁上连通有主动排氢管,所述电解槽体的下方设置有储液槽体,所述储液槽体与电解槽体之间连通有排液管,所述储液槽体的一侧设置有鼓风机,所述鼓风机的出风口与储液槽体的侧壁之间连通有鼓风管,所述鼓风管延伸至储液槽体内并伸入液面以下,所述储液槽体的顶壁上连通有辅助排氢管,所述辅助排氢管远离储液槽体的一端与主动排氢管相连通。通过上述技术方案,电解槽体内制备出来的氢气部分主动的从主动排氢管排出,还有部分制备出来的氢气夹杂在电解液中,随着电解液一起通过排液管排放至储液槽体内,在此过程中,鼓风机开始工作,通过鼓风管向储液槽体内持续地鼓入空气,空气进入到储液槽体内部的液面以下,将不断地扰动电解液,有助于夹杂在电解液中的氢气快速从电解液中析出,和空气一起汇集在储液槽体内部位于液面上方的空间内,最后跟随空气一起从辅助排氢管排出;对于整个排放氢气的过程,使得氢气不与鼓风机接触,从而减少了发生爆炸的风险,提高了安全性。本申请进一步设置为:所述排液管上连通有倾斜向上的析氢管,所述析氢管远离排液管的一端与辅助排氢管相连通。通过上述技术方案,电解液通过排液管从电解槽体排放至储液槽体的过程中,经过析氢管时,夹杂在电解液中的部分氢气会从电解液中析出,通过析氢管排放至辅助排氢管内,从而可提高氢气的排放效率。本申请进一步设置为:所述辅助排氢管内设置有将辅助排氢管封闭住的隔板,所述隔板与主动排氢管的内底壁相齐平,所述隔板铰接设置在辅助排氢管与主动排氢管连通部位的内壁上,所述隔板的周侧设置有限位弧板;当所述隔板将辅助排氢管封闭住时,所述限位弧板背离隔板的侧面抵触在辅助排氢管的内壁上;当所述隔板被气流顶起而向上翻转时,所述限位弧板背离隔板的端壁抵触在辅助排氢管与主动排氢管连通部位周侧的内壁上;所述限位弧板上开设有贯通的供氢气流通的排氢孔。通过上述技术方案,当鼓风机未开始工作,此时电解槽体内制备出来的氢气仅通过主动排氢管排出时,隔板在重力的作用下向下翻转,而将辅助排氢管封闭住,从而减少了氢气通过辅助排氢管倒排至储液槽体内的情况发生;且当鼓风机开始工作时,在气流的作用下将隔板顶起而向上翻转,此时隔板因受到限位弧板的限制,将稳定地保持倾斜的状态,从而可起到很好的导流的作用,减少辅助排氢管内的气流涌进主动排氢管内,造成主动排氢管内部排放的氢气倒吹至电解槽体内的情况发生。本申请进一步设置为:所述辅助排氢管的管壁上位于远离隔板铰接点的一侧设置有平衡片,所述平衡片位于隔板的下方,所述平衡片贯穿辅助排氢管的管壁,且所述平衡片与辅助排氢管的管壁铰接设置;当所述平衡片处于自然状态时,所述平衡片保持水平状态;当所述隔板将辅助排氢管封闭住时,所述隔板搭置在平衡片上,所述平衡片位于辅助排氢管外的部分向上翘起。通过上述技术方案,隔板在重力的作用下,向下翻转而将辅助排氢管封闭住时,隔板搭置在平衡片上,向下压动平衡片,致使平衡片位于辅助排氢管外的部分向上翘起;当气流将隔板顶起时,此时平衡片将保持水平的状态,从而人员可通过观察平衡片的状态,精确地知晓隔板是否被气流顶起,以便辅助排氢管内的氢气顺利地排放出去;且当鼓风机工作一段时间后,观察到的平衡片仍然处于翘起的状态,可证明隔板未被气流顶起,此时隔板可能被卡住,在此过程中,人员可拨动平衡片,以活动隔板,以便隔板能够顺利的向上翻转。本申请进一步设置为:所述排液管上连通有直径大于排液管直径的气液分离管,所述排液管位于气液分离管下方的部分安装有阀门,所述析氢管连通在气液分离管侧壁的上部。通过上述技术方案,电解液通过排液管从电解槽体排向储液槽体的过程中,人员短暂的关闭阀门,使得电解液能够在气液分离管内储存一定的量,之后人员再将阀门打开,从而电解液经过排液管的过程中,会不断地在气液分离管内停留一段时间,以便于氢气从电解液中析出,并通过析氢管排放至辅助排氢管内,从而可有效地提高氢气的排放效率。本申请进一步设置为:所述气液分离管的内部沿竖直方向设置有监测杆,所述气液分离管的顶壁上开设有供监测杆延伸出的穿孔,所述监测杆延伸出气液分离管的端部上设置有限位片,所述限位片的直径大于穿孔的孔径,且所述限位片与气液分离管的顶壁抵触设置,所述监测杆位于气液分离管内的端部上设置有浮板,所述浮板与析氢管的内底壁相齐平。通过上述技术方案,当关闭阀门,向气液分离管内储存电解液的过程中,人员可通过观察监测杆是否因浮板受到液面的浮力而被顶起,精确地知晓气液分离管内当前储存的电解液的量,一旦当观察到监测杆被顶起时,便立刻将阀门打开,以防电解液将析氢管堵住,影响氢气正常排放。本申请进一步设置为:所述排液管位于气液分离管上方的部分与气液分离管连通部位设置有用于对电解溶液进行分散的分散装置。通过上述技术方案,电解液流经分散装置的过程中,电解液得到分散,从而便于夹杂在电解液中的氢气更好的析出,以提高氢气析出的效率。本申请进一步设置为:所述分散装置包括水平设置的转轴和均匀设置在转轴周侧的叶轮,所述转轴的两端分别转动设置在排液管两侧的内壁上。通过上述技术方案,当电解液从排液管排放至气液分离管的过程中,流经分散装置,当电解液持续拍打在叶轮上时,会带动转轴旋转,在此过程中,电解液得到分散,从而便于夹杂在电解液中的氢气更好的析出,以提高氢气析出的效率。本申请进一步设置为:所述气液分离管与鼓风管之间连通有吹风管,所述吹风管与气液分离管的连通部位位于气液分离管内部的液面以上,所述吹风管上安装有截止阀。...

【技术保护点】
1.一种应用于电解槽的主动排氢装置,包括电解槽体(1),其特征在于:所述电解槽体(1)的顶壁上连通有主动排氢管(2),所述电解槽体(1)的下方设置有储液槽体(3),所述储液槽体(3)与电解槽体(1)之间连通有排液管(4),所述储液槽体(3)的一侧设置有鼓风机(5),所述鼓风机(5)的出风口与储液槽体(3)的侧壁之间连通有鼓风管(6),所述鼓风管(6)延伸至储液槽体(3)内并伸入液面以下,所述储液槽体(3)的顶壁上连通有辅助排氢管(7),所述辅助排氢管(7)远离储液槽体(3)的一端与主动排氢管(2)相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于电解槽的主动排氢装置,包括电解槽体(1),其特征在于:所述电解槽体(1)的顶壁上连通有主动排氢管(2),所述电解槽体(1)的下方设置有储液槽体(3),所述储液槽体(3)与电解槽体(1)之间连通有排液管(4),所述储液槽体(3)的一侧设置有鼓风机(5),所述鼓风机(5)的出风口与储液槽体(3)的侧壁之间连通有鼓风管(6),所述鼓风管(6)延伸至储液槽体(3)内并伸入液面以下,所述储液槽体(3)的顶壁上连通有辅助排氢管(7),所述辅助排氢管(7)远离储液槽体(3)的一端与主动排氢管(2)相连通。


2.根据权利要求1所述的应用于电解槽的主动排氢装置,其特征在于:所述排液管(4)上连通有倾斜向上的析氢管(8),所述析氢管(8)远离排液管(4)的一端与辅助排氢管(7)相连通。


3.根据权利要求1所述的应用于电解槽的主动排氢装置,其特征在于:所述辅助排氢管(7)内设置有将辅助排氢管(7)封闭住的隔板(9),所述隔板(9)与主动排氢管(2)的内底壁相齐平,所述隔板(9)铰接设置在辅助排氢管(7)与主动排氢管(2)连通部位的内壁上,所述隔板(9)的周侧设置有限位弧板(10);
当所述隔板(9)将辅助排氢管(7)封闭住时,所述限位弧板(10)背离隔板(9)的侧面抵触在辅助排氢管(7)的内壁上;
当所述隔板(9)被气流顶起而向上翻转时,所述限位弧板(10)背离隔板(9)的端壁抵触在辅助排氢管(7)与主动排氢管(2)连通部位周侧的内壁上;
所述限位弧板(10)上开设有贯通的供氢气流通的排氢孔(11)。


4.根据权利要求3所述的应用于电解槽的主动排氢装置,其特征在于:所述辅助排氢管(7)的管壁上位于远离隔板(9)铰接点的一侧设置有平衡片(12),所述平衡片(12)位于隔板(9)的下方,所述平衡片(12)贯穿辅助排氢管(7)的管壁,且所述平衡片(12)与辅助排氢管(7)的管壁铰接设置;
当所述平衡片(12)处于自然状态时,所述平衡片(12)保持水平状态;
当所述隔板(9)将辅助排氢管(7)封闭住时,所述隔板(9)搭置...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈婉璐
申请(专利权)人:安徽锐思工业技术有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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