CN201043193Y

CN201043193Y - 筒型组合式水电解氢氧发生器

Info

Publication number: CN201043193Y
Application number: CNU2007200316866U
Authority: CN
Inventors: 折生阳; 何兴用; 陈仁治; 孙纪洲; 李勇
Original assignee: Shaanxi Huaqin Science & Technology Industrial Corp
Current assignee: Shaanxi Huaqin New Energy Technology Co., Ltd.
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2017-04-27

Abstract

本实用新型设备属于水电解氢氧发生装置，特别涉及一种筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：每个筒体(1)两侧连接的“H”型极板(20)相互交替状排列，在“H”型极板(20)的阳极板(31)与筒体(1)之间固定有“H”板阳极附板(21)，筒体(1)外侧两端固定有阳极端板(8)和阴极端板(22)，在阳极端板(8)内侧有端板阳极附板(7)，通过紧固螺杆(14)、紧固螺母(15)将阳极端板(8)、阴极端板(22)和端板阳极附板(7)、筒体(1)、“H”型极板(20)、“H”板阳极附板(21)紧固夹持在一起。它的结构强度高，加工端面平整、无焊缝，密封性好；成本低、泄漏几率小；操作方便；且电解效率高；产品适应性强。

Description

筒型组合式水电解氢氧发生器

技术领域

本实用新型设备属于水电解氢氧发生装置，特别涉及一种筒型组合式水电解氢氧发生器。

背景技术

名称为“自动型水电解发生器”，申请号为200520078715.5的中国专利公开了一种组合式电解槽，该装置由两个以上的导电盒体组成，导电盒体由阴极板、导电盒体筐和阳极板以及阴极板、阳极板与导电盒体筐之间各有一件橡胶密封垫组合而成。在导电盒体筐内四周设有绝缘支板，在绝缘支板的安装槽内装有两片以上的极板，在绝缘支板与导电盒体之间设有绝缘内衬，各个导电盒体通过紧固件将阴极板、绝缘垫、导电盒体筐、绝缘垫、阳极板组合成一体。该装置尽管具有许多优点，但仍有不足之处：

(1)由于该装置的导电盒体筐是呈矩形或方形，当产气气压高时，容易出现“鼓肚”状形变，且这种矩形或方形筐体往往采用焊接成形，难以保证导电盒体筐两个密封面的平面度和平行度，容易出现泄漏。

(2)由于为了确保密封性，该装置在导电盒体筐的两侧与阴极板、阳极板之间各设置了橡胶密封垫、在绝缘支板与导电盒体筐之间又设了绝缘内衬，增加了结构成本，且因橡胶垫收缩变形增加了泄漏几率。

(3)用冷却翅板将阳极板和阴极板焊成的整体式结构件笨重，不宜电镀操作，而且一旦因阳极板损坏造成整体构件报废。

(4)极板安装采用多块绝缘支板组合方式，安装和维修不够方便。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在不足，提供一种筒型组合式水电解氢氧发生器，它的结构强度高、不易变形，加工端面平整、无焊缝，密封性好；成本低、泄漏几率小；使极板安装、操作方便；且电解效率高；提高了产品适应性。

本实用新型的技术方案是：设计一种筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：它至少包括两段的筒体，每个筒体1两侧连接有“H”型极板20，筒体1与“H”型极板20相互交替状排列，在“H”型极板20的阳极板31与筒体1之间固定有“H”板阳极附板21，排列在筒体1外侧两端分别固定有阳极端板8和阴极端板22，在阳极端板8的内侧相邻位置上设有端板阳极附板7，通过紧固螺杆14、紧固螺母15将阳极端板8、阴极端板22和端板阳极附板7、筒体1、“H”型极板20、“H”板阳极附板21紧固夹持在一起。

所述的每个筒体1内周壁两侧套接有“H”型橡胶密封套6，在“H”形橡胶密封套6内平行排列有圆形极板4，在圆形极板4上部有极板通气孔11，下部有极板通液孔5；圆形极板4的周边套有“U”形绝缘包套3，相邻圆形极板4的“U”形绝缘包套3使圆形极板4之间构成的阳极与阴极间距。

所述的阴极端板22的上、下部连接有液位平衡管27，上、下液位平衡管27分别与导液管26连通，导液管26与三针式液位检测报警器23和液位计24相互连通，在液位计24的下端与导液管26的连接处有球阀25。

所述的“H”型极板20是气冷式“H”型极板。

所述的“H”型极板20是水冷式“H”型极板。

所述的“H”型极板20包括阳极板31和阴极板33，阳极板31和阴极板33之间通过多根支撑管41连接为一个整体；支撑管41与阳极板31和阴极板33呈垂直分布，与筒体1平行分布；在“H”型极板20的上部有加液管32，连接于阳极板31和阴极33之间，在“H”型极板20的下部有液体导通管37，连接于阳极板31和阴极板33之间；在加液管32和液体导通管37的阳极面上设有密封槽39及密封圈40。

所述的气冷式“H”型极板20的中间部位有增强散热用的冷却翅片42。

所述的水冷式“H”型极板20的中部部位有水冷套43，在水冷套43的上部有出水管45，在水冷套43的下部有进水管44。

所述的“H”型极板20上的阳极板31相邻面上有“H”板阳极附板21，在“H”板阳极附板21的上部有阳极附板出气管13，在“H”型极板20上的加液管32的相应位置上有加液导管35，并接插在加液管32管内，在加液导管35上与“H”型极板20的加液管32进液的相应位置上有进液口34，在“H”板阳极附板21的下部与“H”型极板20的液体导通管37对应位置上有通液管38，并插接在液体导通管37管内；在“H”型极板的加液管32、液体导通管37与“H”板阳极附板21上的加液导管35和通液管38之间，通过设在“H”型极板20的阴极板33端面上的空心螺栓36，将“H”板阳极附板21与“H”型极板20相连接，并通过在加液管32和液体导管37阳极端面上的密封槽39和密封圈40，将两个贴合端面相互密封。

所述的圆形极板4材料是低碳钢板制作，圆形极板4阳极面镀镍，阴极面分别镀镍、钨、磷层。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)用钢管制作的筒体的刚性及结构强度高、不易变形，加工端面平整、无焊缝，密封性好。

(2)采用设在筒体内壁和周边两侧的“H”形橡胶密封套同时起到密封和绝缘作用，可以节省各密封面上设置的专用的橡胶密封垫，降低了成本，且减少了因橡胶收缩而引起的泄漏几率。

(3)由于极板采用“U”形绝缘包套结构，便于极板安装和维修操作。

(4)采用圆形极板结构与矩形或方形极板相比，在相同极板面积和等高的气液面情况下，圆形极板有效电解面积较大，有利于提高产气量，极板采用镍-钨-磷阴极活性催化涂层，电解效率较高。

(5)由于采用可拆卸的阳极附板结构，不但便于电镀，而且降低了阳极使用成本。

(6)由于采用可选用的气冷式和水冷式的“H”型极板两种结构方式，提高了产品适应性。

(7)由于三针式检测报警器及液位计是通过液位平衡管和导通管的连接结构方式，可以避免或减少因气泡或液位波动而影响检测的可靠性。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。

图1是筒型组合式水电解氢氧发生器实施例结构示意图；

图2是实施例气冷式“H”型极板结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是实施例水冷式“H”型极板结构示意图；

图5是图3的A-A剖视图。

图中：1、筒体；2、筒体支撑板；3、“U”形绝缘包套；4、圆形极板；5、极板通液孔；6、“H”形橡胶密封套；7、端板阳极附板；8、阳极端板；9、通液管孔；10、阳极附板通液管；11、极板通气孔；12、出气管孔；13、阳极附板出气管；14、紧固螺杆；15、紧固螺母；16、垫圈；17、碟簧；18、绝缘垫；19、绝缘套管；20、“H”型极板；21、“H”板阳极附板；22、阴极端板；23、三针式液位检测报警器；24、液位计；25、球阀；26、导液管；27、液位平衡管；28、端板接线柱；29、回液管；30、放液管；31、阳极板；32、加液管；33、阴极板；34、进液口；35、加液导管；36、空心螺栓；37、液体导通管；38、通液管；39、密封槽；40、密封橡胶圈；41、支撑管；42、冷却翅片；43、水冷套；44、进水管；45、出水管。

具体实施方式

本实施例中该筒型组合式水电解氢氧发生器组合方式与工作原理如下。

实施例如图1所示，包括两段的筒体，每个筒体1两侧连接“H”型极板20，筒体1与“H”型极板20相互交替状排列，筒体1为卧式圆柱体结构，在“H”型极板20的阳极板31与筒体1之间固定“H”板阳极附板21，排列在筒体1两端的外侧分别固定有阳极端板8和阴极端板22，在阳极端板8的内侧相邻位置上设有端板阳极附板7，通过紧固螺杆14、紧固螺母15将阳极端板8、阴极端板22和端板阳极附板7、筒体1、“H”型极板20、“H”板阳极附板21紧固夹持在一起。

各电解室的筒体1由碳钢管制作，筒体1通过其外壁下部两侧设有筒体定位用的支撑板2固定连接在紧固螺杆14上，排列在两端筒体1的外侧端面设有阳极端板8、阴极端板22；排列在中段筒体1两端面各有一个“H”型极板20，各“H”型极板20的一侧平行连接有与“H”型极板20长度一致的“H”板阳极附板21；在“H”型极板20与端板机构之间，筒体1的内壁沿筒体1内壁周向和两侧面位置设有“H”形橡胶密封套6，在“H”形橡胶密封套6内等间距平行分布有两个以上的圆形极板4，圆形极板4由低碳钢板制作，圆形极板4的上部设有极板通气孔11，其下部设有极板通液孔5，其阳极面镀镍，阴极面采用镍-钨-磷镀层，在圆形极板4的周边及两侧面上设有耐碱橡胶制作的“U”形绝缘包套3，两个“U”形绝缘包套3相互叠放，形成了两个圆形极板4的极间距。

各圆形型电解室的筒体1由碳钢管制作，在筒体1外壁下部两侧设有筒体支撑板2，在筒体1的两侧设有“H”型极板20，筒体1与“H”型极板20相互呈交替状排列，在“H”型极板的阳极面与筒体1之间设有“H”板阳极附板21，排列在两端的筒体1外侧分别设有阳极端板8和阴极端板22，在阳极端板8的内侧与筒体1相邻位置上设有端板阳极附板7，在端板阳极附板7的下部设有阳极附板通液管10，在端板阳极附板7的上部设有阳极附板出气管13，在阳极端板8下部，与其相邻的端板阳极附板7上的阳极附板通液管10相应位置上设有通液管孔9，在阳极端板8上部，与其相邻的端板阳极附板7上的阳极附板出气管13相应位置上设有出气管孔12。在阴极端板22的下部设有放液管30和回液管29。在阴极端板22的上、下部连接有液位平衡管27，在液位平衡管27上引出上、下两处导液管26，与检测控制液面用的三针式液位检测报警器23和显示液位用的液位计24相互连通，在液位计24的下端与导液管26连接处设有球阀25。在阳极端板8和阴极端板22的中部各设有引入电解直流电用的端板接线柱28。筒型组合式电解氢氧发生装置，通过两端的阳极端板8、阴极端板22将各个筒体1、“H”形橡胶密封套6、“H”型极板20、“H”板阳极附板21、端板阳极附板7统一用6个紧固螺杆14和紧固螺母15夹持组合成一个整体。在紧固螺杆14和紧固螺母15的两端设有垫圈16、碟簧17，在碟簧17与阳极端板8、阴极端板22之间设有绝缘垫18，在紧固螺杆14的外表面套有绝缘套管19。

在筒体1的两侧所设的“H”型极板20结构如图2、图3、图4、图5所示。“H”型极板20可根据需要设有两种结构形式，即为气冷式“H”型极板(见图2、图3)和水冷式“H”型极板(见图4、图5)两种。

“H”型极板20两种结构形式都是由阳极板31、阴极板33组成，用以筒体1截面呈圆周分布的若干支撑管41，将其焊接成一个整体。在“H”型极板20的上部设有加液管32，连接于阳极板31和阴极板33之间。在“H”型极板20的下部设有液体导通管37。连接于阳极板31和阴极板33之间，在加液管32和液体导通管37的靠阳极端面上设有密封槽39和密封圈40。在气冷式“H”型极板的中部设有冷却翅片42，水冷式“H”型极板20的中部设有水冷套43，在水冷套43下端设有进水管44，在水冷套43上端设有出水管45。

在“H”型极板20的阳极板一侧设有“H”板阳极附板21，在“H”板阳极附板21的上部设有阳极附板出气管13，在与“H”型极板20上的加液管32相应位置上设有加液导管35，并***加液管32管内，在加液导管35上与加液管32进液的相应位置上设有进液口34，在“H”板阳极附板21的下部与“H”型极板20的液体导通管37相应位置上设有通液管38，并***液体导通管37内，在“H”型极板20的加液管32和液体导通管37与“H”板阳极附板21上的加液管32、液体导通管37之间，通过设在“H”型极板20的阴极板33端面位置的空心螺栓36，将“H”板阳极附板21紧贴于“H”型极板20阳极面上，并用设在加液管32和液体导通管37阳极端面上的密封槽39和密封圈40，使两个贴合端面相互密封。

Claims

1.筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：它至少包括两段的筒体，每个筒体(1)两侧连接有“H”型极板(20)，筒体(1)与“H”型极板(20)相互交替状排列，在“H”型极板(20)的阳极板(31)与筒体(1)之间固定有“H”板阳极附板(21)，排列在筒体(1)外侧两端分别固定有阳极端板(8)和阴极端板(22)，在阳极端板(8)的内侧相邻位置上设有端板阳极附板(7)，通过紧固螺杆(14)、紧固螺母(15)将阳极端板(8)、阴极端板(22)和端板阳极附板(7)、筒体(1)、“H”型极板(20)、“H”板阳极附板(21)紧固夹持在一起。

2.根据权利要求1所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的每个筒体(1)内周壁两侧套接有“H”型橡胶密封套(6)，在“H”形橡胶密封套(6)内平行排列有圆形极板(4)，在圆形极板(4)上部有极板通气孔(11)，下部有极板通液孔(5)；圆形极板(4)的周边套有“U”形绝缘包套(3)，相邻圆形极板(4)的“U”形绝缘包套(3)使圆形极板(4)之间构成的阳极与阴极间距。

3.根据权利要求1所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的阴极端板(22)的上、下部连接有液位平衡管(27)，上、下液位平衡管(27)分别与导液管(26)连通，导液管(26)与三针式液位检测报警器(23)和液位计(24)相互连通，在液位计(24)的下端与导液管(26)的连接处有球阀(25)。

4.根据权利要求1所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的“H”型极板(20)是气冷式“H”型极板。

5.根据权利要求1所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的“H”型极板(20)是水冷式“H”型极板。

6.根据权利要求1所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的“H”型极板(20)包括阳极板(31)和阴极板(33)，阳极板(31)和阴极板(33)之间通过多根支撑管(41)连接为一个整体；支撑管(41)与阳极板(31)和阴极板(33)呈垂直分布，与筒体(1)平行分布；在“H”型极板(20)的上部有加液管(32)，连接于阳极板(31)和阴极板(33)之间，在“H”型极板(20)的下部有液体导通管(37)，连接于阳极板(31)和阴极板(33)之间；在加液管(32)和液体导通管(37)的阳极面上设有密封槽(39)及密封圈(40)。

7.根据权利要求4所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的气冷式“H”型极板(20)的中间部位有增强散热用的冷却翅片(42)。

8.根据权利要求5所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的水冷式“H”型极板(20)的中部部位有水冷套(43)，在水冷套(43)的上部有出水管(45)，在水冷套(43)的下部有进水管(44)。

9.根据权利要求6所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的“H”型极板(20)上的阳极板(31)相邻面上有“H”板阳极附板(21)，在“H”板阳极附板(21)的上部有阳极附板出气管(13)，在“H”型极板(20)上的加液管(32)的相应位置上有加液导管(35)，并接插在加液管(32)管内，在加液导管(35)上与“H”型极板(20)的加液管(32)进液的相应位置上有进液口(34)，在“H”板阳极附板(21)的下部与“H”型极板(20)的液体导通管(37)对应位置上有通液管(38)，并插接在液体导通管(37)管内；在“H”型极板的加液管(32)、液体导通管(37)与“H”板阳极附板(21)上的加液导管(35)和通液管(38)之间，通过设在“H”型极板(20)的阴极板(33)端面上的空心螺栓(36)，将“H”板阳极附板(21)与“H”型极板(20)相连接，并通过在加液管(32)和液体导管(37)阳极端面上的密封槽(39)和密封圈(40)，将两个贴合端面相互密封。

10.根据权利要求2所述的筒型组合式水电解氢氧发生器，其特征是：所述的圆形极板(4)材料是低碳钢板制作，圆形极板(4)阳极面镀镍，阴极面分别镀镍、钨、磷层。