CN205295487U - 氢气发生设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢气发生设备，该设备可以包括电解筒组件、干燥管组件、压力表以及压力报警装置；所述电解筒组件包括电解筒身以及包裹于所述电解筒身外侧下部的负极极板，所述电解筒身与所述负极极板对应处开设有多个通孔，所述电解筒身以及所述负极极板之间设置有电解隔膜以及绝缘材料，所述负极极板连接有主出气管路；该氢气发生设备，结构简单合理，制作成本低廉，设备整体体积小重量轻，通过特殊设计的压力报警装置使得该设备在使用过程中安全性能大大提升，非常适合在野外进行色谱分析时使用。该设备为储液、电解制氢、排氢一体化设备，具有电解面积大，池温低，寿命长，产气量大、产气纯度高等优点。

Description

氢气发生设备

技术领域

本实用新型涉及氢气发生技术领域，特别涉及一种氢气发生设备。

背景技术

在石油和石油化工分析中，气相色谱分析法是非常重要的。从油田的勘探开发到油品质量的控制，都离不开气相色谱分析法这种分析成本低、速度快、分离度和灵敏度高的方法。而气相色谱分析过程中，需要的核心设备为气相色谱仪，气相色谱仪将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。现有技术中气相色谱仪所使用的载气大多为氮气以及氢气，氮气虽然具有独特的稳定性能强等特点，但是由于其存在生产成本高、生产难度大等缺点，没有被广泛采用。而氢气生产成本低廉，且生产分离过程中对环境不会造成二次污染，因此在色谱分析中被广泛用作载气气体使用。由于氢气属于易燃易爆气体，因此在使用过程中不易大量储存以及运输，为了解决这一问题一些小型轻便的氢气发生装置应运而生。但是由于现有技术中对氢气发生装置设计上存在的缺陷，往往都存在氢气输出量过小不能满足多台气相色谱仪同时使用，以及分离产生的氢气的纯度达不到气相色谱仪的纯度要求等缺点。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型实施例公开了一种氢气发生设备。

技术方案如下：本实用新型实施例公开了一种氢气发生设备，该设备包括电解筒组件、干燥管组件、压力表以及压力报警装置；其特征在于，包括：

所述电解筒组件包括电解筒身以及包裹于所述电解筒身外侧下部的负极极板，所述电解筒身与所述负极极板对应处开设有多个通孔，所述电解筒身以及所述负极极板之间设置有电解隔膜以及绝缘材料，所述负极极板连接有主出气管路；

其中，所述干燥组件包括进气口以及出气口，所述干燥组件进气口与所述主出气管路相连，所述压力表以及所述压力报警装置分别通过管道与所述干燥组件出气口相连。

优选的：所述氢气发生设备连接有主工作电源，所述压力报警装置包括压力报警表头以及报警电路板，所述报警电路板与所述主工作电源相连；

所述压力报警表头包含有表头指针以及表盘，所述表头指针上安装有铜片，所述表盘上设置有光耦槽，所述光耦槽与所述报警电路板相连。

优选的：所述氢气发生设备连接有副工作电源，所述副工作电源连接有蜂鸣器；

所述压力报警表头还连接有导电柱，所述导电柱分别于所述主工作电源以及所述副工作电源相连。

优选的：所述干燥组件出气口连接有氢气输出接口。

优选的：所述干燥组件出气口与所述氢气输出接口之间连接有储气罐。

优选的：位于所述电解筒身上部连接有氧气出口。

优选的：所述电解筒身还连接有玻璃液位观察管。

优选的：所述主出气管路与所述干燥组件进气口之间设置有止回阀。

优选的：所述电解筒身上部安装有密封盖。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：通过本实用新型实施例，可以实现一种氢气发生设备，在一种实现方式下，该设备可以包括电解筒组件、干燥管组件、压力表以及压力报警装置；其特征在于，包括：所述电解筒组件包括电解筒身以及包裹于所述电解筒身外侧下部的负极极板，所述电解筒身与所述负极极板对应处开设有多个通孔，所述电解筒身以及所述负极极板之间设置有电解隔膜以及绝缘材料，所述负极极板连接有主出气管路；其中，所述干燥组件包括进气口以及出气口，所述干燥组件进气口与所述主出气管路相连，所述压力表以及所述压力报警装置分别通过管道与所述干燥组件出气口相连。通过本申请提供的氢气发生设备，结构简单合理，制作成本低廉，设备整体体积小重量轻，通过特殊设计的压力报警装置使得该设备在使用过程中安全性能大大提升，非常适合在野外进行色谱分析时使用。该设备为储液、电解制氢、排氢一体化设备，具有电解面积大，池温低，寿命长，产气量大、产气纯度高等优点。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种氢气发生设备的结构示意图；

图2是本实用新型一种氢气发生设备的电解筒身的结构示意图；

图3是本实用新型一种氢气发生设备的电解筒组件的结构示意图；

图4是本实用新型一种氢气发生设备的压力报警装置主视图；

图5是本实用新型一种氢气发生设备的压力报警装置俯视图。

图中：电解筒身1、干燥管组件2、压力表3、压力报警装4、负极极板5、通孔6、主出气管路7、进气口8、出气口9、压力报警表头10、报警电路板11、表头指针12、表盘13、铜片14、光耦槽15、导电柱16、氢气输出接口17、氧气出口18、玻璃液位观察管19、止回阀20、密封盖21。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1、图2、图3、图4、图5示出了本实用新型一种氢气发生设备，如图1、图2、图3、图4、图5所示，所述设备包括电解筒组件、干燥管组件2、压力表3以及压力报警装置4；其特征在于，包括：

所述电解筒组件包括电解筒身1以及包裹于所述电解筒身1外侧下部的负极极板5，所述电解筒身1与所述负极极板5对应处开设有多个通孔6，所述电解筒身1以及所述负极极板5之间设置有电解隔膜以及绝缘材料，所述负极极板5连接有主出气管路7；其中，所述干燥组件2包括进气口8以及出气口9，所述干燥组件进气口8与所述主出气管路7相连，所述压力表3以及所述压力报警装置4分别通过管道与所述干燥组件出气口9相连。所述干燥组件出气口9还可以连接有氢气输出接口18。通过该氢气输出接口17可以与气相色谱分析仪器进行连接，当然本申请实施例提供的氢气发生设备产生的氢气量能够同时满足两台以上的气相色谱分析仪器同时使用，因此在实际应用中，该氢气输出接口还可以连接多个气嘴，以保证能够同时和多台气相色谱分析仪器相连。为了能够将产生的用不完的氢气进行储存避免浪费，本申请实施例还可以提供，所述干燥组件出气口9与所述氢气输出接口17之间连接有储气罐(图中未示出)。

本申请实施例提供的压力报警装置可以是双重报警装置，所述氢气发生设备连接有主工作电源，所述压力报警装置4包括压力报警表头10以及报警电路板11，所述报警电路板11与所述主工作电源相连；所述压力报警表头10包含有表头指针12以及表盘13，所述表头指针12上安装有铜片14，所述表盘上13设置有光耦槽15，所述光耦槽15与所述报警电路板相连。所述氢气发生设备连接有副工作电源，所述副工作电源连接有蜂鸣器；所述压力报警表头10还连接有导电柱16，所述导电柱16分别于所述主工作电源以及所述副工作电源相连。该压力报警装置可以使用现有的压力表进行改装，改装时，在表头指针上加装铜片，与指针成直角。当指针随压力升降，到达设定的压力值，铜片***光耦槽，输出反馈信号至主工作电源，切断电流，电解筒停止工作。当压力表报警电路发生故障，压力表达到设定的极限值，压力表与表壳上的导电柱接触，电路与副工作电源接通。副工作电源内报警蜂鸣器工作，发出报警音，并同时输出反馈信号至主工作电源，主工作电源电流切断，电解筒停止工作。在具体设计时，可以将光耦槽的位置设定为产生的氢气的压力能够达到正常输出所需的压力值的位置，这样既能够正常输出氢气又能够保证使用时的安全，还能够减少能源的浪费。另外极限值报警以及切断电源的设计，使得该设备的安全性能得到大幅度的提升。

由于该氢气发生设备采用的是电解液电解法产生氢气，因此负极极板端产生氢气的同时在正极端会同时产生大量的氧气，为了将产生的氧气收集利用，本申请实施例还可以提供位于所述电解筒身上部连接有氧气出口18。为了能够观察电解筒身内部添加的电解液多少的情况，本申请实施例还以提供所述电解筒身还连接有玻璃液位观察管19。利用连通器的原理，该观察管内液面的高度会和电解筒身内部的液面高度相同，该观察管可以通过两个处于上下不同位置的两个接口与该电解筒身相连，靠近下方的接口在电解筒身内的液体加注较少时就能够将液体引入到该观察管内，可以为用户提供参考液面高度，当靠近上部的接口有液体进入时，可以提示用户液体以及添加到最大值，需要停止添加。为了防止产生的氢气通过主出气管路回流，本申请实施例还可以提供所述主出气管路与所述干燥组件进气口之间设置有止回阀20。该止回阀20可以为单向阀门，通过该单向阀门可以有效的避免气体回流的现象。为了防止电解液在电解过程中溢出以及保证产生的气体可以顺利进入管道，本申请实施例还可以提供所述电解筒身上部安装有密封盖21。

该设备在使用时，首先将一定量的纯NaOH(氢氧化钠)和去离子水(或蒸馏水)按1比5的比例进行稀释，待溶解冷却后注入电解桶身内，直至通过玻璃液位观察管观察到液面达到50％和100％之间。保证主出气管路的通畅，接通电源，正常开机后将主出气管路关闭。开机3分钟，压力指示为0.3MPa时，即可以正常接通需要氢气的仪器管路进行使用。

总之，通过本申请提供的氢气发生设备，结构简单合理，制作成本低廉，设备整体体积小重量轻，通过特殊设计的压力报警装置使得该没备在使用过程中安全性能大大提升，非常适合在野外进行色谱分析时使用。该设备为储液、电解制氢、排氢一体化设备，具有电解面积大，池温低，寿命长，产气量大、产气纯度高等优点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种氢气发生设备，所述设备包括电解筒组件、干燥管组件、压力表以及压力报警装置；其特征在于，包括：

所述电解筒组件包括电解筒身以及包裹于所述电解筒身外侧下部的负极极板，所述电解筒身与所述负极极板对应处开设有多个通孔，所述电解筒身以及所述负极极板之间设置有电解隔膜以及绝缘材料，所述负极极板连接有主出气管路；

其中，所述干燥组件包括进气口以及出气口，所述干燥组件进气口与所述主出气管路相连，所述压力表以及所述压力报警装置分别通过管道与所述干燥组件出气口相连。

2.根据权利要求1所述的氢气发生设备，其特征在于，所述氢气发生设备连接有主工作电源，所述压力报警装置包括压力报警表头以及报警电路板，所述报警电路板与所述主工作电源相连；

所述压力报警表头包含有表头指针以及表盘，所述表头指针上安装有铜片，所述表盘上设置有光耦槽，所述光耦槽与所述报警电路板相连。

3.根据权利要求2所述的氢气发生设备，其特征在于，所述氢气发生设备连接有副工作电源，所述副工作电源连接有蜂鸣器；

所述压力报警表头还连接有导电柱，所述导电柱分别于所述主工作电源以及所述副工作电源相连。

4.根据权利要求1任意一项所述的氢气发生设备，其特征在于，所述干燥组件出气口连接有氢气输出接口。

5.根据权利要求4任意一项所述的氢气发生设备，其特征在于，所述干燥组件出气口与所述氢气输出接口之间连接有储气罐。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的氢气发生设备，其特征在于，位于所述电解筒身上部连接有氧气出口。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的氢气发生设备，其特征在于，所述电解筒身还连接有玻璃液位观察管。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的氢气发生设备，其特征在于，所述主出气管路与所述干燥组件进气口之间设置有止回阀。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的氢气发生设备，其特征在于，所述电解筒身上部安装有密封盖。