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一种高稳定性氢气发生器结构

阅读：81发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种高稳定性氢气发生器结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种高稳定性氢气发生器结构，包括有原液桶、电解槽、水气分离器、第一干燥器、第二干燥器、气体收集箱、电源控制箱、循环泵、智能控制器和平台板，所述原液桶的下端设有环形支撑架，所述电解槽的下端设有第一支撑架，所述水气分离器、第一干燥器、第二干燥器和智能控制器的下端设有第二支撑架，所述环形支撑架、第一支撑架、第二支撑架、循环泵、电源控制箱、和气体收集箱的底部均固定在所述平台板上，且所述原液桶、电解槽、水气分离器、第一干燥器、第二干燥器、气体收集箱、循环泵均通过导管相连接。本实用新型在产出氢气的过程中具有较好的稳定性，加快了氢气的生产速度，并且还提升了氢气的质量。，下面是一种高稳定性氢气发生器结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高稳定性氢气发生器结构，包括有原液桶（1），其特征在于：所述原液桶（1）的下端设有环形支撑架（11），所述环形支撑架（11）的两侧对称焊接有支撑块（11a），两个所述支撑块（11a）的下端呈两两一组对称设有液压升降支撑腿（11b），且所述环形支撑架（11）的前端设有第一支撑架（12），所述第一支撑架（12）的上端设有电解槽（2），所述电解槽（2）远离所述原液桶（1）的一端设有第二支撑架（13），所述第二支撑架（13）的上端面从前到后依次设有水气分离器（3）、第一干燥器（4）、第二干燥器（5），所述水气分离器（3）、第一干燥器（4）、第二干燥器（5）的同一侧设有智能控制器（10）；
所述第二支撑架（13）的下端靠近所述第一支撑架（12）的一端设有循环泵（8），所述循环泵（8）远离所述第一支撑架（12）的一端设有电源控制箱（7），所述电源控制箱（7）远离所述循环泵（8）的一端设有气体收集箱（6），所述气体收集箱（6）的底部连接有平台板（9），且所述环形支撑架（11）、第一支撑架（12）、第二支撑架（13）、循环泵（8）和电源控制箱（7）的底部均与所述平台板（9）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述环形支撑架（11）的内环底部设有环形凸块（11c），所述环形凸块（11c）的直径小于所述原液桶（1）的底部直径，且所述环形凸块（11c）的上端面与所述原液桶（1）的底部相连接。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述原液桶（1）顶端设有桶盖（1a），所述桶盖（1a）上贯穿设有出气孔装置（1b）；
所述原液桶（1）的底部设有输液阀装置（1c），所述输液阀装置（1c）的一侧设有排污阀装置（1d），且所述输液阀装置（1c）贯穿所述原液桶（1）的底部壳体延伸至所述原液桶（1）的内部设有过滤网套（1c-1）。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述电解槽（2）的内部包括有阳极室（2a）和阴极室（2b），所述阳极室（2a）和阴极室（2b）之间设有SPE离子膜（2c），且所述阳极室（2a）和阴极室（2b）内分别设有阳极导电板（2a-1）和阴极导电板（2b-
1）。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述水气分离器（3）的上端设有卸压阀装置（3a），所述卸压阀装置（3a）贯穿所述水气分离器（3）的上端延伸至所述水气分离器（3）的内部下端设有水气分离滤板（3c），且所述水气分离器（3）的侧壁上贯穿设有气压传感器（3b）。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述第一干燥器（4）和第二干燥器（5）的底部分别设有第一电加热模块（4a）和第二电加热模块（5a），所述第一电加热模块（4a）和第二电加热模块（5a）的上端分别连接有第一水分子吸附装置（4b）和第二水分子吸附装置（5b），所述第一水分子吸附装置（4b）和第二水分子吸附装置（5b）的同一侧分别连接有第一水蒸气滤管（4c）和第二水蒸气滤管（5c），且所述第一水蒸气滤管（4c）和第二水蒸气滤管（5c）分别贯穿所述第一干燥器（4）和第二干燥器（5）的侧壁延伸至所述第一干燥器（4）和第二干燥器（5）的外部。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述气体收集箱（6）远离所述电源控制箱（7）的一端贯穿设有出气阀装置（6a），且所述气体收集箱（6）的上端贯穿设有流量计数传感器（6b）。
8.根据权利要求1所述的一种高稳定性氢气发生器结构，其特征在于：所述原液桶（1）、电解槽（2）、水气分离器（3）、第一干燥器（4）、第二干燥器（5）、气体收集箱（6）、循环泵（8）均通过导管相连接。

说明书全文

一种高稳定性氢气发生器结构

技术领域

[0001] 本实用新型主要涉及氢气提取的技术领域，具体涉及一种高稳定性氢气发生器结构。

背景技术

[0002] 氢气在常温常压下，是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在0 ℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气是相对分子质量最小的物质，主要用作还原剂。

[0003] 当今生活中氢气产出方式普遍利用氢气发生器的工作原理来产生氢气，而氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源，第一种为纯水电解制氢，第二种为碱液电解制氢。

[0004] 而现有的氢气发生器在产出氢气的过程中，其稳定性较差，频繁发生气体压力过高导致氢气发生器停止工作的现象，减慢了氢气的生产速度，并且还使得氢气的纯度不够高，影响了氢气质量。实用新型内容

[0005] 本实用新型主要提供了一种高稳定性氢气发生器结构，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

[0006] 本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

[0007] 一种高稳定性氢气发生器结构，包括有原液桶，所述原液桶的下端设有环形支撑架，所述环形支撑架的两侧对称焊接有支撑块，两个所述支撑块的下端呈两两一组对称设有液压升降支撑腿，且所述环形支撑架的前端设有第一支撑架，所述第一支撑架的上端设有电解槽，所述电解槽远离所述原液桶的一端设有第二支撑架，所述第二支撑架的上端面从前到后依次设有水气分离器、第一干燥器、第二干燥器，所述水气分离器、第一干燥器、第二干燥器的同一侧设有智能控制器，所述第二支撑架的下端靠近所述第一支撑架的一端设有循环泵，所述循环泵远离所述第一支撑架的一端设有电源控制箱，所述电源控制箱远离所述循环泵的一端设有气体收集箱，所述气体收集箱的底部连接有平台板，且所述环形支撑架、第一支撑架、第二支撑架、循环泵和电源控制箱的底部均与所述平台板相连接。

[0008] 进一步的，所述环形支撑架的内环底部设有环形凸块，所述环形凸块的直径小于所述原液桶的底部直径，且所述环形凸块的上端面与所述原液桶的底部相连接。

[0009] 进一步的，所述原液桶顶端设有桶盖，所述桶盖上贯穿设有出气孔装置，所述原液桶的底部设有输液阀装置，所述输液阀装置的一侧设有排污阀装置，且所述输液阀装置贯穿所述原液桶的底部壳体延伸至所述原液桶的内部设有过滤网套。

[0010] 进一步的，所述电解槽的内部包括有阳极室和阴极室，所述阳极室和阴极室之间设有SPE离子膜，且所述阳极室和阴极室内分别设有阳极导电板和阴极导电板。

[0011] 进一步的，所述水气分离器的上端设有卸压阀装置，所述卸压阀装置贯穿所述水气分离器的上端延伸至所述水气分离器的内部下端设有水气分离滤板，且所述水气分离器的侧壁上贯穿设有气压传感器。

[0012] 进一步的，所述第一干燥器和第二干燥器的底部分别设有第一电加热模块和第二电加热模块，所述第一电加热模块和第二电加热模块的上端分别连接有第一水分子吸附装置和第二水分子吸附装置，所述第一水分子吸附装置和第二水分子吸附装置的同一侧分别连接有第一水蒸气滤管和第二水蒸气滤管，且所述第一水蒸气滤管和第二水蒸气滤管分别贯穿所述第一干燥器和第二干燥器的侧壁延伸至所述第一干燥器和第二干燥器的外部。

[0013] 进一步的，所述气体收集箱远离所述电源控制箱的一端贯穿设有出气阀装置，且所述气体收集箱的上端贯穿设有流量计数传感器。

[0014] 进一步的，所述原液桶、电解槽、水气分离器、第一干燥器、第二干燥器、气体收集箱、循环泵均通过导管相连接。

[0015] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

[0016] 其一，通过原液在电解槽内的阳极室进行氧气分解，氧气被输送回原液桶内，然后在阴极室内进行氢气分解，将氢气送到水气分离器内进行水气分离，分离时利用水气分离滤板使得氢气和水的分离更加的迅速，同时配合气压传感器和卸压阀装置使得氢气发生器内的气体压力保持较好的状态，从而增加了氢气的生产速度，并且将氢气送到第一干燥器内进行初步除湿后再经过第二干燥器进行二次除湿，以此提高了氢气的精纯度，最后氢气被送入气体收集箱内，整个氢气生产过程非常快速，有效的避免了氢气发生器内的气体压力过高导致停机，并且较好的提高了氢气的质量；

[0017] 其二，通过原液桶底部的排污阀使得原液内的杂志经过沉降后，可以被排出原液桶，保持了原液的质量，并且环形支撑架的下端设有多个液压升降支撑杆，使得原液桶的高度可进行调节，从而对氢气发生器内的气压进行辅助调整，同时还方便了原液桶的清洗工作。

[0018] 以下将结合附图与具体的实施例对本实用新型进行详细的解释说明。

附图说明

[0019] 图1为本实用新型的整体结构示意图；

[0020] 图2为本实用新型的原液桶内部结构剖面图；

[0021] 图3为本实用新型的电解槽内部结构剖面图；

[0022] 图4为本实用新型的水气分离器内部结构剖面图；

[0023] 图5为本实用新型的第一干燥器和第二干燥器内部结构剖面图。

[0024] 附图标记：1-原液桶、1a-桶盖、1b-出气孔装置、1c-输液阀装置、1c-1-过滤网套、1d-排污阀装置、2-电解槽、2a-阳极室、2a-1-阳极导电板、2b-阴极室、2b-1-阴极导电板、
2c-SPE离子膜、3-水气分离器、3a-卸压阀装置、3b-气压传感器、3c-水气分离滤板、4-第一干燥器、4a-第一电加热模块、4b-第一水分子吸附装置、4c-第一水蒸气滤管、5-第二干燥器、5a-第二电加热模块、5b-第二水分子吸附装置、5c-第二水蒸气滤管、6-气体收集箱、6a-出气阀装置、6b-流量计数传感器、7-电源控制箱、8-循环泵、9-平台板、10-智能控制器、11-环形支撑架、11a-支撑块、11b-液压升降支撑腿、11c-环形凸块、12-第一支撑架、12a-、
12b-、13-第二支撑架。

具体实施方式

[0025] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。

[0026] 需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

[0027] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0028] 请着重参照附图1-5所示，一种高稳定性氢气发生器结构，包括有原液桶1，所述原液桶1的下端设有环形支撑架11，所述环形支撑架11的两侧对称焊接有支撑块11a，两个所述支撑块11a的下端呈两两一组对称设有液压升降支撑腿11b，且所述环形支撑架11的前端设有第一支撑架12，所述第一支撑架12的上端设有电解槽2，所述电解槽2远离所述原液桶1的一端设有第二支撑架13，所述第二支撑架13的上端面从前到后依次设有水气分离器3、第一干燥器4、第二干燥器5，所述水气分离器3、第一干燥器4、第二干燥器5的同一侧设有智能控制器10；所述第二支撑架13的下端靠近所述第一支撑架12的一端设有循环泵8，所述循环泵8远离所述第一支撑架12的一端设有电源控制箱7，所述电源控制箱7远离所述循环泵8的一端设有气体收集箱6，所述气体收集箱6的底部连接有平台板9，且所述环形支撑架11、第一支撑架12、第二支撑架13、循环泵8和电源控制箱7的底部均与所述平台板9相连接，所述原液桶1、电解槽2、水气分离器3、第一干燥器4、第二干燥器5、气体收集箱6、循环泵8均通过导管相连接。

[0029] 请着重参照附图2所示，所述环形支撑架11的内环底部设有环形凸块11c，所述环形凸块11c的直径小于所述原液桶1的底部直径，且所述环形凸块11c的上端面与所述原液桶1的底部相连接。在本实施例中，通过环形凸块11c的直径小于原液桶1的底部直径，可实现原液桶1稳定的架在环形凸块11c，环形支撑架11起到了支撑的作用。

[0030] 请着重参照附图1和2所示，所述原液桶1顶端设有桶盖1a，所述桶盖1a上贯穿设有出气孔装置1b；所述原液桶1的底部设有输液阀装置1c，所述输液阀装置1c的一侧设有排污阀装置1d，且所述输液阀装置1c贯穿所述原液桶1的底部壳体延伸至所述原液桶1的内部设有过滤网套1c-1。在本实施例中，通过桶盖1a可打开原液桶1的上端，原液桶1内的氧气通过出气孔装置1b进行均匀的排放，而原液桶1底部的输液阀装置1c可控制原液的流通，以及原液进入电解槽2的剂量，并且原液桶1内的沉淀物可通过排污阀装置1d进行排放。

[0031] 请着重参照附图3所示，所述电解槽2的内部包括有阳极室2a和阴极室2b，所述阳极室2a和阴极室2b之间设有SPE离子膜2c，且所述阳极室2a和阴极室2b内分别设有阳极导电板2a-1和阴极导电板2b-1。在本实施例中，通过阳极室2a配合SPE离子膜2c对原液进行氧气分离，分离出的氧气携带微量水回到原液桶1，而阴极室2b分离出氢气携带微量水进入水气分离器3。

[0032] 请着重参照附图4所示，所述水气分离器3的上端设有卸压阀装置3a，所述卸压阀装置3a贯穿所述水气分离器3的上端延伸至所述水气分离器3的内部下端设有水气分离滤板3c，且所述水气分离器3的侧壁上贯穿设有气压传感器3b。在本实施例中，通过水气分离滤板3c加速氢气和水的分离工作，然后通过智能控制器10配合气压传感器3b的实时监测，来控制卸压阀装置3a来进行必要的卸压工作。

[0033] 请着重参照附图5所示，所述第一干燥器4和第二干燥器5的底部分别设有第一电加热模块4a和第二电加热模块5a，所述第一电加热模块4a和第二电加热模块5a的上端分别连接有第一水分子吸附装置4b和第二水分子吸附装置5b，所述第一水分子吸附装置4b和第二水分子吸附装置5b的同一侧分别连接有第一水蒸气滤管4c和第二水蒸气滤管5c，且所述第一水蒸气滤管4c和第二水蒸气滤管5c分别贯穿所述第一干燥器4和第二干燥器5的侧壁延伸至所述第一干燥器4和第二干燥器5的外部。在本实施例中，分离后的氢气通过第一干燥器4内的第一电加热模块4a加热控制第一水分子吸附装置4b的温度，将氢气参杂的水分子进行吸收，从第一水蒸气滤管4c排放到外部空气中，并且再次经过第二干燥器5内的第二电加热模块5a和第二水分子吸附装置5b重复吸收工作，再次将剩余的水分子从第二水蒸气滤管5c排放出去。

[0034] 请着重参照附图1所示，所述气体收集箱6远离所述电源控制箱7的一端贯穿设有出气阀装置6a，且所述气体收集箱6的上端贯穿设有流量计数传感器6b。在本实施例中，通过气体收集箱6上的出气阀装置6a通过智能控制器10来进行开关，并且智能控制器10还利用流量计数传感器6b来对氢气流通量进行监测，得到精确的量化数据。

[0035] 本实用新型的具体操作方式如下：

[0036] 首先，通过智能控制器10启动氢气发生器，将原液桶1内的原液从输液阀装置1c通过导管引入到电解槽2内，然后智能控制器10控制电源控制箱7对电解槽2进行供电，使得原液在阳极室2a内配合SPE离子膜2c分离出氧气携带微量水从阳极室2a上端通过导管引入到原液桶1内，氧气在桶盖1a上的出气孔装置1b均匀的排放外部空气中，而经过SPE离子膜2c过滤后的原液在阴极室2b内分离出氢气携带微量水进入到水气分离器3的内部，在水气分离器3内部的水气分离滤板3c的辅助下加速了氢气和水的分离，分离出来的水经过水气分离器3底部和循环泵8进水端的连接导管以及循环泵8出水端和原液桶1的连接导管，被引入到原液桶1内，进行循环使用，然而分离出来的氢气则通过水气分离器3上端和第一干燥器4的连接导管引入到第一干燥器4的内部，第一干燥器4内部的第一水分子吸附装置4b经过第一电加热模块4a的加热控温，将氢气中的水分子进行吸附处理，然后通过第一水蒸气滤管4c排放到外部空气中，初步除湿后的氢气再次经过第二干燥器5内的第二电加热模块5a和第二水分子吸附装置5b重复吸收工作，将剩余的水分子从第二水蒸气滤管5c排放出去，之后高纯度的氢气由第二干燥器5的上端和气体收集箱6的连接导管引入到气体收集箱6的内部，再通过出气阀装置6a进行输出使用。

[0037] 上述结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

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