專利名稱:氫能源發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氫氣制造領(lǐng)域,特別涉及一種氫氣制造裝置。
由于工農(nóng)業(yè)飛速發(fā)展,石油煤炭資源日漸枯竭,并且可燃能源(石油、煤炭)無法解決燃燒過程中對人類生存環(huán)境的污染與破壞,如何找到一種高能潔凈的可燃能源?氫無疑是最理想的,氫是高能物質(zhì),熱值高達40200千卡/公斤,以氫替代石油,煤炭是能源的一次具有現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)意義的革命。氫能源是最有希望和前途的能源,目前世界上的制氫方法有化學(xué)催化轉(zhuǎn)化制氫、電解水制氫、電子共振裂解水制氫、光電化學(xué)電池分解水制氫、生物制氫等,制得的氫氣還要進行貯存,如液化貯氫、金屬貯氫、納米碳管貯氫、貯氫罐貯氫等。制氫時要求純度極高,且氫氧必須分開裝瓶,普通氫氣瓶內(nèi)壓高達120公斤-150公斤,也僅能裝2個多立方的氫氣,如果使其成為液氫,則必須在零下253℃的低溫下保存,即使謹(jǐn)慎小心的運到目的地,也不能直接作為能源使用,因為純氫是不能燃燒的,必須依賴氧氣的助燃才能燃燒,配比稍有不慎,就有可能引發(fā)爆炸,而且在運輸中碰撞和摩擦等都有可能引起意外情況的發(fā)生,因其制取的高耗能和使用的低安全,使氫的應(yīng)用受到了極大的制約。
本發(fā)明的目的是提供一種耗能低、使用安全、可直接提供可燃能源供燃燒使用的氫能源發(fā)生裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案是一種氫能源發(fā)生裝置,由純水罐、堿罐、氣體分離器、液泵、冷卻器、管線等組成,純水罐上設(shè)有純水出液孔,純水出液孔與氣體分離器由管線連通,堿水罐上設(shè)有堿水出液孔,堿水出液孔與氣體分離器由管線連通,氣體分離器與液泵由管線連通,液泵與過濾器由管線連通,過濾器與電化學(xué)反應(yīng)器由管線連通,電化學(xué)反應(yīng)器與冷卻管由管線連通,冷卻管與氣體分離器由管線連通,氣體分離器與二次氣液凈化器由管線連通,二次氣液凈化器與貯氣罐管線連通,貯氣罐與安全保護器由管線連通。
采用上述氫能源發(fā)生裝置,可用普通的水經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可燃的能源氫,燃燒時生成水,潔凈環(huán)保,無任何污染,該技術(shù)是通電產(chǎn)氣,關(guān)電停止,邊產(chǎn)氣邊使用,不需儲存,由于沒有量的積累,所以徹底解決了氫爆危險,通過10道防護措施及特殊工藝,有效的解決了氫的易爆難題,使其溫順的燃燒,使氫的使用從此變的安全可靠,且該裝置安裝搬運靈活,根據(jù)使用的需要可靈活組合大小和改變形狀。
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明
圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明氣體分離器結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2的左視圖;圖4是本發(fā)明電化學(xué)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖4右視圖;圖6是本發(fā)明二次氣液凈化器結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明安全保護器結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明貯氣罐結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1所示,該氫能源發(fā)生裝置,由純水罐、堿罐、氣體分離器、液泵、冷卻器、管線等組成,純水罐1上設(shè)有純水出液孔,純水出液孔與氣體分離器7由管線連通,堿水罐2上設(shè)有堿水出液孔,堿水出液孔與氣體分離器7由管線連通,氣體分離器7與液泵3由管線連通,液泵3與過濾器4由管線連通,過濾器4與電化學(xué)反應(yīng)器5由管線連通,電化學(xué)反應(yīng)器5與冷卻管6由管線連通,冷卻管6與氣體分離器7由管線連通,氣體分離器7與二次氣液凈化器8由管線連通,二次氣液凈化器8與貯氣罐9管線連通,貯氣罐9與安全保護器10由管線連通。
如圖2、圖3所示,氣體分離器7的前后兩端設(shè)有視鏡窗口13,分離器的腔體上部設(shè)有一次氣液凈化器11,一次氣液凈化器11上部設(shè)有氫氧混合氣出口30、平衡口29、堿液入口31,一次氣液凈化器11的內(nèi)壁上設(shè)有數(shù)層密集疊加的金屬絲網(wǎng)50,金屬絲網(wǎng)50以40-50層疊加時氣液分離較好,氣體分離器7的腔體底部設(shè)有自動補水器12,自動補水器12底部設(shè)有補水進口33。
如圖4、圖5所不,電化學(xué)反應(yīng)器5前后兩端設(shè)有極板21、22,反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有數(shù)個反應(yīng)槽23,反應(yīng)槽23的個數(shù)與所生產(chǎn)的氫氣量呈正比,反應(yīng)槽23兩側(cè)設(shè)有密封墊24,相鄰反應(yīng)槽23的密封墊24之間設(shè)有隔板25,且前端極板21上設(shè)有進液孔26,后端極板22上設(shè)有兩個出液孔27、28。
如圖6所示,二次氣液凈化器8側(cè)壁上設(shè)有進氣口15,頂部設(shè)有出氣口14,底部設(shè)有排凈口16,凈化器腔體內(nèi)進氣口15上端的內(nèi)壁上設(shè)有數(shù)層密集疊加的金屬絲網(wǎng)37,金屬絲網(wǎng)37上部設(shè)有壓板36,金屬絲網(wǎng)37底部設(shè)有托盤38,托盤38下部設(shè)有托圈39。
如圖7所示,安全保護器10側(cè)壁上設(shè)有氣體入口18,頂部設(shè)有氣體出口17,底部設(shè)有排凈口19,保護器腔體內(nèi)氣體入口18上端設(shè)有數(shù)層墊圈40,相鄰墊圈40之間設(shè)有金屬絲網(wǎng)41,最底部金屬絲網(wǎng)41下端設(shè)有托圈42。
如圖8所示,貯氣罐9側(cè)端設(shè)有爆破口43,罐體上端設(shè)有壓力計口44、壓力控制器口45、氣體出口46、安全閥口47、氣體進口48,罐體底部設(shè)有排凈口49。
實施例純水罐1上的純水出液孔與氣體分離器7上的補水進口33由管線連通,堿水罐2上的堿水出液孔與氣體分離器上的堿液入口31由管線連通,氣體分離器7上的電解液出口34與液泵3由管線連通,液泵3與過濾器4由管線連通,過濾器4與電化學(xué)反應(yīng)器5上的進液孔26由管線連通,電化學(xué)反應(yīng)器5上的兩個出液孔27、28與冷卻管6由管線連通,冷卻管6與氣體分離器7上設(shè)有的電解液入口32由管線連通,氣體分離器7上的氫氧混合氣出口30與二次氣液凈化器8上的進氣口15由管線連通,二次氣液凈化器8上的出氣口14與貯氣罐9上的氣體進口48由管線連通,貯氣罐9上的氣體出口46與安全保護器10上的氣體入口18由管線連通。
使用時,純水罐1內(nèi)的水通過出液孔經(jīng)管道和補水進口33流入氣體分離器7,堿水罐2內(nèi)的堿水通過出液孔經(jīng)管道和堿液入口31流入氣體分離器7,進入氣體分離器7的電解液從電解液出口34經(jīng)管道流入液泵3,在液泵3的作用下電解液從液泵3流出,經(jīng)管道進入過濾器4,經(jīng)過濾后的電解液從過濾器4流出,通過管道爾后進入電化學(xué)反應(yīng)器5進行電解,反應(yīng)后產(chǎn)生的電解液、氫、氧氣液混合體從電化學(xué)反應(yīng)器5中排出,經(jīng)管道進入冷卻器6,經(jīng)冷卻后的電解液、氫、氧混合體從冷卻器6進入氣體分離器7上的電解液入口32進入氣體分離器7進行氣液分離,液體沉降在罐體底部以便再次循環(huán),氫、氧混合氣由于壓力的關(guān)系通過設(shè)置在氣體分離器7頂部的一次氣液凈化器11經(jīng)過初步凈化后,從其頂部的氫氧混合氣開口30經(jīng)管道和二次氣液凈化器8上的進氣口15進入該裝置進行二次凈化,爾后經(jīng)二次凈化的氣體,從二次凈化器8的出氣口14經(jīng)管道和貯氣罐9的氣體進口48進入貯氣罐9,進行氣體儲存?zhèn)溆?,?dāng)需要使用該混合氣時,氣體從貯氣罐9的氣體出口排出,通過管道和安全保護器10的氣體入口18進入安全保護器10,再從安全保護器10頂部設(shè)置的氣體出口17流出即可安全使用。
權(quán)利要求
1.一種氫能源發(fā)生裝置,由純水罐、堿罐、氣體分離器、液泵、冷卻器、管線等組成,其特征在于純水罐(1)上設(shè)有純水出液孔,純水出液孔與氣體分離器(7)由管線連通,堿水罐(2)上設(shè)有堿水出液孔,堿水出液孔與氣體分離器(7)由管線連通,氣體分離器(7)與液泵(3)由管線連通,液泵(3)與過濾器(4)由管線連通,過濾器(4)與電化學(xué)反應(yīng)器(5)由管線連通,電化學(xué)反應(yīng)器(5)與冷卻管(6)由管線連通,冷卻管(6)與氣體分離器(7)由管線連通,氣體分離器(7)與二次氣液凈化器(8)由管線連通,二次氣液凈化器(8)與貯氣罐(9)管線連通,貯氣罐(9)與安全保護器(10)由管線連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫能源發(fā)生裝置,其特征在于氣體分離器(7)的前后兩端設(shè)有視鏡窗口(13),分離器的腔體上部設(shè)有一次氣液凈化器(11),一次氣液凈化器(11)上部設(shè)有氫氧混合氣出口(30)、平衡口(29)、堿液入口(31),一次氣液凈化器(11)的內(nèi)壁上設(shè)有數(shù)層密集疊加的金屬絲網(wǎng)(50),氣體分離器(7)的腔體底部設(shè)有自動補水器(12),自動補水器(12)底部設(shè)有補水進口(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫能源發(fā)生裝置,其特征在于電化學(xué)反應(yīng)器(5)前后兩端設(shè)有極板(21)、(22),反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有數(shù)個反應(yīng)槽(23),反應(yīng)槽(23)兩側(cè)設(shè)有密封墊(24),相鄰反應(yīng)槽(23)的密封墊(24)之間設(shè)有隔板(25),且前端極板(21)上設(shè)有進液孔(26),后端極板(22)上設(shè)有兩個出液孔(27)、(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫能源發(fā)生裝置,其特征在于二次氣液凈化器(8)側(cè)壁上設(shè)有進氣口(15),頂部設(shè)有出氣口(14),底部設(shè)有排凈口(16),凈化器腔體內(nèi)進氣口(15)上端的內(nèi)壁上設(shè)有數(shù)層密集疊加的金屬絲網(wǎng)(37),金屬絲網(wǎng)(37)上部設(shè)有壓板(36),金屬絲網(wǎng)(37)底部設(shè)有托盤(38),托盤(38)下部設(shè)有托圈(39)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫能源發(fā)生裝置,其特征在于安全保護器(10)側(cè)壁上設(shè)有氣體入口(18),頂部設(shè)有氣體出口(17),底部設(shè)有排凈口(19),保護器腔體內(nèi)氣體入口(18)上端設(shè)有數(shù)層墊圈(40),相鄰墊圈(40)之間設(shè)有金屬絲網(wǎng)(41),最底部金屬絲網(wǎng)(41)下端設(shè)有托圈(42)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫能源發(fā)生裝置,其特征在于貯氣罐(9)側(cè)端設(shè)有爆破口(43),罐體上端設(shè)有壓力計口(44)、壓力控制器口(45)、氣體出口(46)、安全閥口(47)、氣體進口(48),罐體底部設(shè)有排凈口(49)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氫能源發(fā)生裝置,其純水罐、堿水罐分別與氣體分離器由管線連通,氣體分離器、液泵、過濾器、電化學(xué)反應(yīng)器、冷卻管、氣體分離器、二次氣液凈化器、貯氣罐、安全保護器依次用管線連通。采用上述氫能源發(fā)生裝置,可用普通的水經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可燃的能源氫,燃燒時生成水,潔凈環(huán)保,無任何污染,該技術(shù)是通電產(chǎn)氣,關(guān)電停止,邊產(chǎn)氣邊使用,不需儲存,由于沒有量的積累,有效的解決了氫的易爆難題。
文檔編號C25B9/00GK1384224SQ0111581
公開日2002年12月11日 申請日期2001年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月8日
發(fā)明者謝宏凱 申請人:謝宏凱