一種雙循環(huán)電解制氫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙循環(huán)電解制氫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專(zhuān)利號(hào)為ZL201110146775.6的專(zhuān)利文獻(xiàn)中，公開(kāi)了一種水電解制氫裝備，經(jīng)該裝備的電解槽制出的氫氣經(jīng)氫氣水分離、冷卻和洗滌冷凝工藝處理，經(jīng)該裝備的電解槽制出的氧氣經(jīng)氧氣水分離、冷卻和洗滌冷凝工藝處理，所述裝備還包括一氣體可調(diào)平衡裝置，所述的經(jīng)過(guò)工藝處理的氫氣和氧氣均通入該氣體可調(diào)平衡裝置，該氣體可調(diào)平衡裝置包括一中空腔體，該中空腔體被一薄膜片分隔為二個(gè)氣腔，其中，一個(gè)為具有氫氣出口和氫氣入口的氫氣氣腔，另一個(gè)為具有氧氣出口和氧氣入口的氧氣氣腔，所述的氧氣氣腔內(nèi)壁上還設(shè)有一凸臺(tái)。
[0003]在前述專(zhuān)利文獻(xiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2中涉及的水電解制氫裝備的工藝流程中，該工藝裝備在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的不足之處是，H2氣水分離器和0 2氣水分離器在氣水分離后匯聚冷卻回流至電解槽。如果出現(xiàn)比或02壓力不平衡時(shí)，會(huì)在匯聚處造成氣體間的互竄現(xiàn)象，很容易造成比或0 2氣體純度的降低現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種H2和02雙循環(huán)電解制氫裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，比和02由于存在匯聚點(diǎn)產(chǎn)生氣體互竄造成氣體純度下降的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種雙循環(huán)電解制氫裝置，包括H2洗滌冷凝器、H2氣水分離器、CV冼滌冷凝器、o2氣水分離器、氣體可調(diào)平衡裝置和電解槽，所述h2洗滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和氏氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述CV冼滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和02氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。
[0006]進(jìn)一步的，氣體可調(diào)平衡裝置包括一對(duì)U形罩殼，所述一對(duì)U形罩殼之間設(shè)有中間環(huán)7，所述中間環(huán)7與兩側(cè)的U形罩殼各通過(guò)一片薄膜片6隔開(kāi)；
[0007]所述一對(duì)U形罩殼與各自對(duì)應(yīng)的薄膜片6構(gòu)成兩個(gè)氣腔，分別為具有氫氣入口 1和氫氣出口 4的氫氣腔5、以及具有氧氣入口和氧氣出口 9的氧氣腔10 ;
[0008]所述中間環(huán)7上設(shè)有氣體泄放導(dǎo)出管8，所述氣體泄放導(dǎo)出管8將兩片薄膜片6之間的空間與外界導(dǎo)通，氣體泄放導(dǎo)出管8上還設(shè)有壓力傳感器19。
[0009]進(jìn)一步的，所述薄膜片6呈圓形。
[0010]進(jìn)一步的，所述氧氣腔具有凸臺(tái)，所述氧氣出口 9貫穿所述凸臺(tái)。
[0011]進(jìn)一步的，所述氫氣腔5的厚度大于氧氣腔10的厚度。
[0012]進(jìn)一步的，所述氫氣腔5與氧氣腔10的厚度比為1:2。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是，由于在裝置的工藝處理中，沒(méi)有比和02工藝處理管道的匯流點(diǎn)，消除了氣體的互竄現(xiàn)象，提高了比和02氣體純度，提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。
[0014]此外，對(duì)于本實(shí)用新型中的氣體可調(diào)平衡裝置的特殊效果包括:
[0015]1) 一旦薄膜片發(fā)生破損，氫氧氣體也不會(huì)發(fā)生混合，避免了安全隱患。
[0016]2)移動(dòng)膜片有效的發(fā)揮了傳遞推力以及確保出氣孔暢通的作用，設(shè)計(jì)巧妙。
[0017]3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，裝置制造成本較低。
[0018]4)設(shè)備開(kāi)機(jī)后壓力平衡速度加快，相應(yīng)氫氣產(chǎn)出時(shí)間縮短。
[0019]5)自動(dòng)檢測(cè)獲知泄漏，反饋給設(shè)備停機(jī)，提高了設(shè)備的安全等級(jí)。
[0020]6)可以根據(jù)壓力傳感器的檢測(cè)獲知泄漏的程度，可靠性更高。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的電解制氫裝置組成原理示意圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型中的氣體可調(diào)平衡裝置的剖面圖。
[0023]圖3是圖2中A-A向的剖視示意圖。
[0024]其中，1--氫氣入口，2--螺栓通孔，3--左外殼，4--氫氣出口，5--氫氣腔，6—一薄膜片，7—一中間環(huán)，8—一氣體泄放導(dǎo)出管，9一一氧氣出口，10—一氧氣腔，11——右外殼，19——壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，一種比和02雙循環(huán)電解制氫裝置，包括Η 2洗滌冷凝器、Η 2氣水分離器、(V冼滌冷凝器、02氣水分離器、氣體可調(diào)平衡裝置和電解槽，所述Η2洗滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和&氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述(V冼滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和0 2氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。
[0026]參見(jiàn)圖2和3，本實(shí)用新型的氣體可調(diào)平衡裝置包括一對(duì)U形罩殼，所述一對(duì)U形罩殼之間設(shè)有中間環(huán)7，所述中間環(huán)7與兩側(cè)的U形罩殼各通過(guò)一片薄膜片6隔開(kāi)；所述一對(duì)U形罩殼與各自對(duì)應(yīng)的薄膜片6構(gòu)成兩個(gè)氣腔，分別為具有氫氣入口 1和氫氣出口 4的氫氣腔5、以及具有氧氣入口和氧氣出口 9的氧氣腔10 ;所述中間環(huán)7上設(shè)有氣體泄放導(dǎo)出管8，所述氣體泄放導(dǎo)出管8將兩片薄膜片6之間的空間與外界導(dǎo)通，氣體泄放導(dǎo)出管8上還設(shè)有壓力傳感器19。
[0027]所述薄膜片6呈圓形。
[0028]所述氧氣腔具有凸臺(tái)，所述氧氣出口 9貫穿所述凸臺(tái)。
[0029]所述氫氣腔5的厚度大于氧氣腔10的厚度。
[0030]所述氫氣腔5與氧氣腔10的厚度比為1:2，符合氫氣和氧氣的分子量比例。
[0031]本實(shí)用新型水電解制氫雙膜氣體平衡裝置外形采用圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0032]具體使用時(shí)，將設(shè)備產(chǎn)生的氫、氧氣體經(jīng)汽水分離器、冷卻、洗滌冷凝后通入氣體平衡裝置中，當(dāng)不平衡氫氧氣體分別在各自氣體輸入端口進(jìn)入氣腔后，由于氣壓差，平衡裝置內(nèi)置薄膜6產(chǎn)生相應(yīng)膨脹，壓力較大一側(cè)的薄膜片向外膨脹，擠壓壓力較小一側(cè)的薄膜片，隨之調(diào)整兩邊氣腔內(nèi)空間體積及壓力大小，直至兩邊氣室壓力及薄膜呈平衡狀態(tài)，從而達(dá)到平衡氣體的目的。
[0033]兩個(gè)薄膜片之間相互推動(dòng)產(chǎn)生作用力，維持氫氣腔和氧氣腔的壓力平衡，當(dāng)其中一個(gè)腔體的薄膜片發(fā)生損壞，泄漏的氣體直接從氣體泄放導(dǎo)出管8排出，在氣體泄放導(dǎo)出管8上端有三通，一端為氣體泄放口，另一端放置壓力傳感器，如壓力傳感器有壓力測(cè)出，則說(shuō)明平衡裝置膜有一側(cè)泄漏，此時(shí)壓力傳感器檢測(cè)到泄漏氣體的壓力，發(fā)出信號(hào)，控制設(shè)備停機(jī)。同時(shí)壓力傳感器還可根據(jù)壓力的大小判定泄漏的程度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙循環(huán)電解制氫裝置，包括H2洗滌冷凝器、H2氣水分離器、02洗滌冷凝器、0 2氣水分離器、氣體可調(diào)平衡裝置和電解槽，其特征在于，所述Η2洗滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和Η 2氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述(V冼滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和02氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。2.如權(quán)利要求1所述的雙循環(huán)電解制氫裝置，其特征在于，氣體可調(diào)平衡裝置包括一對(duì)U形罩殼，所述一對(duì)U形罩殼之間設(shè)有中間環(huán)(7)，所述中間環(huán)(7)與兩側(cè)的U形罩殼各通過(guò)一片薄膜片(6)隔開(kāi)； 所述一對(duì)U形罩殼與各自對(duì)應(yīng)的薄膜片(6)構(gòu)成兩個(gè)氣腔，分別為具有氫氣入口(1)和氫氣出口⑷的氫氣腔(5)、以及具有氧氣入口和氧氣出口(9)的氧氣腔(10); 所述中間環(huán)(7)上設(shè)有氣體泄放導(dǎo)出管(8)，所述氣體泄放導(dǎo)出管(8)將兩片薄膜片(6)之間的空間與外界導(dǎo)通，氣體泄放導(dǎo)出管(8)上還設(shè)有壓力傳感器(19)。3.如權(quán)利要求2所述的雙循環(huán)電解制氫裝置，其特征在于，所述薄膜片(6)呈圓形。4.如權(quán)利要求2所述的雙循環(huán)電解制氫裝置，其特征在于，所述氧氣腔具有凸臺(tái)，所述氧氣出口(9)貫穿所述凸臺(tái)。5.如權(quán)利要求2所述的雙循環(huán)電解制氫裝置，其特征在于，所述氫氣腔(5)的厚度大于氧氣腔(10)的厚度。6.如權(quán)利要求2所述的雙循環(huán)電解制氫裝置，其特征在于，所述氫氣腔(5)與氧氣腔(10)的厚度比為1:2。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙循環(huán)電解制氫裝置，包括H2洗滌冷凝器、H2氣水分離器、O2洗滌冷凝器、O2氣水分離器、氣體可調(diào)平衡裝置和電解槽，所述H2洗滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和H2氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述O2洗滌冷凝器產(chǎn)生的冷凝水和O2氣水分離器產(chǎn)生的分離水匯流后經(jīng)第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。由于在裝置的工藝處理中，沒(méi)有H2和O2工藝處理管道的匯流點(diǎn)，消除了氣體的互竄現(xiàn)象，提高了H2和O2氣體純度，提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。
【IPC分類(lèi)】C25B1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205035465
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520316883
【發(fā)明人】包秀敏
【申請(qǐng)人】包秀敏
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日