專利名稱：電解水燃氣發生器的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種電解水燃氣發生器，包括盛裝電解液的電解罐、陽極、陰極、燃氣儲缶及部件，屬于電解技術。
雖然電解水機理早在十九世紀末就已經成熟，并且先后有多種型式的電解水裝置問世，但都因為轉換效率低、經濟上不合算，并存在，所得可燃氣體(H2)和氧氣分離困難、純度低、安全性差等技術上不足，沒有達到工業上實用程度。中國專利申請91222397.9號實用新型公開一種氣焊機。它包括氫氣、氧氣兩種儲氣筒、氣體導管和焊把等組件，采用在機座上設置盛裝KOH水溶液的U型連通器，U型連通器的兩立筒內分別設置粉冶成型的Ti－Co－Zu－Al合金電極，兩立筒頂端設置帶孔的頂蓋，頂蓋上設置與立筒相連接儲氣筒，電極通過連接電纜和由變壓器、整流器件、控制電路構成的電源控制裝置相接的技術方案。實現電解水產生H2和O2可燃氣體，用以焊接目的。該種氣焊機50V電解電壓條件下，H2和O2氣體總量可達200OL／min、工作壓力可達2－3Kg／cm2，完全可以滿足正常氣焊及氣割的需要，可以實現六小時不間斷工作。由于這種電解水氣焊機采用粉冶成型的Ti－Zu－Co－Al合金電極、U型連通器上分別設置相連接的儲氣筒，附加的專用變壓器等部件，不但造價較高，使用起來也感笨重。將此種結構的電解水產生可燃氣裝置移作其他用途可能性極小。
針對已有電解水產生可燃氣裝置的上述不足，本實用新型的目的是提供一種成本低、結構簡單、經濟實用的電解水燃氣發生器。
本實用新型的上述目的，是通過如下技術措施來實現的。
在電解罐扣蓋上掛裝同心的套筒狀電極，該電極的陰極由表面粗糙的盤形陰極板等間距的焊接在陰極母線上構成，套筒狀陽極同心的布置在柱狀陰極的外側，兩電極間配置隔離膜。
陰極雖然可由表面多孔隙的軟鐵板、鋅片或鐵絲網構成，但以采用鈦、鈷、鋅、鋁粉末冶金電極效果更佳。陽極則為表面鍍Ni的軟鐵(Fe)圍成的筒形體。
隔離膜將電解罐中的陰極和陽極隔開成獨立的兩室。電解液可不斷從陽極穿過隔離膜的孔隙滲透到陰極室內，帶電離子通過時阻力很小，但在陰極及陽極生成的氣體，無論是H2或O2都是無法透過隔離膜而進入對方電極區的。保證所獲得的H2具有很高的純度，防止爆燃。隔離膜由石棉制成。緊貼配置在柱狀陰極外面。
增加扣蓋上掛裝同心套筒狀電極的數量，采用多極串聯的組合電極，則產氣量增加十分顯著。可以根據使用要求，在扣蓋上均勻掛裝2－6個同心套筒狀電極。
H2出口設在扣蓋的陰極對應區內，陰極區產生H2經此出口溢出，進入電解罐上部設置的H2儲罐內，陽極區生產的O2通過設在扣蓋中央加厚部位的出口，經密閉導管導出至電解罐外。電源線通過設在扣蓋上的引線孔和陽極板和陰極板相接。
本實用新型所提供的電解水燃氣發生器，以16－20％濃度的NaOH或25－30％濃度的KOH水溶液作電解液，當電流密度400－600安培／米2時，析出H2純度94－99.5％，O2純度98－98.5％，通電1－2分鐘即可配用爐灶進行點火燃燒，燃氣出口壓力可達0.5－1.0MPa，10分鐘可以煮熟飯，每餐用電費5－8分。該裝置可作為炊事爐具的能源，并可以替代液化汽罐。
附圖是本實用新型的結構示意圖。其中，附
圖1是電解水燃氣發生器的整體結構示意圖，附圖2是陰極組件構造示意圖，附圖3是陰極組件的俯視圖，附圖4為扣蓋的結構示意圖，附圖5為扣蓋的俯視圖，附圖6為電極組件示意圖，附圖7是電解水燃氣發生器頂帽剖視圖，附圖8是頂帽俯視圖。
以下結合附圖，通過最佳實施例進一步敘述本實用新型的技術特征。
電解水燃氣發生器，包括有盛裝電熱解液(3)的電解罐(2)、陽極(5)、陰極(8)、燃氣儲缶(20)等組件。電解罐扣蓋(17)上掛裝同心的套筒狀電極，該電極的陰極(8)由表面粗糙的盤形陰極極(27)等間距的焊接在陰極母線(26)上構成柱狀陽極。套筒狀陽極(8)同心的布置在柱狀陰極的外側，兩電極間配置隔離膜(6)。隔離膜(6)用2.0mm石棉布縫合而成，隔離膜的網狀骨架(7)緊貼柱狀陰極(8)。柱狀陰極在電解罐中位置確定后，由設置在扣蓋(17)的陰極固定螺栓(9)最后固定。電源線穿過扣蓋的正、負極引線孔(10)后和電解罐中陰、陽極相接。位于扣蓋(17)上部的儲罐(20)的頂帽(21)，除了設置H2的出口彎管(23)、安全閥(22)之外，還配置防爆器(氣體用逆止閥)(24)、壓力表(25)。備有注水栓(16)的注水管(15)通過扣蓋(17)上的進水口和電解罐(2)連通。在扣蓋(17)上還配置陽極卡槽(11)，陽極套筒的頂端嵌入陽極卡槽(11)后，被卡槽內卡簧(12)卡緊。電解罐(2)、儲罐(20)及扣蓋(17)通過不銹鋼套(13)和卡緊螺栓(14)相互緊定連接。附圖中標號(18)表示H2、(19)表示氧氣導管、(1)為電解罐(2)底座。為了防止陽極套筒下端靠近陰極柱體，在陰、陽極底端配置嵌固兩極的絕緣套(4)，以及相應的電極托板(29)。
本實施例中，陰極和陽極之間隙5－8mm，電解罐中勻置四套電極，每個柱狀陰極由10片陰極板等間距焊接在陰極母線上，每片陰極板均布16個φ6的通孔(28)，陰極板間隙10mm。
權利要求1.一種電解水燃氣發生器，包括盛裝電解液的電解罐、陽極、陰極、燃氣儲缶，其特征為在電解罐扣蓋上掛裝同心的套筒狀電極，該電極的陰極由表面粗糙的盤形陰極板等間距的焊接在陰極母線上構成，套筒狀陽極同心的布置在柱狀陰極的外側，兩電極間配置隔離膜。
2.根據權利要求1所述的電解水燃氣爐燃氣發生器，其特征為陰極和陽極之間隙5－10mm。
3.根據權利要求2所述的電解水燃氣爐燃氣發生器，其特征為電解罐中勻置四套電極，每個柱狀陰極由10片陰極板等間距焊接在陰極母線上，每片陰極板均布16個φ6的通孔，陰極板間隙10mm。
4.根據權利要求3所述的電解水燃氣爐燃氣發生器，其特征為在陰、陽極底端配置嵌固兩極的絕緣套(4)，以及相應的電極托板(29)。
專利摘要一種在電解罐扣蓋上掛裝同心的套筒狀電極，該電極的陰極由表面粗糙的盤形陰極板等間距的焊接在陰極母線上構成，套筒狀陽極同心的布置在柱狀陰極的外側，兩電極間配置隔離膜的電解水燃氣發生器。當電流密度400—600安培/米
文檔編號C25B1/00GK2120806SQ9221098
公開日1992年11月4日 申請日期1992年5月22日 優先權日1992年5月22日
發明者于恩華, 董瑩 申請人:于恩華, 董瑩