一種雙循環電解制氫裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工設備技術領域，特別涉及一種雙循環電解制氫裝置。
【背景技術】
[0002]在專利號為ZL201110146775.6的專利文獻中，公開了一種水電解制氫裝備，經該裝備的電解槽制出的氫氣經氫氣水分離、冷卻和洗滌冷凝工藝處理，經該裝備的電解槽制出的氧氣經氧氣水分離、冷卻和洗滌冷凝工藝處理，所述裝備還包括一氣體可調平衡裝置，所述的經過工藝處理的氫氣和氧氣均通入該氣體可調平衡裝置，該氣體可調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氣腔，其中，一個為具有氫氣出口和氫氣入口的氫氣氣腔，另一個為具有氧氣出口和氧氣入口的氧氣氣腔，所述的氧氣氣腔內壁上還設有一凸臺。
[0003]在前述專利文獻說明書附圖2中涉及的水電解制氫裝備的工藝流程中，該工藝裝備在實際運行中出現的不足之處是，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。如果出現比或02壓力不平衡時，會在匯聚處造成氣體間的互竄現象，很容易造成比或0 2氣體純度的降低現象。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種H2和02雙循環電解制氫裝置，以解決現有技術中，比和02由于存在匯聚點產生氣體互竄造成氣體純度下降的問題。
[0005]本實用新型的技術方案是，一種雙循環電解制氫裝置，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、氣體可調平衡裝置和電解槽，所述h2洗滌冷凝器產生的冷凝水和氏氣水分離器產生的分離水匯流后經第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述CV冼滌冷凝器產生的冷凝水和02氣水分離器產生的分離水匯流后經第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。
[0006]進一步的，氣體可調平衡裝置包括一對U形罩殼，所述一對U形罩殼之間設有中間環7，所述中間環7與兩側的U形罩殼各通過一片薄膜片6隔開；
[0007]所述一對U形罩殼與各自對應的薄膜片6構成兩個氣腔，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7上設有氣體泄放導出管8，所述氣體泄放導出管8將兩片薄膜片6之間的空間與外界導通，氣體泄放導出管8上還設有壓力傳感器19。
[0009]進一步的，所述薄膜片6呈圓形。
[0010]進一步的，所述氧氣腔具有凸臺，所述氧氣出口 9貫穿所述凸臺。
[0011]進一步的，所述氫氣腔5的厚度大于氧氣腔10的厚度。
[0012]進一步的，所述氫氣腔5與氧氣腔10的厚度比為1:2。
[0013]本實用新型的有益效果是，由于在裝置的工藝處理中，沒有比和02工藝處理管道的匯流點，消除了氣體的互竄現象，提高了比和02氣體純度，提高了生產的效率和質量。
[0014]此外，對于本實用新型中的氣體可調平衡裝置的特殊效果包括:
[0015]1) 一旦薄膜片發生破損，氫氧氣體也不會發生混合，避免了安全隱患。
[0016]2)移動膜片有效的發揮了傳遞推力以及確保出氣孔暢通的作用，設計巧妙。
[0017]3)結構簡單，可靠性強，裝置制造成本較低。
[0018]4)設備開機后壓力平衡速度加快，相應氫氣產出時間縮短。
[0019]5)自動檢測獲知泄漏，反饋給設備停機，提高了設備的安全等級。
[0020]6)可以根據壓力傳感器的檢測獲知泄漏的程度，可靠性更高。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的電解制氫裝置組成原理示意圖。
[0022]圖2是本實用新型中的氣體可調平衡裝置的剖面圖。
[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，8—一氣體泄放導出管，9一一氧氣出口，10—一氧氣腔，11——右外殼，19——壓力傳感器。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，一種比和02雙循環電解制氫裝置，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、氣體可調平衡裝置和電解槽，所述Η2洗滌冷凝器產生的冷凝水和&氣水分離器產生的分離水匯流后經第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述(V冼滌冷凝器產生的冷凝水和0 2氣水分離器產生的分離水匯流后經第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。
[0026]參見圖2和3，本實用新型的氣體可調平衡裝置包括一對U形罩殼，所述一對U形罩殼之間設有中間環7，所述中間環7與兩側的U形罩殼各通過一片薄膜片6隔開；所述一對U形罩殼與各自對應的薄膜片6構成兩個氣腔，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7上設有氣體泄放導出管8，所述氣體泄放導出管8將兩片薄膜片6之間的空間與外界導通，氣體泄放導出管8上還設有壓力傳感器19。
[0027]所述薄膜片6呈圓形。
[0028]所述氧氣腔具有凸臺，所述氧氣出口 9貫穿所述凸臺。
[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]本實用新型水電解制氫雙膜氣體平衡裝置外形采用圓柱形結構。
[0032]具體使用時，將設備產生的氫、氧氣體經汽水分離器、冷卻、洗滌冷凝后通入氣體平衡裝置中，當不平衡氫氧氣體分別在各自氣體輸入端口進入氣腔后，由于氣壓差，平衡裝置內置薄膜6產生相應膨脹，壓力較大一側的薄膜片向外膨脹，擠壓壓力較小一側的薄膜片，隨之調整兩邊氣腔內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，從而達到平衡氣體的目的。
[0033]兩個薄膜片之間相互推動產生作用力，維持氫氣腔和氧氣腔的壓力平衡，當其中一個腔體的薄膜片發生損壞，泄漏的氣體直接從氣體泄放導出管8排出，在氣體泄放導出管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出，則說明平衡裝置膜有一側泄漏，此時壓力傳感器檢測到泄漏氣體的壓力，發出信號，控制設備停機。同時壓力傳感器還可根據壓力的大小判定泄漏的程度。
【主權項】
1.一種雙循環電解制氫裝置，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、氣體可調平衡裝置和電解槽，其特征在于，所述Η2洗滌冷凝器產生的冷凝水和Η 2氣水分離器產生的分離水匯流后經第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述(V冼滌冷凝器產生的冷凝水和02氣水分離器產生的分離水匯流后經第二管道接入所述電解槽的第二輸入口。2.如權利要求1所述的雙循環電解制氫裝置，其特征在于，氣體可調平衡裝置包括一對U形罩殼，所述一對U形罩殼之間設有中間環(7)，所述中間環(7)與兩側的U形罩殼各通過一片薄膜片(6)隔開； 所述一對U形罩殼與各自對應的薄膜片(6)構成兩個氣腔，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(7)上設有氣體泄放導出管(8)，所述氣體泄放導出管(8)將兩片薄膜片(6)之間的空間與外界導通，氣體泄放導出管(8)上還設有壓力傳感器(19)。3.如權利要求2所述的雙循環電解制氫裝置，其特征在于，所述薄膜片(6)呈圓形。4.如權利要求2所述的雙循環電解制氫裝置，其特征在于，所述氧氣腔具有凸臺，所述氧氣出口(9)貫穿所述凸臺。5.如權利要求2所述的雙循環電解制氫裝置，其特征在于，所述氫氣腔(5)的厚度大于氧氣腔(10)的厚度。6.如權利要求2所述的雙循環電解制氫裝置，其特征在于，所述氫氣腔(5)與氧氣腔(10)的厚度比為1:2。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙循環電解制氫裝置，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、氣體可調平衡裝置和電解槽，所述H2洗滌冷凝器產生的冷凝水和H2氣水分離器產生的分離水匯流后經第一管道接入所述電解槽的第一輸入口，所述O2洗滌冷凝器產生的冷凝水和O2氣水分離器產生的分離水匯流后經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，沒有H2和O2工藝處理管道的匯流點，消除了氣體的互竄現象，提高了H2和O2氣體純度，提高了生產的效率和質量。
【IPC分類】C25B1/04
【公開號】CN205035465
【申請號】CN201520316883
【發明人】包秀敏
【申請人】包秀敏
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年5月18日