一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置的製作方法

2023-12-05 13:51:26 1

專利名稱：一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃氣發生器裝置，尤其涉及一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，屬於電解水裝置領域。
背景技術：
目前，燃氣發生器都是通過電解水產生氫氧混合氣體進行工作，現有設備
當工作壓力為0.9Mpa時，電解的最佳溫度是80度，在這種狀態下，產生的每立方米燃氣中帶出的水量為1.4kg，為了要脫掉電解燃氣中所含的大量水份，採用了多級脫水和濾水的裝置，這些脫水和濾水裝置中積累的水會越來越多，最終導致整個燃氣發生系統崩潰。為了解決這個問題，在已知的應用實例中，採用在脫水和濾水裝置上安裝液位明示管和手動機械放水閥門，當觀察到液位明示管中液位到達一定限度時，關閉機器後，使用手動機械放水閥門把多餘的水放掉。其結果是，除了發生器不能連續工作外，被放出的水中含有相當濃度的電解液成分，對環境直接汙染；其次，為了穩定電解槽的電解溫度，所採用電解液外循環風冷換熱裝置，多數體積龐大，儘管有的實例使用了翅片或銅和方形不鏽鋼管的壓接換熱器，但仍然需要配置6-8個功率200瓦左右的散熱風機，造成了巨大的無效功耗；此外，為了解決電解液靜態和動態的體積差對系統造成的影響，所採用的解決方法多為設置一個單獨的緩衝罐，使系統體積變大，製造成本提高；為了解決一旦發生回火的安全瀉放問題，多為在每個容器上設置一個一次性洩壓膜片，每次發生回火時需要更換洩壓膜片，除不方便使用外，一旦安裝不好，還容易造成滲漏。

發明內容
本發明提供一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，可解決氣體脫水、電解槽溫度控制、設備節能、回火的產生以及電解液靜態和動態的體積差對系統造成的影響等問題。一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，包括工作架、連接管、電
解槽、組合體A、組合體B、電磁閥A、電磁閥B、磁力泵和壓力泵，外圍設 備為控制系統、溫度傳感器、冷卻水源；其中裝置還通過連接管接通冷卻水源 的進水口和出水口，電解槽上開有下進液口和上出氣口；組合體A包括沉靜冷 卻筒、分離筒A、匯聚筒A、沉積筒、淨液筒、匯聚板A、多孔板A、液位檢 測器A、防回火器A、連通管A、連接管和水冷管A;沉靜冷卻筒為水平設置 的筒體，筒體左部的豎直方向上方與分離筒A貫通，豎直方向的下方與沉積筒 貫通，匯聚筒A置於分離筒A內部與沉靜冷卻筒貫通並與分離筒A同軸，匯 聚板A水平安裝在匯聚筒A外壁和分離筒A內壁之間，多孔板A水平安裝在 匯聚筒A內部，匯聚筒正上方與設置在分離筒A上方的防回火器A通過連接 管接通，分離筒A和匯聚筒A通過分離筒A側上方與匯聚筒A側下方的連通 管A將兩筒體內部連通，沉靜冷卻筒右部下方與淨液筒貫通，沉靜冷卻筒左下 方有進口，淨液筒下端有開口，沉積筒下端開有補液口，液位檢測器A安裝在 沉靜冷卻筒的左上方；組合體B包括分離筒B、匯聚筒B、多孔板B、匯聚板 B、連接管、防回火器B、液位檢測器B、水冷管B和連通管B，分離筒B為 豎直設置的密閉筒體，下端開有通氣孔和補水孔，匯聚筒B懸空安裝在分離筒 B內部並與之同軸，匯聚板B水平安裝在匯聚筒B外壁和分離筒B內壁之間， 多孔板B水平安裝在匯聚筒B內部，匯聚筒B正上方與分離筒B上的防回火 器B通過連接管接通，分離筒B和匯聚筒B通過連通管B將兩筒體內部連通， 分離筒B的中部有一個出水口，其特徵在於該系統還包括沉靜冷卻筒內的右 半部裝有水冷管A,水冷管進水口 A和水冷管出水口 A在沉靜冷卻筒的右端； 以及分離筒外圓的下半部均勻盤繞水冷管B，水冷管進水口 B和水冷管出水口 B在分離筒B的左端；其連接關係為電解槽、組合體A、組合體B由左至右 依次固定安裝在工作架上，磁力泵的出液口與電解槽的下進液口通過連接管連 接，電解槽的上出氣口通過連接管與組合體A中的沉靜冷卻筒下端的進口連接， 組合體A中淨液筒下端的開口通過連接管與磁力泵的進液口連接；防回火器A 通過連接管與組合體B中的分離筒B下端的通氣孔連接，防回火器B通過連接管與外部的用氣設備連接；冷卻水源通過三通管和連接管分別與沉靜冷卻筒和分離筒B的水冷管進水口 A、 B連通，冷卻水源還與分離筒B下端的補水孔相連通，連接管上安裝開關和電磁閥A，水冷管出水口 A、 B通過連接管連通連接到設備外部的出水口，分離筒B中部的出水口通過連接管依次連接電磁閥B和壓力泵再與沉積筒上的補液口連通；液位控制器、電磁閥分別與控制系統相連。
水冷管採用直徑5-20mm的不鏽鋼螺紋管；連接方式均釆用焊接完成。工作過程當電解槽通電以後，電解槽中產生的氣、液混合物通過電解槽的上出氣口由連接管直接進入組合體A中的沉靜冷卻筒中，氣、液混合物在沉靜冷卻筒中由自來水在水冷管中循環熱交換冷卻，在磁力泵的壓力的作用下，沉靜冷卻筒內經熱交換後的氣、液混合物往分離筒上方運動，氣、液混合物在通過匯聚板時，液體部分凝結在匯聚板的表面，氣體則繼續上行經由連通管進入匯聚筒內，此時的氣體仍還有部分水分，經由匯聚筒內的多孔板再凝結一部分水分後的氣體經防回火器和連接管通向組合體B下方的進氣口，此時的氣體含有一定的鹼性和溫度，氣體進入分離筒後由分離筒外的水冷管進一步降溫，同時通過分離筒內的水對氣體進行洗滌脫除鹼性，氣體與水面分離後向上運行，經匯聚板將水截住，氣體再經過連通管進入匯聚筒內，氣體通過匯聚筒內的多層多孔板以後水分基本去除且到達純淨，氣體再通過匯聚筒上端的連接管和防回火器與外部用氣設備連接使用；工作時，沉靜冷卻筒和分離筒內的液位探測器實時監測筒內的液位，當沉靜冷卻筒內缺電解液時，液位探測器將信號反t貴給控制系統，控制系統控制分離筒下端的電磁閥打開並啟動壓力泵，對沉靜7令卻筒內進行補液，補液到位後停止；磁力泵則持續不斷運行，使電解液在電解槽1和組合體A2之間不斷循環；當分離筒缺水時，液位探測器也將信號反饋給控制系統，分離筒下方的電磁閥打開，水源直接進入分離筒進行補水，補7jC到位後停止。
有益效果本發明將電解槽等組件高度集成在一起，並且設備在工作中能做到無廢液排出；磁力泵提供電解循環動力，具有獨特的電路結構和電解槽結構；結構新穎，產氣量大，散熱效果顯著、省電節能，使用壽命長，為新一代 的節能氫氧機。


圖1是本發明一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置的整體結構示
意圖
圖2是本發明一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置的組合體A的 結構示意圖
圖3是本發明一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置的組合體B的 結構示意圖
其中l-電解槽、2-組合體A、 3-組合體B、 4-磁力泵、5-壓力泵、6-出水 口、 7-進水口、 8-電磁閥A、 9-電磁閥B、 10-沉靜冷卻筒、11-沉積筒、12-淨液 筒、13-分離筒A、 14-匯聚筒A、 15-匯聚板A、 16-多孔板A、 17-連通管A、 18-水冷管A、 19-水冷管進水口A、 20-水冷管出水口A、 21-液位檢測器A、 22-防 回火器A、 23-分離筒B、 24-匯聚筒B、 25-匯聚板B、 26-多孔板B、 27-連通管 B、 28-液位檢測器B、 29-水冷管B、 30-水冷管進水口 B、 31-水冷管出水口 B、 33-防回火器B
具體實施例方式
下面結合附圖1、 2、 3對本發明做進一步說明
如圖l所示， 一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，包括工作架、 連接管、電解槽l、組合體A2、組合體B3、電磁閥A8、電磁閥B9、磁力泵4 和壓力泵5，外圍設備為控制系統、溫度傳感器、冷卻水源；其中裝置還通過 連接管接通冷卻水源的進水口 7和出水口 6，電解槽1上開有下進液口和上出 氣口；組合體A2包括沉靜冷卻筒10、分離筒A13、匯聚筒A14、沉積筒11、 淨液筒13、匯聚板A15、多孔板A16、液位檢測器A21、防回火器A22、連通 管A17、連接管和水冷管A18;沉靜冷卻筒10為水平設置的筒體，筒體左部的豎直方向上方與分離筒A13貫通，豎直方向的下方與沉積筒11貫通，匯聚筒A14置於分離筒A13內部與沉靜冷卻筒貫通並與分離筒A13同軸，匯聚板A15水平安裝在匯聚筒A14外壁和分離筒A13內壁之間，多孔板A16水平安裝在匯聚筒A14內部，匯聚筒正上方與設置在分離筒A13上方的防回火器A22通過連接管接通，分離筒A13和匯聚筒A14通過分離筒A13側上方與匯聚筒A14側下方的連通管A17將兩筒體內部連通，沉靜冷卻筒10右部下方與淨液筒13貫通，沉靜冷卻筒IO左下方有進口，淨液筒下端有開口，沉積筒ll下端開有補液口，液位檢測器A21安裝在沉靜冷卻筒10的左上方；組合體B3包括分離筒B23、匯聚筒B24、多孔板B26、匯聚板B25、連接管、防回火器B33、液位檢測器B28、水冷管B29和連通管B27，分離筒B23為豎直設置的密閉筒體，下端開有通氣孔和補水孔，匯聚筒B24懸空安裝在分離筒B23內部並與之同軸，匯聚板B25水平安裝在匯聚筒B24外壁和分離筒B23內壁之間，多孔板B26水平安裝在匯聚筒B24內部，匯聚筒B24正上方與分離筒B23上的防回火器B33通過連接管接通，分離筒B23和匯聚筒B24通過連通管B27將兩筒體內部連通，分離筒B23的中部有一個出水口，其特徵在於該系統還包括沉靜冷卻筒10內的右半部裝有水冷管A18,水冷管進水口 A19和水冷管出水口 A20在沉靜冷卻筒10的右端；以及分離筒外圓的下半部均勻盤繞水冷管B29，水冷管進水口B30和水冷管出水口B31在分離筒B23的左端；其連接關係為電解槽1、組合體A2、組合體B3由左至右依次固定安裝在工作架上，磁力泵4的出液口與電解槽1的下進液口通過連接管連接，電解槽1的上出氣口通過連接管與組合體A2中的沉靜冷卻筒IO下端的進口連接，組合體A2中淨液筒13下端的開口通過連接管與磁力泵4的進液口連接；防回火器A22通過連接管與組合體B3中的分離筒B23下端的通氣孔連接，防回火器B33通過連接管與外部的用氣設備連接；冷卻水源通過三通管和連接管分別與沉靜冷卻筒10和分離筒B23的水冷管進水口 A19、 B30連通，冷卻水源還與分離筒B23下端的補水孔相連通，連接管上安裝開關和電磁閥A8，水冷管出水口A20、 B30通過連接管連通連接到設備外部的出水口 6，分離筒B23中部的出水口通過連接管依次連接電磁閥B9和壓力泵5再與沉積筒11上的補液口連通；液位控制器、電磁閥 分別與控制系統相連。
工作過程當電解槽l通電以後，電解槽l中產生的氣、液混合物通過電 解槽的上出氣口由連接管直接進入組合體A2中的沉靜冷卻筒10中，氣、液混
合物在沉靜冷卻筒10中由自來水在水冷管A18中循環熱交換冷卻，在磁力泵4 的壓力的作用下，沉靜冷卻筒10內經熱交換後的氣、液混合物往分離筒A13 上方運動，氣、液混合物在通過匯聚板A15時，液體部分凝結在匯聚板A15的 表面，氣體則繼續上行經由連通管進入匯聚筒A14內，此時的氣體仍還有部分 水分，經由匯聚筒A14內的多孔板A16再凝結一部分水分後的氣體經防回火器 A22和連接管通向組合體B3下方的進氣口，此時的氣體含有一定的鹼性和溫 度，氣體進入分離筒B23後由分離筒B23外的水冷管B29進一步降溫，同時通 過分離筒B23內的水對氣體進行洗滌脫除鹼性，氣體與水面分離後向上運行， 經匯聚板B25將水截住，氣體再經過連通管進入匯聚筒B24內，氣體通過匯聚 筒B24內的多層多孔板B26以後水分基本去除且到達純淨，氣體再通過匯聚筒 B24上端的連接管和防回火器B33與外部用氣設備連接使用；工作時，沉靜冷 卻筒10和分離筒B23內的液位探測器實時監測筒內的液位，當沉靜冷卻筒10 內缺電解液時，液位探測器A21將信號反饋給控制系統，控制系統控制分離筒 B23下端的電磁閥B9打開並啟動壓力泵5，對沉靜冷卻筒10內進行補液，補 液到位後停止；磁力泵4則持續不斷運行，使電解液在電解槽和組合體A2之 間不斷循環；當分離筒B23缺水時，液位探測器B28也將信號反饋給控制系統， 分離筒B23下方的電磁閥A8打開，水源直接進入分離筒B23進行補水，補水 到位後停止。
權利要求
1、一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，包括工作架、連接管、電解槽(1)、組合體A(2)、組合體B(3)、電磁閥A(8)、電磁閥B(9)、磁力泵(4)和壓力泵(5)，外圍設備為控制系統、溫度傳感器、冷卻水源；其中裝置還通過連接管接通冷卻水源的進水口(7)和出水口(6)，電解槽(1)上開有下進液口和上出氣口；組合體A(2)包括沉靜冷卻筒(10)、分離筒A(13)、匯聚筒A(14)、沉積筒(11)、淨液筒(13)、匯聚板A(15)、多孔板A(16)、液位檢測器A(21)、防回火器A(22)、連通管A(17)、連接管和水冷管A(18)；沉靜冷卻筒(10)為水平設置的筒體，筒體左部的豎直方向上方與分離筒A(13)貫通，豎直方向的下方與沉積筒(11)貫通，匯聚筒A(14)置於分離筒A(13)內部與沉靜冷卻筒貫通並與分離筒A(13)同軸，匯聚板A(15)水平安裝在匯聚筒A(14)外壁和分離筒A(13)內壁之間，多孔板A(16)水平安裝在匯聚筒A(14)內部，匯聚筒正上方與設置在分離筒A(13)上方的防回火器A(22)通過連接管接通，分離筒A(13)和匯聚筒A(14)通過分離筒A(13)側上方與匯聚筒A(14)側下方的連通管A(17)將兩筒體內部連通，沉靜冷卻筒(10)右部下方與淨液筒(13)貫通，沉靜冷卻筒(10)左下方有進口，淨液筒下端有開口，沉積筒(11)下端開有補液口，液位檢測器A(21)安裝在沉靜冷卻筒(10)的左上方；組合體B(3)包括分離筒B(23)、匯聚筒B(24)、多孔板B(26)、匯聚板B(25)、連接管、防回火器B(33)、液位檢測器B(28)、水冷管B(29)和連通管B(27)，分離筒B(23)為豎直設置的密閉筒體，下端開有通氣孔和補水孔，匯聚筒B(24)懸空安裝在分離筒B(23)內部並與之同軸，匯聚板B(25)水平安裝在匯聚筒B(24)外壁和分離筒B(23)內壁之間，多孔板B(26)水平安裝在匯聚筒B(24)內部，匯聚筒B(24)正上方與分離筒B(23)上的防回火器B(33)通過連接管接通，分離筒B(23)和匯聚筒B(24)通過連通管B(27)將兩筒體內部連通，分離筒B(23)的中部有一個出水口，其特徵在於該系統還包括沉靜冷卻筒(10)內的右半部裝有水冷管A(18)，水冷管進水口A(19)和水冷管出水口A(20)在沉靜冷卻筒(10)的右端；以及分離筒外圓的下半部均勻盤繞水冷管B(29)，水冷管進水口B(30)和水冷管出水口B(31)在分離筒B(23)的左端；其連接關係為電解槽(1)、組合體A(2)、組合體B(3)由左至右依次固定安裝在工作架上，磁力泵(4)的出液口與電解槽(1)的下進液口通過連接管連接，電解槽(1)的上出氣口通過連接管與組合體A(2)中的沉靜冷卻筒(10)下端的進口連接，組合體A(2)中淨液筒(13)下端的開口通過連接管與磁力泵(4)的進液口連接；防回火器A(22)通過連接管與組合體B(3)中的分離筒B(23)下端的通氣孔連接，防回火器B(33)通過連接管與外部的用氣設備連接；冷卻水源通過三通管和連接管分別與沉靜冷卻筒(10)和分離筒B(23)的水冷管進水口A、B(19、30)連通，冷卻水源還與分離筒B(23)下端的補水孔相連通，連接管上安裝開關和電磁閥A(8)，水冷管出水口A、B(20、30)通過連接管連通連接到設備外部的出水口(6)，分離筒B(23)中部的出水口通過連接管依次連接電磁閥B(9)和壓力泵(5)再與沉積筒(11)上的補液口連通；液位控制器、電磁閥分別與控制系統相連。
2、如權利要求l所述的一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，其 特徵在於以上所述水冷管採用直徑5-20mm的不鏽鋼螺紋管。
全文摘要
本發明涉及一種高度集成的無外排廢液的燃氣發生器裝置，包括工作架、電解槽、組合體A、組合體B、液位探測器、防回火器、電磁閥、水冷管、磁力泵和壓力泵，外圍設備為控制系統、冷卻水源；電解槽、組合體A、組合體B依次固定在工作架上，循環泵與電解槽通過連接管連接，電解槽的上出氣口與組合體A連接，組合體A下端的開口與循環泵連接；組合體A的防回火器與組合體B連接，組合體B的防回火器與外部的用氣設備連接；冷卻水源分別與組合體A和組合體B的水冷管進水口連通，連接管上安裝開關和電磁閥，組合體B的出水口通過連接管依次連接電磁閥和壓力泵再與組合體A的補水口連通；液位控制器、電磁閥分別與控制系統相連。
文檔編號C25B1/04GK101624707SQ20091009008
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月27日 優先權日2009年7月27日
發明者呂新民, 杜海濤, 王曉尉, 趙耀堂, 陳姚建平 申請人:北京鶴華安吉電子技術研究所