一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器

本发明涉及电解水制氢，具体为一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器。

背景技术：

1、随着光伏、风电的大规模发展，而弃光弃风会更加严重，由于光伏、风电属间歇性能源，电压电流变化幅度大不稳定，上网困难，必然导致风光电价大幅下降，加上电解制氢对电源质量要求低，这为大规模制氢，大规模储氢、大规模输氢创造了有利条件。

2、如再以氢能为媒介，连接电网、交通、建筑，形成能源智能网络，方便电能与热能的相互转化与调度，实现能源循环，从而实现经济的良性循环。

3、不难发现，氢能是连接电能与热能的焦点，是通往零碳社会、循环经济的桥梁。因此、发展氢能非常重要。而氢能的发展又离不开：安全、高效、廉价、大功率、小体积和自动化的制氢设备。就目前技术而言，制氢方法有很多，都不能同时满足上述六个条件，在碱性(酸性)电解设备中，泡沫自动分离是其中重要的一个步骤，然而现有的泡沫自动分离设备体积大，需要外力驱动，增加了制氢的难度。

4、因此亟需设计一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，以解决上述背景技术中提出的泡沫自动分离设备体积大，需要外力驱动，增加了制氢的难度问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，包括下壳组件和上壳组件，所述下壳组件与上壳组件连接固定，所述下壳组件的内部安装有环形槽，所述环形槽内抵触有导流管，所述上壳组件包括圆筒壳体，所述圆筒壳体的内部均匀叠合有分离塔，所述分离塔包括固定盘，所述固定盘的外表面中心处一体化连接有导流筒，所述导流筒的外表面均匀开设有出气孔和进气孔，所述导流筒的内部一体化连接有隔板，且出气孔与进气孔分布于隔板的上下两侧，所述导流筒的外侧均匀设置有通孔，所述通孔贯穿固定盘的外表面，且导流管贯穿通孔设置。

4、优选的，所述下壳组件包括下壳体，所述下壳体呈半球面状，且下壳体的底部中心处一体化连接有第一内丝接头，所述下壳体的顶部一体化连接有第一连接法兰，所述第一连接法兰的上表面开设有密封槽，所述第一连接法兰的内壁开设有环形台阶。

5、优选的，所述环形槽为一个u字形的旋转体，所述环形槽由外圆柱面、环形底平面和内圆柱面三部分构成，所述环形底平面上一体化连接有外圆柱面和环形底平面，所述外圆柱面固定在环形底平面的外侧，所述内圆柱面固定在环形底平面的中心处，所述内圆柱面的高度小于外圆柱面的高度，所述外圆柱面的外周与环形台阶过盈配合。

6、优选的，所述圆筒壳体的底端固定有第二连接法兰，所述第二连接法兰与第一连接法兰相抵，且第二连接法兰上安装有连接件，所述第二连接法兰通过连接件与第一连接法兰连接固定，所述外圆柱面的内壁与圆筒壳体的内壁紧密贴合，所述圆筒壳体呈圆柱状，所述圆筒壳体的顶部一体化连接有壳头，所述壳头呈半球形，且壳头的顶端中心处固定有第三内丝接头，所述圆筒壳体的底端靠近第二连接法兰的上方固定有第二内丝接头。

7、优选的，所述连接件包括环形法兰环、半环形法兰环和固定螺栓，所述环形法兰环呈环形，所述半环形法兰环呈半环形，所述环形法兰环套设在下壳体上并与第一连接法兰相抵，所述半环形法兰环与第二连接法兰相抵，所述固定螺栓由内六角螺栓和螺母组成，内六角螺栓依次穿过半环形法兰环、第二连接法兰、第一连接法兰和环形法兰环并通过螺母紧固。

8、优选的，所述固定盘的外表面插设有堵头，所述堵头包括大圆台，所述大圆台的外表面一体化连接有小圆台。

9、优选的，所述通孔的底部外周围绕有凸起边，且凸起边与固定盘的表面连接固定，所述导流筒的顶部一体化连接有凸台。

10、优选的，所述导流管由五根组成，五根所述导流管呈环形排布，且五根导流管的长度呈一倍增长。

11、优选的，所述导流管包括管体和腰形孔，所述管体呈管状，所述管体的顶端贯穿通孔并与凸起边的内壁粘合固定，所述管体的底部与环形底平面相抵，且管体的底部开设有腰形孔，所述腰形孔呈腰形。

12、优选的，所述分离塔由五层组成，五根所述管体依次穿过五层固定盘，五层所述导流筒通过凸台首尾相连，且顶层导流筒的凸台与第三内丝接头插合固定。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器在不借助任何外力的情况下，能够进行快速持续自动分离泡沫气体，且整体设备结构紧凑，体积小，缩减制氢成本。

技术特征：

1.一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：包括下壳组件(1)和上壳组件(3)，所述下壳组件(1)与上壳组件(3)连接固定，所述下壳组件(1)的内部安装有环形槽(2)，所述环形槽(2)内抵触有导流管(7)，所述上壳组件(3)包括圆筒壳体(35)，所述圆筒壳体(35)的内部均匀叠合有分离塔(6)，所述分离塔(6)包括固定盘(61)，所述固定盘(61)的外表面中心处一体化连接有导流筒(62)，所述导流筒(62)的外表面均匀开设有出气孔(63)和进气孔(64)，所述导流筒(62)的内部一体化连接有隔板(66)，且出气孔(63)与进气孔(64)分布于隔板(66)的上下两侧，所述导流筒(62)的外侧均匀设置有通孔(67)，所述通孔(67)贯穿固定盘(61)的外表面，且导流管(7)贯穿通孔(67)设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述下壳组件(1)包括下壳体(11)，所述下壳体(11)呈半球面状，且下壳体(11)的底部中心处一体化连接有第一内丝接头(15)，所述下壳体(11)的顶部一体化连接有第一连接法兰(12)，所述第一连接法兰(12)的上表面开设有密封槽(14)，所述第一连接法兰(12)的内壁开设有环形台阶(13)。

3.根据权利要求2所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述环形槽(2)为一个u字形的旋转体，所述环形槽(2)由外圆柱面(21)、环形底平面(22)和内圆柱面(23)三部分构成，所述环形底平面(22)上一体化连接有外圆柱面(21)和环形底平面(22)，所述外圆柱面(21)固定在环形底平面(22)的外侧，所述内圆柱面(23)固定在环形底平面(22)的中心处，所述内圆柱面(23)的高度小于外圆柱面(21)的高度，所述外圆柱面(21)的外周与环形台阶(13)过盈配合。

4.根据权利要求3所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述圆筒壳体(35)的底端固定有第二连接法兰(31)，所述第二连接法兰(31)与第一连接法兰(12)相抵，且第二连接法兰(31)上安装有连接件(4)，所述第二连接法兰(31)通过连接件(4)与第一连接法兰(12)连接固定，所述外圆柱面(21)的内壁与圆筒壳体(35)的内壁紧密贴合，所述圆筒壳体(35)呈圆柱状，所述圆筒壳体(35)的顶部一体化连接有壳头(33)，所述壳头(33)呈半球形，且壳头(33)的顶端中心处固定有第三内丝接头(34)，所述圆筒壳体(35)的底端靠近第二连接法兰(31)的上方固定有第二内丝接头(32)。

5.根据权利要求4所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述连接件(4)包括环形法兰环(41)、半环形法兰环(42)和固定螺栓(43)，所述环形法兰环(41)呈环形，所述半环形法兰环(42)呈半环形，所述环形法兰环(41)套设在下壳体(11)上并与第一连接法兰(12)相抵，所述半环形法兰环(42)与第二连接法兰(31)相抵，所述固定螺栓(43)由内六角螺栓和螺母组成，内六角螺栓依次穿过半环形法兰环(42)、第二连接法兰(31)、第一连接法兰(12)和环形法兰环(41)并通过螺母紧固。

6.根据权利要求1所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述固定盘(61)的外表面插设有堵头(5)，所述堵头(5)包括大圆台(51)，所述大圆台(51)的外表面一体化连接有小圆台(52)。

7.根据权利要求1所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述通孔(67)的底部外周围绕有凸起边(68)，且凸起边(68)与固定盘(61)的表面连接固定，所述导流筒(62)的顶部一体化连接有凸台(65)。

8.根据权利要求1所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述导流管(7)由五根组成，五根所述导流管(7)呈环形排布，且五根导流管(7)的长度呈一倍增长。

9.根据权利要求8所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述导流管(7)包括管体(71)和腰形孔(72)，所述管体(71)呈管状，所述管体(71)的顶端贯穿通孔(67)并与凸起边(68)的内壁粘合固定，所述管体(71)的底部与环形底平面(22)相抵，且管体(71)的底部开设有腰形孔(72)，所述腰形孔(72)呈腰形。

10.根据权利要求9所述的一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，其特征在于：所述分离塔(6)由五层组成，五根所述管体(71)依次穿过五层固定盘(61)，五层所述导流筒(62)通过凸台(65)首尾相连，且顶层导流筒(62)的凸台(65)与第三内丝接头(34)插合固定。

技术总结本发明涉及电解水制氢技术领域，具体为一种用于电解水制氢设备的重复扩散式泡沫自动快速分离器，包括下壳组件和上壳组件，下壳组件的内部安装有环形槽，环形槽内抵触有导流管，上壳组件包括圆筒壳体，圆筒壳体的内部均匀叠合有分离塔，分离塔包括固定盘，固定盘的外表面中心处一体化连接有导流筒，导流筒的外表面均匀开设有出气孔和进气孔，导流筒的内部一体化连接有隔板，且出气孔与进气孔分布于隔板的上下两侧，导流筒的外侧均匀设置有通孔，通孔贯穿固定盘的外表面，且导流管贯穿通孔设置。本发明在不借助任何外力的情况下，能够进行快速持续自动分离泡沫气体，且整体设备结构紧凑，体积小，缩减制氢成本。技术研发人员：谢钢,梁尚安,查传金受保护的技术使用者：西北大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14