一种大型水解氢气制造装置的制作方法

本发明涉及水解制氢，特别涉及一种大型水解氢气制造装置。

背景技术：

1、由于水只由氢原子和氧原子构成，且获取难度低，存量大，故制备氢气通常以水作为原材料，最常用的制氢方式便是电解水制氢。对自来水或海水直接进行电解则会产生较多矿物质及盐分，这些物质会附着在电解片及储存装置上，影响设备的使用寿命，故需要对水先进行过滤后再进行制造过程，同时可往水添加电解液，如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等物质，来增加导电性，加快水的电解速度；现有技术中的水解制氢装置通常不会对水进行预先处理，导致制造效率低，且设备容易出现锈蚀等情况，同时无法有效地对生成的氢气进行高效收集，同时没有对电解水产生的另外一个产物，即氧气进行有效利用。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种大型水解氢气制造装置，包括进水装置，所述的进水装置包括补水池，所述的进水装置用于将水送入，所述的进水装置上设置有反应装置，所述的反应装置包括水箱，水箱固定安装在补水池上，所述的反应装置用于电解制造氢气和氧气，所述的反应装置旁设置有两个收集装置，所述的收集装置包括气瓶，所述的两个收集装置分别对制造的氢气和氧气分别进行收集。

2、进一步地，所述的进水装置包括固定安装在补水池上的出水管，出水管与水箱连通，补水池内固定安装有反透膜，补水池上固定安装有进水口，补水池上固定安装有送水电机，送水电机的电机轴上固定安装有电机齿轮，补水池上转动安装有内螺纹转筒，内螺纹转筒上固定安装有上齿轮，上齿轮与电机齿轮外缠绕有电机传动带。

3、进一步地，所述的补水池上设置有推水机构，所述的推水机构包括滑动安装在补水池上的挤压块，内螺纹转筒上固定安装有大齿轮，大齿轮上固定安装有偏心转柱，挤压块上固定安装有横槽架，偏心转柱在横槽架中滑动。

4、进一步地，所述的补水池内分有上下两层，通过反透膜隔开，通过反透膜将水中的盐和重金属进行过滤。

5、将水从进水口注入到补水池中，水被反透膜拦截在补水池上层，送水电机转动带动电机齿轮转动，通过电机传动带带动上齿轮转动，带动大齿轮和内螺纹转筒转动，通过偏心转柱带动横槽架和挤压块升降，挤压块将补水池上层中的水压入反透膜，水通过反透膜过滤其中的盐和重金属，防止含有盐和重金属的水电解产生矿物质及盐分等，附着在电极板上，影响电极板的寿命，水经过反透膜过滤后进入到补水池下层，此时将电解液通过补水池上方的开口加入补水池下层中，水通过出水管进入到水箱中。

6、进一步地，所述的反应装置包括固定安装在水箱上的固定滑架和固定转架，内螺纹转筒与固定转架转动安装，上滑杆与固定滑架滑动安装，内螺纹转筒内表面设置有内双向螺纹，上滑杆上固定安装有凸球，凸球在内双向螺纹中滑动，上滑杆上固定安装有抽拉板，抽拉板上固定安装有上抽柱和下抽柱，水箱上固定安装有外氧气管，外氧气管上固定安装有内氧气管，水箱上固定安装有氢气管，固定滑架上固定安装有电线。

7、进一步地，所述的水箱上设置有若干电解机构，所述的电解机构包括水解管，水解管固定安装在水箱上，水解管上固定安装有电极，电极通过连接线与电线连接，电极上固定安装有电极板，电极板上滑动安装有滑浮片，滑浮片与水解管之间有空隙，水解管内设置有限位环，位于两侧的两排水解管与外氧气管连接，位于内侧的两排水解管与氢气管连接，与外氧气管连接的水解管上的电极为阳极，与氢气管连接的水解管上的电极为阴极。

8、进一步地，所述的内氧气管和氢气管上分别设置有一个单向机构，所述的单向机构包括固定安装在内氧气管和氢气管上的单向抽筒，单向抽筒上固定安装有单向推筒，单向抽筒内滑动安装有单向抽盘，单向抽盘与单向抽筒之间设置有单向弹簧，单向推筒内滑动安装有注入盘，注入盘与单向推筒之间设置有注入弹簧，上抽柱与安装在内氧气管上的单向抽筒滑动安装，下抽柱与安装在氢气管上的单向抽筒滑动安装。

9、进一步地，所述的水箱内设置有内通筒，内通筒内滑动安装有浮片，内通筒上方为与外部连通的孔，水箱内水位升高会带动浮片上升，浮片会将水箱上方的孔堵住。

10、添加了电解液的水进入到水箱中，随着水箱中水位上升，会带动浮片沿着内通筒上升，浮片会将内通筒上方的孔洞封堵，切断水箱与补水池的连通器原理，防止水箱中的水溢出，且补水池中的水不再进入水箱中，电线通电，电流通过连接线进入到电极和电极板上，电解开始后，阴极的电极和电极板产生氢气供给至氢气管内，阳极的电极和电极板产生氧气供给至外氧气管和内氧气管内。

11、内螺纹转筒转动通过内双向螺纹和凸球的配合，带动上滑杆滑动，通过抽拉板带动上抽柱和下抽柱首先向外滑动，上抽柱和下抽柱向外滑动，抽动单向抽盘滑动，单向弹簧被压缩，此时注入盘不动作，通过内氧气管、外氧气管和氢气管将水解管内产生的氢气和氧气抽入到单向抽筒中，同时将水箱中的水沿着水解管向上抽动，使得水与电极板接触，在内双向螺纹的作用下，上滑杆运动到最外端后，开始向内滑动，此时将上抽柱与单向抽盘之间的氢气和氧气压入到单向推筒中，此时注入盘滑动，注入弹簧被压缩，单向抽盘不动作，氢气和氧气分别通过单向推筒进入到相应的气瓶中。

12、滑浮块随着水解管中水位的上升一同上升，非极端情况下，水位不会上升到滑浮块与限位环接触的高度，若出现极端情况，某一个水解管中的滑浮块上升到与限位环接触，此时限位环和滑浮块将水解管内部堵死，水无法被继续上抽，防止水进入到气管中。

13、进一步地，所述的收集装置包括固定安装在气瓶上的压力表，气瓶上固定安装有进气管，进气管上设置有阀门，单向推筒上固定安装有出气管，出气管上滑动安装有滑环，出气管内滑动安装有四个卡扣，卡扣与出气管之间设置有卡扣弹簧，卡扣用于出气管和进气管的连接，卡扣上设置有坡面。

14、初始状态下，卡扣弹簧为压缩状态，四个卡扣将进气管与出气管进行连接，收集的氢气或氧气经过单向推筒进入到气瓶中进行收集，通过观察压力表来观测气瓶内气体的量，当气瓶内气体收集满后，手动滑动滑环，滑环通过卡扣的坡面将卡扣向外推动，卡扣弹簧被进一步压缩，此时卡扣不再勾住进气管，可对气瓶进行更换。

15、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的进水装置能够不断将水压到反透膜上，水通过反透膜过滤其中的盐和重金属，防止含有盐和重金属的水电解产生矿物质及盐分等，附着在电极板上，影响电极板的寿命；（2）本发明设置的反应装置内设置有多个电解机构能同时对添加了电解液的水进行水解，水解得到氢气和氧气，分别进行收集，制造效率高，当水箱中水位达到一定高度后，浮片会将水箱密封，使得补水池与水箱形成的连通器被破坏，补水池中的水不再进入到水箱中；（3）本发明设置的上抽柱能够将生成的氢气和氧气分别抽入到存放氢气和存放氧气的气瓶中进行分别收集，并通过滑浮片，防止水被抽入到外氧气管和氢气管中。

技术特征：

1.一种大型水解氢气制造装置，包括进水装置，其特征在于：所述的进水装置包括补水池（101），所述的进水装置用于将水送入，所述的进水装置上设置有反应装置，所述的反应装置包括水箱（201），水箱（201）固定安装在补水池（101）上，所述的反应装置用于电解制造氢气和氧气，所述的反应装置旁设置有两个收集装置，所述的收集装置包括气瓶（301），所述的两个收集装置分别对制造的氢气和氧气分别进行收集。

2.根据权利要求1所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的进水装置包括固定安装在补水池（101）上的出水管（102），出水管（102）与水箱（201）连通，补水池（101）内固定安装有反透膜（111），补水池（101）上固定安装有进水口（108），补水池（101）上固定安装有送水电机（103），送水电机（103）的电机轴上固定安装有电机齿轮（104），补水池（101）上转动安装有内螺纹转筒（109），内螺纹转筒（109）上固定安装有上齿轮（106），上齿轮（106）与电机齿轮（104）外缠绕有电机传动带（105）。

3.根据权利要求2所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的补水池（101）上设置有推水机构，所述的推水机构包括滑动安装在补水池（101）上的挤压块（110），内螺纹转筒（109）上固定安装有大齿轮（107），大齿轮（107）上固定安装有偏心转柱（112），挤压块（110）上固定安装有横槽架（113），偏心转柱（112）在横槽架（113）中滑动。

4.根据权利要求2所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的补水池（101）内分有上下两层，通过反透膜（111）隔开，通过反透膜（111）将水中的盐和重金属进行过滤。

5.根据权利要求2所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的反应装置包括固定安装在水箱（201）上的固定滑架（202）和固定转架（203），内螺纹转筒（109）与固定转架（203）转动安装，上滑杆（207）与固定滑架（202）滑动安装，内螺纹转筒（109）内表面设置有内双向螺纹（227），上滑杆（207）上固定安装有凸球（223），凸球（223）在内双向螺纹（227）中滑动，上滑杆（207）上固定安装有抽拉板（208），抽拉板（208）上固定安装有上抽柱（209）和下抽柱（210），水箱（201）上固定安装有外氧气管（204），外氧气管（204）上固定安装有内氧气管（205），水箱（201）上固定安装有氢气管（206），固定滑架（202）上固定安装有电线（212）。

6.根据权利要求5所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的水箱（201）上设置有若干电解机构，所述的电解机构包括水解管（211），水解管（211）固定安装在水箱（201）上，水解管（211）上固定安装有电极（213），电极（213）通过连接线（214）与电线（212）连接，电极（213）上固定安装有电极板（224），电极板（224）上滑动安装有滑浮片（225），滑浮片（225）与水解管（211）之间有空隙，水解管（211）内设置有限位环（226），位于两侧的两排水解管（211）与外氧气管（204）连接，位于内侧的两排水解管（211）与氢气管（206）连接，与外氧气管（204）连接的水解管（211）上的电极（213）为阳极，与氢气管（206）连接的水解管（211）上的电极（213）为阴极。

7.根据权利要求5所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的内氧气管（205）和氢气管（206）上分别设置有一个单向机构，所述的单向机构包括固定安装在内氧气管（205）和氢气管（206）上的单向抽筒（217），单向抽筒（217）上固定安装有单向推筒（218），单向抽筒（217）内滑动安装有单向抽盘（219），单向抽盘（219）与单向抽筒（217）之间设置有单向弹簧（220），单向推筒（218）内滑动安装有注入盘（221），注入盘（221）与单向推筒（218）之间设置有注入弹簧（222），上抽柱（209）与安装在内氧气管（205）上的单向抽筒（217）滑动安装，下抽柱（210）与安装在氢气管（206）上的单向抽筒（217）滑动安装。

8.根据权利要求5所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的水箱（201）内设置有内通筒（215），内通筒（215）内滑动安装有浮片（216），内通筒（215）上方为与外部连通的孔，水箱（201）内水位升高会带动浮片（216）上升，浮片（216）会将水箱（201）上方的孔堵住。

9.根据权利要求7所述的一种大型水解氢气制造装置，其特征在于：所述的收集装置包括固定安装在气瓶（301）上的压力表（302），气瓶（301）上固定安装有进气管（303），进气管（303）上设置有阀门，单向推筒（218）上固定安装有出气管（304），出气管（304）上滑动安装有滑环（307），出气管（304）内滑动安装有四个卡扣（305），卡扣（305）与出气管（304）之间设置有卡扣弹簧（306），卡扣（305）用于出气管（304）和进气管（303）的连接，卡扣（305）上设置有坡面。

技术总结本发明公开了一种大型水解氢气制造装置，属于水解制氢技术领域，包括进水装置，进水装置用于将水送入，进水装置上设置有反应装置，反应装置用于电解制造氢气和氧气，反应装置旁设置有两个收集装置，两个收集装置分别对制造的氢气和氧气分别进行收集。本发明设置的进水装置能够不断将水压到反透膜上，水通过反透膜过滤其中的盐和重金属，防止含有盐和重金属的水电解产生矿物质及盐分等，附着在电极板上，影响电极板的寿命；多个电解机构能同时对添加了电解液的水进行水解得到氢气和氧气，分别进行收集，制造效率高，当水箱中水位达到一定高度后，浮片会将水箱密封，使得补水池与水箱形成的连通器被破坏，补水池中的水不再进入到水箱中。技术研发人员：马志成,张志佳,李伟受保护的技术使用者：江苏复源芥子空间新材料研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2