[实用新型]具有压力检测的水解制氢双膜气体平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水解制氢双膜气体平衡装置，尤其涉及一种具有压力检测的水解制氢双膜气体平衡装置，属于水解制氢技术领域。

背景技术

在水电解制氢过程中，如电解槽的压力变化较大，会造成氢、氧气的相互渗透，直接影响制氢的纯度。所以在制氢过程中必须随时调整槽内氢氧侧压力。常压运行的电解槽一般靠贮气罐，以及汽水分离器、洗涤器来调整压力。但在压力运行时，必须在系统中设置一对压力调整器(一个为氢气压力调整器，另一个为氧气压力调整器)，对贮气罐内气体进行压力调整，以保证因贮气罐随时生产和消耗量的变化而改变的气体压力处于平衡状态。在现有设备中采用的上述压力调整器主要有两种：一种为浮球调节阀，另一种为薄膜调节阀。上述两种压力调整器通常为成对出现配套使用，其内部结构较复杂，从而使现有制氢设备内部氢氧气体平衡系统很繁琐，降低了使用的可靠性，也增加了设备制造成本。

因此，授权公告号为CN204058602U的中国专利文献公开了一种水解制氢双膜气体平衡装置，这种气体平衡装置当薄膜片发生破损时，气体可以从中间环的气孔中排出，具有防止氢氧混合发生爆炸的功能，但是，这种气体平衡装置并不能自动获知泄漏，同时也无法获知泄漏的程度，更无法针对泄漏作出提示和应对措施，导致仍然存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是：现有技术中的水电解制氢的双膜气体平衡装置，并不能自动获知泄漏，同时也无法获知泄漏的程度，更无法针对泄漏作出提示和应对措施，导致仍然存在一定的安全隐患。

本实用新型采用以下技术方案：

一种具有压力检测的水解制氢双膜气体平衡装置，该装置包括一对U形罩壳，所述一对U形罩壳之间设有中间环7，所述中间环7与两侧的U形罩壳各通过一片薄膜片6隔开；所述一对U形罩壳与各自对应的薄膜片6构成两个气腔，分别为具有氢气入口1和氢气出口4的氢气腔5、以及具有氧气入口和氧气出口9的氧气腔10；所述中间环7上设有气体泄放导出管8，所述气体泄放导出管8将两片薄膜片6之间的空间与外界导通，气体泄放导出管8上还设有压力传感器9。

两个薄膜片之间相互推动产生作用力，维持氢气腔和氧气腔的压力平衡，当其中一个腔体的薄膜片发生损坏，泄漏的气体直接从气体泄放导出管8排出，同时压力传感器检测到泄漏气体的压力，发出信号，控制设备停机。同时压力传感器还可根据压力的大小判定泄漏的程度。

进一步的，所述薄膜片6呈圆形。

进一步的，所述氧气腔具有凸台，所述氧气出口9贯穿所述凸台。

进一步的，所述氢气腔5的厚度大于氧气腔10的厚度。

更进一步的，所述氢气腔5与氧气腔10的厚度比为1:2。

本发明的有益效果在于：

1)一旦薄膜片发生破损，氢氧气体也不会发生混合，避免了安全隐患。

2)移动膜片有效的发挥了传递推力以及确保出气孔畅通的作用，设计巧妙。

3)结构简单，可靠性强，装置制造成本较低。

4)设备开机后压力平衡速度加快，相应氢气产出时间缩短。

5)自动检测获知泄漏，反馈给设备停机，提高了设备的安全等级。

6)可以根据压力传感器的检测获知泄漏的程度，可靠性更高。

附图说明

图1是本实用新型具有压力检测的水电解制氢双膜气体平衡装置的剖面图。

图2是图1中A-A向的剖视示意图。

图中，1.氢气入口，2.螺栓通孔，3.左外壳，4.氢气出口，5.氢气腔，6.薄膜片，7.中间环，8.气体泄放导出管，9.氧气出口，10.氧气腔，11.右外壳。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

参见图1-图2，一种具有压力检测的水解制氢双膜气体平衡装置，该装置包括一对U形罩壳，所述一对U形罩壳之间设有中间环7，所述中间环7与两侧的U形罩壳各通过一片薄膜片6隔开；所述一对U形罩壳与各自对应的薄膜片6构成两个气腔，分别为具有氢气入口1和氢气出口4的氢气腔5、以及具有氧气入口和氧气出口9的氧气腔10；所述中间环7上设有气体泄放导出管8，所述气体泄放导出管8将两片薄膜片6之间的空间与外界导通，气体泄放导出管8上还设有压力传感器9。

所述薄膜片6呈圆形。

所述氧气腔具有凸台，所述氧气出口9贯穿所述凸台。

所述氢气腔5的厚度大于氧气腔10的厚度。

所述氢气腔5与氧气腔10的厚度比为1:2，符合氢气和氧气的分子量比例。