[发明专利]直立电解槽式氢氧燃气装置

说明书

本发明是关于电解设备的结构和制造方面的发明，以下简称氢能机。

目前的氢能焊割机等装置电解槽采用卧式结构、不利于产出的氢氧气体的流动，降低了电解效率，人们为了改善气体流动附加了一个电磁泵，结果是产生大的噪声和增加成本。而且由于电磁泵耐温不高，所以对循环系统和散热系统的要求很高。

本发明的目的是通过采用立式电解槽，使氢氧混合气直接上冒至储气罐，减化循环系统和散热系统结构、提高效率、降低成本。

本发明是一种电解水产生氢氧混合气体的装置，图1是带液气循环系统和散热系统的装置，图2是不带液气循环系统只带气体散热系统的装置，其结构和工作原理介绍如下：电解槽A是由电极板B和(采用绝缘、耐温、耐腐蚀的材料，比如说树脂、橡胶或塑料制成的)等间隔圈D叠成，直立地装配在氢能机中，直立式的特征，可以定义为其电解槽的轴向线Z与地面的法线呈小于50度的夹角。其电极板面可以是平面或各种曲面、其特征是装配在氢能机中以后，电极板B各处的(向上的)法线与地平面的法线的夹角呈锐角，极板的各处为斜面，有利于气泡向上冒，电极板B的顶部开有液气孔M以供液气的流动，槽中各极板通过电解产生的氢氧混合气体都经液气孔自动上冒，聚集于上置式液气罐3，很热的氢氧气体从气孔K出来后，经冷凝管28冷却，通过液气分离器F后，很纯的氢氧气经雾化器24和回火防止器25以及出气嘴26向外供气。冷凝管28沿切向插入液气分离器F，产生离心力分出液体，F的上部有多重伞形滤网，进一步阻拦液体；另一方面、液气分离器F中聚集的冷凝液经细小管道27流回液气罐3。小管27又细又长、液气罐3的温度传不到液气分离器F，而液气分离器F中的冷凝液在重力的作用下流回液气罐3。冷凝管28中部有一个液罐式回火防止器E，当冷凝管28中的冷凝液在气压的作用下往外冲，到达液罐E时，气压急剧下降，冷凝液在充满防火罐E以前很难被冲到液气分离器F，都会滞流在防火罐E和下部的冷凝管28中，回火将无法通过充满液体的防火罐E和冷凝管28。图2A和图2B描述了液气分离器和防止回火器合二而一的更简单的结构F，冷凝管28从切向插入液气分离器F的底部，图2A中，液气分离器F足够大，能容纳连续工作4小时所凝聚的液体，而且它的液气入口G高于液气罐出气口K，下班停机后，液气分离器F中的液体就流回液气罐3；图2B中，液气分离器F的入口G高于液气罐3的出气口K，两者之间的冷凝管28从G口盘旋逐渐往下至K口，冷凝液将随时流进液气罐3中，但是它不能起到防止回火的作用。以上部分是图1和图2两种装置共有的，图1的装置多了一个液气循环系统和散热系统，电解液在电解槽A中被加热而上浮，在由冷凝管31和散热片及电风扇(图中没画出)组成的散热器中，电解液被冷却而下沉，所以电解槽A和散热器31构成了一个热对流的循环冷却系统。

图1和图2提出两种电路系统，图2是普通的可控硅桥式整流电路18，整流后对电解槽提供直流电，也可以不整流，对电解槽直接供工频电，1J1和2J1分别是气压继电器4和温度继电器32的常闭触点，当气压过高或温度过高时关断1C1，或者关断可控硅18的触发信号(因不是本专利的内容，触发电路没有画出)，暂停电解。为了消除电极板的阳极面钝化而对电解产生的不利影响，经常调换电解槽电源的正负极是有效措施。采用一个双稳态时间开关电路TK按一定的时间间隔进行通断变换，2C1、2C2一对常闭触头和2C3、2C4一对常开触头交替通断，以改变电极的正负方向。