一种具有自加热功能的纯水氢气发生器的制作方法

专利2025-07-27  68


本技术涉及石油开采仪器,尤其涉及一种具有自加热功能的纯水氢气发生器。


背景技术:

1、氢气发生器是气相色谱石油分析的重要组成部分之一,现有的氢气一般通过电解纯水反应制备,在正极附近产生氧气,在负极附近产生氢气。

2、现有技术中,如专利公开号为cn213679816u的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,包括底座,底座的上表面固定连接有壳体,壳体的内部设有反应箱、加热机构和外壳,反应箱的左侧面固定连接于壳体的内壁,壳体的上表面固定连接有电机,电机的输出转轴固定连接有转动轴,转动轴的外表面固定连接有搅拌叶。

3、但在现有技术中,电解纯水制备氢气的速率受到温度的影响较大,一般来说60℃到80℃为电解水的最佳反应温度,因此电解水反应中还需要对水及时进行加热处理,由于现有的自加热设备难以控制水反应的温度,影响了电解水的反应效率,从而降低了氢气的制备速率。


技术实现思路

1、本实用新型主要提供一种方便控制水加热温度、提升氢气制备速率的纯水氢气发生器。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,包括发生机构和加热池,所述发生机构包括储水箱,所述储水箱的两侧均开设有侧通口,所述侧通口的内侧壁转动连接有旋转封板,所述储水箱的内侧壁固定连接有隔气板,所述储水箱的内侧壁固定连接有电解组件,所述储水箱的顶端固定连接有通气嘴;

3、所述加热池的内侧壁固定连接有架板,所述架板与所述储水箱的底端固定连接,所述架板的上方设置有封盖,所述加热池通过所述封盖与所述储水箱的外侧壁固定连接,所述架板的底端下方设置有加热丝,所述架板的表面开设有通槽。

4、优选的,所述储水箱的顶端固定连接有提手,所述提手的外侧壁套设有海绵泡沫,储水箱的顶端设置可开启的顶盖,利用提手可打开顶盖向储水箱中添加水,维持电解水产生氢气反应的持续进行。

5、优选的,所述电解组件包括电解支架,所述电解支架的两端与所述储水箱的内侧壁固定连接,电解支架与储水箱的内侧壁固定,储水箱的内部设置多层电解支架提升氢气反应产生效率。

6、优选的,所述电解支架的两端设置有通电接头,所述电解支架的一侧固定连接有第一电极,所述电解支架的另一端固定连接有第二电极,电解支架的两端设置一个通电接头,其中一个通电接头与电解支架上所有的第一电极串联,另一个通电接头与电解支架上所有的第二电极串联,第一电极可用锌片等产品制备,第二电极可用碳棒等产品制备,使得电源的正负极与其连接,氢气在负电极附近产生、氧气在正电极附近产生,通电后氢气和氧气在不同的位置向液面之上逸出,并利用通气嘴对所收集氢气回收处理。

7、优选的,所述隔气板的表面开设有贯穿孔,所述第二电极的外侧壁与所述贯穿孔的内侧壁滑动连接,通过在储水箱的内部设置隔气板,并在隔气板上设置贯穿孔,并氧气产生区域和氢气产生区域进行划分,提升所收集氢气的纯度。

8、优选的,所述封盖的顶端转动连接有调节盘,所述调节盘的底端固定连接有中转柱,所述中转柱的底端贯穿所述封盖的底壁并固定连接有摆动杆,通过封盖的上方增设调节盘,利用调节盘控制封盖下方中转柱的摆动角度,通过在中转柱与封盖的连接处设置密封垫,提升封盖的水密性,避免水原料从加热池内溢出。

9、优选的,所述摆动杆的两端均转动连接有传动杆,所述传动杆的一端转动连接有活动铰座,所述活动铰座与所述旋转封板的外侧壁固定连接,中转柱摆动后带动下方的摆动杆摆动,摆动杆通过两个传动杆与旋转封板之间构成可变形的平行四边形连杆,当旋转封板与侧通口之间完全封闭式,旋转封板、两个传动杆和摆动杆构成矩形,随之调节盘的旋转带动摆动杆摆动,使得矩形变为平行四边形,旋转封板与侧通口敞开使得水可以自由流通换热。

10、与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:

11、1、本实用新型中,通过旋转调节盘控制摆动杆的转动角度,利用摆动杆、旋转封板与两个传动杆之间连杆关系,使得摆动杆带动旋转封板在侧通口之间转动,当电解反应开始发生时,利用调节盘将旋转封板转动到与储水箱侧壁预留一定夹角,使得加热池中的水通过侧通口直接与储水箱中水进行换热,提升了制氢反应的速率,利用调节盘将旋转封板转动到储水箱侧壁相贴合,让加热池中高温的水对储水箱的水恒温加热,保障了氢气制备反应的稳定性。

12、2、本实用新型中,通过隔气板对储水箱的内部空间进行隔断,使得电解组件上两个电极分别位于隔气板的两边,利用电解组件产生的氢气和氧气分别通过不同的区间进行收集,隔气板的顶端与储水箱的顶板相连,隔气板的底端与储水箱的底壁预留一定空间,氢气或氧气产生后向上逸出液面之上,保障了氢气收集的纯度。



技术特征:

1.一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,包括发生机构(1)和加热池(4),其特征在于:所述发生机构(1)包括储水箱(11),所述储水箱(11)的两侧均开设有侧通口(15),所述侧通口(15)的内侧壁转动连接有旋转封板(14),所述储水箱(11)的内侧壁固定连接有隔气板(12),所述储水箱(11)的内侧壁固定连接有电解组件(13),所述储水箱(11)的顶端固定连接有通气嘴(3);

2.根据权利要求1所述的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,其特征在于:所述储水箱(11)的顶端固定连接有提手(2),所述提手(2)的外侧壁套设有海绵泡沫。

3.根据权利要求1所述的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,其特征在于:所述电解组件(13)包括电解支架(131),所述电解支架(131)的两端与所述储水箱(11)的内侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,其特征在于:所述电解支架(131)的两端设置有通电接头(132),所述电解支架(131)的一侧固定连接有第一电极(133),所述电解支架(131)的另一端固定连接有第二电极(134)。

5.根据权利要求4所述的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,其特征在于:所述隔气板(12)的表面开设有贯穿孔(120),所述第二电极(134)的外侧壁与所述贯穿孔(120)的内侧壁滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,其特征在于:所述封盖(41)的顶端转动连接有调节盘(5),所述调节盘(5)的底端固定连接有中转柱(19),所述中转柱(19)的底端贯穿所述封盖(41)的底壁并固定连接有摆动杆(18)。

7.根据权利要求6所述的一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,其特征在于:所述摆动杆(18)的两端均转动连接有传动杆(17),所述传动杆(17)的一端转动连接有活动铰座(16),所述活动铰座(16)与所述旋转封板(14)的外侧壁固定连接。


技术总结
本技术提供一种具有自加热功能的纯水氢气发生器,涉及石油开采仪器技术领域,包括发生机构和加热池,所述发生机构包括储水箱,所述储水箱的两侧均开设有侧通口。本技术中,通过旋转调节盘控制摆动杆的转动角度,利用摆动杆、旋转封板与两个传动杆之间连杆关系,使得摆动杆带动旋转封板在侧通口之间转动,当电解反应开始发生时,利用调节盘将旋转封板转动到与储水箱侧壁预留一定夹角,使得加热池中的水通过侧通口直接与储水箱中水进行换热,提升了制氢反应的速率,利用调节盘将旋转封板转动到储水箱侧壁相贴合,让加热池中高温的水对储水箱的水恒温加热,保障了氢气制备反应的稳定性。

技术研发人员:王金燕,马晶晶,李纬,常孟娜,董利民,单飞
受保护的技术使用者:胜利油田胜油测录工程技术有限公司
技术研发日:20231225
技术公布日:2024/7/25
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