功率平衡的原动机电解装置和系统制造方法及图纸

技术编号:37498315 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-07 09:35
本发明专利技术公开了功率平衡的原动机电解装置和系统,其中所述功率平衡的原动机电解装置包括发电

【技术实现步骤摘要】
功率平衡的原动机电解装置和系统


[0001]本专利技术涉及可再生电力领域,特别涉及功率平衡的原动机电解装置和系统。

技术介绍

[0002]电解(Electrolysis)是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质(电解液),在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程,电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。
[0003]将电能转化为化学能的装置叫电解池。将直流电通过电解质溶液或熔体,使电解质在电极上发生化学反应,以制备所需产品的反应过程称为电解。电解过程应当尽可能采用较低成本的原料,提高反应的选择性,减少副产物的生成,缩短生产工序,便于产品的回收和净化。
[0004]现有技术中,以风力发动机或水力发动机等旋转原动机为供能实现电解工艺时,一般需要设有交流发电机

整流器来将机械能转化为直流电,然后再通过直流电源来为电解池提供用于电解的直流电能。
[0005]专利技术人经过研究发现,现有技术中对风力水力等可再生能源进行利用,其将机械能转化为化学能的方式,不但存在结构过于复杂,或,能量转换过程中能量损耗过大的缺陷,还会因为旋转原动机的供能波动对电解过程的稳定性造成相应的负面影响。
[0006]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于消除现有技术中电解装置所存在的结构过于复杂、能量损耗过大和功率平衡失衡问题。r/>[0008]本专利技术提供了一种功率平衡的原动机电解装置,包括发电

电动机、传动部件和电解单元;所述电解单元包括可旋转磁路和环状电解池;
[0009]所述环状电解池内注有电解液;所述环状电解池包括电解池隔膜;所述电解池隔膜用于将电解液分隔为阴极室和阳极室;所述阴极室和所述阳极室分别设有阴极板和阳极板;所述阴极板和所述阳极板之间电路短接;
[0010]所述可旋转磁路包括穿过所述环状电解池的环孔的转动轴,和,分别位于所述电解池隔膜两侧且与所述电解池隔膜垂直的一对或多对极靴;
[0011]所述传动部件的一端与旋转原动机传动连接,所述传动部件的另一端的两个扭矩输出端分别与所述发电

电动机和所述转动轴传动连接,用于择一驱动或是同时驱动所述发电

电动机和所述转动轴;
[0012]被驱动的所述转动轴能够带动极靴对在所述环状电解池的两侧转动;所述转动使所述电解池隔膜两侧的电解液之间生成感生电势和感生电流;
[0013]所述发电

电动机与外部的电网并网,用于根据第一预设规则向所述电网输出功率或从所述电网中接收功率;所述发电

电动机从所述电网中接收功率时,通过所述传动部
件向所述转动轴输出扭矩。
[0014]在本专利技术的另一面,还提供了另一种功率平衡的原动机电解装置,包括、发电

电动机、传动部件和电解单元;所述电解单元包括可旋转磁路和环状电解池;
[0015]所述环状电解池内注有电解液;所述环状电解池包括电解池隔膜;所述电解池隔膜用于将电解液分隔为阴极室和阳极室;所述阴极室和所述阳极室分别设有阴极板和阳极板;所述阴极板和所述阳极板之间电路短接;
[0016]所述可旋转磁路包括穿过所述环状电解池的环孔的转动轴,和,分别位于所述电解池隔膜两侧且与所述电解池隔膜垂直的一对或多对极靴;
[0017]所述传动部件的一端与旋转原动机传动连接,所述传动部件的另一端的两个扭矩输出端分别与所述发电

电动机和所述转动轴传动连接,用于择一驱动或是同时驱动所述发电

电动机和所述转动轴;
[0018]被驱动的所述转动轴能够带动极靴对在所述环状电解池的两侧转动;所述转动使所述电解池隔膜两侧的电解液之间生成感生电势和感生电流;
[0019]所述发电

电动机与储能装置电路连接,用于根据第二预设规则向所述接储能装置输出功率或从所述接储能装置中接收功率;所述发电

电动机从所述储能装置中接收功率时,通过所述传动部件向所述转动轴输出扭矩。
[0020]优选的,在本专利技术中,还包括处理单元和监测单元;
[0021]所述监测单元用于实时采集所述阴极板和所述阳极板间的电压数据;
[0022]所述处理单元用于以所述电压数据为参数,根据所述第一预设规则生成所述发电

电动机与所述电网间的功率输送方向的控制指令,或,根据所述第二预设规则生成所述发电

电动机与所述储能装置将的功率输送方向的控制指令。
[0023]优选的,在本专利技术中,所述电解池隔膜设为与所述转动轴的轴向平行,用于将电解液分隔为内外两侧时,所述可旋转磁路的结构为:
[0024]所述转动轴作为磁体穿过由所述环状电解池围合而成的圆孔且所述转动轴的上下两端分别设有极靴构成极靴对;所述环状电解池位于极靴对之间。
[0025]优选的,在本专利技术中,的所述极靴为圆盘状且其外沿与所述环状槽的外缘适配。
[0026]优选的,在本专利技术中,所述磁体包括永久磁铁或电磁铁。
[0027]优选的,在本专利技术中,所述永久磁铁为高蓄能永久磁铁。
[0028]优选的,在本专利技术中,当所述磁体为电磁铁,还包括:
[0029]电磁控制单元,用于通过调节所述磁体的电磁强度来控制电解液的电解速率。
[0030]优选的,在本专利技术中,所述环状电解池包括多个互相独立的子腔体;每个所述子腔体中均设有电解池隔膜、阴极板和阳极板。
[0031]优选的,在本专利技术中,所述传动部件还包括转速变速机构;
[0032]所述转速变速机构设于所述旋转原动机和所述转动轴之间,用于控制所述转动轴的转速。
[0033]在本专利技术的另一面,还提供了一种功率平衡的原动机电解系统,包括上述的功率平衡的原动机电解装置,和,旋转原动机。
[0034]优选的,在本专利技术中,所述旋转原动机包括:
[0035]风力发动机、热力发动机或水力发动机。
[0036]优选的,在本专利技术中,所述控制机构用于控制传动部件与所述转动轴和/或所述发电

电动机的接驳和分离。
[0037]还包括处理单元和监测单元;
[0038]所述监测单元用于实时采集所述发电

电动机的直接供电数据;
[0039]所述处理单元用于根据所述直接供电数据和预设规则生成所述控制机构的控制指令。
[0040]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0041]通过以上方案可知,本专利技术中功率平衡的原动机电解装置中,其电解单元包括了可旋转磁路和环状电解池,可旋转磁路在旋转的时候能够在环状电解池的阴极室和阳极室间的电解液中生成感生电势和感生电流,这样,在设有与旋转原动机传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率平衡的原动机电解装置,其特征在于,包括发电

电动机、传动部件和电解单元;所述电解单元包括可旋转磁路和环状电解池;所述环状电解池内注有电解液;所述环状电解池包括电解池隔膜;所述电解池隔膜用于将电解液分隔为阴极室和阳极室;所述阴极室和所述阳极室分别设有阴极板和阳极板;所述阴极板和所述阳极板之间电路短接;所述可旋转磁路包括穿过所述环状电解池的环孔的转动轴,和,分别位于所述电解池隔膜两侧且与所述电解池隔膜垂直的一对或多对极靴;所述传动部件的一端与旋转原动机传动连接,所述传动部件的另一端的两个扭矩输出端分别与所述发电

电动机和所述转动轴传动连接,用于择一驱动或是同时驱动所述发电

电动机和所述转动轴;被驱动的所述转动轴能够带动极靴对在所述环状电解池的两侧转动;所述转动使所述电解池隔膜两侧的电解液之间生成感生电势和感生电流;所述发电

电动机与外部的电网并网,用于根据第一预设规则向所述电网输出功率或从所述电网中接收功率;所述发电

电动机从所述电网中接收功率时,通过所述传动部件向所述转动轴输出扭矩。2.一种功率平衡的原动机电解装置,其特征在于,包括、发电

电动机、传动部件和电解单元;所述电解单元包括可旋转磁路和环状电解池;所述环状电解池内注有电解液;所述环状电解池包括电解池隔膜;所述电解池隔膜用于将电解液分隔为阴极室和阳极室;所述阴极室和所述阳极室分别设有阴极板和阳极板;所述阴极板和所述阳极板之间电路短接;所述可旋转磁路包括穿过所述环状电解池的环孔的转动轴,和,分别位于所述电解池隔膜两侧且与所述电解池隔膜垂直的一对或多对极靴;所述传动部件的一端与旋转原动机传动连接,所述传动部件的另一端的两个扭矩输出端分别与所述发电

电动机和所述转动轴传动连接,用于择一驱动或是同时驱动所述发电

电动机和所述转动轴;被驱动的所述转动轴能够带动极靴对在所述环状电解池的两侧转动;所述转动使所述电解池隔膜两侧的电解液之间生成...

【专利技术属性】
技术研发人员:时振堂刘维功王美威董杰张洪阳
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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