一种质子交换膜电解水制氢装置及方法制造方法及图纸

技术编号:44824998 阅读:16 留言:0更新日期:2025-03-28 20:15
本发明专利技术公开了一种质子交换膜电解水制氢装置及方法,属于制氢装置技术领域,其技术要点是:包括底板,底板上设置有电解箱,通过设置的存气换瓶机构能够自动化的实现氢气的换瓶收集作业,无需人工干预换瓶和集气处理,大幅减少了人工操作的需求,通过设置的极柱清洁机构能够在切换集气瓶集气的同时相应的完成极柱表面污垢和沉积物的清洁作业,保持电极的高效催化活性,从而增加氢气的产量和纯度,通过设置的补水机构在集气瓶完成集气进行下个工位的切换集气时,都会相应的进行适量的补水作业,提升了氢气的连续收集效率,无需人工干预,从而提高了整体的操作效率,具有便于自动更换存储瓶、便于自动补水和便于自动清洁电极柱的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制氢装置领域,具体是涉及一种质子交换膜电解水制氢装置及方法


技术介绍

1、随着全球对环境保护意识的不断提升,氢能作为一种清洁、高效的能源形式,正逐渐受到广泛关注。氢气是一种极易燃烧、无色透明、无臭无味且难溶于水的气体,是一种理想的二次能源,广泛应用在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、航空航天等方面。

2、水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法,在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气,现有的电解装置在电解的过程中会相应产生一些副产品,这些副产品在电解箱内会吸附在电极柱上,长时间便容易形成水垢,影响电解制氢的效率,使电解水制氢的电能消耗增加,提高了使用成本,另外目前大多数的水电解制氢设备用的补水装置都是通过人工进行补水,这种方式虽然简单,但每次补水都需要人工操作,同时当气体存储满了以后,都需要人工操作更换存储瓶,费时费力,无法满足实际使用所需。

3、因此,需要提供一种质子交换膜电解水制氢装置及方法,旨在解决上述问题。


技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种质子交换膜电解水制氢装置,包括底板(1),其特征在于,所述底板(1)上设置有电解箱(2),电解箱(2)上设置有箱盖(3),所述电解箱(2)内设置有质子交换膜(51)以及用于电解水的阴极电极柱(52)和阳极电极柱(53),所述阴极电极柱(52)的一侧设置有氢气出气管(43),所述阳极电极柱(53)的一侧设置有氧气出气管(42),所述氧气出气管(42)和氢气出气管(43)均与电解箱(2)的内部相连通,还包括:

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢装置,其特征在于,所述存气换瓶机构还包括用于驱使电动夹爪(19)夹持的氢气存储瓶(6)和氧气存储瓶(7)进行工位切换的第...

【技术特征摘要】

1.一种质子交换膜电解水制氢装置,包括底板(1),其特征在于,所述底板(1)上设置有电解箱(2),电解箱(2)上设置有箱盖(3),所述电解箱(2)内设置有质子交换膜(51)以及用于电解水的阴极电极柱(52)和阳极电极柱(53),所述阴极电极柱(52)的一侧设置有氢气出气管(43),所述阳极电极柱(53)的一侧设置有氧气出气管(42),所述氧气出气管(42)和氢气出气管(43)均与电解箱(2)的内部相连通,还包括:

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢装置,其特征在于,所述存气换瓶机构还包括用于驱使电动夹爪(19)夹持的氢气存储瓶(6)和氧气存储瓶(7)进行工位切换的第一链轮(12)和第二链轮(13),所述第一链轮(12)和第二链轮(13)均传动连接于链条(16)上,所述第一链轮(12)通过第一连接轴(14)转动连接于第一顶板(9)上,所述第二链轮(13)通过第二连接轴(15)转动连接于第一顶板(9)上,所述第一顶板(9)固定安装于箱盖(3)上,所述第一连接轴(14)通过锥齿轮副(20)转动连接有第三连接轴(21),所述第三连接轴(21)通过第五连接轴(61)转动安装于箱盖(3)的内部,所述第五连接轴(61)固定连接驱动电机(63)的输出轴,所述驱动电机(63)固定安装于电解箱(2)的外侧,所述第一顶板(9)通过固定柱(10)固定连接有第二顶板(11)。

3.根据权利要求2所述的质子交换膜电解水制氢装置,其特征在于,所述存气换瓶机构还包括用于限位对接氢气存储瓶(6)和氧气存储瓶(7)的电动推杆(48)和限位框(49),所述限位框(49)通过气管固定架(47)固定连接有导气管(46),所述导气管(46)通过弹性软管(45)固定连通有氢气出气管(43)和氧气出气管(42),所述氢气出气管(43)和氧气出气管(42)上均设置有第二控制阀(44),所述气管固定架(47)固定连接电动推杆(48)的输出端,所述电动推杆(48)固定安装于电解箱(2)的外侧,且氢气存储瓶(6)和氧气存储瓶(7)上均设置有第一控制阀(8)。

4.根据权利要求2所述的质子交换膜电解水制氢装置,其特征在于,所述极柱清洁机构还包括用于驱动刮板(55)往复移动清洁的偏心轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭泳军洪立鹏张羽陈涛纪童童杜顺利魏修国赵国桥
申请(专利权)人:山东小鸭集团小家电有限公司
类型:发明
国别省市:

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