一种自动泄压的电解水产氢装置

本发明涉及氢气制备的，尤其涉及一种自动泄压的电解水产氢装置。

背景技术：

1、电解水制氢设备在运行过程中会产生高压的氢气，如果不及时泄压可能会造成安全问题。根据国家相关的安全法规，电解水制氢设备需要安装压力自动泄压装置，当氢气压力达到设定值时，自动将氢气泄放到安全区域。

2、市面上的自动泄压设备一般有两种排放方式来泄放多余氢气。第一种方式是将多余氢气通过自动泄压设备泄放到安全区域，例如通风系数较高的房间、独立的排放管道或者专用的安全排放柜等。这种方式最简单，不需要额外的收集、储存装置，但对环境污染和安全性仍需要特别注意。

3、第二种方式是使用收集储存装置，将泄放的氢气收集并储存起来，以便后续进一步处理、利用。

4、采用第一种方式时，仍会有大量气体聚集在泄压口，而高浓度的氢气大量聚集非常容易引起爆炸和火灾等事故，不利于安全生产；而且多余氢气即使排放在通风系数高等空间内，仍有很高的爆炸和燃烧等风险。

5、因此，有必要提供一种新的自动泄压的电解水产氢装置解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种能够加速氢气扩散和降低氢气燃烧和爆炸的自动泄压的电解水产氢装置。

2、本发明提供的自动泄压的电解水产氢装置包括：泄压阀1，所述泄压阀1的一端安装有用于汇聚氢气的聚气结构2，所述聚气结构2内部转动连接有提高转速的加速结构3，可以迅速吹散氢气的扩散结构4固定安装于所述加速结构3的尾端，所述聚气结构2、所述加速结构3和所述扩散结构4均悬空安装于导流结构5的内部，且所述导流结构5支撑所述扩散结构4并与之转动连接。

3、优选的，所述聚气结构包括排气管、聚气斗、分气斗、导气槽、分气口、涡轮扇和转轴，所述排气管固定安装于所述泄压阀的一端，所述聚气斗的窄端与所述排气管的一端连通，所述分气斗的窄端与所述聚气斗的宽端固定连接，且所述聚气斗与所述分气斗内部互不连通，六个所述导气槽呈阵列贯穿于所述分气斗的锥形端内部，且所述导气槽的一端与所述聚气斗内部连通，六个所述分气口呈阵列贯穿所述分气斗的底部，且每个所述分气口分别与对应的所述导气槽连通，所述涡轮扇转动连接于所述聚气斗的内部，所述转轴固定于所述涡轮扇的尾端，且所述转轴贯穿并转动连接于所述分气斗的内部。

4、优选的，所述加速结构包括三脚架、行星齿轮、太阳齿轮和环绕齿环，第一个所述三脚架的中心处固定于所述转轴的一端，三个所述行星齿轮分别转动连接于第一个所述三脚架的三个尾端，第一所述太阳齿轮同时与三个所述行星齿轮啮合连接，第一个所述环绕齿环同时与三个所述行星齿轮啮合连接，且第一个所述环绕齿环安装于所述分气斗的内部。

5、优选的，第二个所述三脚架的中心处固定于第一个所述太阳齿轮的侧面，且另外三个所述行星齿轮分别转动连接于第二个所述三脚架的三个尾端，第二个所述太阳齿轮同时与另外三个所述行星齿轮啮合连接，第二个所述环绕齿环与另外三个所述行星齿轮啮合连接，且第二个所述环绕齿环安装于所述分气斗的内部。

6、优选的，所述扩散结构包括中轴、扇叶、内腔、喷气管和喷头，所述中轴固定于第二个所述太阳齿轮的侧面，所述扇叶阵列固定于所述中轴的侧壁，所述内腔设于所述中轴的另一端内部，六个所述喷气管阵列设于所述中轴的另一端内部，且每个所述喷气管的底端与所述内腔连通，六个所述喷头阵列分布于所述中轴另一端的侧壁，且每个所述喷气管的顶端与每个所述喷头对应连通。

7、优选的，所述导流结构包括导流管、电磁阀、导气支管、支撑头、导气腔和支撑杆，所述支撑头转动连接于所述中轴的另一端，所述导气腔设于所述支撑头的内部，且所述导气腔与所述内腔连通，五个所述支撑杆的内端阵列固定于所述支撑头的表面，五个所述支撑杆的外端固定于所述导流管的内壁，且所述聚气结构、所述加速结构和所述扩散结构均悬空安装于所述导流管的内部，所述电磁阀安装于所述导流管的外表面。

8、优选的，所述导气支管的顶端贯穿所述导流管与所述电磁阀连通，所述导气支管的底端固定于所述支撑头的表面，且所述电磁阀通过所述导气支管与所述导气腔的内部连通。

9、与相关技术相比较，本发明提供的自动泄压的电解水产氢装置具有如下有益效果：

10、本发明提供一种自动泄压的电解水产氢装置，具有能够加速氢气扩散和降低氢气燃烧和爆炸的优点。

技术特征：

1.一种自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，包括：泄压阀(1)，所述泄压阀(1)的一端安装有用于汇聚氢气的聚气结构(2)，所述聚气结构(2)内部转动连接有提高转速的加速结构(3)，可以迅速吹散氢气的扩散结构(4)固定安装于所述加速结构(3)的尾端，所述聚气结构(2)、所述加速结构(3)和所述扩散结构(4)均悬空安装于导流结构(5)的内部，且所述导流结构(5)支撑所述扩散结构(4)并与之转动连接。

2.根据权利要求1所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，所述聚气结构(2)包括排气管(21)、聚气斗(22)、分气斗(23)、导气槽(24)、分气口(25)、涡轮扇(26)和转轴(27)，所述排气管(21)固定安装于所述泄压阀(1)的一端，所述聚气斗(22)的窄端与所述排气管(21)的一端连通，所述分气斗(23)的窄端与所述聚气斗(22)的宽端固定连接，且所述聚气斗(22)与所述分气斗(23)内部互不连通，六个所述导气槽(24)呈阵列贯穿于所述分气斗(23)的锥形端内部，且所述导气槽(24)的一端与所述聚气斗(22)内部连通，六个所述分气口(25)呈阵列贯穿所述分气斗(23)的底部，且每个所述分气口(25)分别与对应的所述导气槽(24)连通，所述涡轮扇(26)转动连接于所述聚气斗(22)的内部，所述转轴(27)固定于所述涡轮扇(26)的尾端，且所述转轴(27)贯穿并转动连接于所述分气斗(23)的内部。

3.根据权利要求2所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，所述加速结构(3)包括三脚架(31)、行星齿轮(32)、太阳齿轮(33)和环绕齿环(34)，第一个所述三脚架(31)的中心处固定于所述转轴(27)的一端，三个所述行星齿轮(32)分别转动连接于第一个所述三脚架(31)的三个尾端，第一所述太阳齿轮(33)同时与三个所述行星齿轮(32)啮合连接，第一个所述环绕齿环(34)同时与三个所述行星齿轮(32)啮合连接，且第一个所述环绕齿环(34)安装于所述分气斗(23)的内部。

4.根据权利要求3所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，第二个所述三脚架(31)的中心处固定于第一个所述太阳齿轮(33)的侧面，且另外三个所述行星齿轮(32)分别转动连接于第二个所述三脚架(31)的三个尾端，第二个所述太阳齿轮(33)同时与另外三个所述行星齿轮(32)啮合连接，第二个所述环绕齿环(34)与另外三个所述行星齿轮(32)啮合连接，且第二个所述环绕齿环(34)安装于所述分气斗(23)的内部。

5.根据权利要求4所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，所述扩散结构(4)包括中轴(41)、扇叶(42)、内腔(43)、喷气管(44)和喷头(45)，所述中轴(41)固定于第二个所述太阳齿轮(33)的侧面，所述扇叶(42)阵列固定于所述中轴(41)的侧壁，所述内腔(43)设于所述中轴(41)的另一端内部，六个所述喷气管(44)阵列设于所述中轴(41)的另一端内部，且每个所述喷气管(44)的底端与所述内腔(43)连通，六个所述喷头(45)阵列分布于所述中轴(41)另一端的侧壁，且每个所述喷气管(44)的顶端与每个所述喷头(45)对应连通。

6.根据权利要求5所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，所述导流结构(5)包括导流管(51)、电磁阀(52)、导气支管(53)、支撑头(54)、导气腔(55)和支撑杆(56)，所述支撑头(54)转动连接于所述中轴(41)的另一端，所述导气腔(55)设于所述支撑头(54)的内部，且所述导气腔(55)与所述内腔(43)连通。

7.根据权利要求5所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，五个所述支撑杆(56)的内端阵列固定于所述支撑头(54)的表面，五个所述支撑杆(56)的外端固定于所述导流管(51)的内壁，且所述聚气结构(2)、所述加速结构(3)和所述扩散结构(4)均悬空安装于所述导流管(51)的内部，所述电磁阀(52)安装于所述导流管(51)的外表面。

8.根据权利要求6所述的自动泄压的电解水产氢装置，其特征在于，所述导气支管(53)的顶端贯穿所述导流管(51)与所述电磁阀(52)连通，所述导气支管(53)的底端固定于所述支撑头(54)的表面，且所述电磁阀(52)通过所述导气支管(53)与所述导气腔(55)的内部连通。

技术总结
本发明提供一种自动泄压的电解水产氢装置。所述自动泄压的电解水产氢装置包括泄压阀，所述泄压阀的一端安装有用于汇聚氢气的聚气结构，所述聚气结构内部转动连接有提高转速的加速结构，可以迅速吹散氢气的扩散结构固定安装于所述加速结构的尾端，所述聚气结构、所述加速结构和所述扩散结构均悬空安装于导流结构的内部，且所述导流结构支撑所述扩散结构并与之转动连接。本发明提供的自动泄压的电解水产氢装置具有能够加速氢气扩散和降低氢气燃烧和爆炸的优点。

技术研发人员：沈燕,杨万亮,王婷,袁维
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15