专利名称：氢氧燃气电解发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于水的电解装置，特别是关于用于将电解产生的氢气和氧气作为燃烧气源的水的电解装置。
利用水电解得到氢氧可燃气体的电解装置正在获得广泛应用。例如江西省丰城市江西氢氧焊割机厂生产的JF－－2000型水解氢氧焊割机(申请号为91217300.9)，产气量为2000／小时，额定功率为9kVA。四川省成都市锦江区拓奇高技术有限公司生产的TQIIJ－4型氢氧源焊割机(申请号91214716.4和91214713.2)，每生产1000升的氢氧燃气，消耗电能小于或等于4千瓦小时，比前者优越。然而，由于其通过电极板的电流密度较大，约20安培／分米2，电解效率还不理想，电极距受电解液中含气度的限制，约为6毫米，故也影响了电解效率。此外，其电解液需用液泵循环，致使液泵受电解液的腐蚀，使用寿命短，约半年左右。
本实用新型的目的在于提供一种效率高，而又不用液泵的水的氢氧燃气电解发生装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种包含电解电源和由多片电极板和绝缘隔框相互交替堆叠，经粘结或紧固件紧固构成多个电解室的氢氧燃气电解装置，其特征在于a.所述的多片电极板通过串联或串并联结合构成了在额定功率下工作时电流密度低于10安培／分米2的电极板；b.电极板之间的距离小于4毫米；c.所述的电极板具有伸出绝缘隔框之外的外缘部分，构成了兼有散热作用的电极板；或使相邻的若干片电极板短路构成冷却器。
以下结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本实用新型串联的一种结构示意图。
图2是本实用新型的串、并联的一种结构示意图。
图3是本实用新型具有由冷却器的结构示意图。
实施例1(参见
图1)。电极板1由钢板或不锈钢板制成，或再对其进行滚雷丝纹并加以镀镍处理，其厚度为0.2～0.5毫米。各电极板1之间的电极距为3毫米。绝缘隔框2由耐碱橡胶板或石棉橡胶板或耐碱柔性塑料制成。电极板1和绝缘隔框2相互交替堆叠从而形成了一系例的电解室7；其两端为具有夹板功能的电极板8。螺栓3和螺母5将两端的电极板8和夹在其间的各电极板1及绝缘隔框2紧固成一体。螺栓3和螺母5与电极板8之间用绝缘垫4绝缘。电极板1和8上设置有兼作加液孔的通气孔6。电解室7内装有25％的氢氧化钾水溶液。电解电源9为220伏交流电经整流后的脉动直流。电极板1的四周具有申出绝缘隔框2之外15毫米的外缘部分。每片电极板1约为700平方厘米。电解电源9的正负极分别用导线与两端的电极板8相连，使各电极板1和8为串联形式。当电极板1数量为110片组成的串接式氢氧燃气电解发生装置时，产气量为2000升／小时，电流密度约为8安培／分米2，额定功率为5.8kVA左右，体积为350x200x380毫米3，重量约为30公斤，可正常连续工作。
实施例2(参见图2)。电极板1和10由钢板滚雷丝纹后镀镍，厚度为0.4～0.8毫米。电极距为2毫米。绝缘隔框2由耐碱玻璃钢板如呋喃玻璃钢板或环氧玻璃钢板制成。电极板1和10，以及绝缘隔框2相互交替堆叠从而形成了一系例的电解室7；其两端为具有夹板功能的电极板8，它们相互之间用高强度耐碱胶粘剂如牌号为J－07胶粘剂，J－13胶粘剂(均为环氧树脂胶粘剂)粘结，也可再用螺栓3和螺母5紧固。电极板1、8和10上设置有兼作加液孔的通气孔6。电解室7内装有25％的氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶液。电解电源9为380伏交流电经变压器降压为50伏后再整流而成的脉动直流。电极板1具有四周伸出绝缘隔框2之外20毫米的外缘部分，形成具有散热作用的电极板。电极板10则不伸出绝缘隔框2之外。电极板1和10交替配置。电解电源9的正、负极分别用导线与两端的电极板8和若干片电极片1(图示为3片)相连，使各电极板8之间的各电极板1和10形成若干个串联的小区(图示为A、B、C、D四个串联的小区)。而这些串联的小区与电解电源9在电路上又形成并联形式。如电极板的总数量为101片时，每25片组成一个串联的小区A、B、C和D。然后小区A、B、C和D在电路上与电解电源9形成并联，其产气量为2000升／时，电流密度约为5安培／分米2，消耗功率为5.8kVA，体积为380x260x280毫米3，重量约为40公斤(变压器除外)。可连续工作，并可电焊气焊两用。
实施例3(参见图3)。图3为装有冷却器的氢氧燃气电解发生装置。电极板1由钢板或不锈钢板制成，或再对其进滚雷丝纹并加以镀黑镍处理，其厚度为0.3毫米。各电极板1之间的电极距为1毫米。绝缘隔框2由耐碱橡胶板或石棉橡胶板制成。电极板1和绝缘隔框2相互交替堆叠从而形成了一系例的电解室7。各电极板1及绝缘隔框2用氯丁胶粘接剂或聚硫胶粘接剂或乙烯基树脂胶或环氧树脂粘成一体。或经上述粘接后再用螺栓3和螺母5紧固成一体。螺栓3和螺母5与电极板1之间用绝缘垫4绝缘。电极板1上设置有兼作加液孔的通气孔6。电解室7内装有20％的氢氧化钾水溶液。电解电源9为峰值电压为220伏的直流脉冲电源。电极板1的四周伸出绝缘隔框2之外20毫米。每片电极板1约为900平方厘米。电解电源9的正负极分别用导线与两端的电极板1相连，使各电极板1成为串接形式。再于整个装置的适当部位将若干片电极片短路构成若干个冷却器。如由140片组成的串接式氢氧燃气电解发生装置，将其两端和中间的电极片1各短路10片，则在装置的两端和中间构成了三个冷却器，而其余110片电极片1则形成了112个电解室7。也可以在两端和中间的三个部位各短路6片电极片1构成五个冷却器，各冷却器之间所含的电解室7的数量相等。或者在两端和中间四个部位各短路5片电极片1构成6个冷却器。或在装置中间的五个部位各短路6片电极片1构成五个冷却器。上述的由140片电极片1构成的氢氧燃气发生装置当产气量1000升／小时时，则它的电流密度约为3安培／分米2，消耗功率为2.7kVA左右，体积为360x260x250毫米3，重量约为40公斤。当产气量为2000升／小时时，电流密度为6／安培／分米2，消毫功率为5.6kVA左右。其过载能力强，在产气量3000升／小时，可运行2小时以上，能满足少量特大或特厚工件加工需要。
本实用新型由于电极板上的电流密度较低，因此降低了氢氧在阴、阳电极上的超电压，同时也降低了电极附近电解液中的气体密度，增加了电解液的导电能力，为减少电极距创造了条件，而较小的电极距不但缩短了离子运动的距离，而且增加了电极间的电位梯度，加速了离子的运动，从而大大降低了电阻损耗，降低了各电解室的运行电压，在同样产气量的情况下，功耗也大为降低。温升相应减小，散热要求也降低。且电极板具有散热功能，使本装置具有较强的超载能力。与现有的氢氧电解发生装置相比，本实用新型可降低能耗20％以上，具有显著的节能效果；电极板的使用寿命长；不但电极距小，且电极片具有散热功能，省去了附加的冷却器，故重量轻，体积小。整个装置结构简单，性能可靠。
权利要求1.一种包含电解电源以及由多片电极板和绝缘隔框相互交替堆叠，经粘结或紧固件紧固构成多个电解室的氢氧燃气电解发生装置，其特征在于a.所述的多片电极板通过串联或串、并联结合构成了在额定功率下工作时电流密度低于10安培/分米2的电极板；b.电极板之间的距离小于4毫米；c.电极板具有伸出绝缘隔框之外的外缘部分，构成了兼有散热作用的电极板，或使相邻的若干片电极板短路构成冷却器。
2.根据权利要求1所述的氢氧燃气电解发生装置，其特征在于所述的电极板的厚度为0.2～0.8毫米，其表面可进行滚雷丝纹并镀镍，其面积为700～1000厘米2。
3.根据权利要求1或2所述的氢氧燃气电解发生装置，其特征在于所述的电极板在额定功率下工作时电流密度为3－6安培／分米2；电极板之间的距离为1～3毫米。
4.根据权利要求1、2或3所述的氢氧燃气电解发生装置，其特征在于所述的电极板全部为兼有散热作用的电极板。
5.根据权利要求1、2或3所述的氢氧燃气电解发生装置，其特征在于所述的电极板半数为兼有散热作用的电极板。
6.根据权利要求1、2或3所述的氢氧燃气电解发生装置，其特征在于所述的由若干片电极板短路构成的冷却器可设置在适当的位置。
专利摘要本实用新型的目的是这样实现的一种包含电解电源以及由多片电极板和绝缘隔框相互交替堆叠，经粘结或紧固件紧固构成多个电解室的氢氧燃气电解装置，其特征在于a.所述的多片电极板通过串联或串、并联结合构成了在额定功率下工作时电流密度低于10安培/分米
文档编号C25B1/04GK2175232SQ93226150
公开日1994年8月24日 申请日期1993年8月9日 优先权日1993年8月9日
发明者龚政 申请人:龚政