一种大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法与流程

本发明涉及布朗气体发生器压力控制技术领域，尤其涉及一种大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法。

背景技术

布朗气体为将水电解后得到的气体，是氢气和氧气比例为2:1的混合气体。通常将水电解在阴极产生氢气，阳极产生氧气，而不分离采集将两种气体同时收集的气体为布朗气体。布朗气体与一般气体不同，燃烧时有引发聚爆现象的独特性质。即，燃烧时不显出爆炸现象反而火花向内部聚集形成焦点将周围真空化。所以燃烧布朗气体可以得到能将熔点最高的钨都能升华程度的最高温。又因为不放射到外部，没有因为辐射热导致的能量损失所以拥有优秀的能源效率，并且其自体包含氧气，燃烧时不需要额外的氧气供应。再则因为燃烧只会产生水，没有污染问题。

为了生产如上所述的布朗气体，需要在布朗气体发生器的多块电极板中两端的电极板各输入(+)电压与(-)电压将水进行电解。布朗气体发生器为了最高效率与最佳运行需要维持一定压力、一定温度、一定水位。

目前布朗气体的压力控制方法就是，将两端的电极板引入的直流电流的电压根据布朗气体发生器的气体压力进行手动调节，该控制方法，因根据操作者感觉去控制，容易产生大偏差，且我们无法每当气体有小的变动时就去手动调节电压，所以没有办法圆满的去调节气体压力。气体压力不均一时,会导致电极板产生负荷不均和单侧磨损，从而导致寿命低下。还有，此压力控制方法是固定电压并运转发生器，并根据火炉的运转与否引起供给气压的急剧上升或者急剧下降，从而导致火炉的火焰熄灭或者逆火的问题发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法。

为实现所述技术目的，达到所述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法，包括如下步骤：

s1、控制器控制整流机将输入的交流电以三相全波整流方式转换为直流电后输送给布朗气体发生器的电极板；

s2、控制器接收来自感应布朗气体发生器内布朗气体气压的压力感应器的压力信号；

s3、控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板增加电流，使布朗气体发生器内布朗气体气压达到设定的的压力值p；

s4、当布朗气体发生器内布朗气体气压达到设定的压力值p时，控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板提供恒定电流，使布朗气体发生器内的布朗气体气压保持稳定；

s5、当布朗气体发生器内布朗气体气压高于或低于设定的压力值误差范围p±n%时，控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板减小或增加电流，使布朗气体发生器内布朗气体气压处于设定的压力值误差范围p±n%内，在布朗气体发生器内布朗气体气压达到设定的压力值p时，控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板重新提供恒定电流。

进一步，所述布朗气体发生器内布朗气体气压高于设定的正常压力范围p+x%时，控制器控制整流机停止向布朗气体发生器的电极板提供电流。

如此设置，使布朗气体发生器中的布朗气体压力在超过正常压力范围时能够及时停止布朗气体的生产，避免装置损坏或发生安全事故。

其中，所述x的取值范围在11~25之间。

其中，所述压力值p的取值范围在2.5bar∼2.7bar之间，所述n的取值范围在0~11之间。

其中，所述布朗气体发生器包括外壳，所述外壳中从下往上依次设置有下部支撑板、中间支撑板、上部支撑板，所述下部支撑板的顶端和中间支撑板的底端各自设有多个间隔距离相同的电极板卡槽，位于同一竖直方向上的两个电极板卡槽中装卡一块电极板，位于两端的两块所述电极板分别连接有用于导入直流电的正极电极棒与负极电极棒，所述中间支撑板的顶端和上部支撑板的底端各自设有多个间隔距离相同的隔板卡槽，位于同一竖直方向上的两个隔板卡槽中装卡一块气体分隔板，所述外壳中还装有电解水溶液，所述外壳的一侧设有用于添加电解水溶液的注液口，所述外壳的顶端安装有顶端盖板，所述顶端盖板上设有气体导出口，所述正极电极棒与整流机的直流输出电路的正极连接，所述负极电极棒与整流机的直流输出电路的负极连接，所述压力感应器安装在顶端盖板上或者气体导出口中，所述控制器包括plc控制器和触摸屏，所述plc控制器分别与触摸屏、压力感应器、整流机电连接。

进一步设置，所述外壳内部设置有绝缘体，所述绝缘体为由合成树脂制成的内部壳子，或者为玻璃镀膜，或者为氟树脂镀膜，或者为氟树脂内衬。

如此设置，绝缘体能够避免外壳内部的电流传导到外壳上，避免外壳带电，提高装置的安全性。

进一步设置，所述中间支撑板与中间支撑板、中间支撑板与外壳间均形成气体上升通道。

如此设置，气体上升通道使生产的布朗气体能够顺畅的从电解液中上升并分离，从而通过气体导出口导出到应用设备中。

进一步设置，所述下部支撑板、中间支撑板、上部支撑板均由合成树脂制成。

如此设置，由于合成树脂强度高，从而能够对电极板和气体分隔板进行支撑和固定。

进一步设置，所述电解水溶液为koh水溶液，所述电解水溶液的液面位于气体分隔板底部的1/3高度处。

进一步设置，所述外壳由不锈钢制成。

如此设置，防止外壳被腐蚀，保护位于外壳中的部件不被腐蚀或损坏。

进一步设置，所述电极板为平板型结构。

如此设置，平板形结构有利于任意两块电极板之间任意两点之间的距离相等，从而使电解作用均匀。

进一步设置，所述布朗气体发生器中安装有压力开关，所述压力开关与控制器和/或整流机连接。

如此设置，在压力开关感受到的压力超过设定的压力大小时，压力开关作用能够使整流机停止给布朗气体发生器供电，使布朗气体发生器停止生产布朗气体，避免因布朗气体发生器中压强不断增大发生爆炸。

本发明的有益效果是：本发明布朗气体发生器气压控制方法是通过给电极板加入恒定电流产生稳定的布朗气体，不仅能保持气压稳定，也能防止电极板电负荷侧重和单面磨损现象，从而提高使用寿命，而且在负荷急剧变动时能够产生稳定的气体。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的流程图；

图2是本发明实施例中布朗气体发生器的纵截面结构示意图；

图3是沿图2中a-a向剖开的布朗气体发生器的截面图；

图4是本发明实施例中气体压力控制系统框架图；

图5是根据本发明大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法中出现的电压及电流间关系的曲线图；

图6是根据本发明的大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法中出现的电流与布朗气体产生量的关系曲线图。

图中标号说明：10-布朗气体发生器、11-外壳、11a-绝缘体、12-下部支撑板、13-电极板、14a-正极电极棒、14b-负极电极棒、15-中间支撑板、15a-气体上升通道、16-气体分隔板、17-上部支撑板、18-顶端盖板、18a-气体导出口、19-电解水溶液、19a-注液口、20-整流机、30-压力感应器、40-压力开关、50-控制器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1至4所示，一种大容量布朗气体发生器的气体压力控制方法，包括如下步骤：

s1、控制器控制整流机将输入的交流电以三相全波整流方式转换为直流电后输送给布朗气体发生器的电极板；

s2、控制器接收来自感应布朗气体发生器内布朗气体气压的压力感应器的压力信号；

s3、控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板增加电流，使布朗气体发生器内布朗气体气压达到设定的的压力值2.6bar；

s4、当布朗气体发生器内布朗气体气压达到设定的压力值2.6bar时，控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板提供恒定电流，使布朗气体发生器内的布朗气体气压保持稳定；

s5、当布朗气体发生器内布朗气体气压高于或低于设定的压力值误差范围2.6bar±10%时，控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板减小或增加电流，使布朗气体发生器内布朗气体气压处于设定的压力值误差范围2.6bar±10%内，在布朗气体发生器内布朗气体气压达到设定的压力值2.6bar时，控制器控制整流机给布朗气体发生器的电极板重新提供恒定电流。

布朗气体发生器内布朗气体气压高于设定的正常压力范围2.6bar+15%时，控制器控制整流机停止向布朗气体发生器的电极板提供电流。

布朗气体发生器包括外壳，外壳中从下往上依次设置有下部支撑板、中间支撑板、上部支撑板，下部支撑板的顶端和中间支撑板的底端各自设有多个间隔距离相同的电极板卡槽，位于同一竖直方向上的两个电极板卡槽中装卡一块电极板，位于两端的两块所述电极板分别连接有用于导入直流电的正极电极棒与负极电极棒，中间支撑板的顶端和上部支撑板的底端各自设有多个间隔距离相同的隔板卡槽，位于同一竖直方向上的两个隔板卡槽中装卡一块气体分隔板，外壳中还装有电解水溶液，外壳的一侧设有用于添加电解水溶液的注液口，外壳的顶端安装有顶端盖板，顶端盖板上设有气体导出口，正极电极棒与整流机的直流输出电路的正极连接，负极电极棒与整流机的直流输出电路的负极连接，压力感应器安装在顶端盖板上或者气体导出口中，控制器包括plc控制器和触摸屏，plc控制器分别与触摸屏、压力感应器、整流机电连接。

外壳内部设置有绝缘体，绝缘体为由合成树脂制成的内部壳子，或者为玻璃镀膜，或者为氟树脂镀膜，或者为氟树脂内衬。

中间支撑板与中间支撑板、中间支撑板与外壳间均形成气体上升通道。

下部支撑板、中间支撑板、上部支撑板均由合成树脂制成。

电解水溶液为koh水溶液，电解水溶液的液面位于气体分隔板底部的1/3高度处。

外壳由不锈钢制成。

电极板为平板型结构。

布朗气体发生器中安装有压力开关，压力开关与控制器连接。

为了提高压力开关的作用效率，压力开关直接与整流机连接，在压力开关感受的压力超过其预定的压力值时，直接控制整流机停止为布朗气体发生器供电。

本发明布朗气体发生器气压控制方法是通过给电极板加入恒定电流产生稳定的布朗气体，不仅能保持气压稳定，也能防止电极板电负荷侧重和单面磨损现象，从而提高使用寿命，而且在负荷急剧变动时能够产生稳定的气体。

如图5和图6所示，经使用该实施例中的布朗气体发生器实验表明，电解水溶液的温度在60°时，电流在600adc及以上时，将布朗气体发生器内的布朗气体压力处在2.2∼2.7bar时产生较多布朗气体，采用由镀镍铁材质的电解板时在上述条件下能够每小时产生30立方米以上的布朗气体。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受所述实施例的限制，所述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。