CN210065176U - 一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氮气发生器技术领域，尤其是一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，包括电催化池、储液筒、循环泵和气液分离器，电催化池内部分为负极气室和储液室，负极气室和储液室之间间隔有石棉隔膜，气液分离器和负极气室相接，储液筒通过循环泵和储液室相接，负极气室远离储液室的一侧开有过滤器进气口，过滤器进气口上固定有气体过滤装置，负极气室内部固定有阴极电极，负极气室顶端且位于阴极电极一侧开有螺纹孔，螺纹孔内部卡接有螺杆，螺杆靠近螺纹孔的一端伸出电催化池的外侧且固定有旋转电机，螺杆位于负极气室的一端固定有防阻塞机构，本实用新型能够有效防止氮气发生器阴极发生堵塞，提高装置的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及氮气发生器技术领域，尤其涉及一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器。
背景技术
氮气的制造过程中目前主流的做法是采用电催化法，电催化法具有装置结构简单、体积小、成本低、氮气纯度可满足一般气相色谱使用要求等优点，在氮气发生器中负极采用透气不透电解液的气体扩散电极，正极是多孔金属阳极，总的反应是空气中的氧在负极还原成OH-，而在正极上电解液中的OH-放电析出氧气，未参加反应的氮气和微量惰性气体由负极排气孔排出，但是在氮气发生器长时间连续工作时容易发生阴极堵塞现象，因为电解液一般采用氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液，原料气为压缩空气，而压缩空气中含有的二氧化碳易生成糊状碳酸盐结晶而堵塞气路，影响电催化槽的连续正常运行和工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在氮气发生器长时间工作阴极容易堵塞的缺点，而提出的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
设计一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，包括电催化池、储液筒、循环泵和气液分离器，所述电催化池内部分为负极气室和储液室，所述负极气室和所述储液室之间间隔有石棉隔膜，所述气液分离器和所述负极气室相接，所述储液筒通过所述循环泵和所述储液室相接，所述负极气室远离所述储液室的一侧开有过滤器进气口，所述过滤器进气口上固定有气体过滤装置，所述负极气室内部固定有阴极电极，所述储液室内部固定有阳极电极，所述负极气室顶端且位于所述阴极电极一侧开有螺纹孔，所述螺纹孔内部卡接有螺杆，所述螺杆靠近所述螺纹孔的一端伸出所述电催化池的外侧且固定有旋转电机，所述旋转电机连接外部电源，所述螺杆位于所述负极气室的一端固定有防阻塞机构。
优选的，所述螺杆为一种绝缘陶瓷杆，且所述螺杆与所述螺纹孔相接处固定有密封垫片。
优选的，所述气体过滤装置包括过滤筒，所述过滤筒顶部固定有密封盖，所述过滤筒内部固定有过滤芯，所述过滤芯内部填充有碱石棉，且所述过滤筒两端均开有原气进口，所述过滤筒与所述电催化池之间固定有单向阀。
优选的，所述防阻塞机构包括螺纹套，所述螺纹套套接在所述螺杆上，且所述螺纹套靠近所述阴极电极的一端固定有除垢套。
优选的，所述除垢套与所述阴极电极滑动连接，且所述除垢套与所述阴极电极尺寸相匹配。
优选的，所述螺纹套、所述除垢套和所述密封垫片均为惰性材料制作。
本实用新型提出的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，有益效果在于：通过气体过滤装置能够初步过滤原料气中的二氧化碳和水汽，能够降低电催化池中的二氧化碳浓度和水的含量，提高反应效率，并且通过防阻塞装置当阴极电极发生堵塞时，旋转电机工作，带动螺杆转动从而使除垢套沿阴极电极上下运动，进行除垢。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器的剖视结构示意图；
图2为图1中A处结构示意图。
图中：电催化池1、负极气室2、储液室3、石棉隔膜4、储液筒5、循环泵6、气液分离器7、过滤筒8、原气进口9、过滤芯10、密封盖11、单向阀12、过滤器进气口13、阴极电极14、螺杆15、阳极电极16、旋转电机17、密封垫片18、螺纹套19、除垢套20、螺纹孔21。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，包括电催化池1、储液筒5、循环泵6和气液分离器7，电催化池1内部分为负极气室2和储液室3，负极气室2和储液室3之间间隔有石棉隔膜4，气液分离器7和负极气室2相接，储液筒5通过循环泵6和储液室3相接，其特征在于，负极气室2远离储液室3的一侧开有过滤器进气口13，过滤器进气口13上固定有气体过滤装置，气体过滤装置包括过滤筒8，过滤筒8顶部固定有密封盖11，过滤筒8内部固定有过滤芯10，过滤芯10内部填充有碱石棉，且过滤筒8两端均开有原气进口9，过滤筒8与电催化池1之间固定有单向阀12，能够降低进入电催化池1的气体中二氧化碳和水的含量，降低阴极电极14阻塞的风险，并且提高反应效率。
负极气室2内部固定有阴极电极14，储液室3内部固定有阳极电极16，负极气室2顶端且位于阴极电极14一侧开有螺纹孔21，螺纹孔21内部卡接有螺杆15，螺杆15为一种绝缘陶瓷杆，且螺杆15与螺纹孔21相接处固定有密封垫片18，能够防止电解液外泄，螺杆15靠近螺纹孔21的一端伸出电催化池1的外侧且固定有旋转电机17，旋转电机17连接外部电源，螺杆15位于负极气室2的一端固定有防阻塞机构，防阻塞机构包括螺纹套19，螺纹套19套接在螺杆15上，且螺纹套19靠近阴极电极14的一端固定有除垢套20，除垢套20与阴极电极14滑动连接，且除垢套20与阴极电极14尺寸相匹配。
本实用新型，通过气体过滤装置能够初步过滤原料气中的二氧化碳和水汽，能够降低电催化池1中的二氧化碳浓度和水的含量，提高反应效率，并且通过防阻塞装置当阴极电极14发生堵塞时，旋转电机17工作，带动螺杆15转动从而使除垢套20沿阴极电极14上下运动，进行除垢操作，结构简单除垢效率高。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，包括电催化池(1)、储液筒(5)、循环泵(6)和气液分离器(7)，所述电催化池(1)内部分为负极气室(2)和储液室(3)，所述负极气室(2)和所述储液室(3)之间间隔有石棉隔膜(4)，所述气液分离器(7)和所述负极气室(2)相接，所述储液筒(5)通过所述循环泵(6)和所述储液室(3)相接，其特征在于，所述负极气室(2)远离所述储液室(3)的一侧开有过滤器进气口(13)，所述过滤器进气口(13)上固定有气体过滤装置，所述负极气室(2)内部固定有阴极电极(14)，所述储液室(3)内部固定有阳极电极(16)，所述负极气室(2)顶端且位于所述阴极电极(14)一侧开有螺纹孔(21)，所述螺纹孔(21)内部卡接有螺杆(15)，所述螺杆(15)靠近所述螺纹孔(21)的一端伸出所述电催化池(1)的外侧且固定有旋转电机(17)，所述旋转电机(17)连接外部电源，所述螺杆(15)位于所述负极气室(2)的一端固定有防阻塞机构。
2.根据权利要求1所述的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，其特征在于，所述螺杆(15)为一种绝缘陶瓷杆，且所述螺杆(15)与所述螺纹孔(21)相接处固定有密封垫片(18)，所述密封垫片(18)为惰性材料制作。
3.根据权利要求1所述的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，其特征在于，所述气体过滤装置包括过滤筒(8)，所述过滤筒(8)顶部固定有密封盖(11)，所述过滤筒(8)内部固定有过滤芯(10)，所述过滤芯(10)内部填充有碱石棉，且所述过滤筒(8)两端均开有原气进口(9)，所述过滤筒(8)与所述电催化池(1)之间固定有单向阀(12)。
4.根据权利要求1所述的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，其特征在于，所述防阻塞机构包括螺纹套(19)，所述螺纹套(19)套接在所述螺杆(15)上，且所述螺纹套(19)靠近所述阴极电极(14)的一端固定有除垢套(20)。
5.根据权利要求4所述的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，其特征在于，所述除垢套(20)与所述阴极电极(14)滑动连接，且所述除垢套(20)与所述阴极电极(14)尺寸相匹配。
6.根据权利要求4所述的一种防止阴极堵塞的电催化法氮气发生器，其特征在于，所述螺纹套(19)、所述除垢套(20)均为惰性材料制作。
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