氫氣發(fā)生器的兩種工作原理
氫氣發(fā)生器主要由電解系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。通過電解水產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生的氧氣則放空進入大氣。具有電解面積大、池溫低、性能好、產(chǎn)氣量大、純度高的優(yōu)點。氫氣發(fā)生器只有在需要的時候才產(chǎn)生氫氣,因為其在特定的時間內(nèi)只產(chǎn)生一定量的氣體,因而可以通過壓力來監(jiān)控系統(tǒng)是否過載。
氫氣發(fā)生器的工作原理如下:
1.純水電解制氫
把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽極室,通電后水便立刻在陽極分解:2H2O=4H++2O2-,分解成的負氧離子(O2-),隨即在陽極放出電子,形成氧氣(O2),從陽極室排出,攜帶部份水進入水槽,水可循環(huán)使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質(zhì)子以水合離子(H+?XH2O)的形式,在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再經(jīng)干燥器吸濕后,純度便達到99.999%以上。
2.堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設備用隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學反應,在陽極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫氣。反應式如下:陽極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應式:2H2O→2H2↑+O2↑本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下,根據(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實現(xiàn)全自動調(diào)節(jié)(在產(chǎn)氣量范圍內(nèi))
1、氮氣發(fā)生器中的干燥管應定期更換,當干燥管中的變色硅膠50%發(fā)生變色時,應更換內(nèi)部填料。更換方法:關(guān)閉電源,并排空系統(tǒng)氣體(壓力降為零)。將凈化管按箭頭所指方向旋下,在旋下凈化管的端蓋,更換硅膠干燥劑。
2、氮氣發(fā)生器料處理方法,變色硅膠在120℃烘箱中烘烤12小時。分子篩在250℃-300℃的馬弗爐中灼燒24小時。
3、更換干燥劑時應該注意將脫脂棉全部放進管子里,保證對密封端面無任何影
響,從而確保端蓋旋緊后能夠密封。
4、氮氣發(fā)生器安裝時按箭頭所示方向旋緊,開機后使用皂液檢漏,并確保密封。
5、干燥管螺紋表面不允許擅自纏繞各種密封類膠帶,否則會導致干燥管開裂,
無法密封。
6、儀器氮氣發(fā)生器工作中消耗電解液,應根據(jù)使用狀況,定期補充蒸餾水,保證液位在上下限刻度之間。
7、儀器氮氣發(fā)生器工作不消耗KOH,但建議每半年更換電解液,更換電解液時,先抽出儀器氮氣發(fā)生器中的廢堿液,加入蒸餾水,開動儀器,讓系統(tǒng)清洗電解系統(tǒng)約5-10分
鐘,抽出蒸餾水加入配置好的新電解堿液。
8、儀器氮氣發(fā)生器流量顯示值是根據(jù)加載在電解池上的電流轉(zhuǎn)變來的,遇到震動可能會有輕微的變化,顯示值在±10內(nèi)變化屬正常范圍,但流量供應仍能穩(wěn)定輸出。
直流高壓發(fā)生器是按照中國行業(yè)標準ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》的要求,研究、制造的便攜式直流高壓發(fā)生器,適用于電力部門、廠礦企業(yè)動力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機、變壓器、開關(guān)等設備的直流高壓試驗。 直流高壓發(fā)生器采用中頻倍壓電路,率先應用較新的PWM中頻脈寬調(diào)制技術(shù),閉環(huán)調(diào)整,采用了電壓大反饋,使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驅(qū)動技術(shù),并根據(jù)電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器具備了高品質(zhì)、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損壞。 產(chǎn)品特點 1、同類產(chǎn)品體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全,便于野外使用。 2、采用先進技術(shù)、工藝制造,率先應用較新的PWM中頻脈寬調(diào)制技術(shù)、脈沖串邏輯陣列調(diào)制,采用大功率IGBT器件和電壓大反饋,從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高,波紋系數(shù)更小。 3、儀器主要部件均選用美、德、日等國進口先進技術(shù)的元器件,經(jīng)久耐用,不怕連續(xù)對地直接短路放電。 4、精度高、測量準確。電壓、電流表均為數(shù)字顯示,電壓分辨率為0.1kV,電流分辨率為1uA,控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值,使用時無需外加分壓器,接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流, 高壓端采用圓形屏蔽數(shù)字表顯示,不怕放電沖擊,抗干擾性能好,適合現(xiàn)場使用。 5、電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定度高,全量程平滑調(diào)壓,輸出電壓調(diào)節(jié)采用進口單個多圈電位器,升壓過程平穩(wěn),調(diào)節(jié)精度高。 6、負極性輸出、零啟動、連續(xù)可調(diào)、有過電壓、過電流、回零、接地保護、特有斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強,保護完善可靠,使操作安全,各種技術(shù)指標均優(yōu)于行業(yè)標準。 7、增設了高精度75%VDC-1mA的功能,做氧化鋅避雷器測量帶來極大的方便。輕輕一按無須計算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵,在做避雷器試驗時,當電流升到1000uA時、就按下0.75UDC--1mA的按鈕,這時電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數(shù)據(jù),做完后應立即將調(diào)壓電位器回到零位上,并應立即按綠色按鈕,切斷高壓并關(guān)閉電源開關(guān)。再做其它的試驗。 8、方便的過電壓整定設置功能,采用了數(shù)字撥盤開關(guān),能將整定電壓值直觀顯示,使你操作更隨意,顯示數(shù)值單位為kV。 9、倍壓筒采用美國技術(shù)研制生產(chǎn),中頻變壓器經(jīng)有關(guān)專家特殊設計、體積小,容量大,過載能力強,便于現(xiàn)場作業(yè)試驗。 11、底部設有四只內(nèi)藏式支撐腳,增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。 12、控制箱上蓋可作為防風底座,可與倍壓筒接插,增強倍壓筒的穩(wěn)定性。 13、控制箱增加了過壓過流保護燈,提高了安全性能。直流高壓發(fā)生器產(chǎn)品特點