一种制氢系统及辅助工具的制作方法

1.本发明涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种制氢系统及辅助工具。


背景技术：

2.能源是人类经济活动中最重要的要素。氢能源作为公认的清洁能源，在现今社会中，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。氢气作为新能源燃料，展现了极广泛的和潜在的市场。如何从规划及技术上准备和迎接这一必然要到来的发展，将是一项极为重大的事情。电解罐电解碱水生成氢气，碱水一般采用氢氧化钾溶液，氢气经过空压机的压缩而进入储氢罐。电解罐在电解碱水的过程中，碱水会温度升高，碱水电解的适宜的温度一般为七十摄氏度左右；碱性电解槽出来的高温碱液，先通过碱液冷却器进行冷却，再进入气液分离器，最后碱液循环回电解槽。电解槽出口的碱液温度很高，高温碱液会造成管道和相关部件严重腐蚀，从而造成管道漏液的问题。


技术实现要素：

3.基于此，为了解决现有的制氢装置容易出现管道漏液的问题，本发明提供了一种制氢系统及辅助工具，其具体技术方案如下:
4.一种制氢系统，包括依次连通的电解槽、换热器、气液分离器以及储存器，其特征在于：
5.所述电解槽设有输出管；
6.所述换热器设有与所述输出管连通的输入管；
7.还包括至少一个连接装置，所述连接装置包括第一连通件以及第二连通件，所述第一连通件与所述第二连通件固定连接，所述第一连通件套设于所述输出管且与所述输出管可拆式连接，所述第二连通件套设于所述输入管且与所述输入管固定连接。
8.上述制氢系统，通过设置有第一连通件与第二连通件，输出管与输入管连通时，第一连通件与第二连通件分别套设在输出管和输入管，此时，第一连通件与第二连通件固定连接，如此，第一连通件和第二连通件提高了输入管和输出管的密封性，避免管道漏液；同时，第一连通件与输出管位可拆式连接，便于将第一连通件从输出管中拆卸下来，第二连通件与输入管固定连接，如此，增强第二连通件与输入管的连接稳定性，提高第二连通件与输入管的密封性。
9.进一步地，所述输入管设有限位环，所述第二连通件与所述限位环抵接。
10.进一步地，所述第一连通件设有凸起部，所述第二连通件设有凹槽，所述凸起部与所述凹槽卡接。
11.进一步地，所述连接装置还包括密封圈；第一连通件设有第一容纳槽，所述第二连通件设有第二容纳槽；所述密封圈位于所述第一容纳槽以及所述第二容纳槽内；所述输出管与所述输入管均与所述密封圈连通。
12.进一步地，所述输出管的外壁设有第一螺纹；所述输入管的外壁设有第二螺纹；所
述密封圈的内壁设有与所述第一螺纹和所述第二螺纹匹配的内螺纹。
13.一种用于焊接第一连通件和第二连通件的辅助工具，包括机架、第一焊接结构以及第二焊接结构；所述第一焊接结构与所述第二焊接结构均安设于所述机架。
14.进一步地，所述第一焊接结构包括焊接装置以及固定装置；所述焊接装置和所述固定装置均安设于所述机架；所述固定装置用于固定所述第一连通件和所述第二连通件。
15.进一步地，所述固定装置包括第一夹持件、第二夹持件以及驱动组件；所述第一夹持件和所述第二夹持件平行间隔设置且均与所述驱动组件连接。
16.进一步地，所述驱动组件包括传动件以及控制所述传动件转动的动力件；所述第一夹持件与所述第二夹持件均与所述传动件连接。
17.进一步地，所述焊接装置包括焊接头以及控制所述焊接头移动的移动组件；所述移动组件安设于所述机架。
附图说明
18.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
19.图1是本发明一实施例所述的制氢系统的结构示意图；
20.图2是本发明一实施例所述的制氢系统的连接装置的剖视结构示意图；
21.图3是本发明一实施例所述的辅助工具的结构示意图之一；
22.图4是本发明一实施例所述的辅助工具的结构示意图之二；
23.附图标记说明：
24.1、电解槽；2、输出管；3、换热器；31、输入管；311、限位环；4、气液分离器；5、储存器；6、连接装置；61、第一连通件；611、凸起部；62、第二连通件；63、密封圈；7、机架；8、第一焊接结构；81、焊接装置；811、焊接头；812、移动组件；8121、y轴移动件；8122、z轴移动件；82、固定装置；821、第一夹持件；822、第二夹持件；823、驱动组件；8231、传动件；8232、动力件；9、第二焊接结构。
具体实施方式
25.为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
29.如图1和图2所示，本发明一实施例中的一种制氢系统，包括依次连通的电解槽1、换热器3、气液分离器4以及储存器5，还包括至少一个连接装置6；电解槽1设有输出管2；换热器3设有与输出管2连通的输入管31；连接装置6包括第一连通件61以及第二连通件62，第一连通件61与第二连通件62固定连接，第一连通件61套设于输出管2且与输出管2可拆式连接，第二连通件62套设于输入管31且与输入管31固定连接。
30.上述制氢系统，通过设置有第一连通件61与第二连通件62，输出管2与输入管31连通时，第一连通件61与第二连通件62分别套设在输出管2和输入管31，此时，第一连通件61与第二连通件62固定连接，如此，第一连通件61和第二连通件62提高了输入管31和输出管2的密封性，避免管道漏液；同时，第一连通件61与输出管2位可拆式连接，便于将第一连通件61从输出管2中拆卸下来，第二连通件62与输入管31固定连接，如此，增强第二连通件62与输入管31的连接稳定性，提高第二连通件62与输入管31的密封性。
31.其中，为了避免从电解槽1流出的高温碱液流入气液分离器4以及储存器5的管路中，导致高温碱液对其产生腐蚀，在管路上设置有止回阀(图中未示出)，避免高温碱液对管路造成腐蚀进而出现漏液。
32.在其中一个实施例中，输入管31设有限位环311，第二连通件62与限位环311抵接。
33.具体地，第一连通件61设有凸起部611，第二连通件62设有凹槽，凸起部611与凹槽卡接。
34.其中，输出管2的外径与输入管31的外径相同，将第二连通件62套设于输入管31，直至第二连通件62的第一端面与限位环311抵接后，再将第一连通件61套入输出管2，从而将输出管2与输入管31连通起来，如此，方便管道的现场安装，降低对位置的要求，减少了工作人员现场调整和安装的难度和工作量，提高了现场组装的效率，同时提高了输出管2和输入管31的密封性。
35.优选地，第一连通件61设有螺杆(图中未示出)，第一连通件61通过螺杆与输出管2连接，如此，方便第一连通件61与输出管2的拆卸，同时不影响第一连通件61与输出管2的密封性。
36.在其中一个实施例中，连接装置6还包括密封圈63；第一连通件61设有第一容纳槽，第二连通件62设有第二容纳槽；密封圈63位于第一容纳槽以及第二容纳槽内；输出管2与输入管31均与密封圈63连通。
37.具体地，输出管2的外壁设有第一螺纹；输入管31的外壁设有第二螺纹；密封圈63的内壁设有与第一螺纹和第二螺纹匹配的内螺纹。
38.其中，输出管2与输入管31均与密封圈63螺纹连接，可以实现对输出管2与输入管31之间的高效密封，有效的避免电解液从输出管2与输出管2的连接处泄漏；第一容纳槽与第二容纳槽配合用于固定密封圈63，操作方便且高度牢靠。
39.如图3和图4所示，本发明一实施例中的一种用于焊接第一连通件61和第二连通件62的辅助工具，包括机架7、第一焊接结构8以及第二焊接结构9；第一焊接结构8与第二焊接结构9均安设于机架7。其中，通过焊接将第一连通件61与第二连通件62进行连接安装，安装方便且固定牢靠，提高密封圈63的稳固性。
40.具体地，第一焊接结构8包括焊接装置81以及固定装置82；焊接装置81和固定装置82均安设于机架7；固定装置82用于固定第一连通件61和第二连通件62。
41.具体地，固定装置82包括第一夹持件821、第二夹持件822以及驱动组件823；第一夹持件821和第二夹持件822平行间隔设置且均与驱动组件823连接。其中，第一夹持件821用于固定第一连通件61，第二夹持件822用于固定第二连通件62；将密封圈63放置于第二容纳槽后，将第二连通件62放置于第二夹持件822，第一连通件61放置于第一夹持件821，第一连通件61设有第一容纳槽的的一端面与第二连通件62设有第二容纳槽的一端面抵接，驱动组件823控制第一夹持件821和第二夹持件822转动的同时，焊接装置81对第一连通件61与第二连通件62进行焊接，如此，提高了焊接效率。
42.其中，第一夹持件821与第二夹持件822均为夹具，为现有技术，在此不做赘述。
43.具体地，驱动组件823包括传动件8231以及控制传动件8231转动的动力件8232；第一夹持件821与第二夹持件822均与传动件8231连接。
44.优选地，传动件8231包括主转动轴、第一转动轴以及第二转动轴，第一夹持件821安设与第一转动轴，第二夹持件822安设于第二转动轴，第一转动轴和第二转动轴均通过皮带与主转动轴连接，动力件8232的输出端与主转动轴连接；如此，便于控制第一夹持件821与第二夹持件822进行同步转动而避免第一连通件61与第二连通件62进行相对转动，从而造成焊接效果不好。
45.其中，转动件实现第一连通件61与第二连通件62的匀速旋转，方便焊接头811进行对第一连通件61与第二连通件62进行焊接操作，使焊接操作更为简单，提高了焊接速度和焊接质量。动力件8232为转动电机，均为现有技术，在此不做赘述。
46.具体地，焊接装置81包括焊接头811以及控制焊接头811移动的移动组件812；移动组件812安设于机架7。
47.其中，移动组件812包括:
48.安设于机架7的z轴移动件8122；以及
49.y轴移动件8121，y轴移动件8121设于z轴移动件8122并能够被z轴移动件8122驱动沿z轴方向移动；
50.焊接头811安设于y轴移动件8121并能够被y轴移动件8121带动沿y轴方向移动。
51.其中，移动组件812可以在y轴方向上以及z轴方向上均能够进行移动，大幅度的提高了夹持件移动轨迹的多样化；y轴移动件8121以及z轴移动件8122可以为气缸、或者是电机、丝杆和滑座的组合；当然，需要说明的是，本技术不限于此。
52.工作原理：将密封圈63放置于第二容纳槽后，将第一连通件61与第二连通件62进行卡接，使得密封圈63同时位于第一容纳槽以及第二容纳槽后，第一夹持件821对第一连通件61进行固定，第二夹持件822对第二连通件62进行固定，驱动件控制第一夹持件821以及以第二夹持件822进行转动，焊接头811对第一连通件61和第二连通件62进行焊接后，将第二连通件62套设与输入管31，并对第二连通件62与输入管31进行不限于焊接、螺接、过盈连接等固定连接，然后将第一连通件61套设于输出管2，并通过螺杆进行固定，如此，完成了电解槽1与换热器3的连接并提高两者之间的连接的密封性，解决了管路容易出现漏液的问题。
53.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种制氢系统，包括依次连通的电解槽、换热器、气液分离器以及储存器，其特征在于：所述电解槽设有输出管；所述换热器设有与所述输出管连通的输入管；还包括至少一个连接装置，所述连接装置包括第一连通件以及第二连通件，所述第一连通件与所述第二连通件固定连接，所述第一连通件套设于所述输出管且与所述输出管可拆式连接，所述第二连通件套设于所述输入管且与所述输入管固定连接。2.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述输入管设有限位环，所述第二连通件与所述限位环抵接。3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，所述第一连通件设有凸起部，所述第二连通件设有凹槽，所述凸起部与所述凹槽卡接。4.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述连接装置还包括密封圈；第一连通件设有第一容纳槽，所述第二连通件设有第二容纳槽；所述密封圈位于所述第一容纳槽以及所述第二容纳槽内；所述输出管与所述输入管均与所述密封圈连通。5.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，所述输出管的外壁设有第一螺纹；所述输入管的外壁设有第二螺纹；所述密封圈的内壁设有与所述第一螺纹和所述第二螺纹匹配的内螺纹。6.一种用于焊接第一连通件和第二连通件的辅助工具，其特征在于，包括机架、第一焊接结构以及第二焊接结构；所述第一焊接结构与所述第二焊接结构均安设于所述机架。7.根据权利要求6所述的辅助工具，其特征在于，所述第一焊接结构包括焊接装置以及固定装置；所述焊接装置和所述固定装置均安设于所述机架；所述固定装置用于固定所述第一连通件和所述第二连通件。8.根据权利要求7所述的辅助工具，其特征在于，所述固定装置包括第一夹持件、第二夹持件以及驱动组件；所述第一夹持件和所述第二夹持件平行间隔设置且均与所述驱动组件连接。9.根据权利要求8所述的辅助工具，其特征在于，所述驱动组件包括传动件以及控制所述传动件转动的动力件；所述第一夹持件与所述第二夹持件均与所述传动件连接。10.根据权利要求7所述的辅助工具，其特征在于，所述焊接装置包括焊接头以及控制所述焊接头移动的移动组件；所述移动组件安设于所述机架。

技术总结
本发明提供了一种制氢系统，其包括依次连通的电解槽、换热器、气液分离器以及储存器，还包括至少一个连接装置；电解槽设有输出管；换热器设有与输出管连通的输入管；连接装置包括第一连通件以及第二连通件，第一连通件与第二连通件固定连接，第一连通件套设于输出管且与输出管可拆式连接，第二连通件套设于输入管且与输入管固定连接，还提供了一种用于焊接第一连通件和第二连通件的辅助工具。本发明解决了现有的制氢装置容易出现管道漏液的问题，具有减少了工作人员现场调整和安装的难度和工作量，提高了现场组装的效率的特点。提高了现场组装的效率的特点。提高了现场组装的效率的特点。


技术研发人员：廖汉东 黄颖 杨添茵 张毅
受保护的技术使用者：昇辉新能源有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/1