Το σύστημα της μηχανής συγκόλλησης HHO και η αρχή λειτουργίας της μηχανής συγκόλλησης HHO
Η μηχανή συγκόλλησης HHO είναι μια συσκευή για την παραγωγή καυσίμου υδρογόνου. Χρησιμοποιεί τεχνολογία ηλεκτρόλυσης νερού για την αποσύνθεση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική ενέργεια. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται ως καύσιμο και το οξυγόνο ως βοήθημα καύσης. Είναι ένας υψηλής τεχνολογίας πράσινη προστασία περιβάλλοντος εξοπλισμού εξοικονόμησης ενέργειας. Επειδή το αέριο που παράγεται από αυτή τη μηχανή συγκόλλησης HHO είναι τύπου διαχωρισμού υδρογόνου και οξυγόνου, το πεδίο εφαρμογής του εξοπλισμού της μηχανής συγκόλλησης HHO έχει επεκταθεί, όχι μόνο περιορίζεται στους συνήθεις ζεστούς χώρους επεξεργασίας, για να αντικαταστήσει το παραδοσιακό ακετυλένιο, προπάνιο, υγροποιημένο αέριο και άλλα αέριο για κοπή μετάλλων, συγκόλληση μεταλλικών αερίων και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία προϊόντων γυαλιού, στην αφαίρεση άνθρακα αυτοκινήτων, στη μηχανή συγκόλλησης HHO οχημάτων, κυψέλες καυσίμου υδρογόνου, ηλεκτρονική χημική βιομηχανία, επεξεργασία τροφίμων και άλλους τομείς. Λόγω του παραγόμενου αερίου διαχωρισμού υδρογόνου και οξυγόνου, όσον αφορά την κοπή μετάλλων, εξαλείφεται το τεχνικό πρόβλημα συμφόρησης της εύκολης «σκλήρυνσης» του μικτού αερίου υδρογόνου-οξυγόνου. Επομένως, η διαχωρισμένη μηχανή συγκόλλησης HHO είναι ασφαλέστερη για χρήση στον τομέα της κοπής μετάλλων.
Όσον αφορά τον έλεγχο, η μηχανή συγκόλλησης HHO υιοθετεί την τεχνολογία ελέγχου PLC. Μέσω της διαμόρφωσης υλικού PLC και του σχεδιασμού προγράμματος, έχει αναπτυχθεί ένα πλήρες πρόγραμμα ελέγχου για την πραγματοποίηση της έναρξης και της διακοπής, του ελέγχου, της ρύθμισης παραμέτρων κατάστασης λειτουργίας και της εμφάνισης του εξοπλισμού και του συναγερμού. Αντιμετώπιση προβλημάτων και άλλες λειτουργίες. Ο έλεγχος διεπαφής ανθρώπου-μηχανής (HMI) πραγματοποιείται εξωτερικά σε συνδυασμό με μια βιομηχανική οθόνη αφής και η επικαιρότητα, η ακεραιότητα και η διαδραστικότητα του ελέγχου HMI λαμβάνονται πλήρως υπόψη στον διάλογο ανθρώπου-μηχανής. Η διεπαφή είναι πολύ φιλική, εύκολη στη χρήση, εντυπωσιακή και διαισθητική.
1. Σχεδιασμός σχήματος ελέγχου
1) Η αρχή λειτουργίας της ηλεκτρόλυσης
Η συσκευή παραγωγής υδρογόνου με ηλεκτρόλυση διαχωρισμένου νερού θα παράγει Η2 και Ο2 με ηλεκτρόλυση συνεχούς ρεύματος υδατικού διαλύματος ΚΟΗ. Τα Η2 και Ο2 συμπαρασύρουν την αλισίβα ΚΟΗ και εισέρχονται στους διαχωριστές υδρογόνου και οξυγόνου ατμού-νερού αντίστοιχα για διαχωρισμό ατμού-νερού (διαχωρισμός ατμού-νερού υπό την επίδραση της βαρύτητας του μορίου του νερού). Η αλυσίβα επιστρέφει στον ηλεκτρολύτη μέσω του πυθμένα του διαχωριστή (στην παραγωγή υδρογόνου υψηλής πίεσης, χρειάζεται να προστεθεί μια αντλία κυκλοφορίας για να ολοκληρωθεί η επιστροφή του ηλεκτρολύτη).
Τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίου παραγωγής υδρογόνου ηλεκτρόλυσης νερού:
άνοδος:
Μπορεί να φανεί από τον παραπάνω τύπο αντίδρασης ηλεκτροδίου ότι παράγονται ιόντα Η+ και ΟΗ-, μεταξύ των οποίων τα ιόντα Η+ μετακινούνται στην επιφάνεια της καθόδου του ηλεκτροδίου για να σχηματίσουν H2↑ και τα ιόντα ΟΗ- μετακινούνται στην επιφάνεια της ανόδου του ηλεκτροδίου για να σχηματίσουν Ο2↑. Η αντίστοιχη παραγωγή αερίου Η2 είναι διπλάσια από αυτή του Ο2.
2) Έλεγχος διαφοράς στάθμης υγρού
Προς το παρόν, η κυψέλη ηλεκτρόλυσης τύπου διαχωρισμού υιοθετεί γενικά τη διπολική κυψέλη ηλεκτρόλυσης τύπου πρέσας φίλτρου, η οποία αποτελείται από πολλαπλούς θαλάμους ηλεκτρόλυσης. Το ύφασμα αμιάντου χρησιμοποιείται ως υλικό διαφράγματος μεταξύ των κυψελών ηλεκτρόλυσης και τα χαρακτηριστικά του υφάσματος αμιάντου είναι ότι στην κατάσταση διείσδυσης, το αέριο δεν μπορεί να περάσει και μόνο τα ιόντα που συμμετέχουν στην ηλεκτρόλυση μπορούν να διεισδύσουν. Εάν η πίεση και στις δύο πλευρές του διαφράγματος δεν είναι ισορροπημένη και η διαφορά πίεσης είναι ±100mmH2O, εάν η διαφορά πίεσης είναι μεγαλύτερη από 300mmH2O, φυσαλίδες αερίου θα περάσουν μέσα από το διάφραγμα αμιάντου, με αποτέλεσμα την ανάμειξη υδρογόνου και οξυγόνου. Το κάτω μέρος του διαχωριστή οξυγόνου θα συνδεθεί. Εάν η διαφορά πίεσης του διαχωριστή υδρογόνου-οξυγόνου είναι πολύ μεγάλη, είναι πιθανό το H2 ή το O2 να εισέλθουν σε άλλο διαχωριστή από τον διαχωριστή με υψηλή πίεση. Επομένως, όταν το σύστημα βρίσκεται σε λειτουργία, η στάθμη του υγρού του διαχωριστή υδρογόνου-οξυγόνου πρέπει να ελέγχεται για την εξισορρόπησή του, έτσι ώστε η στάθμη του υγρού να μπορεί να διατηρηθεί εντός του καθορισμένου εύρους για να αποτραπεί η ανάμειξη αερίων Η2 και Ο2 λόγω του χαμηλού υγρού επίπεδο. Εάν η στάθμη του υγρού είναι πολύ υψηλή, θα αυξήσει την αντίσταση εκκένωσης αερίου, θα προκαλέσει την ανισορροπία της πίεσης στις πλευρές Η2 και Ο2 και θα προκαλέσει την αμοιβαία διείσδυση των αερίων Η2 και Ο2.