面向焊接切割領(lǐng)域的新型水電解氫氧制備系統(tǒng)的研究.pdf

1、水電解氫氧焊割設(shè)備是利用水和電作為能源，用于焊接、切割領(lǐng)域的新型環(huán)保產(chǎn)品。所研究水電解氫氧制備系統(tǒng)以水電解槽為核心，基于水電解電極的極化理論、電極析氧及析氫過(guò)程分析，通過(guò)建立水電解多孔電極極化方程，并運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行了電極板結(jié)構(gòu)和電極板極化電場(chǎng)模擬分析，結(jié)果表明其電場(chǎng)存在一弧形區(qū)域，電極小孔較其他區(qū)域的電流密度大：基于水電解槽結(jié)構(gòu)原理，建立了水電解槽負(fù)載特性數(shù)學(xué)模型，模擬了水電解槽的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了氫氧氣體分離的目標(biāo)，大大提高了系

2、統(tǒng)的可靠性能；所設(shè)計(jì)電磁泵采用泵體-活塞與錐閥密封的串聯(lián)密封系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)承載腐蝕性流體的錐閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行KOH電解液流場(chǎng)模擬，優(yōu)化了電磁泵結(jié)構(gòu)及密封性能。通過(guò)數(shù)值計(jì)算電磁泵內(nèi)部磁場(chǎng)分布規(guī)律，利用磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)，得出電磁泵活塞的最佳活動(dòng)范圍為-18～+18mm；為確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，基于一維層流預(yù)混模型設(shè)計(jì)了一種新型氫氧焰回火防止器，通過(guò)溫度場(chǎng)模擬分析得出了簡(jiǎn)體-隔套最佳材料結(jié)構(gòu)，可及時(shí)排除腔體內(nèi)部的熱量，保證氫氧氣體安全燃燒；最后，試驗(yàn)研究