Hệ thống máy hàn HHO và nguyên lý làm việc của máy hàn HHO
Máy hàn HHO là thiết bị sản xuất nhiên liệu hydro. Nó sử dụng công nghệ điện phân nước để phân hủy nước thành hydro và oxy khi có điện. Hydro được sử dụng làm nhiên liệu và oxy được sử dụng làm chất trợ cháy. Nó là một thiết bị tiết kiệm năng lượng bảo vệ môi trường xanh công nghệ cao. Do khí do máy hàn HHO này tạo ra thuộc loại tách hydro và oxy nên phạm vi ứng dụng của thiết bị máy hàn HHO đã được mở rộng, không chỉ giới hạn ở những nơi xử lý nóng thông thường, để thay thế axetylen, propan, khí hóa lỏng truyền thống và các loại khác khí để cắt kim loại, hàn khí kim loại, và cũng có thể được sử dụng rộng rãi trong chế biến sản phẩm thủy tinh, loại bỏ carbon ô tô, máy hàn HHO trên xe, pin nhiên liệu hydro, công nghiệp hóa chất điện tử, chế biến thực phẩm và các lĩnh vực khác. Do khí tách hydro và oxy được tạo ra, trong quá trình cắt kim loại, vấn đề tắc nghẽn kỹ thuật về việc dễ dàng "ủ" khí hỗn hợp hydro-oxy được loại bỏ. Vì vậy, máy hàn HHO tách rời sẽ an toàn hơn khi sử dụng trong lĩnh vực cắt kim loại.
Về mặt điều khiển, máy hàn HHO áp dụng công nghệ điều khiển PLC. Thông qua cấu hình phần cứng PLC và thiết kế chương trình, một chương trình điều khiển hoàn chỉnh đã được phát triển để thực hiện khởi động và dừng, điều khiển, cài đặt thông số trạng thái vận hành và hiển thị thiết bị cũng như cảnh báo. Khắc phục sự cố và các chức năng khác. Việc điều khiển giao diện người-máy (HMI) được thực hiện bên ngoài kết hợp với màn hình cảm ứng công nghiệp và tính kịp thời, tính toàn vẹn và tính tương tác của điều khiển HMI được xem xét đầy đủ trong cuộc đối thoại giữa người và máy. Giao diện rất thân thiện, dễ sử dụng, bắt mắt và trực quan.
1. Thiết kế sơ đồ điều khiển
1) Nguyên lý làm việc của điện phân
Thiết bị sản xuất hydro điện phân nước riêng biệt là tạo ra H2 và O2 bằng cách điện phân trực tiếp dung dịch nước KOH. H2 và O2 cuốn theo dung dịch kiềm KOH và lần lượt đi vào các thiết bị tách hơi nước hydro và oxy để tách hơi nước (tách hơi nước dưới tác dụng của trọng lực phân tử nước). Dung dịch kiềm được đưa trở lại máy điện phân qua đáy thiết bị phân tách (trong quá trình sản xuất hydro áp suất cao, cần bổ sung thêm bơm tuần hoàn để hoàn thành quá trình hoàn trả chất điện phân).
Công thức phản ứng điện cực sản xuất hydro điện phân nước:
cực dương:
Từ công thức phản ứng điện cực trên có thể thấy ion H+ và OH- được tạo ra, trong đó ion H+ di chuyển về bề mặt catốt của điện cực tạo thành H2↑, còn ion OH- di chuyển về bề mặt anốt của điện cực tạo thành O2↑. Sản lượng khí H2 tương ứng gấp đôi lượng khí O2.
2) Kiểm soát chênh lệch mức chất lỏng
Hiện nay, tế bào điện phân loại tách thường sử dụng tế bào điện phân lưỡng cực loại máy ép lọc, bao gồm nhiều buồng điện phân. Vải amiăng được sử dụng làm vật liệu ngăn cách giữa các tế bào điện phân, đặc điểm của vải amiăng là ở trạng thái thấm, khí không thể đi qua mà chỉ các ion tham gia điện phân mới có thể xuyên qua. Nếu áp suất ở cả hai bên của màng ngăn không cân bằng và chênh lệch áp suất là ± 100mmH2O, nếu chênh lệch áp suất lớn hơn 300mmH2O, bọt khí sẽ đi qua màng ngăn amiăng, dẫn đến sự trộn lẫn hydro và oxy; Phần dưới của bình tách oxy sẽ được nối. Nếu chênh lệch áp suất của bình tách hydro-oxy quá lớn thì rất có thể H2 hoặc O2 sẽ đi vào một bình tách khác từ bình tách có áp suất cao. Vì vậy, khi hệ thống hoạt động, mức chất lỏng của thiết bị tách hydro-oxy phải được kiểm soát để cân bằng, sao cho mức chất lỏng có thể được giữ trong phạm vi quy định nhằm tránh sự trộn lẫn của khí H2 và O2 do chất lỏng thấp. mức độ. Nếu mức chất lỏng quá cao sẽ làm tăng khả năng cản phóng khí, khiến áp suất ở hai bên H2 và O2 không cân bằng, gây ra sự xâm nhập lẫn nhau của khí H2 và O2.