一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板的制作方法

摘要: 本技术涉及碱性电解水制氢电解槽双极板,具体为一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板。背景技术:1、碱性电解水制氢作为一种成熟、可靠且成本相对较低的大规模制...
一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板的制作方法

本技术涉及碱性电解水制氢电解槽双极板,具体为一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板。

背景技术:

1、碱性电解水制氢作为一种成熟、可靠且成本相对较低的大规模制氢技术,在绿色氢能产业中扮演着关键角色。电解槽是其中的核心设备,而双极板则是电解槽的骨架与血管,它不仅负责串联多个电解单元,形成高压环境,还承担着导电、导气、导液的多重功能。

2、在传统碱性电解槽中,保证各个电解单元之间的高压气密性是长期以来的技术难点,电解槽在高压下运行时,氢气、氧气和碱液极易从双极板与密封圈的边缘结合处发生泄漏,但现有的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板仍存在一定的缺陷;

3、传统的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板虽能够得到很好的使用,但传统电解槽依赖于螺栓施加的固定预紧力来压缩垫片实现密封。一旦装配完成,密封接触力就固定了,但在实际运行中,电解槽内部会因启停、功率调节而产生压力和温度的波动,这种波动会导致密封界面发生微小的分离或过度挤压,固定不变的密封力无法适应这种变化,长期以往容易导致泄漏或密封件损坏,时常困扰着使用者。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,以解决上述背景技术中提出的传统电解槽依赖于螺栓施加的固定预紧力来压缩垫片实现密封。一旦装配完成,密封接触力就固定了,但在实际运行中,电解槽内部会因启停、功率调节而产生压力和温度的波动,这种波动会导致密封界面发生微小的分离或过度挤压,固定不变的密封力无法适应这种变化,长期以往容易导致泄漏或密封件损坏,时常困扰着使用者的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,包括密封机构和本体,所述密封机构的内部设置有本体,所述密封机构包括有壳体、第一密封圈、第二密封圈、密封盖、主密封圈、副密封圈、固定螺栓、推板、第三密封圈、滑杆和弹簧;

3、所述壳体的顶部和底部均开设有槽,所述壳体的内壁面镶嵌设置有两组第一密封圈,所述第一密封圈位于壳体的内部上下壁面,所述壳体的内壁面镶嵌设置有两组第二密封圈,且第二密封圈位于壳体的内部前后壁面,所述壳体的右侧设置有密封盖,所述密封盖上镶嵌设置有主密封圈和副密封圈,且主密封圈位于副密封圈的左侧。

4、作为本实用新型的优选技术方案,所述密封盖上设置有四组固定螺栓,所述密封盖和壳体通过固定螺栓固定。

5、作为本实用新型的优选技术方案,所述壳体的内壁面滑动连接有推板,所述推板上镶嵌设置有第三密封圈,所述推板的左壁面固定安装有两组滑杆。

6、作为本实用新型的优选技术方案,所述滑杆贯穿滑动连接于壳体的左壁面,所述滑杆上套设有弹簧,且弹簧的一端固定安装于推板上,所述弹簧的另一端固定安装于壳体上。

7、作为本实用新型的优选技术方案,所述本体包括有端盖、边膜极板、双极板、中心膜极板、气体流场和连接柱,所述端盖的下底面设置有边膜极板,所述边膜极板的下底面设置有双极板。

8、作为本实用新型的优选技术方案,所述双极板的下底面设置有中心膜极板,且双极板上开设有气体流场,所述端盖上螺纹连接有连接柱。

9、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,通过设置第一密封圈、第二密封圈、主密封圈、副密封圈及第三密封圈,形成了多级、多方向的复合密封系统,极大延长了泄漏路径,显著降低了气体和碱液泄漏的风险,创新的推板弹簧压力补偿机制,使密封系统能够根据电解槽内部压力的变化自动调整密封接触力。压力高时密封更紧,压力低时避免过度挤压,有效解决了因工况波动导致的密封失效问题,延长了密封件使用寿命,多重密封屏障有效隔离了氢气和氧气,防止了危险性的气体混合与外泄,提高了电解槽运行的本质安全水平,尤其适用于高压、大电流的工业制氢场景。

1.一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,包括密封机构(1)和本体(2),所述密封机构(1)的内部设置有本体(2);其特征在于:所述密封机构(1)包括有壳体(101)、第一密封圈(102)、第二密封圈(103)、密封盖(104)、主密封圈(105)、副密封圈(106)、固定螺栓(107)、推板(108)、第三密封圈(109)、滑杆(110)和弹簧(111);

2.根据权利要求1所述的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,其特征在于,所述密封盖(104)上设置有四组固定螺栓(107),所述密封盖(104)和壳体(101)通过固定螺栓(107)固定。

3.根据权利要求2所述的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,其特征在于,所述壳体(101)的内壁面滑动连接有推板(108),所述推板(108)上镶嵌设置有第三密封圈(109),所述推板(108)的左壁面固定安装有两组滑杆(110)。

4.根据权利要求3所述的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,其特征在于,所述滑杆(110)贯穿滑动连接于壳体(101)的左壁面,所述滑杆(110)上套设有弹簧(111),且弹簧(111)的一端固定安装于推板(108)上,所述弹簧(111)的另一端固定安装于壳体(101)上。

5.根据权利要求1所述的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,其特征在于,所述本体(2)包括有端盖(201)、边膜极板(202)、双极板(203)、中心膜极板(204)、气体流场(205)和连接柱(206),所述端盖(201)的下底面设置有边膜极板(202),所述边膜极板(202)的下底面设置有双极板(203)。

6.根据权利要求5所述的一种边缘密封增强的碱性电解水制氢电解槽双极板,其特征在于,所述双极板(203)的下底面设置有中心膜极板(204),且双极板(203)上开设有气体流场(205),所述端盖(201)上螺纹连接有连接柱(206)。