一种新型水电解制氢电解槽装置的制作方法

本发明涉及电解槽附属装置的技术领域，特别是涉及一种新型水电解制氢电解槽装置。

背景技术：

电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。对电解槽结构进行优化设计，合理选择电极和隔膜材料，是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。

现有的水电解制氢电解槽装置主要通过金属极框和厚重的垫圈进行电解槽的密封安装，一方面导致整个电解槽的体积和质量很大，增加了生产成本和安装难度，另一方面，复杂结构也导致电解槽后期的检修和零部件的更换难度增大，最后一方面，电解槽安装很难进行电解小室之间的密封。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种新型水电解制氢电解槽装置，结构简单、安装方便，并降低生产成本。

本发明的一种新型水电解制氢电解槽装置，包括两块端压板以及若干电解小室，端压板与电解小室之间以及相邻电解小室之间均设置有双极板，端压板、电解小室以及双极板通过螺柱固定连接，螺柱上螺纹连接螺母；

所述电解小室包括极框和膜电极，所述极框包括第一部分和第二部分，第一部分极框上设置氧气流道和氢气流道，所述膜电极包括隔膜以及位于隔膜两侧的电极，两块端压板靠近电解小室一侧、第一部分的两面和第二部分的两面均开设用于安装o型圈的沟槽，并且第一部分和第二部分相对的两个沟槽处安装有一个o型圈，其余位置的每个沟槽处均安装一个o型圈，第一部分用于安装一侧电极以及隔膜，第二部分的边沿处设置用于固定双极板的四个固定销，第二部分用于安装另一电极。

进一步地，所述双极板上开设与固定销一一对应的通孔，并在通孔上开设缺口。

进一步地，所述极框为树脂材质。

进一步地，每个双极板上均设置吊耳，所述吊耳用于螺柱穿过。

进一步地，所述o型圈为橡胶材质。

进一步地，每根螺柱靠近螺母一端均套装有碟簧。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本装置使用树脂极框以及为橡胶材质的o型圈进行电解槽的密封，减小了整个电解槽的体积和质量，降低了生产成本以及安装难度，同时后期检修更加方便。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是极框第一部分的正反面结构图；

图3是极框第二部分的正反面结构图；

图4是隔膜和电极的结构图；

附图中标记：1、o型圈；2、螺栓孔；3、氢气流道；4、氧气流道；5、固定销；6、双极板；7、极框；8、隔膜；9、沟槽；10、电极；11、端压板、12、螺柱；液体流道(13)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图4所示，本发明的一种新型水电解制氢电解槽装置，包括两块端压板11以及若干电解小室，端压板11与电解小室之间以及相邻电解小室之间均设置有双极板6，端压板11、电解小室以及双极板6通过螺柱12固定连接，螺柱12上螺纹连接螺母；

电解小室包括极框7和膜电极10，极框7包括第一部分和第二部分，第一部分极框7上设置氧气流道4和氢气流道3，膜电极10包括隔膜8以及位于隔膜8两侧的电极10，两块端压板11靠近电解小室一侧、第一部分的两面和第二部分的两面均开设用于安装o型圈1的沟槽9，并且第一部分和第二部分相对的两个沟槽9处安装有一个o型圈1，其余位置的每个沟槽9处均安装一个o型圈1，第一部分用于安装一侧电极10以及隔膜8，第二部分的边沿处设置用于固定双极板6的四个固定销5，第二部分用于安装另一电极10。

在本实施例中，由端压板11一侧逐次进行电解小室的安装，先安装极框7的第一部分，将电极10和隔膜8层层紧密贴合，然后把o型圈1嵌入第一部分的沟槽9内，然后压紧第二部分将膜电极10固定在第一部分和第二部分内，当第二部分安装完毕后，再将双极板6对齐覆盖上去，在安装另一个端压板11，然后拧紧螺柱12上的螺母进行固定，弃用了传统昂贵笨重的金属极框7，取而代之的是将很薄的金属双极板6通过极框7上的固定销5固定在极框7上。

作为上述实施例的优选方案，如图3所示，双极板6上开设与固定销5一一对应的通孔，并在通孔上开设缺口。

在本实施例中，双极板6在安装时，使通孔对准固定销5，然后按压并旋转，使双极板6固定在极框7的第二部分上，安装更加方便。

作为上述实施例的优选方案，极框7为树脂材质。

在本实施例中，极框7为树脂材质，质地更轻。

作为上述实施例的优选方案，如图1所示，每个双极板6上均设置吊耳，吊耳用于螺柱12穿过。

在本实施例中，通过设置吊耳，使螺柱12穿过吊耳，进一步防止双极板6发生错位。

作为上述实施例的优选方案，o型圈1为橡胶材质。

在本实施例中，o型圈1为橡胶材质，密封性更好。

作为上述实施例的优选方案，每根螺柱12靠近螺母一端均套装有碟簧(未画出)。

在本实施例中，通过设置碟簧，防止螺母与螺柱12发生脱离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种新型水电解制氢电解槽装置，其特征在于，包括两块端压板(11)以及若干电解小室，端压板(11)与电解小室之间以及相邻电解小室之间均设置有双极板(6)，端压板(11)、液体流道(13)、电解小室以及双极板(6)通过螺柱(12)固定连接，螺柱(12)上螺纹连接螺母；

所述电解小室包括极框(7)和膜电极(10)，所述极框(7)包括第一部分和第二部分，第一部分极框(7)上设置氧气流道(4)和氢气流道(3)，所述膜电极(10)包括隔膜(8)以及位于隔膜(8)两侧的电极(10)，两块端压板(11)靠近电解小室一侧、第一部分的两面和第二部分的两面均开设用于安装o型圈(1)的沟槽(9)，并且第一部分和第二部分相对的两个沟槽(9)处安装有一个o型圈(1)，其余位置的每个沟槽(9)处均安装一个o型圈(1)，第一部分用于安装一侧电极(10)以及隔膜(8)，第二部分的边沿处设置用于固定双极板(6)的四个固定销(5)，第二部分用于安装另一电极(10)。

2.如权利要求1所述的一种新型水电解制氢电解槽装置，其特征在于，所述双极板(6)上开设与固定销(5)一一对应的通孔，并在通孔上开设缺口。

3.如权利要求2所述的一种新型水电解制氢电解槽装置，其特征在于，所述极框(7)为树脂材质。

4.如权利要求3所述的一种新型水电解制氢电解槽装置，其特征在于，每个双极板(6)上均设置吊耳，所述吊耳用于螺柱(12)穿过。

5.如权利要求4所述的一种新型水电解制氢电解槽装置，其特征在于，所述o型圈(1)为橡胶材质。

6.如权利要求5所述的一种新型水电解制氢电解槽装置，其特征在于，每根螺柱(12)靠近螺母一端均套装有碟簧。

技术总结
本发明涉及电解槽附属装置的技术领域，特别是涉及一种新型水电解制氢电解槽装置，结构简单、安装方便，并降低生产成本；包括两块端压板以及若干电解小室，端压板与电解小室之间以及相邻电解小室之间均设置有双极板，端压板、电解小室以及双极板通过螺柱固定连接，螺柱上螺纹连接螺母；电解小室包括极框和膜电极，极框包括第一部分和第二部分，第一部分极框上设置氧气流道和氢气流道，膜电极包括隔膜以及位于隔膜两侧的电极，两块端压板靠近电解小室一侧、第一部分的两面和第二部分的两面均开设用于安装O型圈的沟槽，并且第一部分和第二部分相对的两个沟槽处安装有一个O型圈，其余位置的每个沟槽处均安装一个O型圈。

技术研发人员：查鹏飞
受保护的技术使用者：北京中电丰业技术开发有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2021.08.10