本技術(shù)涉及電解槽極板密封,具體涉及一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、電解槽是水電解制氫設(shè)備的核心,它一般由數(shù)個(gè)到數(shù)百個(gè)電解小室串聯(lián)組成,每個(gè)電解小室又由極板、電極、隔膜和密封墊片等組件組成。其中,極板是電解槽的支撐組件,起到支撐電極和隔膜以及導(dǎo)電的作用,現(xiàn)有的一些極板上的密封結(jié)構(gòu)還有待進(jìn)一步優(yōu)化。
2、一則中國專利文獻(xiàn)cn204898091?u公開了一種水電解槽密封結(jié)構(gòu),包括若干疊加的框架和極板,所述極板裝夾在框架之間,沿所述極板邊緣設(shè)置空腔,所述極板伸入空腔內(nèi),所述空腔由框架上的環(huán)形凹槽疊加構(gòu)成。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,然而該實(shí)用新型所公布的密封結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單單一,其公布了在必要時(shí)在其極板框架堆疊處進(jìn)行焊接密封,這就導(dǎo)致設(shè)備后續(xù)不便拆解檢修,因此其密封結(jié)構(gòu)還有待改善。
3、因此,我們提供一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),無需進(jìn)行焊接處理,便于后續(xù)設(shè)備的拆裝等操作;通過階梯式布局的密封凸緣組對(duì)電解槽極板進(jìn)行多重密封,有效提高了電解槽極板的密封性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本實(shí)用新型提供了一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),無需進(jìn)行焊接處理,便于后續(xù)設(shè)備的拆裝等操作;通過階梯式布局的密封凸緣組對(duì)電解槽極板進(jìn)行多重密封,有效提高了電解槽極板的密封性能。
2、本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),包括極板一和極板二,以及分別設(shè)于極板一和極板二上的多個(gè)進(jìn)液孔、出氣孔、進(jìn)水孔,所述極板一和極板二上均設(shè)置有孔側(cè)密封凸緣組、內(nèi)密封凸緣組以及外密封凸緣組,所述孔側(cè)密封凸緣組位于所述內(nèi)密封凸緣組與外密封凸緣組之間;
4、所述外密封凸緣組和孔側(cè)密封凸緣組,以及內(nèi)密封凸緣組的均由階梯式布局的多個(gè)環(huán)形凸緣組成;所述極板一通過所述內(nèi)密封凸緣組防止出氣孔漏氣;通過所述孔側(cè)密封凸緣組防止進(jìn)液孔和進(jìn)水孔漏液;通過所述外密封凸緣組防止極板一漏氣、漏液。
5、首先在一個(gè)極板一上的外密封凸緣組和孔側(cè)密封凸緣組以及內(nèi)密封凸緣組分別放置配套的密封墊,然后堆疊另一個(gè)極板一,使兩者上的外密封凸緣組和孔側(cè)密封凸緣組以及內(nèi)密封凸緣組相互配合,其中,外密封凸緣組的兩個(gè)第一環(huán)形凸緣相互抵觸并形成間隙(此間隙后續(xù)可根據(jù)使用需求填充密封膠),第二環(huán)形凸緣和第三環(huán)形凸緣相互靠近壓緊密封墊,并形成有環(huán)形式第一密封腔及環(huán)形式第二密封腔,階梯式布局的密封凸緣機(jī)構(gòu)達(dá)到多重密封作用,從而有效的防止電解槽漏氣、漏液;同上所述,孔側(cè)密封凸緣組以及內(nèi)密封凸緣組均采用與外密封凸緣組相同的密封結(jié)構(gòu)與操作方式,三者通過階梯式布局的多個(gè)密封凸緣對(duì)極板一起到良好密封效果,有效減少了電解槽極板一漏氣、漏液的現(xiàn)象。
6、進(jìn)一步的,所述外密封凸緣組包括階梯式依次分布的第一環(huán)形凸緣、第二環(huán)形凸緣、第三環(huán)形凸緣。
7、進(jìn)一步的,所述第一環(huán)形凸緣、第二環(huán)形凸緣、第三環(huán)形凸緣在所述極板一上由外之內(nèi)等間距分布,所述第一環(huán)形凸緣的水平高度高于第二環(huán)形凸緣的高度,所述第二環(huán)形凸緣的水平高度高于第三環(huán)形凸緣的高度。
8、進(jìn)一步的,兩個(gè)所述極板一堆疊,相鄰所述第一環(huán)形凸緣抵觸后形成間隙,必要時(shí),間隙處可填充密封膠,相鄰所述第二環(huán)形凸緣與第三環(huán)形凸緣之間設(shè)置有密封墊。
9、進(jìn)一步的,所述密封墊與所述第一環(huán)形凸緣及第二環(huán)形凸緣之間形成有第一密封腔,所述密封墊與所述第二環(huán)形凸緣及第三環(huán)形凸緣之間形成有第二密封腔。
10、進(jìn)一步的,所述極板一上進(jìn)液孔及出氣孔呈圓形設(shè)計(jì),所述極板二上進(jìn)液孔及出氣孔呈腰形設(shè)計(jì),所述極板二上隔膜的直徑大于所述極板一上隔膜的直徑。
11、進(jìn)一步的,所述進(jìn)液孔包括陰極進(jìn)液孔一和陰極進(jìn)液孔二,以及陽極進(jìn)液孔一和陽極進(jìn)液孔二,所述出氣孔包括氫氣出氣孔和氧氣出氣孔,所述進(jìn)水孔包括冷卻水進(jìn)孔和冷卻水出孔。
12、本實(shí)用新型的有益效果為:
13、(1)通過設(shè)置的內(nèi)密封凸緣組有效防止極板的出氣孔漏氣;通過設(shè)置的孔側(cè)密封凸緣組有效防止極板的進(jìn)液孔和進(jìn)水孔漏液;通過設(shè)置的外密封凸緣組對(duì)出氣孔、進(jìn)液孔和進(jìn)水孔進(jìn)行二次防護(hù)密封,有效的防止極板發(fā)生漏氣、漏液現(xiàn)象。
14、(2)通過設(shè)置階梯式布局的第一環(huán)形凸緣、第二環(huán)形凸緣、第三環(huán)形凸緣,兩個(gè)堆疊的極板第一環(huán)形凸緣相互抵觸并形成間隙(此間隙后續(xù)可根據(jù)使用需求填充密封膠,對(duì)電解槽進(jìn)行密封防護(hù)),第二環(huán)形凸緣和第三環(huán)形凸緣相互靠近壓緊密封墊,并形成有環(huán)形式第一密封腔及環(huán)形式第二密封腔,階梯式布局的密封凸緣達(dá)到多重密封作用,從而有效的防止電解槽極板漏氣、漏液。
15、(3)通過將極板上進(jìn)氣孔、進(jìn)液孔及進(jìn)水孔設(shè)置為腰形狀,與傳統(tǒng)的圓形孔設(shè)計(jì)相比較,腰狀孔設(shè)計(jì)的孔徑流量與圓狀孔孔徑流量一樣時(shí),腰狀孔布局的極板可以布置面積較大的隔膜,從而提高了電解槽反應(yīng)效率。
1.一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),包括極板一(1)和極板二(10),以及分別設(shè)于極板一(1)和極板二(10)上的多個(gè)進(jìn)液孔、出氣孔、進(jìn)水孔,其特征在于:所述極板一(1)和極板二(10)上均設(shè)置有孔側(cè)密封凸緣組(8)、內(nèi)密封凸緣組(9)以及外密封凸緣組(7),所述孔側(cè)密封凸緣組(8)位于所述內(nèi)密封凸緣組(9)與外密封凸緣組(7)之間;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),其特征在于:所述外密封凸緣組(7)包括階梯式依次分布的第一環(huán)形凸緣(701)、第二環(huán)形凸緣(702)、第三環(huán)形凸緣(703)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),其特征在于:所述第一環(huán)形凸緣(701)、第二環(huán)形凸緣(702)、第三環(huán)形凸緣(703)在所述極板一(1)上由外之內(nèi)等間距分布,所述第一環(huán)形凸緣(701)的水平高度高于第二環(huán)形凸緣(702)的高度,所述第二環(huán)形凸緣(702)的水平高度高于第三環(huán)形凸緣(703)的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),其特征在于:兩個(gè)所述極板一(1)堆疊,相鄰所述第一環(huán)形凸緣(701)抵觸后形成間隙(7011),相鄰所述第二環(huán)形凸緣(702)與第三環(huán)形凸緣(703)之間設(shè)置有密封墊(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),其特征在于:所述密封墊(11)與所述第一環(huán)形凸緣(701)及第二環(huán)形凸緣(702)之間形成有第一密封腔(7021),所述密封墊(11)與所述第二環(huán)形凸緣(702)及第三環(huán)形凸緣(703)之間形成有第二密封腔(7031)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),其特征在于:所述極板一(1)上進(jìn)液孔及出氣孔呈圓形設(shè)計(jì),所述極板二(10)上進(jìn)液孔及出氣孔呈腰形設(shè)計(jì),所述極板二(10)上隔膜(12)的直徑大于所述極板一(1)上隔膜(12)的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽極板密封結(jié)構(gòu),其特征在于:所述進(jìn)液孔包括陰極進(jìn)液孔一(2)和陰極進(jìn)液孔二(201),以及陽極進(jìn)液孔一(6)和陽極進(jìn)液孔二(601),所述出氣孔包括氫氣出氣孔(3)和氧氣出氣孔(4),所述進(jìn)水孔包括冷卻水進(jìn)孔(5)和冷卻水出孔(501)。