电解极板及电解设备

639 编辑：管理员来源：阳光氢能科技有限公司

2024-03-12 16:51:41

权利要求书： 1.一种电解极板，其特征在于，包括极板本体(4)和开设于所述极板本体(4)处的流体通孔，所述流体通孔包括第一孔(1)和第二孔(3)，所述第一孔(1)与所述第二孔(3)连通，所述第一孔(1)适于插设匹配的定位杆，所述流体通孔处设有限位部，所述限位部适于抵接所述定位杆，以防止所述定位杆从所述第一孔(1)活动至所述第二孔(3)。

2.根据权利要求1所述的电解极板，其特征在于，所述限位部包括所述流体通孔的孔内壁(2)，所述孔内壁(2)位于所述第一孔(1)的远离于所述第二孔(3)的一端与所述第二孔(3)之间。

3.根据权利要求2所述的电解极板，其特征在于，所述限位部包括两个相对设置的所述孔内壁(2)，两个所述孔内壁(2)位于所述第一孔(1)与所述第二孔(3)之间，所述第一孔(1)与所述第二孔(3)在两个所述孔内壁(2)之间的间隙处连通，两个所述孔内壁(2)的间距小于所述第一孔(1)的孔径。

4.根据权利要求3所述的电解极板，其特征在于，所述第一孔(1)的形状为圆形，所述第二孔(3)的形状为类腰形，所述孔内壁(2)的两端分别连接所述第一孔(1)和所述第二孔(3)。

5.根据权利要求2所述的电解极板，其特征在于，所述第一孔(1)与所述第二孔(3)连接，所述第一孔(1)形成所述孔内壁(2)。

6.根据权利要求5所述的电解极板，其特征在于，所述第一孔(1)的内壁圆滑过渡至所述第二孔(3)的内壁。

7.根据权利要求1?6任一项所述的电解极板，其特征在于，所述极板本体(4)的外轮廓为圆形，所述第二孔(3)的外轮廓呈圆弧条状孔。

8.根据权利要求7所述的电解极板，其特征在于，所述第二孔(3)的圆弧轴线与所述第一孔(1)的中心点不重合。

9.一种电解设备，其特征在于，包括如权利要求1?8任一项所述的电解极板。

10.根据权利要求9所述的电解设备，其特征在于，所述电解极板为多个，多个所述电解极板的极板本体(4)堆叠设置，多个所述极板本体(4)的流体通孔连通形成流体通道。

说明书：一种电解极板及电解设备技术领域[0001] 本实用新型涉及电解设备技术领域，具体而言，涉及一种电解极板及电解设备。背景技术[0002] 传统电解设备的电解极板，例如水电解制氢电解槽极板，其通过在电解极板处形成流体通孔，并在多个电解极板堆叠后，多个流体通孔连通，形成流体通道，以供电解液导入，以及电解气体流通。通常情况下，电解极板通过定位杆进行串接组装，实现位置固定。[0003] 电解极板在组装时通常采用以下两种方法进行定位：(1)利用极板表面的长条状流体通孔的两端部分插设定位杆进行组装定位，在组装完成后，拆除定位杆，例如，利用腰型孔两端部半圆孔作为定位孔以配合定位杆进行定位；(2)单独设置与长条流体通孔相分离的定位孔定位。前者在组装过程中，定位杆容易在流体通孔内存在较大幅度的晃动，以此造成装配精度差，导致累积误差较大；而后者虽然组装定位精度较高，但同时额外设置的定位孔会额外形成流体流通通道，也给压力试验过程增加了泄漏点。实用新型内容

[0004] 本实用新型解决的问题是如何在电解极板的装配定位更加精准的情况下避免产生泄漏点。[0005] 为解决上述问题，本实用新型提供一种电解极板，包括极板本体和开设于所述极板本体处的流体通孔，所述流体通孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔与所述第二孔连通，所述第一孔适于插设匹配的定位杆，所述流体通孔处设有限位部，所述限位部适于抵接所述定位杆，以防止所述定位杆从所述第一孔活动至所述第二孔。[0006] 本实用新型的电解极板，极板本体处的流体通孔包括第一孔和第二孔，第一孔用于插设定位杆以实现多个电解极板的固定安装，由于第一孔和第二孔相连通，因此，此时流体通孔可仅视为介质正常工作时的流道，而没有增加额外的泄露点，同时在该流体通孔处设有限位部，以能够形成对定位杆的位置的限制，以此在定位杆插设于第一孔内时，可以对定位杆进行抵接限位，防止定位杆产生晃动，并能够防止定位杆从第一孔移动至第二孔，以此使得电解极板的装配定位更加精准，方便电解极板快速安装，避免影响设备电解效果。[0007] 进一步地，所述限位部包括所述流体通孔的孔内壁，所述孔内壁位于所述第一孔的远离于所述第二孔的一端与所述第二孔之间。[0008] 进一步地，所述限位部包括两个相对设置的所述孔内壁，两个所述孔内壁位于所述第一孔与所述第二孔之间，所述第一孔与所述第二孔在两个所述孔内壁之间的间隙处连通，两个所述孔内壁的间距小于所述第一孔的孔径。[0009] 进一步地，所述第一孔的形状为圆形，所述第二孔的形状为类腰形，所述孔内壁的两端分别连接所述第一孔和所述第二孔。[0010] 进一步地，所述第一孔与所述第二孔连接，所述第一孔形成所述孔内壁。[0011] 进一步地，所述第一孔的内壁圆滑过渡至所述第二孔的内壁。[0012] 进一步地，所述极板本体的外轮廓为圆形，所述第二孔的外轮廓呈圆弧条状孔。[0013] 进一步地，所述第二孔的圆弧轴线与所述第一孔的中心点不重合。[0014] 本实用新型还提出了一种电解设备，包括如上所述的电解极板。[0015] 本实施例所述的电解设备，其具有与上述电解极板相近似的有益效果，在此不再进行赘述。[0016] 进一步地，所述电解极板为多个，多个所述电解极板的极板本体堆叠设置，多个所述极板本体的流体通孔连通形成流体通道。附图说明[0017] 图1为本实用新型实施例所述的电解极板的结构示意图；[0018] 图2为图1中A处的第一种流体通孔结构示意图；[0019] 图3为图1中G处的第二种流体通孔结构示意图；[0020] 图4为图1中A处的第一种流体通孔的结构及尺寸标注示意图；[0021] 图5为本实用新型实施例所述的第三种流体通孔的结构及尺寸标注示意图；[0022] 图6为本实用新型实施例所述的第四种流体通孔的结构及尺寸标注示意图；[0023] 图7为本实用新型实施例所述的第五种流体通孔的结构示意图。[0024] 附图标记说明：[0025] 1?第一孔；2?孔内壁；3?第二孔；4?极板本体。具体实施方式[0026] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。[0027] 需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。[0028] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0029] 本实用新型实施例提供一种电解极板，包括极板本体4和开设于所述极板本体4处的流体通孔，所述流体通孔包括第一孔1和第二孔3，所述第一孔1与所述第二孔3连通，所述第一孔1适于插设匹配的定位杆(图中未示出)，所述流体通孔处设有限位部，所述限位部适于抵接所述定位杆，以防止所述定位杆从所述第一孔1活动至所述第二孔3。[0030] 结合图1所示，该电解极板的极板本体4可大致为圆形，相应地，其流体通孔可为气体通孔或液体通孔，多个流体通孔在极板本体4上间隔设置，在多个极板本体4堆叠后，沿堆叠方向连通的多个流体通孔形成流体的通道，形成电解时，例如水电解制氢时的阴极碱气通道、阳极碱气通道和碱液入口通道等。电解极板上的通孔可根据实际定位需求而采用本实用新型中的流体通孔形式，如部分通孔采用该具有定位作用的流体通孔形式，而另一部分可仅作为流体流通的通孔，如图1中，位于下侧的长条通孔可仅具有流体连通的部分。对于采用流体通孔形式的通孔，其可包括多个用于定位杆固定插设的第一孔1，也可仅具有一个所述第一孔1，如图2和3所示，在第二孔3两侧设有所述第一孔1，或仅在一侧设有第一孔1。

[0031] 本实用新型的实施例中，为方便流体通孔这一孔体形式的结构表述，以及为了便于说明其不同部分的结构形式，将其以区域的形式进行划分为第一孔1和第二孔3，而并不代表该第一孔1和第二孔3为完全独立的两个部分。可以理解，在本实用新型实际使用时，第一孔1主要用于插设定位杆，以通过定位杆进行定位，实现电解极板的组装，为了防止定位杆拆除前过大幅度的晃动，通常采用的定位杆尺寸应该适应该第一孔1的尺寸，如第一孔1为圆形时，定位杆可以选择为截面直径略小于所述第一孔1的圆柱杆进行匹配；第二孔3主要用于流体的流通，因此通常根据实际的电解需求设定其形状，本示例中，主要采用具有一定长度的长孔形式，以适应电解需求。由于在极板本体4处形成了第一孔1，在实际电解时，第一孔1处仍会形成流体通道，但由于第一孔1和第二孔3相连通，因此，此时流体通孔可仅视为介质正常工作时的流道，而没有增加额外的泄露点，同时在该流体通孔处设有限位部，以能够形成对定位杆的位置的限制，在定位杆插设于第一孔1内时，可以对定位杆进行抵接限位，防止定位杆产生晃动，并能够防止定位杆从第一孔1移动至第二孔3，以此使得电解极板的装配定位更加精准，方便电解极板快速安装，以及不会增加额外泄露点，避免影响设备电解效果。[0032] 在本实用新型的一个可选的实施例中，所述限位部包括所述流体通孔的孔内壁2，所述孔内壁2位于所述第一孔1的远离于所述第二孔3的一端与所述第二孔3之间。[0033] 参照图2和图6所示，本实施例中，限位部为流体通孔形成的孔内壁2，如采用异型的流体通孔，使流体通孔形成一面或多面朝向第一孔1的孔内壁2，以使得孔内壁2能够形成对定位杆的抵接，从而防止定位杆的晃动。通过采用流体通孔的孔壁结构作为限位部，孔内壁2为流体通孔的一部分，以此便于电解极板的生产制备，同时使得对定位杆的限位更加稳定。[0034] 在其它可选的实施例中，限位部也可为限位杆、限位板等结构，通过与流体通孔连接，并置于第一孔1与第二孔3之间，也可实现定位杆的限位作用。[0035] 本实用新型实施例中，所述限位部包括两个相对设置的所述孔内壁2，两个所述孔内壁2位于所述第一孔1与所述第二孔3之间，所述第一孔1与所述第二孔3在两个所述孔内壁2之间的间隙处连通，两个所述孔内壁2的间距小于所述第一孔1的孔径。[0036] 参照图2?5和7所示，本实施例中，流体通孔中部的两侧凹陷形成尺寸小于两侧的孔区域，以此即形成两个相对的孔内壁2，第一孔1和第二孔3在该凹陷位置连通，具体地，第一孔1和第二孔3在两个孔内壁2的间隙处连通，并且两个孔内壁2的间距小于第一孔1的孔径，如图2?5所示，两个孔内壁2的间距即两个孔内壁2在z方向的距离，相应地，此时第一孔1的孔径即图4和5中的距离d1，在实际使用中，结合第一孔1与定位杆的配合关系，该间距即小于定位杆的厚度，如第一孔1和定位杆的截面均为圆形时，该间距即小于第一孔1和定位杆的直径，以此能够对定位杆进行抵接限位。通过在流体通孔凹陷形成孔内壁2，并划分出流体通孔的第一孔1部分和第二孔3部分，以此在电解极板制备时，可以不用过多考虑控制第一孔1和第二孔3的尺寸，特别是对于主要供流体流通的第二孔3，其可根据实际的电解需求设定尺寸，如图4和5，可以设定为最短孔径d2大于或等于d1，或者在其它实施例中设置为小于d1的形式，而不受额外连通第一孔1时第一孔1尺寸设定的限制，仅需在电解极板制备时单独形成一较小尺寸凹陷部分即可，以此便于电解极板灵活及便捷地生产。[0037] 在其它实施例中，流体通孔中部一侧凹陷形成一个面向第一孔1的孔内壁2也可实现对定位杆的限位效果。[0038] 在本实用新型的一个可选的实施例中，所述第一孔1的形状为圆形，所述第二孔3的形状为类腰形，所述孔内壁2的两端分别连接所述第一孔1和所述第二孔3。[0039] 本实施例中，第一孔1为圆孔，第二孔3为类腰型的长条孔，如图2?5和7所示，第二孔3为具有一定弧度弯曲的腰型孔，以此孔内壁2的两端分别连接第一孔1和第二孔3，具体连接第二孔3的半圆部分，以此形式第一孔1和第二孔3的连接及过渡，并对定位杆进行限位。[0040] 在其它实施例中，第一孔1和第二孔3也可为其它形状，例如配合长条矩型的定位杆，第一孔1也可为矩形孔；第二孔3也可为类长条矩形孔或圆孔等。[0041] 在本实用新型的一个可选的实施例中，所述第一孔1与所述第二孔3连接，所述第一孔1形成所述孔内壁2。[0042] 参照图6所示，本实施例中，第一孔1与第二孔3直接相连，第一孔1的内壁形成所述孔内壁2以对定位杆进行抵接限位，具体地，流体通孔在开设时，第一孔1靠近第二孔3的两个壁面的尺寸小于定位杆活动时所需要的尺寸，以此在定位杆插设于第一孔1中时，第一孔1能够直接对定位杆进行限位，并且第一孔1与第二孔3连通，也不会造成泄漏点的增加。

[0043] 本示例中，第一孔1为圆形，第二孔3为类矩形，第一孔1的一端形成一较小缺口与第二孔3实现连通，该缺口两侧的第一孔1的内壁即形成孔内壁2使得能够限制定位杆移动。在其它示例中，第一孔1也可为其它形状，如四边形孔等，四边形孔远离于第二孔3的一端至第二孔3的间距逐渐减小，以此在定位杆插设于该四边形孔内时，间距逐渐减小的两个内壁也能实现对定位杆的限位作用。此时，第一孔1的孔径d1可以略大于第二孔3的最小孔径，以便于流体通孔的开设。

[0044] 本实用新型的一个可选的实施例中，所述第一孔1的内壁圆滑过渡至所述第二孔3的内壁，以此不会产生锐边而影响电解。[0045] 本实用新型的一个可选的实施例中，所述极板本体4的外轮廓为圆形，所述第二孔的外轮廓呈圆弧条状孔。[0046] 参照图1所示，极板本体4的外轮廓为圆形，第二孔3的外轮廓呈圆弧条状孔，以尽可能使第二孔3与极板本体4的外轮廓的形状契合，以保证开孔后极板本体4的结构强度，在一个可选实施例中，第二孔3同侧的各个端部距极板本体4的外圆周边缘的距离相等，以确保结构强度。[0047] 在本实用新型的一个可选的实施例中，所述第二孔3的圆弧轴线与所述第一孔1的中心点不重合。[0048] 参照图7所示，本实施例中，第二孔3为外轮廓呈圆弧条状孔，其圆弧轴线即为沿第二孔的长度方向的平均分割线(即图7所示的分割第二孔3的虚线)，其与第一孔的中心点不重合，具体地，在第一孔1为圆孔时，即第一孔1的圆心与第二孔3的圆弧轴线存在一定偏移，以此使得第一孔1与第二孔3形成一定错位，实现极板本体4开孔的多样化形式。本实施例中，第二孔3的两侧均设置有第一孔1，第二孔的外轮廓呈圆弧的腰型长条状孔，以此两个第一孔1的中心点的圆弧连线与第二孔3的圆弧轴线不共线。[0049] 对于图2?图6所述的流体通孔的形式，第二孔3的圆弧轴线与第一孔1的中心点重合。[0050] 本实用新型另一实施例的一种电解设备，包括如上所述的电解极板。[0051] 其中，所述电解极板为多个，多个所述电解极板的极板本体4堆叠设置，多个所述极板本体的流体通孔连通形成流体通道，以此供电解液体和气体的流通，便于进行电解作业。[0052] 本实施例所述的电解设备，例如电解制氢设备，其具有与上述电解极板相近似的有益效果，在此不再进行赘述。[0053] 虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。