用于电解水制气的电解装置

599 编辑：中冶有色技术网来源：北京伟瑞迪科技有限公司

2024-05-17 16:30:04

权利要求书： 1.一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，包括正极端板、负极端板、密封体和辅助板框；所述正极端板和所述负极端板并排设置，并且所述正极端板和所述负极端板之间设有安装间隙；所述辅助板框连接在所述安装间隙内，并且所述辅助板框内设有第一内腔，所述第一内腔用于存放电解水，并且所述电解水均与所述正极端板、所述负极端板接触；所述密封体连接在所述正极端板和所述辅助板框之间和/或所述辅助板框与所述负极端板之间；并且所述密封体上设有弹性密封凸部，所述弹性密封凸部与所述辅助板框弹性抵接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述辅助板框选用至少两个且并排，并且所述密封体设置在相邻两个所述辅助板框之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述辅助板框上设有至少一个第一密封槽，所述弹性密封凸部连接在所述第一密封槽的内壁。

4.根据权利要求1所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述密封体还包括主支撑部，所述弹性密封凸部连接在所述主支撑部的侧面，并且所述主支撑部内设有第二内腔，所述第二内腔与所述第一内腔连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述弹性密封凸部选用圆弧状密封凸部，并且所述圆弧状密封凸部与所述主支撑部之间设有调节间隙。

6.根据权利要求5所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述主支撑部上设有外密封部，并且所述辅助板框选用至少三个；所述外密封部设置在两个所述辅助板框之间和/或所述辅助板框与所述负极端板之间和/或所述正极端板和所述辅助板框之间；

并且所述外密封部与所述第二内腔相对设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述密封体的表面设有疏水材料。

8.根据权利要求7所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述疏水材料选用聚四氟乙烯薄膜材料。

9.根据权利要求1所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述正极端板的内侧壁上设有至少一个第二密封槽，所述弹性密封凸部连接在所述第二密封槽的内壁；

所述负极端板的内侧壁上设有至少一个第三密封槽，所述弹性密封凸部连接在所述第三密封槽的内壁。

10.根据权利要求1所述的一种用于电解水制气的电解装置，其特征在于，所述辅助板框内设有安装板和催化辅助板，所述安装板连接在所述第一内腔内，所述催化辅助板安装在所述安装板上；

和/或，所述用于电解水制气的电解装置还包括至少一个超声波发生器，所述超声波发生器设置在所述第一内腔之中。

说明书：一种用于电解水制气的电解装置技术领域[0001] 本实用新型涉及电解水制气技术领域，具体涉及一种用于电解水制气的电解装置。背景技术[0002] 电解水制气主要是指电解水制氢，是一种通过消耗电能和水的制氢制氧工艺，其中主要的形式包括碱性水电解氢。水电解制备氢和氧的电化学反应是在电解室中完成的，电解室中有阴极和阳极，电极上通上直流电之后，发生电化学反应，水就被分解成氢和氧。[0003] 针对碱性水电解氢的装置，装置的内部需要高压（压力值大于1.6Mpa），但是，大部分的碱性水电解氢的装置在实施高压过程中的圆形密封圈会承受不住该压力冲击而损坏，从而降低了装置的装配稳定性，影响电解水的进行。实用新型内容

[0004] 本实用新型的主要目的是提出一种用于电解水制气的电解装置，旨在提高安装的稳定性。[0005] 本实用新型所要解决的上述问题通过以下技术方案以实现：[0006] 一种用于电解水制气的电解装置，包括正极端板、负极端板、密封体和辅助板框；所述正极端板和所述负极端板并排设置，并且所述正极端板和所述负极端板之间设有安装间隙；所述辅助板框连接在所述安装间隙内，并且所述辅助板框内设有第一内腔，所述第一内腔用于存放电解水，并且所述电解水均与所述正极端板、所述负极端板接触；所述密封体连接在所述正极端板和所述辅助板框之间和/或所述辅助板框与所述负极端板之间；并且所述密封体上设有弹性密封凸部，所述弹性密封凸部与所述辅助板框弹性抵接。

[0007] 优选的，所述辅助板框选用至少两个且并排，并且所述密封体设置在相邻两个所述辅助板框之间。[0008] 优选的，所述辅助板框上设有至少一个第一密封槽，所述弹性密封凸部连接在所述第一密封槽的内壁。[0009] 优选的，所述密封体还包括主支撑部，所述弹性密封凸部连接在所述主支撑部的侧面，并且所述主支撑部内设有第二内腔，所述第二内腔与所述第一内腔连通。[0010] 优选的，弹性密封凸部选用圆弧状密封凸部，并且所述圆弧状密封凸部与所述主支撑部之间设有调节间隙。[0011] 优选的，所述主支撑部上设有外密封部，并且所述辅助板框选用至少三个；所述外密封部设置在两个所述辅助板框之间和/或所述辅助板框与所述负极端板之间和/或所述正极端板和所述辅助板框之间；并且所述外密封部与所述第二内腔相对设置。[0012] 优选的，所述密封体的表面设有疏水材料。[0013] 优选的，所述疏水材料选用聚四氟乙烯薄膜材料。[0014] 优选的，所述正极端板的内侧壁上设有至少一个第二密封槽，所述弹性密封凸部连接在所述第二密封槽的内壁；所述负极端板的内侧壁上设有至少一个第三密封槽，所述弹性密封凸部连接在所述第三密封槽的内壁。[0015] 优选的，所述辅助板框内设有安装板和催化辅助板,，所述安装板连接在所述第一内腔内，所述催化辅助板安装在所述安装板上；[0016] 和/或，所述用于电解水制气的电解装置还包括至少一个超声波发生器，所述超声波发生器设置在所述第一内腔之中。[0017] 有益效果：本实用新型的技术方案通过采用弹性密封凸部与辅助板框弹性抵接，可以在电解水的过程中产生氧气或者氢气而增大第一内腔的气压时，会使得辅助板框受到压力的作用下膨胀变形，从而使得弹性密封凸部弹性变形，并且实现弹性密封凸部与辅助板框以及正极端板或负极端板更加紧密抵接装配，提高安装的稳定性和使用安全性，从而可以保障电解水工序正常进行，并且还可以保障装置的密封性能，提高操作的流畅性。附图说明[0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。[0019] 图1是本实用新型所述的一种用于电解水制气的电解装置一实施例的侧视图。[0020] 图2是本实用新型所述的一种用于电解水制气的电解装置一实施例的主视图。[0021] 图3是本实用新型所述的一种用于电解水制气的电解装置一实施例的剖视图。[0022] 图4是本实用新型所述的一种用于电解水制气的电解装置一实施例的局部放大图。[0023] 图5是本实用新型所述的一种用于电解水制气的电解装置一实施例的密封体的结构示意图。[0024] 附图标号说明：[0025] 标号名称标号名称1 正极端板 2 负极端板

101 第一螺纹杆 102 第一螺纹块

103 第二螺纹杆 104 第二螺纹块

105 第一连接块 3 辅助板框

31 第一密封槽 4 密封体

41 主支撑部 42 弹性密封凸部

44 外密封部 43 第二内腔

5 输送接头 6 安装孔

61 超声波发生器 7 安装板

8 催化辅助板

[0026] 以上就是对附图作相对应说明。具体实施方式[0027] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0028] 需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0029] 另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。[0030] 本实用新型提出一种用于电解水制气的电解装置。[0031] 如图1?3所示，在本实用新型一实施例中，该用于电解水制气的电解装置包括正极端板1、负极端板2、密封体4和辅助板框3；所述正极端板1和所述负极端板2并排设置，并且所述正极端板1和所述负极端板2之间设有安装间隙；所述辅助板框3连接在所述安装间隙内，并且所述辅助板框3内设有第一内腔，所述第一内腔用于存放电解水，并且所述电解水均与所述正极端板1、所述负极端板2接触；所述密封体4连接在所述正极端板1和所述辅助板框3之间和/或所述辅助板框3与所述负极端板2之间；并且所述密封体4上设有弹性密封凸部42，所述弹性密封凸部42与所述辅助板框3弹性抵接。[0032] 本实用新型的技术方案通过采用弹性密封凸部与辅助板框弹性抵接，可以在电解水的过程中产生氧气或者氢气而增大第一内腔的气压时，会使得辅助板框受到压力的作用下膨胀变形，从而使得弹性密封凸部弹性变形，并且实现弹性密封凸部与辅助板框以及正极端板或负极端板更加紧密抵接装配，提高安装的稳定性，从而可以保障电解水工序正常进行，并且还可以保障装置的密封性能，提高操作的流畅性。[0033] 其中，在一些实施方式中，如图2和3所示，正极端板1通过第一螺纹杆101和第一螺纹块102与所述负极端板2可拆卸连接。[0034] 其中，在一些实施方式中，如图2和3所示，辅助板框3的外端设有第一连接块105；辅助板框105通过第二螺纹杆103和第二螺纹块104分别与所述负极端板2、所述正极端板1可拆卸连接。

[0035] 其中，在一些实施方式中，如图2和3所示，辅助板框3选用三个且并排设置在所述安装间隙内，所述第一内腔位于所述辅助板框3的中部；并且所述辅助板框3选用环状辅助板框，所述密封体4设置在相邻两个所述辅助板框3之间，所述密封体4设置在所述辅助板框3与所述负极端板2之间，所述密封体4设置在所述正极端板1和所述辅助板框3之间；其中，环状可为圆环状或者方形环状；该结构可以保障电解水的存放稳定性，避免向外泄漏。

[0036] 其中，在一些实施方式中，如图2和3以及4所示，辅助板框3上设有至少一个第一密封槽31，所述弹性密封凸部42连接在所述第一密封槽31的内壁。通过设置向内凹陷的第一密封槽可以提高弹性密封凸部42与辅助板框3装配的稳定性，避免弹性密封凸部42与辅助板框3之间发生过多的滑移而影响密封性能。[0037] 具体地，在一些实施方式中，如图3、4和5所示，正极端板1的内侧壁上设有至少一个第二密封槽，所述弹性密封凸部42连接在所述第二密封槽的内壁；所述负极端板2的内侧壁上设有至少一个第三密封槽，所述弹性密封凸部42连接在所述第三密封槽的内壁；也就是说，密封体4上设有至少两个相对设置的弹性密封凸部42，通过弹性密封凸部42分别与所述负极端板2、正极端板1以及辅助板框3上，从而提高安装的稳定性。[0038] 具体地，在一些实施方式中，如图4和5所示，密封体4还包括主支撑部41，所述弹性密封凸部42连接在所述主支撑部41的侧面，并且所述主支撑部41内设有第二内腔43，所述第二内腔43与所述第一内腔连通。[0039] 具体地，在一些实施方式中，如图5所示，弹性密封凸部42选用圆弧状密封凸部，并且所述圆弧状密封凸部与所述主支撑部41之间设有调节间隙。也就说，主支撑部41受到压力膨胀后推动弹性密封凸部42，使得弹性密封凸部42沿着调节间隙发生弹性形变，从而提高装配的密封性。[0040] 具体地，在一些实施方式中，如图5所示，主支撑部41上设有外密封部44，所述外密封部44设置在两个所述辅助板框3之间和/或所述辅助板框3与所述负极端板2之间和/或所述正极端板1和所述辅助板框3之间；并且所述外密封部44与所述第二内腔43相对设置。通过外密封部44可以提高相邻两层辅助板框3以及正极端板1和辅助板框3之间以及辅助板框3与负极端板2之间的密封性能。

[0041] 具体地，在一些实施方式中，密封体4的表面设有疏水材料；其中，疏水材料选用聚四氟乙烯薄膜材料。该结构有利于密封体4的两侧离子交换。[0042] 具体地，在一些实施方式中，如图3和4所示，辅助板框3内设有安装板7和催化辅助板8,，所述安装板7连接在所述第一内腔内，所述催化辅助板8安装在所述安装板7上。其中，催化辅助板8选用镍丝编制网状催化辅助板。[0043] 具体地，在一些实施方式中，用于电解水制气的电解装置还包括至少一个超声波发生器61，所述超声波发生器61设置在所述第一内腔之中。其中，如图1所示，正极端板1上设有安装孔6，所述超声波发生器61安装在所述安装孔6上且延伸至所述第一内腔内。其中，超声波发生器61选用超声波振子发生器。超声波振子发生器在合适的电场激励下能产生有规律的振动，其振幅一般在10μm左右，促进电解的进行。[0044] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。