CN113957467B - 一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，包括电解槽池体、第一极板片、第二极板片和隔膜，电解槽池体的内部侧壁连接固定有方柱，方柱至顶部轴向开设有导向滑槽，第一极板片或第二极板片的侧壁均与导向滑槽之间滑动卡接，方柱的顶部开设有接线槽，导向滑槽的侧壁连接设置有电极导电触点，电极导电触点与接线槽之间电性连接，第一极板片或第二极板片均与电极导电触点之间电性连接；第一极板片或第二极板片经由导向滑槽与方柱卡接固定，外界电缆线经由接线槽固定并与电极导电触点电性连接，第一极板片或第二极板片在导向滑槽内与电极导电触点抵触贴合，第一极板片或第二极板片正常供电运转，第一极板片或第二极板片拆装便捷。

Description

一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构
技术领域
本发明涉及电解槽技术领域，特别是涉及一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构。
背景技术
当前，世界范围内新一轮能源技术革命正在兴起，国际能源格局也在发生深刻变化，可再生能源正在逐步成为新增电力的主要来源，电网结构和运行模式都将发生重大变化，作为清洁低碳的能源利用介质，可以实现波动性可再生能源的大规模消纳，氢具有能量和物质相联通的双重属性，是电能向各行业领域延伸替代化石燃料的重要纽带，使用过程中不排放大气污染物和温室气体，因此发展氢能产业是应对上述挑战的重要途径，对构建低碳清洁能源体系、应对环境挑战、推动能源革命、保证能源安全等具有重大战略意义；
电解水制氢被视为未来应用于可再生能源消纳生产“绿氢”的主流技术，主要分为3类：碱性电解水制氢、质子交换膜电解水制氢和固态氧化物电解质电解水制氢，前两种技术已经比较成熟，制氢装置在国内外均有商业化运行；
目前电解水制氢其电极在长时间使用过程中会发生损耗，电极与电解槽之间的拆装更换操作较为繁琐费时，从而影响制氢的工作效率，为此我们提出一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，第一极板片或第二极板片经由导向滑槽与方柱卡接固定，外界电缆线经由接线槽固定并与电极导电触点电性连接，第一极板片或第二极板片在导向滑槽内与电极导电触点抵触贴合，第一极板片或第二极板片正常供电运转，第一极板片或第二极板片拆装便捷。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，包括电解槽池体、第一极板片、第二极板片和隔膜，所述电解槽池体的内部侧壁连接固定有方柱，所述方柱至顶部轴向开设有导向滑槽，所述第一极板片或第二极板片的侧壁均与导向滑槽之间滑动卡接，所述方柱的顶部开设有接线槽，所述导向滑槽的侧壁连接设置有电极导电触点，所述电极导电触点与接线槽之间电性连接，所述第一极板片或第二极板片均与电极导电触点之间电性连接。
优选的，所述第一极板片与第二极板片的侧壁均包覆设置有外框架，所述外框架的侧壁连接设置有接电导片，所述接电导片的内端与第一极板片或第二极板片电性连接，所述接电导片的外端与电极导电触点之间抵触贴合。
优选的，所述电极导电触点与导向滑槽的内壁连接设置有导电弹簧，所述导电弹簧与接线槽之间电性连接，所述电极导电触点的内端与导向滑槽的内壁空隙填充设置有橡胶垫。
优选的，所述导电弹簧轴向设置于橡胶垫的内部轴心，所述橡胶垫的外端轮廓为外凸型圆弧，所述电极导电触点凸出设置于橡胶垫的外端轴心。
优选的，所述导向滑槽的内壁开设有活动槽，所述外框架的侧壁相对于活动槽开设有定位槽，所述活动槽与定位槽之间卡接设置有钢珠球。
优选的，所述活动槽的外部端口覆盖设置有限位环，所述限位环的内孔直径在钢珠球的半径与直径之间，所述钢珠球活动设置于活动槽的内部。
优选的，所述定位槽的内部内壁连接设置有磁性贴，所述磁性贴与钢珠球之间相互磁力吸引，所述定位槽的端口外壁连接设置有加强筋。
优选的，所述接线槽的端口外壁连接设置有螺纹接头，所述方柱在接线槽的上方覆盖设置有防脱盖帽，所述防脱盖帽与螺纹接头之间螺纹旋合。
优选的，所述第一极板片设置于电解槽池体的内部一侧，所述电解槽池体设置于电解槽池体的内部另一侧，所述隔膜在电解槽池体的内部隔离设置于第一极板片与第二极板片之间，所述第一极板片与第二极板片分别为正极与负极，或第一极板片与第二极板片分别为负极与正极。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
1、第一极板片或第二极板片经由导向滑槽与方柱卡接固定，外界电缆线经由接线槽固定并与电极导电触点电性连接，第一极板片或第二极板片在导向滑槽内与电极导电触点抵触贴合，第一极板片或第二极板片正常供电运转，第一极板片或第二极板片拆装便捷。
2、外框架有利于保护极板片与方柱装配过程中提升结构强度延长使用寿命，接电导片有利于极板片与电极导电触点之间的电性连接，导电弹簧提升电极导电触点与接电导片的抵触紧固程度，橡胶垫保护导电弹簧限定活动范围，保证极板片的稳定供电，
3、极板片经由导向滑槽与方柱卡接固定，活动槽内部的钢珠球在定位槽内壁的磁性贴磁力吸引下发生滚动，外框架与导向滑槽之间以钢珠球固定牢靠，若外框架与导向滑槽之间需要拆卸则在外界对于钢珠球施加一个更大的吸引力，外框架与导向滑槽之间拆装便捷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的极板片示意图；
图3为本发明的电极导电触点示意图；
图4为本发明的定位槽装配图；
图5为本发明的接线槽示意图。
其中：1、电解槽池体；2、第一极板片；3、隔膜；4、第二极板片；5、方柱；6、外框架；7、接电导片；8、加强筋；9、导电弹簧；10、电极导电触点；11、导向滑槽；12、磁性贴；13、限位环；14、活动槽；15、钢珠球；16、定位槽；17、防脱盖帽；18、螺纹接头；19、接线槽；20、橡胶垫。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例1
请参照图1、图3和图5所示，本发明提供一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，包括电解槽池体1、第一极板片2、第二极板片4和隔膜3，第一极板片2设置于电解槽池体1的内部一侧，电解槽池体1设置于电解槽池体1的内部另一侧，隔膜3在电解槽池体1的内部隔离设置于第一极板片2与第二极板片4之间，第一极板片2与第二极板片4分别为正极与负极，或第一极板片2与第二极板片4分别为负极与正极，电解槽池体1的内部侧壁连接固定有方柱5，方柱5至顶部轴向开设有导向滑槽11，第一极板片2或第二极板片4的侧壁均与导向滑槽11之间滑动卡接，方柱5的顶部开设有接线槽19，导向滑槽11的侧壁连接设置有电极导电触点10，电极导电触点10与接线槽19之间电性连接，第一极板片2或第二极板片4均与电极导电触点10之间电性连接，第一极板片2或第二极板片4经由导向滑槽11与方柱5卡接固定，外界电缆线经由接线槽19固定并与电极导电触点10电性连接，第一极板片2或第二极板片4在导向滑槽11内与电极导电触点10抵触贴合，第一极板片2或第二极板片4正常供电运转，第一极板片2或第二极板片4拆装便捷有利于更换。
如图5所示，本发明公开了接线槽19的端口外壁连接设置有螺纹接头18，方柱5在接线槽19的上方覆盖设置有防脱盖帽17，防脱盖帽17与螺纹接头18之间螺纹旋合，外界电缆线穿透防脱盖帽17安装进接线槽19内部，防脱盖帽17与螺纹接头18旋合固定，防脱盖帽17保护电缆线与接线槽19的连接部位，同时防脱盖帽17防止电缆线发生拉拽与接线槽19之间产生接触不良，甚至是安全隐患。
实施例2
如图1、图2和图3所示，本发明公开了电解槽池体1的内部侧壁连接固定有方柱5，方柱5至顶部轴向开设有导向滑槽11，导向滑槽11的侧壁连接设置有电极导电触点10，第一极板片2或第二极板片4的侧壁均与导向滑槽11之间滑动卡接，第一极板片2与第二极板片4的侧壁均包覆设置有外框架6，外框架6的侧壁连接设置有接电导片7，接电导片7的内端与第一极板片2或第二极板片4电性连接，接电导片7的外端与电极导电触点10之间抵触贴合，电极导电触点10与导向滑槽11的内壁连接设置有导电弹簧9，导电弹簧9与接线槽19之间电性连接，电极导电触点10的内端与导向滑槽11的内壁空隙填充设置有橡胶垫20，导电弹簧9轴向设置于橡胶垫20的内部轴心，橡胶垫20的外端轮廓为外凸型圆弧，电极导电触点10凸出设置于橡胶垫20的外端轴心，外框架6有利于保护第一极板片2或第二极板片4，与方柱5装配过程中提升结构强度延长使用寿命，接电导片7有利于第一极板片2或第二极板片4与电极导电触点10之间的电性连接，导电弹簧9在不影响电极导电触点10和接线槽19内电缆线电性连接的同时提升与接电导片7的抵触紧固程度，从而保证第一极板片2或第二极板片4的稳定供电，橡胶垫20保护导电弹簧9限定活动范围避免发生晃动偏移，同时电极导电触点10凸出于橡胶垫20保证第一极板片2或第二极板片4的稳定供电。
实施例3
如图1、图2和图4所示，本发明公开了电解槽池体1的内部侧壁连接固定有方柱5，方柱5至顶部轴向开设有导向滑槽11，第一极板片2或第二极板片4的侧壁均与导向滑槽11之间滑动卡接，导向滑槽11的内壁开设有活动槽14，外框架6的侧壁相对于活动槽14开设有定位槽16，活动槽14与定位槽16之间卡接设置有钢珠球15，活动槽14的外部端口覆盖设置有限位环13，限位环13的内孔直径在钢珠球15的半径与直径之间，钢珠球15活动设置于活动槽14的内部，定位槽16的内部内壁连接设置有磁性贴12，磁性贴12与钢珠球15之间相互磁力吸引，定位槽16的端口外壁连接设置有加强筋8，第一极板片2或第二极板片4经由导向滑槽11与方柱5卡接固定，外框架6的定位槽16与导向滑槽11内壁的活动槽14对应且端口重合，活动槽14内部的钢珠球15在定位槽16内壁的磁性贴12磁力吸引下发生滚动，钢珠球15经由限位环13限止在活动槽14与定位槽16之间，外框架6与导向滑槽11之间以钢珠球15固定牢靠，若外框架6与导向滑槽11之间需要拆卸则在外界对于钢珠球15施加一个更大的吸引力，钢珠球15回滚至活动槽14内部即可完成外框架6的拆装，外框架6与导向滑槽11之间拆装便捷且无需借助工具。
本发明提供的一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，第一极板片2或第二极板片4经由导向滑槽11与方柱5卡接固定，外界电缆线经由接线槽19固定并与电极导电触点10电性连接，第一极板片2或第二极板片4在导向滑槽11内与电极导电触点10抵触贴合，第一极板片2或第二极板片4正常供电运转，第一极板片2或第二极板片4拆装便捷有利于更换，外界电缆线穿透防脱盖帽17安装进接线槽19内部，防脱盖帽17与螺纹接头18旋合固定，防脱盖帽17保护电缆线与接线槽19的连接部位，同时防脱盖帽17防止电缆线发生拉拽与接线槽19之间产生接触不良，甚至是安全隐患，外框架6有利于保护第一极板片2或第二极板片4，与方柱5装配过程中提升结构强度延长使用寿命，接电导片7有利于第一极板片2或第二极板片4与电极导电触点10之间的电性连接，导电弹簧9在不影响电极导电触点10和接线槽19内电缆线电性连接的同时提升与接电导片7的抵触紧固程度，从而保证第一极板片2或第二极板片4的稳定供电，橡胶垫20保护导电弹簧9限定活动范围避免发生晃动偏移，同时电极导电触点10凸出于橡胶垫20保证第一极板片2或第二极板片4的稳定供电，第一极板片2或第二极板片4经由导向滑槽11与方柱5卡接固定，外框架6的定位槽16与导向滑槽11内壁的活动槽14对应且端口重合，活动槽14内部的钢珠球15在定位槽16内壁的磁性贴12磁力吸引下发生滚动，钢珠球15经由限位环13限止在活动槽14与定位槽16之间，外框架6与导向滑槽11之间以钢珠球15固定牢靠，若外框架6与导向滑槽11之间需要拆卸则在外界对于钢珠球15施加一个更大的吸引力，钢珠球15回滚至活动槽14内部即可完成外框架6的拆装，外框架6与导向滑槽11之间拆装便捷且无需借助工具。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，包括电解槽池体（1）、第一极板片（2）、第二极板片（4）和隔膜（3），其特征在于：所述电解槽池体（1）的内部侧壁连接固定有方柱（5），所述方柱（5）至顶部轴向开设有导向滑槽（11），所述第一极板片（2）或第二极板片（4）的侧壁均与导向滑槽（11）之间滑动卡接；
所述方柱（5）的顶部开设有接线槽（19），所述导向滑槽（11）的侧壁连接设置有电极导电触点（10），所述电极导电触点（10）与接线槽（19）之间电性连接，所述第一极板片（2）或第二极板片（4）均与电极导电触点（10）之间电性连接；
所述第一极板片（2）与第二极板片（4）的侧壁均包覆设置有外框架（6），所述外框架（6）的侧壁连接设置有接电导片（7），所述接电导片（7）的内端与第一极板片（2）或第二极板片（4）电性连接，所述接电导片（7）的外端与电极导电触点（10）之间抵触贴合；
所述导向滑槽（11）的内壁开设有活动槽（14），所述外框架（6）的侧壁相对于活动槽（14）开设有定位槽（16），所述活动槽（14）与定位槽（16）之间卡接设置有钢珠球（15）；
所述活动槽（14）的外部端口覆盖设置有限位环（13），所述限位环（13）的内孔直径在钢珠球（15）的半径与直径之间，所述钢珠球（15）活动设置于活动槽（14）的内部；
所述定位槽（16）的内部内壁连接设置有磁性贴（12），所述磁性贴（12）与钢珠球（15）之间相互磁力吸引，所述定位槽（16）的端口外壁连接设置有加强筋（8）。
2.根据权利要求1所述的一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，其特征在于：所述电极导电触点（10）与导向滑槽（11）的内壁连接设置有导电弹簧（9），所述导电弹簧（9）与接线槽（19）之间电性连接，所述电极导电触点（10）的内端与导向滑槽（11）的内壁空隙填充设置有橡胶垫（20）。
3.根据权利要求2所述的一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，其特征在于：所述导电弹簧（9）轴向设置于橡胶垫（20）的内部轴心，所述橡胶垫（20）的外端轮廓为外凸型圆弧，所述电极导电触点（10）凸出设置于橡胶垫（20）的外端轴心。
4.根据权利要求1所述的一种基于碱性电解水制氢工艺的电解槽集成结构，其特征在于：所述接线槽（19）的端口外壁连接设置有螺纹接头（18），所述方柱（5）在接线槽（19）的上方覆盖设置有防脱盖帽（17），所述防脱盖帽（17）与螺纹接头（18）之间螺纹旋合。
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