CN217052428U - 极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，包括电解壳体、第一电极轴、第二电极轴、极片。极片分为第一极片和第二极片，第一极片和第二极片数量均设置有多块，多块第一极片和第二极片呈交叉间隔排列设置在第一电极轴和第二电极轴上，第一极片和第二极片间隔相等，第一极片与第二电极轴之间通过绝缘套件连接，第二极片与第一电极轴通过绝缘套件连接，绝缘套件包括相互套接的绝缘母套和绝缘公套，极片夹设在绝缘母套和绝缘公套之间。由于极片间隔相等使得产生的电流和电压相等，因此不受电解液的导电率和导电面积变化而产生电流与电压的变化，且极片的数量不受电流传送距离的影响，稳定输出功率。

Description

极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构

技术领域

本实用新型涉及电解设备技术领域，特别涉及一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构。

背景技术

目前，相关技术中的电解槽中现有用于水电解氢氧混合气体设备的水电解槽极片是由多片圆形平面组成，电解槽采用封闭结构，两端是夹板，夹板之间是圆形的极片，极片外周设有氯丁橡胶将其密封，极片相互间隔设置是通过氯丁橡胶进行固定的，且每个极片是互不相连的，主要通过电解液导电，极片区间为电压，对电解液导电率要求比较高；电流传送距离受限较短，极片的数量收到限制，从而影响制氢和制氧效率。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

本实用新型提供了一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，包括电解壳体、第一电极轴、第二电极轴、极片。电解壳体，其设置有左右延伸设置的电解腔，电解壳体的左右两端均设置有液气出口，电解壳体设置有与电解腔连通的电解液进口；

第一电极轴和第二电极轴，其均左右贯穿电解壳体，第一电极轴和第二电极轴穿过电解腔；

极片，其分为第一极片和第二极片，第一极片和第二极片数量均设置有多块，多块第一极片和第二极片呈交叉间隔排列设置在第一电极轴和第二电极轴上，第一极片和第二极片间隔相等，第一极片与第二电极轴之间通过绝缘套件连接，第二极片与第一电极轴通过绝缘套件连接，绝缘套件包括相互套接的绝缘母套和绝缘公套，极片夹设在绝缘母套和绝缘公套之间。

本实用新型的有益效果是：

通电电解时，第一电极轴和第二电极轴的两端分别接入电源的正负极，极片由于分别固定在第一电极轴和第二电极轴上，第一极片与第一电极轴电连接，绝缘套件固定第一极片且使第一极片与第二电极轴之间绝缘连接；第二极片与第二电极轴电连接，绝缘套件固定第二极片且使第二极片与第一电极轴绝缘连接。

极片的两侧面分别形成正极面和负极面，相邻两个第一极片和第二极片的相对面形成电解腔室产生氢气和氧气。由于极片间隔相等使得产生的电流和电压相等，因此不受电解液的导电率和导电面积变化而产生电流与电压的变化，且极片的数量不受电流传送距离的影响，稳定输出功率。

作为上述技术方案的进一步改进，绝缘母套设置有凹陷结构，绝缘公套设置有凸起结构，凹陷结构和凸起结构相互卡合，极片套设在凸起结构上，极片与凹陷结构相抵接，起到更好地固定作用，使得第一极片和第二极片固定更为牢固。

作为上述技术方案的进一步改进，水电解槽结构还包括多个螺母，多个螺母间隔套设在第一电极轴和第二电极轴上，多个螺母间隔设置在多个绝缘套件之间，螺母具有预紧作用，且使得相邻极片在第一电极轴和第二电极轴上的固定间隔均相等，起到更好地固定作用。

作为上述技术方案的进一步改进，第一极片和第二极片均设置有液体通孔，多个液体通孔与电解液进口对应设置。

方便电解液均匀分布至电解腔内，且方便电解液进行循环补充。

作为上述技术方案的进一步改进，电解壳体的左右两端均设置有扩展导电条，位于电解壳体左端的扩展导电条连接于液气出口和第一电极轴，位于电解壳体右端的扩展导电条连接于液气出口和者第二电极轴之间。

扩展导电条加强正负极电磁场对氢、氧的吸附强度，加强对液气出口的电流强度，提高电解槽液气输出口平行圆体积内氢、氧吸附分离能力，充分使氢气、氧气从液气出口输出。

作为上述技术方案的进一步改进，电解壳体包括管体、设置于管体两端的承压板，液气出口和电解液进口均设置在承压板上，第一电极轴和第二电极轴的两端固定在承压板上。

提高电解槽的承受压力，进而提高电解率，提高生产效率。

作为上述技术方案的进一步改进，管体的四周设置有多根承压杆，多根承压杆的两端分别与承压板的边缘固定连接，进一步提高承压能力，提高电解能力。

作为上述技术方案的进一步改进，多根承压杆与承压板通过承压螺母配合将两块承压板夹紧固定。

作为上述技术方案的进一步改进，每根承压杆与承压螺母的配合处套设有绝缘橡胶垫。

作为上述技术方案的进一步改进，电解壳体设置有安装座。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1是本实用新型所提供的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其一实施例的结构正视图，其中两箭头分别表示左向和右向；

图2是图1中的A-A处的剖视图；

图3是图1中的B-B处的剖视图，其中两箭头分别表示左向和右向；

图4是图3中的C处的放大图；

图5是本实用新型所提供的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其一实施例的结构示意图；

图6是本实用新型水电解槽结构的技术原理图；

图7是现有水电解槽结构技术原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

现有的电解槽结构的原理参照图7所示，本实用新型的电解原理图参照图6所示，通过结构产生区间电流、极片间电压对等的电解方式，不受电解液的导电率和导电面积变化而产生电流与电压的变化，且极片的数量不受电流传送距离的影响，稳定输出功率。参照图1至图6，本实用新型的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构作出如下实施例：

在本实施例中，电解壳体100包括管体101、设置于管体101两端的承压板102，承压板102与管体101形成电解腔110，液气出口120和电解液进口130均设置在承压板102上，管体101采用耐温耐腐蚀的胶管，或者其他绝缘管道。第一电极轴200和第二电极轴300的两端固定在承压板102且穿过电解腔110。同时为了提高电解壳体100内的承压效果，管体101的四周设置有多根承压杆900，多根承压杆900的两端分别与承压板102的边缘固定连接，并通过承压螺母910配合将两块承压板102夹紧固定进一步提高承压能力，提高电解能力。还可在每根承压杆900与承压螺母910的配合处套设有绝缘橡胶垫。同时为了方便使用，承压板102的底部设置有安装座920。

第一电极轴200和第二电极轴300用于固定极片且使极片相连。极片分为第一极片400和第二极片500，第一极片400和第二极片500数量均设置有多块，多块第一极片400和第二极片500呈交叉间隔排列设置在第一电极轴200和第二电极轴300上，第一极片400和第二极片500间隔相等，第一极片400与第二电极轴300之间通过绝缘套件600连接，第二极片500与第一电极轴200通过绝缘套件600连接，绝缘套件600包括相互套接的绝缘母套610和绝缘公套620，极片夹设在绝缘母套610和绝缘公套620之间。

其中，绝缘母套610设置有凹陷结构611，绝缘公套620设置有凸起结构621，凹陷结构611和凸起结构621相互卡合，极片套设在凸起结构621上，极片与凹陷结构611相抵接，起到更好地固定作用，使得第一极片400和第二极片500固定更为牢固。绝缘母套610和绝缘公套620均为软质绝缘构件。

通电电解时，第一电极轴200和第二电极轴300的两端分别接入电源的正负极，极片由于分别固定在第一电极轴200和第二电极轴300上，第一极片400与第一电极轴200电连接，绝缘套件600固定第一极片400且使第一极片400与第二电极轴300之间绝缘连接；第二极片500与第二电极轴300电连接，绝缘套件600固定第二极片500且使第二极片500与第一电极轴200绝缘连接。

极片的两侧面分别形成正极面和负极面，相邻两个第一极片400和第二极片500的相对面形成电解腔室产生氢气和氧气。由于极片间隔相等使得产生的电流和电压相等，因此不受电解液的导电率和导电面积变化而产生电流与电压的变化，且极片的数量不受电流传送距离的影响，为了提高输出功率，可增设极片的数量来提高电解效率。

进一步地，水电解槽结构还包括多个螺母630，多个螺母630间隔套设在第一电极轴200和第二电极轴300上，多个螺母630间隔设置在多个绝缘套件600之间，螺母630具有预紧作用，且使得相邻极片在第一电极轴200和第二电极轴300上的固定间隔均相等，起到更好地固定作用。

一般地，为了及时添加电解液，电解液接入电解液循环系统，方便电解液进行循环补充，两个承压板102设置有液体通孔410，第一极片400和第二极片500均设置有液体通孔410，多个液体通孔410与电解液进口130对应设置，多个液体通孔410与电解液进口130形成一个电解液通道，方便电解液均匀分布至电解腔110内，且方便电解液进行循环补充。

在实际使用中，两个液气出口120为氢气输出口和氧气输出口，电解壳体100的左右两端均设置有扩展导电条，位于电解壳体100左端的扩展导电条连接于液气出口120和第一电极轴200，位于电解壳体100右端的扩展导电条连接于液气出口120和者第二电极轴300之间。

扩展导电条加强正负极电磁场对氢、氧的吸附强度，加强对液气出口的电流强度，提高电解槽液气输出口平行圆体积内氢、氧吸附分离能力，充分使氢气、氧气从液气出口120输出。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于，包括：

电解壳体(100)，其设置有左右延伸设置的电解腔(110)，所述电解壳体(100)的左右两端均设置有液气出口(120)，所述电解壳体(100)设置有与所述电解腔(110)连通的电解液进口(130)；

第一电极轴(200)和第二电极轴(300)，其均左右贯穿所述电解壳体(100)，所述第一电极轴(200)和第二电极轴(300)穿过所述电解腔(110)；

极片，其分为第一极片(400)和第二极片(500)，所述第一极片(400)和第二极片(500)数量均设置有多块，多块所述第一极片(400)和所述第二极片(500)呈交叉间隔排列设置在所述第一电极轴(200)和所述第二电极轴(300)上，所述第一极片(400)和所述第二极片(500)间隔相等，所述第一极片(400)与所述第二电极轴(300)之间通过绝缘套件(600)连接，所述第二极片(500)与所述第一电极轴(200)通过所述绝缘套件(600)连接，所述绝缘套件(600)包括相互套接的绝缘母套(610)和绝缘公套(620)，所述极片夹设在所述绝缘母套(610)和所述绝缘公套(620)之间。

2.根据权利要求1所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述绝缘母套(610)设置有凹陷结构(611)，所述绝缘公套(620)设置有凸起结构(621)，所述凹陷结构(611)和所述凸起结构(621)相互卡合，所述极片套设在所述凸起结构(621)上，所述极片与所述凹陷结构(611)相抵接。

3.根据权利要求1所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述水电解槽结构还包括多个螺母(630)，多个所述螺母(630)间隔套设在所述第一电极轴(200)和所述第二电极轴(300)上，多个所述螺母(630)间隔设置在多个所述绝缘套件(600)之间。

4.根据权利要求1所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述第一极片(400)和所述第二极片(500)均设置有液体通孔(410)，多个所述液体通孔(410)与所述电解液进口(130)对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述电解壳体(100)的左右两端均设置有扩展导电条，位于所述电解壳体(100)左端的扩展导电条连接于所述液气出口(120)和所述第一电极轴(200)，位于所述电解壳体(100)右端的所述扩展导电条连接于所述液气出口(120)和者所述第二电极轴(300)之间。

6.根据权利要求1所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述电解壳体(100)包括管体(101)、设置于管体(101)两端的承压板(102)，所述液气出口(120)和所述电解液进口(130)均设置在所述承压板(102)上，所述第一电极轴(200)和所述第二电极轴(300)的两端固定在所述承压板(102)上。

7.根据权利要求6所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述管体(101)的四周设置有多根承压杆(900)，多根所述承压杆(900)的两端分别与所述承压板(102)的边缘固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

多根所述承压杆(900)与所述承压板(102)通过承压螺母(910)配合将两块所述承压板(102)夹紧固定。

9.根据权利要求8所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

每根所述承压杆(900)与所述承压螺母(910)的配合处套设有绝缘橡胶垫。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种极片间电压对等、区间电流对等的水电解槽结构，其特征在于：

所述电解壳体(100)设置有安装座(920)。

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