CN217781294U - 一种隔膜固定机构和电解槽 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种隔膜固定机构和电解槽，隔膜固定机构包括隔板和固定组件。隔板包括第一隔片和第二隔片，所述第一隔片和所述第二隔片分别设置于隔膜的两侧，将所述隔膜夹在所述第一隔片与所述第二隔片之间；所述第一隔片设置于所述阳极板的一侧，所述第二隔片设置于所述阴极板的一侧。固定组件连接所述第一隔片和所述第二隔片，用于固定所述第一隔片和所述第二隔片。区别于现有技术，上述技术方案通过隔板夹住并固定隔膜，利用第一隔片和第二隔片夹贴在隔膜的两侧，限制隔膜的膨胀。固定组件将第一隔片和第二隔片固定。如此设置，隔膜两侧用第一隔片和第二隔片进行限制，阻碍隔膜向两侧膨胀的趋势，解决了电解反应中隔膜膨胀、脱落的问题。

Description

一种隔膜固定机构和电解槽

技术领域

本申请涉及电解技术领域，具体涉及一种隔膜固定机构和电解槽。

背景技术

电解槽隔膜是电解反应的重要部件之一。隔膜的主要作用是分隔阳极室和阴极室、防止阴阳极接触而短路,还可以选择从隔膜中的电解质离子。然而一些电解槽在进行电解反应时，由于温度比较高，隔膜容易膨胀、变形，而一些隔膜在电解液作用下，还会发生膨胀、松脱的情况，影响电解反应的正常进行。

实用新型内容

鉴于上述问题，需要提供一种固定电解槽隔膜的技术方案，用以解决现有技术存在的电解槽隔膜膨胀、脱落的问题。

为实现上述目的，在第一方面，本申请提供了一种隔膜固定机构，包括：

隔板，包括第一隔片和第二隔片，所述第一隔片和所述第二隔片分别设置于隔膜的两侧，将所述隔膜夹在所述第一隔片与所述第二隔片之间；所述第一隔片设置于所述阳极板的一侧，所述第二隔片设置于所述阴极板的一侧；所述第一隔片和所述第二隔片的形状相同；

固定组件，连接所述第一隔片和所述第二隔片，用于固定所述第一隔片和所述第二隔片。

区别于现有技术，上述技术方案通过隔板夹住并固定隔膜，利用第一隔片和第二隔片夹贴在隔膜的两侧，限制隔膜的膨胀。固定组件将第一隔片和第二隔片固定。如此设置，隔膜两侧用第一隔片和第二隔片进行限制，阻碍隔膜向两侧膨胀的趋势，解决了电解反应中隔膜膨胀、脱落的问题，结构简单，方便操作。

在一些实施例中，所述第一隔片设置第一通孔，所述第一通孔的数量为多个，阵列分布于所述第一隔片的中部；

所述第二隔片设置第二通孔，所述第二通孔的数量为多个，阵列分布于所述第二隔片的中部。

在一些实施例中，所述第一通孔与所述第二通孔的形状、大小相同，所述第一通孔和所述第二通孔的位置相对应。

在一些实施例中，所述第一隔片上设置第三通孔，所述第二隔片上设置第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔的位置相对应。

在一些实施例中，所述固定组件包括夹持框，所述夹持框的内侧壁设置凹槽，所述第一隔片和所述第二隔片的边缘与所述凹槽相卡合，所述夹持框包裹所述第一隔片和所述第二隔片的边缘，使所述第一隔片和所述第二隔片的位置相对固定。

在第二方面，本申请提供了一种电解槽，包括：

隔膜固定机构，为第一方面所述的隔膜固定机构；

电解槽槽体，包括阴极室、阳极室、阳极板、阴极板，所述阳极板设置于所述阳极室内，所述阴极板设置于所述阴极室内；所述阳极室和所述阴极室通过所述隔膜固定机构隔开。

区别于现有技术，上述技术方案通过隔膜固定机构将隔膜固定在阴极室和阳极室的分界线处，隔板提高了隔膜的稳定性，使其在电解槽内持续、稳定地工作，结构简单，而且有效延长了电解槽的使用寿命，提高了电解效率。

在一些实施例中，所述电解槽槽体的内壁设置第一卡合部，与夹持框的边缘相卡合。

在一些实施例中，所述阳极板紧贴在第一隔片上，所述阴极板紧贴在第二隔片上。

在一些实施例中，所述阳极室和所述阴极室的上方设置顶盖，夹持框的顶部通过紧固件与所述顶盖可拆卸连接。

在一些实施例中，所述夹持框的顶部设置第二卡合部，所述顶盖设置与所述第二卡合部相适配的第三卡合部。

上述实用新型内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为本申请一实施例所述隔膜固定机构的剖视图；

图2为本申请一实施例所述隔板的结构示意图；

图3为本申请另一实施例所述隔板的结构示意图；

图4为本申请又一实施例所述隔板的结构示意图；

图5为本申请一实施例所述夹持框的结构示意图；

图6为本申请一实施例所述电解槽槽体的结构示意图；

图7为本申请一实施例所述顶盖与隔板的结构示意图；

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

1、隔膜；

2、隔板，21、第一隔片，22、第二隔片，23、第一通孔，24、第三通孔；

3、夹持框，31、第二卡合部；

4、电解槽槽体，41、第一卡合部，42、顶盖；

5、阳极室；

6、阴极室。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

电解槽隔膜是电解反应的重要部件之一。隔膜的主要作用是分隔阳极室和阴极室、防止阴阳极接触而短路,还可以选择从隔膜中的电解质离子。然而一些电解槽在进行电解反应时，由于温度比较高，隔膜容易膨胀、变形，而一些隔膜在电解液作用下，还会发生膨胀、松脱的情况，影响电解反应的正常进行。

为此，需要提供一种固定电解槽隔膜的技术方案，来解决隔膜膨胀、松脱的问题。

请参阅图1，在第一方面，本实施例提供了一种隔膜1固定机构，包括隔板2、固定组件。隔板2包括第一隔片21和第二隔片22，第一隔片21和第二隔片22分别设置于隔膜1的两侧，将隔膜1夹在第一隔片21与第二隔片22之间。第一隔片21设置于阳极板的一侧，第二隔片22设置于阴极板的一侧；第一隔片21和第二隔片22的形状相同。固定组件连接第一隔片21和第二隔片22，用于固定第一隔片21和第二隔片22。

隔板2是用于固定电解槽隔膜1的部件。隔板2包括第一隔片21和第二隔片22，第一隔片21与第二隔片22的大小、形状相同。第一隔板2和第二隔板2分别设置在隔膜1的两侧，从两个方向将隔膜1紧紧夹住，避免隔膜1膨胀变形。在一些实施例中，隔板2可以采用亚克力材料。第一隔片21和第二隔片22可以采用95mm*120mm*1mm(长*宽*厚)的亚克力材料。隔膜1可以采用合成膜，相比传统的石棉材料，半渗透膜与离子膜合成的隔膜1可最大限度提高电解效率，并提高了隔膜1的稳定性及寿命。隔膜1夹贴在隔板2的中部。

固定机构分别与第一隔片21和第二隔片22连接，将第一隔片21与第二隔片22固定在一起。由于隔膜1的厚度很薄，为了达到良好的夹紧、固定效果，第一隔片21和第二隔片22之间设置隔膜1厚度大小的间隙即可。在一些实施例中，还可以设置松紧装置，用来调节第一隔片21与第二隔片22之间的间隙大小，从而使第一隔片21、第二隔片22更加贴合隔膜1。在一些实施例中，松紧机构可以是调节螺栓等等。

区别于现有技术，上述技术方案通过隔板2夹住并固定隔膜1，利用第一隔片21和第二隔片22夹贴在隔膜1的两侧，限制隔膜1的膨胀。固定组件将第一隔片21和第二隔片22固定。如此设置，隔膜1两侧用第一隔片21和第二隔片22进行限制，阻碍隔膜1向两侧膨胀的趋势，解决了电解反应中隔膜1膨胀、脱落的问题，结构简单，方便操作。

在一些其他的实施例中，第一隔片21设置第一通孔23，第一通孔23的数量为多个，阵列分布于第一隔片21的中部。第二隔片22设置第二通孔，第二通孔的数量为多个，阵列分布于第二隔片22的中部。如图2-图4所示，第一通孔23和第二通孔可以是正方形、圆形、长方形等等。隔膜1设置在挡板的中部。第一隔片21与第二隔片22在一些实施例中，第一隔片21和第二隔片22在相同的位置设置16个方形通孔，16个方形通孔阵列分布。如此设置，可以在对隔膜1进行固定的同时，增加隔膜1与电极板的接触面积，提高电解效率。

在一些其他的实施例中，第一通孔23与第二通孔的形状、大小相同，第一通孔23和第二通孔的位置相对应。如此设置，便于批量生产和安装第一隔片21和第二隔片22。在另外一些实施例中，第一通孔23与第二通孔的形状、大小也可以是不同的，可根据实际反应情况进行调整。

在一些其他的实施例中，第一隔片21上设置第三通孔24，第二隔片22上设置第四通孔，第三通孔24与第四通孔的位置相对应。设置第三通孔24和第四通孔可以连通阴极室6和阳极室5，使气体可以相互流通。在一些实施例中，第三通孔24和第四通孔的直径可以为1mm。

如图5所示，在一些其他的实施例中，固定组件包括夹持框3，夹持框3的内侧壁设置凹槽，第一隔片21和第二隔片22的边缘与凹槽相卡合，夹持框3包裹第一隔片21和第二隔片22的边缘，使第一隔片21和第二隔片22的位置相对固定。在一些实施例中，可以设置一个凹槽同时容纳第一隔片21与第二隔片22，也可以设置两个凹槽将第一隔片21与第二隔片22分开放置。

如此设置，夹持框3不仅能够牢牢固定住第一隔片21与第二隔片22，而且可以将保护第一隔片21与第二隔片22的边缘，避免第一隔片21和第二隔片22磕伤、损坏。

在第二方面，本实施例提供了一种电解槽，包括隔膜1固定机构和电解槽槽体4。隔膜1固定机构为第一方面提供的隔膜1固定机构。电解槽槽体4包括阴极室6、阳极室5、阳极板、阴极板，阳极板设置于阳极室5内，阴极板设置于阴极室6内；阳极室5和阴极室6通过隔膜1固定机构隔开。

区别于现有技术，上述技术方案通过隔膜1固定机构将隔膜1固定在阴极室6和阳极室5的分界线处，隔板2提高了隔膜1的稳定性，使其在电解槽内持续、稳定地工作，结构简单，而且有效延长了电解槽的使用寿命，提高了电解效率。

如图6所示，在一些其他的实施例中，电解槽槽体4的内壁设置第三卡合部，与夹持框3的边缘相卡合。

电解槽槽体4上设置两个第一卡合部41，从夹持框3的两侧卡住夹持框3的边缘。第一卡合部41可以是凹槽，夹持框3的两条侧边与第一卡合部41相卡合。在一些实施例中，第一卡合部41也可以是限位凸起，突出设置在电解槽的内壁上，对夹持框3的两侧进行限位。如此设置，可通过第一卡合部41将夹持框3牢牢固定在电解槽槽体4内，提高夹持框3与电解槽槽体4的连接结构的稳定性。

在一些其他的实施例中，阳极板紧贴在第一隔片21上，阴极板紧贴在第二隔片22上。如此设置，不仅增加了电极板与隔膜1的接触面积，提高了电解槽的电解效率，而且有效缩小了电解槽的占用面积，组成了微极距电解槽。另一方面，隔板2也可以对电极板起到支撑、固定的作用，避免电极板受外力而损坏。

如图7所示，在一些其他的实施例中，阳极室5和阴极室6的上方设置顶盖42，夹持框3的顶部通过紧固件与顶盖42可拆卸连接。

顶盖42和电解槽槽体4相互卡合，将阳极室5和阴极室6围成密闭空间。在一些实施例中，顶盖42和电解槽槽体4也可以是一体成型。顶盖42的底面与夹持框3的顶面连接，通过紧固件将顶盖42与夹持框3固定在一起。紧固件可以是螺钉、螺母等等。如此设置，可进一步固定隔膜1固定机构在电解槽槽体4内的位置。

如图7所示，在一些其他的实施例中，夹持框3的顶部设置第二卡合部31，顶盖42设置与第二卡合部31相适配的第三卡合部。第二卡合部31可以是凹槽，第三卡合部可以是凸起。如此设置，进一步提高隔膜1固定机构与顶盖42连接结构的稳定性。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔膜固定机构，其特征在于，包括：

隔板，包括第一隔片和第二隔片，所述第一隔片和所述第二隔片分别设置于隔膜的两侧，将所述隔膜夹在所述第一隔片与所述第二隔片之间；所述第一隔片设置于阳极板的一侧，所述第二隔片设置于阴极板的一侧；所述第一隔片和所述第二隔片的形状相同；

固定组件，连接所述第一隔片和所述第二隔片，用于固定所述第一隔片和所述第二隔片。

2.如权利要求1所述的隔膜固定机构，其特征在于，所述第一隔片设置第一通孔，所述第一通孔的数量为多个，阵列分布于所述第一隔片的中部；

所述第二隔片设置第二通孔，所述第二通孔的数量为多个，阵列分布于所述第二隔片的中部。

3.如权利要求2所述的隔膜固定机构，其特征在于，所述第一通孔与所述第二通孔的形状、大小相同，所述第一通孔和所述第二通孔的位置相对应。

4.如权利要求1所述的隔膜固定机构，其特征在于，所述第一隔片上设置第三通孔，所述第二隔片上设置第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔的位置相对应。

5.如权利要求1所述的隔膜固定机构，其特征在于，所述固定组件包括夹持框，所述夹持框的内侧壁设置凹槽，所述第一隔片和所述第二隔片的边缘与所述凹槽相卡合，所述夹持框包裹所述第一隔片和所述第二隔片的边缘，使所述第一隔片和所述第二隔片的位置相对固定。

6.一种电解槽，其特征在于，包括：

隔膜固定机构，为权利要求1-5任一项所述的隔膜固定机构；

电解槽槽体，包括阴极室、阳极室、阳极板、阴极板，所述阳极板设置于所述阳极室内，所述阴极板设置于所述阴极室内；所述阳极室和所述阴极室通过所述隔膜固定机构隔开。

7.如权利要求6所述的电解槽，其特征在于，所述阳极板紧贴在第一隔片上，所述阴极板紧贴在第二隔片上。

8.如权利要求6所述的电解槽，其特征在于，所述电解槽槽体的内壁设置第一卡合部，与夹持框的边缘相卡合。

9.如权利要求6所述的电解槽，其特征在于，所述阳极室和所述阴极室的上方设置顶盖，夹持框的顶部通过紧固件与所述顶盖可拆卸连接。

10.如权利要求9所述的电解槽，其特征在于，所述夹持框的顶部设置第二卡合部，所述顶盖设置与所述第二卡合部相适配的第三卡合部。

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