CN218580080U - 一种间歇式电解海水制氢电极测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种间歇式电解海水制氢电极测试装置，包括测试箱、固定支撑部件、两个电极、两个导线、第一弹性夹持部件和第二弹性夹持部件；其中，所述测试箱用于存放海水。本申请公开的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其测试箱、U型让位孔、固定支撑部件、第二弹性夹持部件、蓄水箱、补液阀管以及支撑架配合组装后，可形成针对电极的测试装置，准确获得电极的使用寿命，且在测试的过程中蓄水箱通过补液阀管及时补充测试箱内部消耗的电解液，避免氯离子浓度上升加快腐蚀，保证测试数据的稳定性和准确性。

Description

一种间歇式电解海水制氢电极测试装置

技术领域

本申请涉及一种间歇式电解海水制氢电极测试装置，属于电极测试技术领域。

背景技术

氢气具有能量密度大、热值高、储量丰富、来源广泛、转化效率高等特点，是清洁的二次能源，被认为是最具有应用前景的能源之一。氢气的来源十分广泛，主要的氢源供应方式有煤、天然气等化石能源重整制氢、工业副产氢和电解水制氢，电解水制氢可实现真正的“绿氢”生产，是最具发展前景的制氢方法。电解水制氢原理：在直流电的作用下，通过电化学过程将水分子解离为氢气与氧气，分别在阴、阳两极析出。目前，电解水制氢技术已经非常成熟，因此被大范围推广应用，但是现有的电解水制氢技术电解作业的多是淡水，在获得氢气的同时也消耗的大量的淡水，不利于环保。随着科技的不断发展，电解海水制氢技术被提出，理论上，电解海水可避免淡水资源减少，省略海水淡化环节，但也存在不足。电解海水时，阳极发生OER反应，同时氯离子在阳极析出生成氯气，氯气与其反应产物(如次氯酸盐)会腐蚀电极，破坏材料结构，导致电极失效，因此，需要精确的测试出电极的使用寿命，以便能及时更换，维持循环作业。目前没有专用寿命测试装置，一般采用直接电解装置对电解海水电极进行寿命测试，但是该装置电极位置相对单一，测试过程复杂，使用成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种间歇式电解海水制氢电极测试装置，在不改变电解槽结构的前提下，可以实时改变电极间距，简化测试过程，降低使用成本。在测试过程中蓄水箱通过补液阀管及时补充测试箱内部消耗的电解液，避免氯离子浓度上升加快腐蚀，保证测试数据的稳定性和准确性。

根据本申请的一个方面，提供了一种间歇式电解海水制氢电极测试装置，包括测试箱、固定支撑部件、两个电极、两个导线、第一弹性夹持部件和第二弹性夹持部件；其中，所述测试箱用于存放海水；

所述固定支撑部件位于所述测试箱的腔体内，所述电极的固定端固定在所述支撑部件的上端面，所述第二弹性夹持部件固定在所述支撑部件的上端面，对所述电极形成弹性夹持；

所述两个电极沿竖直方向设置，且所述两个电极平行设置；所述两个电极的自由端位于近所述测试箱的腔体的底部；

所述第一弹性夹持部件设置在所述测试箱的侧壁I的上端面上；

所述导线的固定端与所述电极的固定端活动连接，自由端固定在所述测试箱的侧壁I上，所述第一弹性夹持部件对所述导线形成弹性夹持；

所述导线与所述电极垂直，且所述两个导线平行设置。

可选地，所述间歇式电解海水制氢电极测试装置还包括蓄水箱，所述蓄水箱与所述测试箱通过补液阀管连通。

可选地，所述补液阀管与所述测试箱连接的一端设有浮球阀。

可选地，所述第二弹性夹持部件包括两个夹持件，所述两个夹持件通过第二压缩弹簧连接；所述第二压缩弹簧的中心线处设有定位板，所述定位板与所述第二压缩弹簧固定连接。

可选地，所述夹持件包括活动压持弧板和固定压持弧板，所述活动压持弧板与所述第二压缩弹簧固定连接，且所述活动压持弧板与所述固定支撑部件活动连接；

所述固定压持弧板设置在远离第二压缩弹簧的一侧，且所述固定压持弧板与所述固定支撑部件固定连接。

可选地，所述第二压缩弹簧还包括两个导向杆，所述导向杆设置在所述第二压缩弹簧的两侧，且所述导向杆一端与所述活动压持弧板固定，另一端与所述定位板卡接。

可选地，所述第一弹性夹持部件包括压板、两个T型杆第一压缩弹簧、螺纹杆，所述压板设置在所述测试箱的侧壁I的上端面上；

所述螺纹杆设置在所述压板的中心上，所述两个T型杆沿所述压板长度方向、关于所述螺纹杆对称设置在所述压板上；

所述第一压缩弹簧固定在所述压板和T型杆之间。

可选地，所述螺纹杆沿竖直方向的上表面设有锁合板，所述锁合板与所述螺纹杆固定连接。

可选地，所述固定支撑部件包括套装板、L型支架和台阶孔；

所述套装板与所述测试箱的底面平行，所述套装板设置在所述L型支架上，所述L型支架通过约束杆与所述测试箱的腔体的底部端固定连接；

所述套装板内设有台阶孔，所述台阶孔的内径与所述电极的外径相适配；相适配是指所述台阶孔的内径与所述电极的外径满足相互配合要求。

可选地，所述侧壁I内设有两个U型让位孔；所述导线从所述U型让位孔内贯穿。

可选地，所述蓄水箱设置在支撑架上。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本实用新型所设置测试箱、U型让位孔、固定支撑部件、第二弹性夹持部件、蓄水箱、补液阀管以及支撑架配合组装后，可形成针对电极的测试装置，准确获得电极的使用寿命，且在测试的过程中蓄水箱通过补液阀管及时补充测试箱内部消耗的水，避免氯离子浓度上升加快腐蚀，保证测试数据的稳定性和准确性。

2)本实用新型所设置第一弹性夹持部件、第二弹性夹持部件配合组装后，可形成辅助夹持机构，后续对于电极在上述测试装置内部安装进行双重弹性夹持，充分保证电极的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构的正视示意图。

图2为本实用新型结构的俯视示意图。

图3为本实用新型结构测试箱的剖视示意图。

图4为本实用新型结构图2中A处的放大示意图。

图5为本实用新型结构图1中B处的放大示意图。

图中：1、测试箱；2、U型让位孔；3、固定支撑部件；31、套装板；32、L型支架；33、约束杆；34、台阶孔；4、电极；5、导线；6、第一弹性夹持部件；61、压板；62、T型杆；63、第一压缩弹簧；64、螺纹杆；7、第二弹性夹持部件；71、定位板；72、第二压缩弹簧；73、活动压持弧板；74、固定压持弧板；8、蓄水箱；9、补液阀管；10、支撑架。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

如图2和3所示的间歇式电解海水制氢电极测试装置，包括测试箱1，测试箱1中部的内侧以及测试箱1顶部一侧的侧壁分别套接有固定支撑部件3和开设有U型让位孔2，固定支撑部件3的内部套接有电极4，固定支撑部件3的内部包括有套装板31，且套装板31两侧的底面均固定连接有L型支架32，L型支架32底部的内侧卡接有约束杆33，约束杆33的底端固定连接在测试箱1底部的内壁上，约束杆33为固定支撑部件3其他部件能在测试箱1内部的活动安装提供条件，套装板31顶部的内侧开设有台阶孔34，台阶孔34与电极4的顶部活动套接，L型支架32、套装板31以及台阶孔34组成支撑和套装电极4的支撑结构，保证电极4作业的稳定性。

如图1、图4和图5所示的间歇式电解海水制氢电极测试装置，电极4的顶部分别连接有导线5和套接有第二弹性夹持部件7，导线5的一端贯穿U型让位孔2的内部，且导线5的顶部设置有第一弹性夹持部件6，第一弹性夹持部件6的内部包括有压板61，且压板61两端的内侧均卡接有T型杆62，T型杆62的底部固定连接在测试箱1一侧的顶面，T型杆62顶部的表面与压板61的顶面之间固定连接有第一压缩弹簧63，压板61的中部活动套接有螺纹杆64，螺纹杆64的底部螺纹连接在测试箱1顶部一侧的内部，压板61的底面与导线5一端的表面活动连接，螺纹杆64的顶部固定连接有锁合板，第一弹性夹持部件6对导线5与U型让位孔2之间的套装进行夹持约束，避免导线5干涉到电极4后续的分解作业，第二弹性夹持部件7的内部包括有定位板71，且定位板71的表面固定连接有第二压缩弹簧72，第二压缩弹簧72的一端固定连接有活动压持弧板73，活动压持弧板73的底面与套装板31的顶面活动连接，活动压持弧板73的外侧设置有固定压持弧板74，且固定压持弧板74的底面固定连接在套装板31的顶面，第一弹性夹持部件6、第二弹性夹持部件7配合组装后，可形成辅助夹持机构，后续对于电极4在上述测试装置内部安装进行双重弹性夹持，充分保证电极4的稳定性，活动压持弧板73的表面固定连接有导向杆，且导向杆的一端卡接在定位板71的内侧，导向杆对活动压持弧板73后续的往复移动提供防偏条件，保证活动压持弧板73规律移动。

如图1和图2所示，测试箱1的一侧设置有蓄水箱8，蓄水箱8底部的一侧与测试箱1顶部的一侧之间安装有补液阀管9，且蓄水箱8的底部固定连接有支撑架10，补液阀管9的内部包括有补液管体，且管体的一端固定连接有浮球阀，测试箱1、U型让位孔2、固定支撑部件3、第二弹性夹持部件7、蓄水箱8、补液阀管9以及支撑架10配合组装后，可形成针对电极4的测试装置，准确获得电极4的使用寿命，且在测试的过程中蓄水箱8通过补液阀管9及时补充测试箱1内部消耗的水，避免氯离子浓度上升加快腐蚀，保证测试数据的稳定性和准确性。

工作原理：使用时，捏持第二弹性夹持部件7内部的活动压持弧板73，使其与固定压持弧板74远离，且此时第二压缩弹簧72为受力收缩状态，完成后，将电极4套装到固定支撑部件3内部的台阶孔34中，随后松开活动压持弧板73，活动压持弧板73在第二压缩弹簧72的复位弹力作用下对于电极4的顶部进行弹性夹持，接着将导线5的一端套装到U型让位孔2的内部，然后拧转第一弹性夹持部件6内部的螺纹杆64，使螺纹杆64顶部的锁合板下压压板61，直至压板61的底面接触到测试箱1一侧的顶面，完成后，将导线5的一端与现有电源部件连接，向测试箱1的内部加入适量的海水，启动电极4，由电极4对测试箱1内部的海水进行电解，且记录电极4的使用时间；

而电解的过程中，为维持电极4在电解过程中测试箱1内的氯离子浓度相对稳定，以测试开始测试箱1的测试液面为从始至终的调节液面标准，而为使实验中液面始终维持平衡，提高测试电极4的准确性，当测试箱1内部的液位低于设定液位时，补液阀管9内部的浮球阀中的浮球下降，继而开启阀体，随后蓄水箱8内部的水则会通过补液阀管9内部的补液管体进入到测试箱1的内部，从而维持液面，液面上升后，浮球上浮，液面维持稳定，从而关闭补液阀管9内部浮球阀的阀体。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，包括测试箱(1)、固定支撑部件(3)、两个电极(4)、两个导线(5)、第一弹性夹持部件(6)和第二弹性夹持部件(7)；

其中，所述测试箱(1)用于存放海水；

所述固定支撑部件(3)位于所述测试箱(1)的腔体内，所述电极(4)的固定端固定在所述支撑部件(3)的上端面，所述第二弹性夹持部件(7)固定在所述支撑部件(3)的上端面，对所述电极(4)形成弹性夹持；

所述两个电极(4)沿竖直方向设置，且所述两个电极平行设置；所述两个电极(4)的自由端位于近所述测试箱(1)的腔体的底部；

所述第一弹性夹持部件(6)设置在所述测试箱(1)的侧壁I的上端面上；

所述导线(5)的固定端与所述电极(4)的固定端活动连接，所述导线(5)的自由端固定在所述测试箱(1)的侧壁I上，所述第一弹性夹持部件(6)对所述导线(5)形成弹性夹持；

所述导线(5)与所述电极(4)垂直，且所述两个导线(5)平行设置。

2.根据权利要求1所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述间歇式电解海水制氢电极测试装置还包括蓄水箱(8)，所述蓄水箱(8)与所述测试箱(1)通过补液阀管(9)连通。

3.根据权利要求2所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述补液阀管(9)与所述测试箱(1)连接的一端设有浮球阀。

4.根据权利要求1所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述第二弹性夹持部件(7)包括两个夹持件，所述两个夹持件通过第二压缩弹簧(72)连接；

所述第二压缩弹簧(72)的中心线处设有定位板(71)，所述定位板(71)与所述第二压缩弹簧(72)固定连接。

5.根据权利要求4所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述夹持件包括活动压持弧板(73)和固定压持弧板(74)，所述活动压持弧板(73)与所述第二压缩弹簧(72)固定连接，且所述活动压持弧板(73)与所述固定支撑部件(3)活动连接；

所述固定压持弧板(74)设置在远离第二压缩弹簧(72)的一侧，且所述固定压持弧板(74)与所述固定支撑部件(3)固定连接；

优选地，所述第二压缩弹簧(72)还包括两个导向杆，所述导向杆设置在所述第二压缩弹簧(72)的两侧，且所述导向杆一端与所述活动压持弧板(73)固定，另一端与所述定位板(71)卡接。

6.根据权利要求1所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述第一弹性夹持部件(6)包括压板(61)、两个T型杆(62)、第一压缩弹簧(63)、螺纹杆(64)，所述压板(61)设置在所述测试箱(1)的侧壁I的上端面上；

所述螺纹杆(64)设置在所述压板(61)的中心上，所述两个T型杆(62)沿所述压板(61)长度方向、关于所述螺纹杆(64)对称设置在所述压板(61)上；

所述第一压缩弹簧(63)固定在所述压板(61)和T型杆(62)之间。

7.根据权利要求6所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述螺纹杆(64)沿竖直方向的上表面设有锁合板，所述锁合板与所述螺纹杆(64)固定连接。

8.根据权利要求1所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述固定支撑部件(3)包括套装板(31)、L型支架(32)和台阶孔(34)；

所述套装板(31)与所述测试箱(1)的底面平行，所述套装板(31)设置在所述L型支架(32)上，所述L型支架(32)通过约束杆(33)与所述测试箱(1)的腔体的底部端固定连接；

所述套装板(31)内设有台阶孔(34)，所述台阶孔(34)的内径与所述电极(4)的外径相适配。

9.根据权利要求1所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述侧壁I内设有两个U型让位孔(2)；所述导线(5)从所述U型让位孔(2)内贯穿。

10.根据权利要求2所述的间歇式电解海水制氢电极测试装置，其特征在于，所述蓄水箱(8)设置在支撑架(10)上。

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