CN219363817U - 一种pem电解槽用密封导流电极框 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PEM电解槽用密封导流电极框，属于电解制氢技术领域，包括电极框本体，电极框本体周向一圈设有多个贯穿螺孔，电极框本体上侧设有第一通孔和第二通孔，电极框本体下侧设有第三通孔和第四通孔；电极框本体左上方设有第一导流通道，电极框本体右下方设有第二导流通道，并且第一导流通道与第一通孔相连通，第二导流通道与第四通孔相连通，电极框本体中间还设有用于放置膜电极的矩形通孔；本实用新型通过在电极框上设置导流通道，在多个极板堆叠时仍能做到氢气和氧气流道的分流，从而可以堆叠多个电解小室，提高了电解槽单槽的产氢量。

Description

一种PEM电解槽用密封导流电极框

技术领域

本实用新型属于电解制氢技术领域，具体是一种PEM电解槽用密封导流电极框。

背景技术

碳中和背景下，绿氢作为能源载体在能源、化工等多领域发挥重要作用，而PEM电解水制氢是极具潜力的制取绿氢方式。PEM电解槽的电极框位于膜电极外部，用于分离氢气和氧气以及保证电解槽的密封性。

目前，PEM水电解槽中通常采用简单平板式电极框，电解槽只能装配单层电解小室，而为了提高单槽的产量，通常需要将多个电解小室单元依次叠加，此时简单平板式电极框已不再适用。

因此，本实用新型提供了一种PEM电解槽用密封导流电极框，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种PEM电解槽用密封导流电极框，包括电极框本体，所述电极框本体周向一圈设有多个贯穿螺孔，所述电极框本体上侧设有第一通孔和第二通孔，所述电极框本体下侧设有第三通孔和第四通孔；所述电极框本体左上方设有第一导流通道，所述电极框本体右下方设有第二导流通道，并且所述第一导流通道与第一通孔相连通，所述第二导流通道与第四通孔相连通，所述电极框本体中间还设有用于放置膜电极的矩形通孔。

进一步的方案：所述第一通孔与所述第三通孔相对设置，所述第二通孔与所述第四通孔相对设置。

进一步的方案：所述第一导流通道和所述第二导流通道均由多条呈伞状分布的凹槽构成。

进一步的方案：所述电极框本体正面设有第一密封水线槽，且所述第一导流通道和第二导流通道均位于第一密封水线槽与矩形通孔围成的区域内。

进一步的方案：所述矩形通孔的外缘处设有第二密封水线槽，所述贯穿螺孔、第一通孔、第二通孔、第三通孔以及第四通孔的周围均设有第三密封水线槽。

进一步的方案：所述第二密封水线槽和所述第三密封水线槽均位于电极框反面

进一步的方案：所述矩形通孔的边角处设有圆弧倒角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过在电极框上设置导流通道，在多个极板堆叠时仍能做到氢气和氧气流道的分流，从而可以堆叠多个电解小室，提高了电解槽单槽的产氢量。

2、本实用新型的电极框结构设计紧凑，可以用作阳极电极框，也可用作阴极电极框，一方面制备模具只需要制作一个，节约了成本，另一方面安装更简单且不易出错。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为一种PEM电解槽用密封导流电极框的正面图；

图2为一种PEM电解槽用密封导流电极框的反面图；

图3为一种PEM电解小室单元的爆炸图。

图中：1、电极框本体；2、密封垫；3、双极板；11、贯穿螺孔；12、第一通孔；13、第二通孔；14、第三通孔；15、第四通孔；16、第一导流通道；17、第二导流通道；18、矩形通孔；19、第一密封水线槽；20、第二密封水线槽；21、第三密封水线槽；22、圆弧倒角。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种PEM电解槽用密封导流电极框，包括电极框本体1，电极框本体1周向一圈设有多个贯穿螺孔11，电极框本体1上侧设有第一通孔12和第二通孔13，电极框本体1下侧设有第三通孔14和第四通孔15；电极框本体1左上方设有第一导流通道16，电极框本体1右下方设有第二导流通道17，并且第一导流通道16与第一通孔12相连通，第二导流通道17与第四通孔15相连通，电极框本体1中间还设有用于放置膜电极的矩形通孔18。

本实施例中，第一通孔12与第三通孔14相对设置，第二通孔13与第四通孔15相对设置，保证了两块电极框本体1贴合时结构的稳固。

进一步地，第一导流通道16和第二导流通道17均由多条呈伞状分布的凹槽构成。

在一个实施例中，电极框本体1正面设有第一密封水线槽19，且第一导流通道16和第二导流通道17均位于第一密封水线槽19与矩形通孔18围成的区域内。

具体地，矩形通孔18的外缘处设有第二密封水线槽20，贯穿螺孔11、第一通孔12、第二通孔13、第三通孔14以及第四通孔15的周围均设有第三密封水线槽21，且第二密封水线槽20和第三密封水线槽21均位于电极框反面，矩形通孔18的边角处设有圆弧倒角22。

如图3所示，本实用新型涉及一种PEM电解小室单元，其包括双极板3、密封垫2、电极框和膜电极；本实用新型的结构设计紧凑，可以用作阳极电极框，也可用作阴极电极框，一方面制备模具只需要制作一个，节约了成本，另一方面安装更简单且不易出错。

其中当电极框本体1放在阳极使用时，正面朝上，电极框本体1上的第一通孔12、第二通孔13、第三通孔14、第四通孔15分别为第一出氢口、过水口、第二出氢口、过氧口，第一导流通道16为水流通道，第二导流通道17为氧气通道；当电极框本体1放在阴极使用时，正面朝下，电极框本体1上的第一通孔12、第二通孔13、第三通孔14、第四通孔15分别为进水口、第一过氢口、第二过氢口、出氧口，第一导流通道16和第二导流通道17均为氢气通道；

通过在电极框本体1上设置导流通道，可以实现在多个极板堆叠时仍能做到氢气和氧气流道的分流，从而可以通过堆叠多个电解小室，提高电解槽单槽的产氢量。

膜电极位于两块相对设置的电极框本体1中间，电极框本体1与双极板3之间以及电极框本体1与电极框之间均设有密封垫2，保证了两个结构贴合后的密封性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种PEM电解槽用密封导流电极框，包括电极框本体(1)，其特征在于：

所述电极框本体(1)周向一圈设有多个贯穿螺孔(11)，所述电极框本体(1)上侧设有第一通孔(12)和第二通孔(13)，所述电极框本体(1)下侧设有第三通孔(14)和第四通孔(15)；

所述电极框本体(1)左上方设有第一导流通道(16)，所述电极框本体(1)右下方设有第二导流通道(17)，并且所述第一导流通道(16)与第一通孔(12)相连通，所述第二导流通道(17)与第四通孔(15)相连通，所述电极框本体(1)中间还设有用于放置膜电极的矩形通孔(18)。

2.根据权利要求1所述的一种PEM电解槽用密封导流电极框，其特征在于，所述第一通孔(12)与所述第三通孔(14)相对设置，所述第二通孔(13)与所述第四通孔(15)相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种PEM电解槽用密封导流电极框，其特征在于，所述第一导流通道(16)和所述第二导流通道(17)均由多条呈伞状分布的凹槽构成。

4.根据权利要求1所述的一种PEM电解槽用密封导流电极框，其特征在于，所述电极框本体(1)正面设有第一密封水线槽(19)，且所述第一导流通道(16)和第二导流通道(17)均位于第一密封水线槽(19)与矩形通孔(18)围成的区域内。

5.根据权利要求1所述的一种PEM电解槽用密封导流电极框，其特征在于，所述矩形通孔(18)的外缘处设有第二密封水线槽(20)，所述贯穿螺孔(11)、第一通孔(12)、第二通孔(13)、第三通孔(14)以及第四通孔(15)的周围均设有第三密封水线槽(21)。

6.根据权利要求5所述的一种PEM电解槽用密封导流电极框，其特征在于，所述第二密封水线槽(20)和所述第三密封水线槽(21)均位于电极框反面。

7.根据权利要求1所述的一种PEM电解槽用密封导流电极框，其特征在于，所述矩形通孔(18)的边角处设有圆弧倒角(22)。