CN219430134U - 一种电解槽组及制氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开电解槽组及制氢系统，包括N个极板组，位于N个极板组两端的端压板，位于相邻两个极板组之间的中压板。N个连接组，连接组用于连接相邻的端压板和中压板或相邻的中压板，连接组包括M个连接件，M个连接件沿电解槽组的圆周方向间隔分布。贯穿端压板并沿其圆周方向间隔开设M个连接孔，贯穿中压板并沿其圆周方向间隔开设2M个连接孔，端压板上相邻的连接孔之间的夹角为θ₁。中压板上相邻的连接孔之间的夹角为θ₂，位于同一连接组中的M个连接件分别贯穿左右两个孔位相同的连接孔实现对极板组的压紧。当中压板为奇数个时，两个端压板上连接孔的孔位旋转θ₂。当中压板为偶数个时，两个端压板上连接孔的孔位一致。

Description

一种电解槽组及制氢系统

技术领域

本实用新型涉及电解设备技术领域，尤其涉及一种电解槽组及制氢系统。

背景技术

大型碱性电解水设备，单个电解槽的产氢量可达到1000标方/小时或更高。电解槽由数百个小室组成，每个小室由数百片直径约2米的极板组成，数百片极板重叠排布组成了电解槽。数百片极板通过端压板、拉紧螺栓、大螺母紧固，极板之间的垫片提供摩擦力使电解槽各小室不下垂。端压板设置在电解槽的两端，多片极板层叠在一起后放置在两个端压板之间，垫片设置在相邻的两个极板之间，拉紧件同时贯穿两个端压板后与其紧固连接在一起，以实现对极板、垫片的压紧。两侧的端压板接触地面，起支撑作用，中部重叠排布的极板和垫片被端压板夹紧后悬空。极板和垫片的受力与变形可参考简支梁结构，即靠近两端处剪力最大(此时，极板容易发生错位，垫片容易发生蠕动、挤出或减薄等问题)，且随着跨距的增大剪力成一次方正比趋势增大。中部变形量最大(此时，中部的极板和垫片容易发生下垂)，且随着跨距的增大变形量呈二次方趋势增大。

随着电解槽长度、极板厚度的不断增加以及实际应用过程中不可避免发生的热胀冷缩等现象，现有技术提供的拉紧固定方式导致位于端部的垫片减薄、蠕动挤出，以及位于中间部位的极板和垫片下垂等问题进一步加剧，更容易导致重大事故的发生。

为了有效的解决中间位置极板下垂的问题，现有技术之一是通过增加施加在垫片上的压紧力以提高垫片作用在极板上的摩擦力。但是，当压紧力过大时，垫片会出现厚度过度减薄以及蠕动挤出过多等问题。同时较大的压紧力需要使用更大尺寸的拉紧螺栓、碟簧、端压板等紧固构件，成本增加。即上述方法存在垫片容易失效以及成本高的问题。

专利CN202123120764.9公开了一种带辅助支撑的大型碱性水电解槽，在中间极板处设置辅助支撑设备，虽然可以解决中间极板下垂的问题，但是对于电解槽，尤其是对于大型电解槽其他位置上其他方向的限位效果却不明显。

专利CN202120254646.8公开了一种水电解制氢电解槽的绝缘支撑组件。一个或多个绝缘支撑件设置在电解槽的下方，以同时实现对拉紧螺栓和极板的支撑。但是，该绝缘支撑组件仅能够改善小型电解槽拉紧螺栓以及极板下垂的问题。而对于大型电解槽的中部极板/垫片下垂以及其他位置极板/垫片的挤压错位、蠕动变形等的作用不明显。

基于此，亟待提出一种能够解决于大型电解槽中部下垂、其他位置挤压错位、蠕动变形等问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解槽组及制氢系统，用于解决大型电解槽中部下垂、其他位置挤压错位、蠕动变形等技术问题。

第一方面，本实用新型提供一种电解槽组，包括N个极板组，N个极板组沿第一方向依次排列，每个极板组均包括多个沿第一方向层叠排布的极板。分别位于N个极板组第一端和第二端的端压板，以及位于相邻两个极板组之间的中压板。还包括N个连接组，每一连接组用于连接相邻的端压板和中压板或相邻的两个中压板，每一连接组均包括M个连接件，M个连接件沿电解槽组的圆周方向间隔分布。贯穿端压板并沿其圆周方向间隔开设M个连接孔，贯穿中压板并沿其圆周方向间隔开设2M个连接孔，端压板上相邻的两个连接孔之间的夹角为θ₁。中压板上相邻的两个连接孔之间的夹角为θ₂，位于同一连接组中的M个连接件分别贯穿左右两个孔位相同的连接孔实现对极板组的压紧。当中压板的数量为奇数时，两个端压板上的连接孔的孔位旋转θ₂。当中压板的数量为偶数时，两个端压板上的连接孔的孔位一致。

与现有技术相比，本实用新型采用分段夹紧、多个中压板支撑的串联连接方式，基于此，每段电解槽可以设计成较小尺寸，此时，单个电解槽的跨距较小，仅需要提供较小的压紧力即可同时实现对极板组的压紧以及抵御中部极板下垂的问题。基于此，可以有效的解决现有技术中因压紧力过大而导致的靠近端部的极板挤压错位、蠕动变形，以及靠近中间的极板下垂等问题。将跨距较小的单个电解槽通过中压板串联在一起，可以适应电解槽大型化发展的趋势。

端压板上相邻的两个连接孔的夹角为θ₁，以及中压板上相邻的两个连接孔的夹角为θ₂，且实际应用中，通过2M个连接件将某一中压板与其两侧压板(此处的压板可以是与上一中压板相邻的另一中压板以及与上一中压板相邻的端压板)连接在一起。例如，某一中压板通过M个连接件将其与位于左侧的一个压板连接，通过另外M个连接件将其与位于右侧的一个压板连接。此时，其中M个连接孔处承受朝向一侧的压紧力，另外M个连接处承受朝向另一侧的压紧力，承受不同方向压紧力的连接孔间隔且均匀排布。基于此，可以确保上述某一中压板受力平衡，从而有效提高上述某一中压板结构稳定性以及施加在极板组上压紧力的稳定性。

作为一种可能的实现方式，端压板、中压板和极板组上均开设有流道孔，以其中一端压板上的流道孔为入口，以另一端压板上的流道孔为出口，沿第一方向或与其相反的方向传送电解液。

在端压板、中压板和极板组上均开设流道孔，电解液可以沿第一方向或与其相反的方向传输，此时，电解液从电解槽组的一端流入、再从电解槽组的另一端流出，相对于现有技术提供的电解液从电解槽组中部流入、再从两端流出的技术方案，具有管路设置简单的优点。

作为一种可能的实现方式，流道孔内具有防腐层，或，设置防腐套管。如此设置，可以有效的减小电解液对于流道孔壁的腐蚀。

作为一种可能的实现方式，每一极板组的直径为D₁，2m≤D₁≤4m，此时，9°＜θ≤30°，12≤M≤40。如此设置，开设在端压板、中压板上的连接孔疏密适中，相应的，连接在端压板、中压板上的连接件的数量适中，此时，可以兼顾经济性和可靠性。

作为一种可能的实现方式，中压板上的相邻的两个所述连接孔中心间距为S₁，插设在所述连接孔内的所述连接件的外径为D₂，S₁-D₂≥50mm。如此设置，可以同时确保中压板具有较好的结构强度、较低的开孔加工难度以及较小的连接孔断裂风险等。

作为一种可能的实现方式，电解槽组包括多个电解槽，每一电解槽的轴向长度为L，1m≤L≤4m。如此设置，每一电解槽具有适中的跨距，此时，仅需要较小的压紧力即可实现对电解槽中极板组的压紧。基于此，极板组中靠近端部的极板不会在较大压紧力的影响下发生错位，极板组中靠近中间的极板也不会因为跨距太大而发生下垂的问题。

作为一种可能的实现方式，每一压板的下方均设置有支脚，支脚下方设置有支撑结构，支撑结构在电解槽组的轴向具有滑动余量。如此设置，在支脚和支撑结构的共同作用下，方便电解槽组紧固在用于承载电解槽组的支撑面上。而且，支撑结构在实现对电解槽组竖向支撑的同时，由于支撑结构在电解槽组的轴向具有滑动余量，因此，可以满足电解槽中所包括的垫片(通常位于极板之间)在不同工况下的厚度形变。

作为一种可能的实现方式，每一连接件上均套设有绝缘套，每一绝缘套上沿其轴向设置有至少一个支撑套。

采用上述技术方案的情况下，沿连接件轴向的一处或多处套设支撑套，此时，可以在连接组的周向形成一圈或多圈支撑套组。基于此，位于电解槽下方的支撑套可以对下垂的极板和/或垫片起到支撑作用，而位于电解槽其他位置的支撑套可以对发生错位的极板和/或垫片发生蠕动的垫片起到限位作用。相对于现有技术提供的具有底部支撑结构的电解槽，本实用新型利用支撑套不仅可以实现底部支撑，还可以实现其他方向的限位，因此，可以有效的优化对于极板和/或垫片的支撑和限位效果。

此外，支撑套以套设的方式装配在连接件上，不仅拆卸简单方便，而且还能够有效的抵御连接件自身因自重或拉紧力而产生的下垂或形变。即在降低连接件自身发生下垂或形变的基础上，可以进一步优化套设在其上的支撑套对于极板和/或垫片的支撑和限位效果。

再者，支撑套可以是沿中心轴线开设有通孔的圆柱形结构，相对于现有技术提供的底部支撑结构具有结构简单的优点。

作为一种可能的实现方式，位于同一圆周上的多个支撑套形成一组支撑套组；支撑套组为一组时，一组支撑套组设置在靠近电解槽的中间位置。支撑套组为多组时，多组支撑套组自电解槽的中间位置分别向两端依次间隔分布，在向两端延伸的方向上，相邻组支撑套组之间的间距依次增大。

如此设置，靠近电解槽中间容易发生极板和/或垫片下垂的位置，设置较为密集的多组支撑套组，而向两端延伸的方向，支撑套组逐渐稀疏，可以兼顾支撑/限位效果以及支撑套组的配置数量。

第二方面，本实用新型还提供一种制氢系统，制氢系统第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的电解槽组。

与现有技术相比，制氢系统具有第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的电解槽组所具有的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的电解槽组的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的负极端压板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的正极端压板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的中压板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另外一种电解槽组的整体结构示意图。

附图标记：

10-极板组， 12-连接组， 13-支撑结构；

14-支撑套；

110-正极端压板， 111-负极端压板， 112-中压板，

113-连接孔， 114-流道孔；

120-连接件， 121-螺母， 122-碟簧。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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，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”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相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一方面，为了解决上述现有技术存在的任意一项技术问题，参见图1至图4，本实用新型实施例提供一种电解槽组，包括N个极板组10、N+1个压板和N个连接组12，N个极板组10沿第一方向依次排列，每个极板组10均包括多个沿第一方向层叠排布的极板。每一极板组的两端均分别设置一个压板，位于电解槽组两端的压板分别定义为端压板，位于两个端压板之间的压板定义为中压板112，中压板112为N-1个。每个极板组10两端的压板均通过一个连接组12连接，此时，极板组10压紧在两个压板之间。每一连接组12均包括M个连接件120，M个连接件120沿电解槽组的圆周方向间隔分布。沿第一方向贯穿端压板并沿其圆周方向间隔开设M个连接孔113，沿第一方向贯穿中压板112并沿其圆周方向间隔开设2M个连接孔113。端压板上相邻的两个所述连接孔之间的夹角为θ₁，需要进一步解释的是，将端压板的外端面定义为第一基准面，端压板上相邻的两个连接孔113在第一基准面上的圆心与第一基准面中心连线的夹角为θ₁。中压板上相邻的两个所述连接孔之间的夹角为θ₂，需要进一步解释的是，将每一中压板112背离第一方向的端面定义为第二基准面，中压板112上相邻的两个连接孔113在第二基准面上的圆心与第二基准面中心连接的夹角为θ₂，端压板上依次相邻的M个连接孔113与端压板相邻的中压板112上交叉分布的M个连接孔113的孔位相同。N-1个中压板112上依次相邻的2M个连接孔113的孔位相同。沿第一方向，将端压板分别定义为正极端压板110和负极端压板111。当中压板112的数量为奇数时，负极端压板111连接孔113的孔位相对于正极端压板110连接孔113的孔位旋转θ₂。当中压板112的数量为偶数时，负极端压板111连接孔113的孔位与正极端压板110连接孔113的孔位一致。正极端压板110、负极端压板111、中压板112和极板组10上均开设有流道孔114，用于沿第一方向或与其相反的方向传送电解液。

参见图1至图4，在实际应用中，本实用新型采用分段夹紧、多压板支撑的串联连接方式，基于此，每段电解槽可以设计成较小尺寸，此时，单个电解槽的跨距较小，仅需要提供较小的压紧力即可同时实现对极板组10的压紧以及抵御中部极板下垂的问题。基于此，可以有效的解决现有技术中因压紧力过大而导致的靠近端部的极板挤压错位、蠕动变形等问题。将跨距较小的单个电解槽通过中压板112串联在一起，可以适应电解槽大型化发展的趋势。

参见图1至图3，实际应用中，通过2M个连接件120将某一中压板112与其两侧压板(此处的压板可以是与上一中压板112相邻的另一中压板112以及与上一中压板112相邻的端压板)连接在一起。例如，某一中压板112通过M个连接件120将其与位于左侧的一个压板连接，通过另外M个连接件120将其与位于右侧的一个压板连接。此时，其中M个连接孔113处承受朝向一侧的压紧力，另外M个连接处承受朝向另一侧的压紧力，承受不同方向压紧力的连接孔113间隔且均匀排布。基于此，可以确保上述某一中压板112受力平衡，从而有效提高上述某一中压板112结构稳定性以及施加在极板组10上压紧力的稳定性。

参见图1至图4，在正极端压板110、负极端压板111、中压板112和极板组10上均开设流道孔114，电解液可以沿第一方向或与其相反的方向传输，此时，电解液从电解槽组的一端流入、再从电解槽组的另一端流出，相对于现有技术提供的电解液从电解槽组中部流入、再从两端流出的技术方案，具有管路设置简单的优点。

作为一种示例，为了提高每一极板组10中各压板之间的摩擦力，以抵御下垂或形变等，可以在相邻的极板之间增设垫片。

需要进一步解释的是，电解槽在组装状态下，本实施例中所述的第一方向可以是在水平面向任意方向延伸的方向。

参见图1至图4，作为一种示例，极板组10的数量为2个，此时，压板的数量为3个，包括1个正极端压板110、1个负极端压板111和1个中压板112。如此设置，具有安装方便的优点。在实际应用中，左侧的极板组10可以利用正极端压板110、中压板112和连接两者的M个连接件120紧固，而右侧的极板组10可以利用负极端压板111、中压板112和连接两者的M个连接件120紧固。此时，可以将具有碟簧122以及其他锁紧附件的紧固组件分别拧紧在正极端压板110、负极端压板111外侧的连接件120端部，而将结构简单的螺母121分别拧紧在连接件120位于中压板112左右两侧端部。基于此，中压板112受力会比较均衡，换言之，中压板112发生弯曲的概率较小，在此基础之上，可以为极板组10提供较为稳定的压紧力，从而确保每一电解槽的结构稳定性。

在上述示例中，中压板112上同时具有与正极端压板110孔位一致的连接孔113以及与负极端压板111孔位一致的连接孔113。中压板112上与正极端压板110孔位一直的连接孔113与中压板112上与负极端压板111孔位一直的连接孔113交错分布。此时，如果以正极端压板110的连接孔113为基准，负极端压板111的连接孔113相对于正极端压板110的连接孔113孔位可以旋转θ₂。

作为第二种示例，极板组10的数量为3个，此时，压板的数量为4个，包括1个正极端压板110、1个负极端压板111和2个中压板112。如此设置，可以从整体上延长电解槽组的长度，将电解槽组应用于制氢系统时，可以提高产氢量。在实际应用中，当连接件120为拉杆时，拉杆在压板背离第一方向的一端依次连接有绝缘圈、导向环、碟簧122、导向套和螺母。拉杆在压板顺着第一方向的一端连接有螺母121。即具有碟簧122组的紧固组件设置电解槽组的相同侧，螺母121设置在电解槽的相同侧，具有安装方便的优点。

在上述示例中，例如，位于左侧的中压板112上同时具有与正极端压板110孔位一致的连接孔113以及与另一中压板112孔位一致的连接孔113。另一中压板112上同时具有与负极端压板111孔位一致的连接孔113以及与上一中压板112孔位一致的连接孔113。此时，如果以正极端压板110的连接孔113为基准，负极端压板111的连接孔113相对于正极端压板110的连接孔113孔位不变。

参见图1至图4，作为一种可能的实现方式，每一极板组10的直径为D₁，2m≤D₁≤4m，此时，9°＜θ≤30°，12≤M≤40。例如，D₁＝2m，θ＝30°，M＝12。此时，端压板的连接孔113数量为12个，中压板112的连接孔113的数量为24个，每一电解槽上对应的连接件120的个数为12个。又例如，D₁＝4m，θ≈9°，M＝40。此时，端压板的连接孔113数量为40个，中压板112的连接孔113的数量为80个，每一电解槽上对应的连接件120的个数为40个。

参见图1至图4，在实际应用中，每一电解槽所对应的连接件120数量不易过少，过少时连接件120的截面积大，压板上的连接孔113的孔径相应也大，此时，压板的直径也需要相应扩大，存在经济性差的问题。而且连接孔113间距增大，每个压板开孔处局部所受压力大，经济性与可靠性均较差。但是，连接件120数量不易过多，过多时连接孔113间距较小，存在孔壁断裂以及压板稳定性差的问题。另外，中压板112的开孔数量为端压板的开孔数量两倍，当连接件120的数量较多时，对于中压板112开孔间距的校核工作量大、效率低。对于～2m直径的极板，优选连接件120数量M应大于等于12个，小于等于40个。此时，开设在正极端压板110、负极端压板111、中压板112上的连接孔113疏密适中，相应的，连接在正极端压板110、负极端压板111、中压板112上的连接件120的数量适中，此时，可以兼顾经济性和可靠性。

参见图1至图4，作为一种可能的实现方式，中压板112上的相邻的两个连接孔113中心间距为S₁，插设在连接孔113内的连接件120的外径为D₂，S₁-D₂≥50mm。例如，S₁-D₂＝50mm、S₁-D₂＝60mm、S₁-D₂＝70mm。需要进一步解释的是，当连接件120为螺杆且螺杆外套设有一定厚度的绝缘套时，D₂包括螺杆的直径以及绝缘套的厚度。

参见图1至图4，在实际应用中，中压板112相邻开孔间距不易过小，过小时相邻开孔距离较近，加工困难，中部可能发生断裂。中压板112相邻开孔间距不易过大，过大时不同方向压紧力的作用点相距较远，对于中压板112的抗弯强度要求提升，需要提升中压板112的结构厚度。正、负、中间压板孔设计时，需确保正、负、中间压板孔间距满足相关规范内孔间距设计要求，需确保正、负、中间压板开孔后结构强度满足设计要求。当S₁-D₂≥50mm，可以同时确保中压板112具有较好的结构强度、较低的开孔加工难度以及较小的连接孔113断裂风险等。

参见图1至图4，作为一种可能的实现方式，极板组10两侧的两个压板以及连接两个压板的连接组12组成一个电解槽；N个极板组10、N+1个压板和N个连接组12共同组成多个串联的电解槽。每一电解槽的轴向长度为L，1m≤L≤4m。例如，L＝1m、L＝2m、L＝3m或L＝4m。

参见图1至图4，在实际应用中，每一电解槽具有适中的跨距，此时，仅需要较小的压紧力即可实现对电解槽中极板组10的压紧。基于此，极板组10中靠近端部的极板不会在较大压紧力的影响下发生错位，极板组10中靠近中间的极板也不会因为跨距太大而发生下垂的问题。

参见图1至图4，作为一种可能的实现方式，连接件120包括拉杆，拉杆在压板背离第一方向的一端依次连接有绝缘圈、导向环、碟簧122组、导向套和螺母121。拉杆在压板顺着第一方向的一端连接有螺母121。

参见图1至图4，作为一种可能的实现方式，每一压板的下方均设置有支脚，支脚下方设置有支撑结构13，支撑结构13在电解槽组的轴向具有滑动余量。例如，在每一压板的下方均设置有多个支脚，以及与多个支脚插设在一起的支撑块，支撑块的外轮廓可以近似L形，组装状态下，支撑块与压板接触的一面为圆弧面，以抱合压板的外圆面。基于此，提高支撑块对压板的支撑稳定性。在实际应用中，可以将支撑块以卡接或螺栓连接等任意一种装配方式紧固连接在电解槽的承载面。

参见图1至图4，如此设置，在支脚和支撑结构13的共同作用下，方便电解槽组紧固在用于承载电解槽组的支撑面上。而且，支撑结构13在实现对电解槽组竖向支撑的同时，由于支撑结构13在电解槽组的轴向具有滑动余量，因此，可以满足电解槽中所包括的垫片(通常位于极板之间)在不同工况下的厚度形变。

参见图5，作为一种可能的实现方式，每一连接件120位于压板之间的位置上均套设有绝缘套(图中未示出)，每一绝缘套上沿其轴向间隔设置有至少一个支撑套14。

在实际应用中，连接件120位于两个压板之间的连接段套设有绝缘套，以确保连接件120与极板之间的绝缘性能。绝缘护套优选环氧玻璃套管，但不仅限于此。绝缘护套的厚度为T₁，0.5mm≤T₁≤2mm，例如，T₁＝0.5mm、T₁＝1mm、T₁＝1.5mm或T₁＝2mm。

在实际应用中，支撑套14的材质可以是硅橡胶、硅橡胶或环氧树脂，当然也不仅限于此。

作为一种可能的实现方式，每一支撑套14的厚度为T₂，20mm≤T₂≤100mm，例如，T₂＝20mm、T₂＝30mm、T₂＝40mm、T₂＝50mm、T₂＝60mm、T₂＝70mm、T₂＝80mm、T₂＝90mm或T₂＝100mm。

需要进一步解释的是，支撑套14的厚度不宜过小，过小时连接件120与极板的距离过近，影响绝缘性能。而且，支撑套14壁厚较薄时，其所具有的径向变形量较小，影响支撑/限位效果。支撑套14厚度不宜过大，过大时，连接件120与极板之间的间距增大，需要增大端压板径向尺寸和厚度，经济性较差。而当20mm≤T₂≤100mm时，可以兼顾连接件120与极板之间的绝缘性、支撑效果以及端压板的径向尺寸和厚度。

在实际应用中，考虑到加工误差、装配误差以及套管的安装方便等，连接件120装配完成后，每一连接件120与极板之间的距离应当等于或略大于支撑套14的厚度。

采用上述技术方案的情况下，沿连接件120轴向的一处或多处套设支撑套14，此时，可以在连接组12的周向形成一圈或多圈支撑套组。基于此，位于电解槽下方的支撑套14可以对下垂的极板和/或垫片起到支撑作用，而位于电解槽其他位置的支撑套14可以对发生错位的极板和/或垫片发生蠕动的垫片起到限位作用。相对于现有技术提供的具有底部支撑结构13的电解槽，本实用新型利用支撑套14组不仅可以实现底部支撑，还可以实现其他方向的限位，因此，可以有效的优化对于极板和/或垫片的支撑和限位效果。

此外，支撑套14以套设的方式装配在连接件120上，不仅拆卸简单方便，而且还能够有效的抵御连接件120自身因自重或拉紧力而产生的下垂或形变。即在降低连接件120自身发生下垂或形变的基础上，可以进一步优化套设在其上的支撑套14对于极板和/或垫片的支撑和限位效果。

再者，支撑套14可以是沿中心轴线开设有通孔的圆柱形结构，相对于现有技术提供的底部支撑结构13具有结构简单的优点。

作为一种可能的实现方式，位于同一圆周上的多个支撑套14形成一组支撑套组；支撑套组为一组时，一组支撑套组设置在靠近电解槽的中间位置。支撑套组为多组时，多组支撑套组自电解槽的中间位置分别向两端依次间隔分布，在向两端延伸的方向上，相邻组支撑套组之间的间距依次增大。

如此设置，靠近电解槽中间容易发生极板和/或垫片下垂的位置，设置较为密集的多组绝缘套管组，而向两端延伸的方向，绝缘套管组逐渐稀疏，可以兼顾支撑/限位效果以及绝缘套管组的配置数量。

作为一种可能的实现方式，正极端压板110、负极端压板111、中压板112上的流道孔114内具有防腐层，或，设置防腐套管。防腐层或防腐套管的材质可以是镍、不锈钢或其他防腐蚀材质。如此设置，可以有效的减小电解液对于流道孔114壁的腐蚀。

作为另外一种可能的实现方式，端压板整体采用防腐材质制成，或镀防腐材料等。

作为一种可能的实现方式，中压板112两侧与相邻的端极板接触，端极板与相邻极板组10成电解小室。端极板外侧(不靠中压板112一侧)设计与位于中部的极板结构可以基本相同。设置隔膜、镍网等构件安装台阶及密封面。中压板112与端极板直接接触以完成电流传输，接触形式不限。具体的，极板和极板之间设置有阴极镍网、隔膜和阳极镍网。安装台阶位于一侧，包括不同直径的圆形台阶，用于定位镍网和隔膜，镍网与台阶通常通过焊接固定在一起，而隔膜被台阶压紧固定。密封面与安装台阶位于相同侧，位于最外圈，与极框间的密封垫片配合完成密封。

第二方面，本实用新型还提供一种制氢系统，制氢系统第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的电解槽组。

与现有技术相比，制氢系统具有第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的电解槽组所具有的有益效果，在此不再赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电解槽组，其特征在于，包括：

N个极板组，所述N个极板组沿第一方向依次排列，每个所述极板组均包括多个沿所述第一方向层叠排布的极板；

分别位于所述N个极板组第一端和第二端的端压板，以及位于相邻两个所述极板组之间的中压板；

N个连接组，每一所述连接组用于连接相邻的端压板和中压板或相邻的两个中压板；每一所述连接组均包括M个连接件，所述M个连接件沿所述电解槽组的圆周方向间隔分布；

贯穿所述端压板并沿其圆周方向间隔开设M个连接孔，贯穿所述中压板并沿其圆周方向间隔开设2M个连接孔；所述端压板上相邻的两个所述连接孔之间的夹角为θ₁；中压板上相邻的两个所述连接孔之间的夹角为θ₂，

位于同一所述连接组中的M个连接件分别贯穿左右两个孔位相同的连接孔实现对所述极板组的压紧；

当所述中压板的数量为奇数时，两个所述端压板上的连接孔的孔位相对旋转θ₂；当所述中压板的数量为偶数时，两个所述端压板上的连接孔的孔位一致。

2.根据权利要求1所述的电解槽组，其特征在于，所述端压板、中压板和极板组上均开设有流道孔，以其中一所述端压板上的所述流道孔为入口，以另一所述端压板上的所述流道孔为出口，沿第一方向或与其相反的方向传送电解液。

3.根据权利要求2所述的电解槽组，其特征在于，所述流道孔内均具有防腐层，或，设置防腐套管。

4.根据权利要求1所述的电解槽组，其特征在于，每一所述极板组的直径为D₁，2m≤D₁≤4m，9°＜θ₁≤30°，12≤M≤40。

5.根据权利要求1所述的电解槽组，其特征在于，所述中压板上的相邻的两个所述连接孔中心间距为S₁，插设在所述连接孔内的所述连接件的外径为D₂，S₁-D₂≥50mm。

6.根据权利要求1所述的电解槽组，其特征在于，所述电解槽组包括多个电解槽，每一所述电解槽的轴向长度为L，1m≤L≤4m。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电解槽组，其特征在于，所述端压板和中压板的下方均设置有支脚，所述支脚下方设置有支撑结构，所述支撑结构在所述电解槽组的轴向具有滑动余量。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电解槽组，其特征在于，每一所述连接件上均套设有绝缘套，每一所述绝缘套上沿其轴向设置有至少一个支撑套。

9.根据权利要求8所述的电解槽组，其特征在于，位于同一圆周上的多个所述支撑套形成一组支撑套组；所述支撑套组为一组时，一组所述支撑套组设置在靠近所述电解槽的中间位置；

所述支撑套组为多组时，多组所述支撑套组自所述电解槽的中间位置分别向两端依次间隔分布；在向两端延伸的方向上，相邻组所述支撑套组之间的间距依次增大。

10.一种制氢系统，其特征在于，所述制氢系统包括权利要求1至9任一项所述的电解槽组。