CN219455836U - 一种膜电极检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种膜电极检测装置，包括：夹持机构包括两夹持板，两夹持板之间设置有夹持部；反应机构设置在两夹持板之间，反应机构包括阳极夹板，阳极夹板两侧分别设置有两阴极夹板，阳极夹板与阴极夹板相对面上分别设置有挡水部和反应室，阳极夹板侧壁开设有进出水部，进出水部与水泵相连通，两阴极夹板侧壁顶部分别开设有析氢孔，两析氢孔与两集气机构相连通，进出水部和两析氢孔分别与反应室相连通，阳极夹板顶面和两阴极夹板顶面贯穿设置有导电部，阳极夹板和两阴极夹板之间设置有两膜电极，导电部与膜电极电性连接。本实用新型实现了同时在同一实验条件下对两个膜电极制氢效率进行检测和比较，能检测生产效率较高的膜电极。

Description

一种膜电极检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，特别是涉及一种膜电极检测装置。

背景技术

氢气在工业中有广泛用途：人们利用氢气可以从氧化合物中夺取氧的性质，在冶金工业可以冶炼金属。根据同样的道理，电子工业可以利用氢气来制取半导体材料——高纯硅。氢气也是重要的化工原料。如可以利用氢气来制造氨,并进一步制造化肥。也可以用氢气制造盐酸，把液态植物油制成人造黄油等。氢气还是一种理想的燃料。氢气的资源非常丰富，水就是氢的仓库。而氢气的燃烧产物又是水，人们一旦利用太阳能从水中制取廉价氢气的技术得以突破，氢气就将成为取之不尽用之不竭的能源。

在制备氢气的方法中，电解水制备氢气应用最为广泛，其制氢效果主要受膜电极的影响，因此，针对不同种类的膜电极制氢效率亟需一种检测装置来判断，现有的检测装置中，只能同时对一种膜电极进行检测，由于实验环境难以复原，导致了膜电极检测结果并不准确。

因此，亟需一种新型的膜电极检测装置来解决上述问题，实现同时在同一实验条件下对两个膜电极制氢效率进行检测和比较，能检测生产效率较高的膜电极，并且利用夹持部实现了装置的快速拆装。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种膜电极检测装置，以解决现有技术存在的问题，实现了同时在同一实验条件下对两个膜电极制氢效率进行检测和比较，能检测生产效率较高的膜电极，并且利用夹持部实现了装置的快速拆装。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案，包括：夹持机构，所述夹持机构包括两夹持板，两所述夹持板之间设置有夹持部；

反应机构，所述反应机构设置在两所述夹持板之间，所述反应机构包括阳极夹板，所述阳极夹板两侧分别设置有两阴极夹板，所述阳极夹板与所述阴极夹板相对面上分别设置有挡水部和反应室，所述阳极夹板侧壁开设有进出水部，所述进出水部与水泵相连通，两所述阴极夹板侧壁顶部分别开设有析氢孔，两所述析氢孔与两集气机构相连通，所述进出水部和两所述析氢孔分别与所述反应室相连通，所述阳极夹板顶面和两所述阴极夹板顶面贯穿设置有导电部，所述阳极夹板和两所述阴极夹板之间设置有两膜电极，两所述膜电极阳极侧朝向所述阳极夹板，所述导电部与所述膜电极电性连接。

优选的，两所述夹持板的相对侧面分别与两所述阴极夹板侧壁抵接，所述夹持部包括若干带钩弹簧，若干所述带钩弹簧的一端固接在一所述夹持板的侧壁上，另一所述夹持板的相对侧壁上固接有若干连接环，若干所述带钩弹簧的另一端分别与若干连接环可拆卸连接，若干所述带钩弹簧与若干所述连接环一一对应设置。

优选的，所述反应室包括阳极腔，所述阳极腔贯穿所述阳极夹板侧壁，所述阴极夹板侧壁开设有阴极腔，所述阴极腔与所述阳极腔相适配。

优选的，所述挡水部包括挡水圈，所述挡水圈分别固接在所述阳极腔与所述阴极腔开口处外壁，所述挡水圈内径大于所述阳极腔和所述阴极腔的内径。

优选的，所述进出水部包括进水口，所述进水口开设在所述阳极夹板的侧壁下部，所述阳极夹板侧壁上部开设有出水口，所述进水口通过连接管与所述水泵连通，所述水泵与外接电源电性连接。

优选的，所述集气机构包括集气罐，所述集气罐通过气管与所述析氢孔连通，所述析氢孔孔口处内壁固接有疏水透气膜，所述气管上设置有流量检测阀。

优选的，所述导电部包括阳极块，所述阳极块设置为倒T型结构，所述阳极块顶面贯穿所述阳极腔顶面，所述阳极块下方两侧分别与两所述膜电极阳极侧电性连接，所述导电部还包括两阴极块，两所述阴极块设置为L型，两所述阴极块顶面分别贯穿两所述阴极腔顶面，两所述阴极块侧壁下方分别与两所述膜电极阴极侧电性连接。

优选的，所述膜电极侧壁顶部及两侧分别被所述阳极夹板侧壁和所述阴极夹板侧壁抵接。

本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型设置的夹持机构通过夹持部与夹持板的配合可将反应机构固定，设置的夹持部可快速拆卸，使反应机构的组装更为便捷，设置的阳极夹板和两阴极夹板之间形成了两个反应池，阳极夹板侧壁设置的进出水部可将外界电解液通入内部反应池，并将反应后的电解液引出两反应池内，设置的导电部用于对两膜电极提供所需的正负极电流，设置的挡水部用于将阳极夹板和阴极夹板之间的空隙进行密封，避免电解液流出造成污染，设置的反应室被两膜电极分为两阴极池和一个阳极池，两阴极池内产生的氢气通过设置的两析氢孔回收并导入集气机构，阳极池中生成的氧气通过进出水机构排出，在使用过程中，通过水泵将外界的电解液泵入反应室内，利用导电部对内部的膜电极通电，生成的氧气通过进出水部排出，两侧生成的氢气收集到集气机构内，比较相同时间内两集气机构内收集的氢气量，即可检验两膜电极的制氢效率。本实用新型实现了同时在同一实验条件下对两个膜电极制氢效率进行检测和比较，能检测生产效率较高的膜电极，并且利用夹持部实现了装置的快速拆装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种膜电极检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

其中，1、夹持板；2、阳极夹板；3、阴极夹板；4、析氢孔；5、膜电极；6、带钩弹簧；7、连接环；8、阳极腔；9、阴极腔；10、挡水圈；11、进水口；12、出水口；13、连接管；14、水泵；15、集气罐；16、气管；17、流量检测阀；18、阳极块；19、阴极块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-2，本实用新型提供一种膜电极检测装置，包括：夹持机构，夹持机构包括两夹持板1，两夹持板1之间设置有夹持部；

反应机构，反应机构设置在两夹持板1之间，反应机构包括阳极夹板2，阳极夹板2两侧分别设置有两阴极夹板3，阳极夹板2与阴极夹板3相对面上分别设置有挡水部和反应室，阳极夹板2侧壁开设有进出水部，进出水部与水泵14相连通，两阴极夹板3侧壁顶部分别开设有析氢孔4，两析氢孔4与两集气机构相连通，进出水部和两析氢孔4分别与反应室相连通，阳极夹板2顶面和两阴极夹板3顶面贯穿设置有导电部，阳极夹板2和两阴极夹板3之间设置有两膜电极5，两膜电极5阳极侧朝向阳极夹板2，导电部与膜电极5电性连接。

设置的夹持机构通过夹持部与夹持板1的配合可将反应机构固定，设置的夹持部可快速拆卸，使反应机构的组装更为便捷，设置的阳极夹板2和两阴极夹板3之间形成了两个反应池，阳极夹板2侧壁设置的进出水部可将外界电解液通入内部反应池，并将反应后的电解液引出两反应池内，设置的导电部用于对两膜电极5提供所需的正负极电流，设置的挡水部用于将阳极夹板2和阴极夹板3之间的空隙进行密封，避免电解液流出造成污染，设置的反应室被两膜电极5分为两阴极池和一个阳极池，两阴极池内产生的氢气通过设置的两析氢孔4回收并导入集气机构，阳极池中生成的氧气通过进出水机构排出，在使用过程中，通过水泵14将外界的电解液泵入反应室内，利用导电部对内部的膜电极5通电，生成的氧气通过进出水部排出，两侧生成的氢气收集到集气机构内，比较相同时间内两集气机构内收集的氢气量，即可检验两膜电极5的制氢效率。本实用新型实现了同时在同一实验条件下对两个膜电极5制氢效率进行检测和比较，能检测生产效率较高的膜电极5，并且利用夹持部实现了装置的快速拆装。

进一步优化方案，两夹持板1的相对侧面分别与两阴极夹板3侧壁抵接，夹持部包括若干带钩弹簧6，若干带钩弹簧6的一端固接在一夹持板1的侧壁上，另一夹持板1的相对侧壁上固接有若干连接环7，若干带钩弹簧6的另一端分别与若干连接环7可拆卸连接，若干带钩弹簧6与若干连接环7一一对应设置。

设置的夹持部通过带钩弹簧6与连接环7的搭接，使两夹持板1更易对反应机构进行夹持，并且能够实现整体装置的快速拆装。

进一步优化方案，反应室包括阳极腔8，阳极腔8贯穿阳极夹板2侧壁，阴极夹板3侧壁开设有阴极腔9，阴极腔9与阳极腔8相适配。

设置的阳极腔8作为反应中的阳极池，用于通入电解液，并将膜电极5阳极侧生成的氢气通过进出水机构排出，阳极腔8内还设置有导电部的阳极块18，设置的阴极腔9最为反应中的阴极池，阴极腔9内部还贯穿设置有阴极块19。

进一步优化方案，挡水部包括挡水圈10，挡水圈10分别固接在阳极腔8与阴极腔9开口处外壁，挡水圈10内径大于阳极腔8和阴极腔9的内径。

设置的挡水圈10用于将阳极挡板和阴极挡板之间的空隙进行密封，避免了阳极挡板和阴极挡板之间流出电解液。

进一步优化方案，进出水部包括进水口11，进水口11开设在阳极夹板2的侧壁下部，阳极夹板2侧壁上部开设有出水口12，进水口11通过连接管13与水泵14连通，水泵14与外接电源电性连接。

设置的进水口11用于连通水泵14，将外界电解液引入阳极腔8和阴极腔9中，用于参与电解水反应，设置的出水口12用于将反应后的电解液与阳极侧生成的氧气排出阳极腔8中。

进一步优化方案，集气机构包括集气罐15，集气罐15通过气管16与析氢孔4连通，析氢孔4孔口处内壁固接有疏水透气膜，气管16上设置有流量检测阀17。

设置的两集气机构分别与两侧阴极挡板上的析氢孔4连通，析氢孔4孔口处设置的疏水透气膜用于将电解液阻挡，并将生成的氢气导入集气罐15内，设置的流量检测阀17用于检测氢气生成的速率。

进一步优化方案，导电部包括阳极块18，阳极块18设置为倒T型结构，阳极块18顶面贯穿阳极腔8顶面，阳极块18下方两侧分别与两膜电极5阳极侧电性连接，导电部还包括两阴极块19，两阴极块19设置为L型，两阴极块19顶面分别贯穿两阴极腔9顶面，两阴极块19侧壁下方分别与两膜电极5阴极侧电性连接。

设置的阳极块18用于连接外接电源的正极，并将正极电流与两膜电极5的阳极侧连接，设置的阴极块19用于连接外接电源的负极，并将负极电流与两膜电极5的阴极侧连接，连接好的电路用于对膜电极5内部的离子运动提供动力。

进一步优化方案，膜电极5侧壁顶部及两侧分别被阳极夹板2侧壁和阴极夹板3侧壁抵接。

设置的膜电极5顶部与两侧分别被阳极夹板2侧壁和阴极夹板3侧壁抵接，这样设置避免了电解池中生成的氧气与氢气混合导致收集的气体生成速率不准确。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种膜电极检测装置，其特征在于，包括：

夹持机构，所述夹持机构包括两夹持板(1)，两所述夹持板(1)之间设置有夹持部；

反应机构，所述反应机构设置在两所述夹持板(1)之间，所述反应机构包括阳极夹板(2)，所述阳极夹板(2)两侧分别设置有两阴极夹板(3)，所述阳极夹板(2)与所述阴极夹板(3)相对面上分别设置有挡水部和反应室，所述阳极夹板(2)侧壁开设有进出水部，所述进出水部与水泵(14)相连通，两所述阴极夹板(3)侧壁顶部分别开设有析氢孔(4)，两所述析氢孔(4)与两集气机构相连通，所述进出水部和两所述析氢孔(4)分别与所述反应室相连通，所述阳极夹板(2)顶面和两所述阴极夹板(3)顶面贯穿设置有导电部，所述阳极夹板(2)和两所述阴极夹板(3)之间设置有两膜电极(5)，两所述膜电极(5)阳极侧朝向所述阳极夹板(2)，所述导电部与所述膜电极(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：两所述夹持板(1)的相对侧面分别与两所述阴极夹板(3)侧壁抵接，所述夹持部包括若干带钩弹簧(6)，若干所述带钩弹簧(6)的一端固接在一所述夹持板(1)的侧壁上，另一所述夹持板(1)的相对侧壁上固接有若干连接环(7)，若干所述带钩弹簧(6)的另一端分别与若干连接环(7)可拆卸连接，若干所述带钩弹簧(6)与若干所述连接环(7)一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：所述反应室包括阳极腔(8)，所述阳极腔(8)贯穿所述阳极夹板(2)侧壁，所述阴极夹板(3)侧壁开设有阴极腔(9)，所述阴极腔(9)与所述阳极腔(8)相适配。

4.根据权利要求3所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：所述挡水部包括挡水圈(10)，所述挡水圈(10)分别固接在所述阳极腔(8)与所述阴极腔(9)开口处外壁，所述挡水圈(10)内径大于所述阳极腔(8)和所述阴极腔(9)的内径。

5.根据权利要求1所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：所述进出水部包括进水口(11)，所述进水口(11)开设在所述阳极夹板(2)的侧壁下部，所述阳极夹板(2)侧壁上部开设有出水口(12)，所述进水口(11)通过连接管(13)与所述水泵(14)连通，所述水泵(14)与外接电源电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：所述集气机构包括集气罐(15)，所述集气罐(15)通过气管(16)与所述析氢孔(4)连通，所述析氢孔(4)孔口处内壁固接有疏水透气膜，所述气管(16)上设置有流量检测阀(17)。

7.根据权利要求4所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：所述导电部包括阳极块(18)，所述阳极块(18)设置为倒T型结构，所述阳极块(18)顶面贯穿所述阳极腔(8)顶面，所述阳极块(18)下方两侧分别与两所述膜电极(5)阳极侧电性连接，所述导电部还包括两阴极块(19)，两所述阴极块(19)设置为L型，两所述阴极块(19)顶面分别贯穿两所述阴极腔(9)顶面，两所述阴极块(19)侧壁下方分别与两所述膜电极(5)阴极侧电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种膜电极检测装置，其特征在于：所述膜电极(5)侧壁顶部及两侧分别被所述阳极夹板(2)侧壁和所述阴极夹板(3)侧壁抵接。