CN219653145U - 一种用于电解槽的导流板及电解槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电解槽的导流板及电解槽,导流板包括基板和适配于电解槽接头的穿透孔;穿透孔通过引流槽与接头背离一侧连通,引流槽具有适配于密封框引流孔的第一槽部。当穿透孔适配进水口时,导流板能有效引导水流进入电解腔,减少水流阻力和损失,提高进水效率;更多水流进入电解腔为电解反应提供更多原料,提高电解效率;当穿透孔适配氢气出口时,导流板能有效引导氢气从电解腔中排出;这优化了氢气的排出路径,减少积聚,提高排出效率,确保电解过程稳定性;当穿透孔适配氧水混合物出口时,导流板能有效引导氧水混合物从电解腔中排出;这优化了氧水混合物的排出路径,减少积聚,提高排出效率,确保电解过程稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解制氢技术领域,尤其涉及的是一种用于电解槽的导流板及电解槽。
背景技术
电解制氢是一种将水分解成氢气和氧气的电化学过程。在电解制氢中,电解槽是核心设备,用于进行水的电解反应,将水分子(H2O)分解为氢气(H2)和氧气(O2)。
电解制氢的电解槽一般包括:电解槽壳体、电解质溶液、阳极、阴极及电流源;其中,电解槽壳体是一个封闭的容器,通常由耐腐蚀的材料制成,如钢铁或塑料;它具有足够的强度和密封性,以容纳电解液,并承受电解过程中的压力和化学物质的腐蚀;电解质溶液通常是一种水,如蒸馏水;电解质溶液中的离子将在电流的作用下进行离子传输,促使水分子的电解反应;阳极和阴极是电流的进出口,阳极(正极)通常由催化剂(如铂)包覆的钢制电极,而阴极(负极)通常是由钢铁制或其他耐腐蚀材料制成;通过电解反应,阳极上的水分子被氧化成氧气,而阴极上的水分子被还原成氢气;电流源是为电解槽提供所需电能的装置,它将正极和负极连接起来,使电流在电解槽中流动,从而引发水的电解反应。
当电解槽需要处理大量电解反应时,常采用多个电解模组的设计;每个电解模组由位于两侧的阴极板和阳极板组成,它们通过一个密封及集电器连接在一起;这种设计有助于增加阴极板和阳极板之间的间距,以提供更大的电解表面积,从而增加氢气和氧气的产量。
密封框在电解槽中起到重要的作用,它具有以下功能:
1、分隔阴极和阳极:密封框将阴极板和阳极板分隔开来,确保它们之间的电解液及气体不混合,以免发生意外反应或损坏设备;
2、提供密封性:密封框在阴极板和阳极板之间提供了有效的密封,防止电解液和气体(包括氢气、氧气)泄漏,确保电解反应的稳定进行;
3、调整间距:密封框的设计可以调整阴极板和阳极板之间的间距,以满足电解需求;通过增加间距,可以增加电解表面积,提高反应效率和产气速率;
4、导流和引流:有些密封框还具备导流和引流功能;导流孔位于密封框上,可以引导电解液的流动,确保它在整个电解槽中均匀分布;引流槽连接在密封框的下方,用于收集产生的氢气和氧气,并将其引导到相应的出口;
通过采用多个电解模组和密封框的设计,电解槽可以实现更大的产气量、更高的效率和更稳定的操作;这种结构可以根据需要进行扩展,以适应不同规模的电解制氢系统。
现有技术提供了一种带有导流槽的密封框,密封框的结构如图1所示,其包括:引流孔(在图1中以标号YLK标示)及分流流道(在图1中以标号LD标示),当水流通过接头(用于连接水源及电解槽的接头)进入引流孔后将从各个分流流道均匀流向电解腔,以此来避免水流进入电解腔时产生的强大冲击力并提高水流均匀性,而这样的结构可以设置三个,分别对应进水口、氢气出口及氧水混合物出口,虽然具体作用不完全相同,但基本作用都是为了对流体进行导流;但考虑到接头加工成本及进水(或氢气/氧水混合物排放)效率的问题,接头的进水孔(或氢气/氧水混合物出口)通常是圆形的,而密封框的引流孔为了尽可能提高分流效率则如图1所示采用的是椭圆形,而这也就造成了接头与密封框引流孔的形状差异,导致了流体流动效率较低的问题。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种用于电解槽的导流板及电解槽,旨在改善现有技术中采用密封框的电解槽流体流动的问题。
本实用新型技术方案如下:
一种用于电解槽的导流板,其包括:基板,所述基板上开设有穿透孔,所述穿透孔的形状适配于电解槽的接头孔,且穿透孔在背离接头孔的一侧连通有引流槽,所述引流槽包括用于适配密封框引流孔的第一槽部。
上述方案的效果在于:需要注意的是,穿透孔、引流槽及第一槽部即可适用于进水口,又可适用于氢气出口,还可适用于氧水混合物出口;而为了更为清楚的描述本实用新型所具有的技术效果,本实用新型将择一而从水流这一方面进行技术效果的阐述。本实用新型所提供的用于电解槽的导流板通过设置基板、穿透孔、引流槽及第一槽部达到了以下技术效果:
1、提高进水效率:导流板上的穿透孔形状和尺寸适配于电解槽的接头孔,使得水流能够更加顺畅地进入电解腔;通过与接头的紧密匹配,减少了水流进入腔体时的阻力和损失,从而提高了进水效率;这种设计可以确保更多的水流进入电解腔,为电解反应提供更多的原料,进而提高整体的电解效率;
2、优化水流分布均匀性:导流板的引流槽在穿透孔的背离接头的一侧连通,引导水流进入电解腔;通过引导和分流,导流板有助于优化水流在电解腔中的分布均匀性;均匀的水流分布可以确保电解反应在整个电解腔中更加均匀地进行,避免了电解反应的局部过载或不足;这种均匀分布有助于提高电解效率,提升氢气产量,并减少能源消耗;
3、减少水流冲击力:通过导流板的设计,可以有效减少水流进入电解腔时的冲击力;水流经过导流孔进入引流槽后再进入电解腔,这个过程可以进一步减少水流的速度和冲击力,降低对电解槽内部结构的损坏和能量损失;减少水流冲击力有助于提高电解反应的稳定性和效率,同时延长设备的使用寿命;
4、提高电解效率:优化进水效率、均匀分布和减少冲击力等技术手段,皆有助于提高电解效率;而更高的电解效率意味着更高的氢气产量和更低的能源消耗,从而使电解制氢过程更加经济和可持续;
综上,本实用新型通过提高进水效率、优化水流分布均匀性、减少水流冲击力以及提高电解效率,实现了对电解槽的全面优化,有助于提高电解效率、增加氢气产量并降低能源消耗,从而促进更经济和可持续的电解制氢过程。
在进一步的优选方案中,所述引流槽还包括第二槽部,所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间,且第二槽部的宽度由穿透孔向第一槽部逐渐增加。
上述方案的效果在于:本实用新型通过进一步限定第二槽部及其宽度,达到了以下方面的技术效果:
1、进一步优化引流效果:第二槽部的宽度逐渐增加的设计,使得引流槽在水流通过时能够逐渐扩大容量,从而提供更大的引流通道;这种优化的引流槽设计有助于更有效地引导水流进入电解腔,避免水流积聚或阻塞在导流板中,提高水流的顺畅性和引流效率;
2、进一步减少水流阻力:由于第二槽部宽度逐渐增加,水流在通过导流板时会逐渐扩散,减少了水流的速度和压力;这样的设计有助于降低水流的阻力和涡流现象,减少能量损失,并提高水流的稳定性和均匀性;
3、进一步提高水流分布均匀性:通过逐渐增加第二槽部的宽度,导流板能够更好地分散水流,并在进入电解槽之前实现更均匀的水流分布;均匀的水流分布可以确保电解反应在整个电解槽中更加均匀地进行,避免了电解反应的局部过载或不足,提高电解效率;
综上所述,本实用新型通过进一步限定第二槽部及其宽度,实现了对电解槽的全面优化;这些技术效果有助于进一步提高引流效率、减少能量损失,并提高电解反应的均匀性和效率。
在进一步优选方案中,所述引流槽还包括第二槽部,所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间,且第二槽部内设置有多个支撑凸起。
上述方案的效果在于:本实用新型之所以在第二槽部设置多个支撑凸起是为了提高结构稳定性并增加强度,具体来说,多个支撑凸起的设置增强了导流板的结构稳定性;这些支撑凸起提供额外的支撑和刚度,使得导流板能够更好地抵抗外部力和压力的作用;通过阻止形变和振动,导流板能够在使用过程中保持形状和功能的稳定性;而且多个支撑凸起形成的结构框架提高了导流板的强度;这种强化结构使得导流板能够更好地承受外部压力和力矩的作用,减少了变形和破损的风险;导流板的强度增加有助于提高其耐久性和使用寿命。
在进一步优选方案中,所述第二槽部的第一端用于面向所述穿透孔,所述第一端的中部与穿透孔面向第二槽部一端相重叠,且第一端两侧皆设置有圆弧形过渡槽体。
上述方案的效果在于:通过上述内容的进一步限定,本实用新型具有以下方面的技术效果:
1、有效导流:通过将第二槽部的第一端与穿透孔面向相重叠,并设置圆弧形过渡槽体,可以实现更加有效的导流效果;当流体通过导流板时,过渡槽体的设计可以使流体顺利地从穿透孔流入第二槽部,避免流体的堵塞或阻碍,提高导流的效率;
2、流体平稳性:圆弧形过渡槽体的设置有助于平稳地引导流体流动;过渡槽体的曲线形状可以减少流体在转向过程中的冲击和湍流,从而保持流体的平稳性;这种平稳的流动有助于提高导流板的性能,并减少流体波动对电解反应的不利影响;
3、结构坚固性:第一端两侧设置的圆弧形过渡槽体不仅起到导流作用,还提供了结构上的坚固支撑;这两个过渡槽体的形状和位置使得导流板在承受流体压力时更加稳定,并能够抵抗由于外部力和压力引起的变形和破坏,从而增加导流板的耐久性和寿命;
因此,通过在第二槽部的第一端使用圆弧形过渡槽体,并使其与穿透孔相重叠,可以实现更有效的导流,保持流体的平稳性,并增加导流板的结构坚固性;这些技术效果对于优化导流板的性能、提高流体处理效率以及延长导流板的使用寿命都具有正向作用。
在进一步优选方案中,所述支撑凸起具体包括第一凸起,所述第一凸起设置有两个,两个第一凸起分别贴近于两个所述圆弧形过渡槽体。
上述方案的效果在于:第一凸起的设置效果有两个,其一增加结构强度:第一凸起的存在增加了导流板的刚度和耐力,使其能够更好地承受外部压力和力矩(比如为了提高电解槽的密封性,需要用力压紧接头以保证水流不会通过导流板与接头之间的缝隙流出,此时的接头将对导流板施加较强的压力),从而提高了导流板的结构稳定性和寿命;其二形成分流效果:第一凸起的设置在引流槽内部形成了分流效果,当水流过圆弧形过渡槽体后,第一凸起会干扰水流的流动,引起水流的分流,而这种效果可以使水流更加均匀地分布在引流槽壁部的表面,减少涡流和湍流的产生,有助于提高导流板的导流效率和性能。
在进一步优选方案中,所述支撑凸起具体包括第二凸起,所述第二凸起设置有多个,多个所述第二凸起均匀排布在所述引流槽的中部。
上述方案的效果在于:第二凸起具有与第一凸起相同的技术效果,即增加结构强度及形成阻力和分流效果,除此之外,第二凸起的设置还具有两个技术效果,分别是:1、增加水流的阻力:第二凸起的设置增加了水流通过导流板的阻力;这种阻力可以降低水流的速度,并改变水流的流向和流动路径;通过增加阻力,导流板可以控制水流的流速和流动方向;2、优化流体的分布和均衡:多个均匀排布的第二凸起对水流的分布和均衡起到优化的作用;它们可以引导水流沿着导流板的设计路径流动,避免局部流量过大或过小的情况发生;通过优化流体的分布和均衡,导流板能够提供更均匀的流体处理或分流效果,增强电解槽的整体性能和效率。
在进一步优选方案中,所述基板在穿透孔及引流槽的周边开设有密封槽,所述密封槽用于在导流板贴附密封膜并受到外力挤压后收容部分密封膜形成密封结构。
上述方案的效果在于:本实用新型通过设置密封槽,提高了导流板在使用时的密封性能、结构稳定性,而且密封膜的安装及更换较为方便;具体地,通过在基板周边开设密封槽并利用挤压密封膜,实现了导流板的周边密封;这种密封结构能有效防止水流从导流板边缘渗漏或泄漏,确保电解槽的密封性能,并减少可能的液体波动或损失;而且密封槽的设置使得导流板周边区域得到了加固和支撑,通过收容部分密封膜形成的密封结构,导流板的边缘部分具有更高的强度和稳定性,能够抵抗外界力量的作用,减少变形和损伤的风险;同时由于密封膜能够方便地贴附在基板上,而不需要进行粘接等操作,使得密封膜的安装和更换变得简便,无需使用复杂的附着材料或工具,从而提高了操作的便捷性和效率。
在进一步优选方案中,所述穿透孔及引流槽配合形成导流结构,所述导流结构设置有至少两个,两个所述导流结构分别为第一导流结构及第二导流结构,所述第一导流结构及第二导流结构分别适配于进水口、氢气出口及氧水混合物出口中的任意两个。
上述方案的效果在于:通过导流结构数量及位置的设置,本实用新型具有如下技术效果:
1、多功能导流:通过设置多个导流结构,导流板能够实现不同流体的导引和分流;比如第一导流结构适配于进水口和氢气出口中的任意两个,第二导流结构适配于氢气出口和氧水混合物出口中的任意两个;这样的设计使得导流板具备更灵活的导流功能,可以根据特定的工艺要求和操作条件,将不同的流体分别引导到所需的位置,以实现精确的流动控制;
2、提高电解槽效率:导流板中的第一导流结构和第二导流结构的合理设置,可以有效提高电解槽的工作效率;通过将流体引导到相应的进水口、氢气出口和氧水混合物出口中的任意两个位置,可以优化反应区域的流体分布和气体(或混合物)排放,减少混合和干扰,提高反应的效率和产物的纯度;
3、灵活适应不同工艺要求:导流板的第一导流结构和第二导流结构分别适配于进水口、氢气出口和氧水混合物出口中的任意两个位置,使其能够适应不同的电解槽配置和工艺要求;根据具体的工艺流程和设备设计,可以选择合适的组合,以满足不同工艺参数和产物需求的变化。
在进一步优选方案中,所述穿透孔及引流槽配合形成导流结构,所述导流结构设置有至少三个,分别为第一导流结构、第二导流结构及第三导流结构,所述第一导流结构适配于进水口,所述第二导流结构适配于氢气出口,所述第三导流结构适配于氧水混合物出口。
上述方案的效果在于:通过进一步限定导流结构数量及位置,本实用新型具有如下技术效果:
1、定向导流:通过设置不同的导流结构,导流板能够将流体在电解槽中进行有序的导引;第一导流结构适配于进水口,能够有效引导进水流向所需位置,确保均匀的液体供应;第二导流结构适配于氢气出口,能够引导氢气的顺利排出;第三导流结构适配于氧水混合物出口,能够引导氧水混合物的有效排放;这种定向导流能够提高电解槽的工作效率和稳定性;
2、分流和分隔:导流板的多个导流结构之间起到了分流和分隔的作用;不同的导流结构在空间上相互隔离,确保各种物质(如液体、氢气、氧水混合物)在流动过程中不相互干扰或混合;这有助于维持电解槽内部的平衡和稳定状态,提高产物的纯度和品质;
3、适应不同出口需求:通过设置适配于进水口、氢气出口和氧水混合物出口的不同导流结构,导流板能够灵活适应不同的电解槽配置和工艺要求;各个导流结构的位置和形状经过精心设计,使其与相应出口的位置和要求相匹配,确保流体在出口处的合理流动和排放。
一种电解槽,其包括如上所述的用于电解槽的导流板。所述电解槽包括上述用于电解槽的导流板的所有技术特征,故其亦包括上述用于电解槽的导流板的所有技术效果,不再赘述。
与现有技术相比,本实用新型提供的用于电解槽的导流板,包括:基板,所述基板上开设有穿透孔,所述穿透孔的形状适配于电解槽的接头孔,且穿透孔在背离所述接头孔的一侧连通有引流槽,所述引流槽包括用于适配密封框上引流孔的第一槽部。本实用新型所提供的用于电解槽的导流板具有如下技术效果:当穿透孔适配进水口时,通过引流槽与进水口的适配,导流板能够有效引导水流进入电解腔;这种设计减少了水流进入腔体时的阻力和损失,提高了进水效率;更多的水流进入电解腔为电解反应提供了更多的原料,从而提高整体的电解效率;当穿透孔适配氢气出口时,通过引流槽与氢气出口的适配,导流板能够有效引导氢气从电解腔中排出;这种设计帮助优化氢气的排出路径,减少氢气的滞留和积聚,从而提高氢气排出效率,并确保电解过程的稳定性;当穿透孔适配于氧水混合物出口时,通过引流槽与氧水混合物出口的适配,导流板能够有效引导氧水混合物从电解腔中排出;这种设计帮助优化氧水混合物的排出路径,减少氧水混合物的滞留和积聚,从而提高氧水混合物排出效率,并确保电解过程的稳定性。
附图说明
图1是现有技术中带有导流槽的密封框的结构示意图。
图2是本实用新型较佳实施例中电解槽含导流板部分的爆炸图。
图3是本实用新型中用于电解槽的导流板与接头的连接关系示意图。
图4是本实用新型用于电解槽的导流板的结构示意图。
图5是图4中局部A的放大图。
附图标号:
JTK-接头孔,YLK-引流孔,JT-接头,100-基板,110-穿透孔,120-引流槽,121-第一槽部,122-第二槽部,122a-圆弧形过渡槽体,131-第一凸起,132-第二凸起。
具体实施方式
本实用新型提供了一种用于电解槽的导流板及电解槽,为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型提供了一种用于电解槽的导流板,如图2所示,其包括:基板100、穿透孔110、引流槽120及第一槽部121,所述穿透孔110、引流槽120及第一槽部121配合形成导流结构;其中,所述穿透孔110开设于基板100且形状适配于电解槽的接头孔JTK(即穿透孔110可被接头孔JTK完全覆盖,如图3所示);所述引流槽120与穿透孔110相连通,且位于穿透孔110背离接头的一侧,所述第一槽部121(第一槽部121处的虚线并不真实存在,而是本实用新型为了更清楚的描述技术方案而虚构的)开设在引流槽120内,用于适配密封框上引流孔YLK的,也就是说,第一槽部121的形状密封框上的引流孔YLK相适配,可以理解的是,第一槽部121的形状与引流孔YLK相适配并不要求二者形状完全相同,而是重叠度极高比如超过90%即可。
导流结构既可以设置为一个,也可以设置为两个,还可以设置为三个,甚至更多个,本领域技术人员可以根据本实用新型所公开的内容进行适应性选择及调整,本实用新型将在下文列举部分实施例以作为举例说明,但可以理解的是,本实用新型无法逐一列举所有可能存在的实施例,比如当氢气出口并不止设置为一个的时候等等,这些方案皆应属于本实用新型的保护范围。
实施例1
导流结构设置有且仅有一个,且该导流结构适配于进水口;具体地,导流板的基板100上开设一个适配于进水口的穿透孔110,并通过引流槽120与该穿透孔110连通,而第一槽部121将适配于密封框上用于引导水流的引流孔YLK。该实施例所具有的技术效果有:1、有效引导水流进入电解腔:1)导流板的穿透孔110与进水口紧密适配,确保水流能够顺利进入电解腔;2)引流槽120与穿透孔110连通,形成导流通道,引导水流沿着预定路径进入电解腔;2、减少水流进入腔体时的阻力和损失:1)导流板的设计减少了水流进入电解腔时的阻力,使水流能够以更高的速度和更顺畅的流动进入腔体;2)通过合理的导流结构,减少水流的湍流和涡流现象,降低能量损失;3、提高进水效率:1)导流板的引导作用使得更多的水流能够直接进入电解腔,减少了流失和浪费;2)优化的导流路径和流动分布确保水流均匀分布到整个电解腔,提高了进水的均匀性和效率;4、提供更多的原料,提高整体的电解效率:1)更多的水流进入电解腔为电解反应提供了更多的原料,增加了电解反应的反应物供应;2)通过增加原料供应,电解过程的效率和产能得到提升。可见,通过设置一个导流结构并使之适配于进水口,导流板能够有效引导水流进入电解腔,减少水流进入腔体时的阻力和损失,提高进水效率,并为电解反应提供更多的原料,从而提高整体的电解效率。
实施例2
导流结构设置有且仅有一个,且该导流结构适配于氢气出口;具体地,导流板的基板100上开设一个适配于氢气出口的穿透孔110,并通过引流槽120与该穿透孔110连通,而第一槽部121将适配于密封框上用于引导氢气排出的引流孔YLK;该实施例所具有的技术效果如下:1、有效引导氢气从电解腔中排出:1)导流板的穿透孔110与氢气出口紧密适配,确保氢气能够顺利排出电解腔;2)引流槽120与穿透孔110连通,形成导流通道,引导氢气沿着预定路径从电解腔中排出;2、优化氢气的排出路径:1)导流板的设计帮助优化氢气的排出路径,减少氢气在腔体中的滞留和积聚;2)第一槽部121适配于密封框上用于引导氢气排出的引流孔YLK,确保氢气顺畅地经过导流板排出;3、提高氢气排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氢气的排出效率,确保快速而稳定的氢气排放;2)减少氢气在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生。
实施例3
导流结构设置有且仅有一个,且该导流结构适配于氧水混合物出口;具体地,导流板的基板100上开设一个适配于氧水混合物出口的穿透孔110,并通过引流槽120与该穿透孔110连通,而第一槽部121将适配于密封框上用于引导氧水混合物排出的引流孔YLK;该实施例所具有的技术效果如下:1、有效引导氧水混合物从电解腔中排出:1)导流板的穿透孔110与氧水混合物出口紧密适配,确保氧水混合物能够顺利排出电解腔;2)引流槽120与穿透孔110连通,形成导流通道,引导氧水混合物沿着预定路径从电解腔中排出;2、优化氧水混合物的排出路径:1)导流板的设计帮助优化氧水混合物的排出路径,减少氧水混合物在腔体中的滞留和积聚;2)第一槽部121适配于密封框上用于引导氧水混合物排出的引流孔YLK,确保氧水混合物顺畅地经过导流板排出;3、提高氧水混合物排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氧水混合物的排出效率,确保快速而稳定的氧水混合物排放;2)减少氧水混合物在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生。
实施例4
导流结构设置有两个,一个导流结构适配于进水口,另一个导流结构适配于氢气出口;具体地,导流板的基板上开设一个适配于进水口的第一穿透孔,并通过第一引流槽与该第一穿透孔连通,而第一穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导水流的引流孔;导流板的基板还开设一个适配于氢气出口的第二穿透孔,并通过第二引流槽与该第二穿透孔连通,而第二穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导氢气排出的引流孔;该实施例所具有的技术效果如下:1、有效引导水流进入电解腔:1)导流板的第一穿透孔与进水口紧密适配,确保水流能够顺利进入电解腔;2)第一引流槽与第一穿透孔连通,形成导流通道,引导水流沿着预定路径进入电解腔;2、有效引导氢气从电解腔中排出:1)导流板的第二穿透孔与氢气出口紧密适配,确保氢气能够顺利排出电解腔;2)第二引流槽与第二穿透孔连通,形成导流通道,引导氢气沿着预定路径从电解腔中排出;3、减少水流进入腔体时的阻力和损失:1)导流板的设计减少了水流进入电解腔时的阻力,使水流能够以更高的速度和更顺畅的流动进入腔体;2)通过合理的导流结构,减少水流的湍流和涡流现象,降低能量损失;4、提高进水效率:1)导流板的引导作用使得更多的水流能够直接进入电解腔,减少了流失和浪费;2)优化的导流路径和流动分布确保水流均匀分布到整个电解腔,提高了进水的均匀性和效率;5、提高氢气排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氢气的排出效率,确保快速而稳定的氢气排放;2)减少氢气在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生。
实施例5
导流结构设置有两个,一个导流结构适配于进水口,另一个导流结构适配于氧水混合物出口;具体地,导流板的基板上开设一个适配于进水口的第一穿透孔,并通过第一引流槽与该第一穿透孔连通,而第一穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导水流的引流孔;导流板的基板还开设一个适配于氧水混合物出口的第二穿透孔,并通过第二引流槽与该第二穿透孔连通,而第二穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导氧水混合物排出的引流孔;该实施例所具有的技术效果如下:1、有效引导水流进入电解腔:1)导流板的第一穿透孔与进水口紧密适配,确保水流能够顺利进入电解腔;2)第一引流槽与第一穿透孔连通,形成导流通道,引导水流沿着预定路径进入电解腔;2、有效引导氧水混合物从电解腔中排出:1)导流板的第二穿透孔与氧水混合物出口紧密适配,确保氧水混合物能够顺利排出电解腔;2)第二引流槽与第二穿透孔连通,形成导流通道,引导氧水混合物沿着预定路径从电解腔中排出;3、减少水流进入腔体时的阻力和损失:1)导流板的设计减少了水流进入电解腔时的阻力,使水流能够以更高的速度和更顺畅的流动进入腔体;2)通过合理的导流结构,减少水流的湍流和涡流现象,降低能量损失;4、提高进水效率:1)导流板的引导作用使得更多的水流能够直接进入电解腔,减少了流失和浪费;2)优化的导流路径和流动分布确保水流均匀分布到整个电解腔,提高了进水的均匀性和效率;5、提高氧水混合物排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氧水混合物的排出效率,确保快速而稳定的氧水混合物排放;2)减少氧水混合物在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生。
实施例6
导流结构设置有两个,一个导流结构适配于氢气出口,另一个导流结构适配于氧水混合物出口;具体地,导流板的基板上开设一个适配于氢气出口的第一穿透孔,并通过第一引流槽与该第一穿透孔连通,而第一穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导氢气排出的引流孔;导流板的基板还开设一个适配于氧水混合物出口的第二穿透孔,并通过第二引流槽与该第二穿透孔连通,而第二穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导氧水混合物排出的引流孔;该实施例所具有的技术效果如下:1、有效引导氢气从电解腔中排出:1)导流板的第一穿透孔与氢气出口紧密适配,确保氢气能够顺利排出电解腔;2)第一引流槽与第一穿透孔连通,形成导流通道,引导氢气沿着预定路径从电解腔中排出;2、有效引导氧水混合物从电解腔中排出:1)导流板的第二穿透孔与氧水混合物出口紧密适配,确保氧水混合物能够顺利排出电解腔;2)第二引流槽与第二穿透孔连通,形成导流通道,引导氧水混合物沿着预定路径从电解腔中排出;3、减少水流进入腔体时的阻力和损失:1)导流板的设计减少了水流进入电解腔时的阻力,使水流能够以更高的速度和更顺畅的流动进入腔体;2)通过合理的导流结构,减少水流的湍流和涡流现象,降低能量损失;4、提高氢气排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氢气的排出效率,确保快速而稳定的氢气排放;2)减少氢气在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生;5、提高氧水混合物排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氧水混合物的排出效率,确保快速而稳定的氧水混合物排放;2)减少氧水混合物在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生。
实施例7
导流结构设置有三个,分别适配进水口、氢气出口和氧水混合物出口;具体地,导流板的基板上开设一个适配于进水口的第一穿透孔,并通过第一引流槽与该第一穿透孔连通,而第一穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导水流的引流孔;导流板的基板还开设一个适配于氢气出口的第二穿透孔,并通过第二引流槽与该第二穿透孔连通,而第二穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导氢气排出的引流孔;此外,导流板的基板还开设一个适配于氧水混合物出口的第三穿透孔,并通过第三引流槽与该第三穿透孔连通,而第三穿透孔的第一槽部将适配于密封框上用于引导氧水混合物排出的引流孔;该实施例所具有的技术效果如下:1、有效引导水流进入电解腔:1)导流板的第一穿透孔与进水口紧密适配,确保水流能够顺利进入电解腔;2)第一引流槽与第一穿透孔连通,形成导流通道,引导水流沿着预定路径进入电解腔;2、有效引导氢气从电解腔中排出:1)导流板的第二穿透孔与氢气出口紧密适配,确保氢气能够顺利排出电解腔;2)第二引流槽与第二穿透孔连通,形成导流通道,引导氢气沿着预定路径从电解腔中排出;3、有效引导氧水混合物从电解腔中排出:1)导流板的第三穿透孔与氧水混合物出口紧密适配,确保氧水混合物能够顺利排出电解腔;2)第三引流槽与第三穿透孔连通,形成导流通道,引导氧水混合物沿着预定路径从电解腔中排出;4、减少水流进入腔体时的阻力和损失:1)导流板的设计减少了水流进入电解腔时的阻力,使水流能够以更高的速度和更顺畅的流动进入腔体;2)通过合理的导流结构,减少水流的湍流和涡流现象,降低能量损失;5、提高进水效率:1)导流板的引导作用使得更多的水流能够直接进入电解腔,减少了流失和浪费;2)优化的导流路径和流动分布确保水流均匀分布到整个电解腔,提高了进水的均匀性和效率;6、提高氢气排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氢气的排出效率,确保快速而稳定的氢气排放;2)减少氢气在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生;7、提高氧水混合物排出效率,并确保电解过程的稳定性:1)优化的导流结构有助于提高氧水混合物排出效率,确保快速而稳定的氧水混合物排放;2)减少氧水混合物在电解腔内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生。
如图4及图5所示,在本实用新型进一步地较佳实施例中,所述引流槽120还包括第二槽部122,所述第二槽部122连接于所述穿透孔110与所述第一槽部121之间,且第二槽部122的宽度由穿透孔110向第一槽部121逐渐增加。该进一步地较佳实施例具有技术效果:1、更有效的流体引导:通过引导板上的第一槽部121和第二槽部122,流体在进入电解腔之前会经过一段预定路径;这种设计确保流体能够顺利进入电解腔,减少流体进入腔体时的阻力和损失;同时,第二槽部122的逐渐增加的宽度提供了更宽的通道,有助于减少湍流和涡流现象的发生,降低能量损失。2、提高进水效率:导流板的引导作用使更多的流体直接进入电解腔,减少了流体的流失和浪费;当流体从进水口进入导流板的第一穿透孔110后,通过第一槽部121和第二槽部122的导流作用,流体会按照预定的路径均匀分布到整个电解腔中,提高了进水的均匀性和效率。3、提高气体排出效率:导流板上的第二穿透孔110和第二槽部122的存在,使得氢气能够顺利从电解腔中排出,氢气通过第二槽部122的逐渐增加的宽度的通道,有效地减少了气体在电解腔内的积聚,并避免了可能发生的堵塞和不均匀反应;进而提高了氢气的排出效率,保证了电解过程的稳定性。
优选地是,所述第二槽部122连接于所述穿透孔110与所述第一槽部121之间,且第二槽部122内设置有多个支撑凸起。通过对导流板的引流槽120进行改进,本实用新型带来了以下技术效果:1、强化流体引导:第二槽部122连接于穿透孔110和第一槽部121之间,形成一个中间连接通道;在这个通道中,多个支撑凸起起到支撑和导向作用,使得流体在进入电解腔之前经过更加规定和有序的路径;这样的设计优化了流体的流动,并防止其过早进入电解腔,从而更有效地引导流体进入电解腔。2、增强阻力调控:通过在第二槽部122内设置多个支撑凸起,可以引入额外的阻力调控机制;这些支撑凸起在流体通过时会产生局部的湍流和涡流现象,从而增加了流体与导流板之间的摩擦力和阻力;这种阻力调控的机制可以有选择性地控制流体的流速和流量,使其更符合电解腔的要求。3、提高气体排出效率:多个支撑凸起的设置还有助于优化气体的排出过程;当气体从第二槽部122通过时,支撑凸起会产生微小的阻碍作用,促使气体以更加均匀的方式从电解腔中排出;这有助于减少气体在腔体内的积聚,防止堵塞和不均匀反应的发生,提高气体排出的效率,并确保电解过程的稳定性。也就是说,通过添加连接于穿透孔110和第一槽部121之间的第二槽部122,并在其中设置多个支撑凸起,可以强化流体引导,增强阻力调控,提高气体排出效率;而且这种改进设计有效地优化了导流板的性能,使得流体在进入电解腔之前经历更有序和稳定的路径,从而进一步提高了整体的电解效率和效果。
如图4及图5所示,进一步地,所述第二槽部122的第一端用于面向所述穿透孔110,所述第一端的中部与穿透孔110面向第二槽部122一端相重叠,且第一端两侧皆设置有圆弧形过渡槽体122a。而这样设置的技术效果是:1、引导流体流向:第二槽部122的第一端面向穿透孔110,这样可以确保流体在进入导流板时被引导到第二槽部122(或者从第二槽部122被精确引导至穿透孔110);在第二槽部122的中部,它与穿透孔110的一侧端面相重叠,形成了一个重叠区域;这样的设计使得流体在进入导流板后能够更加准确地被引导到第二槽部122中。2、优化流体过渡:为了确保流体能够平稳地从穿透孔110进入第二槽部122,第一端的两侧设置了圆弧形过渡槽体122a;这些过渡槽体呈圆弧状,能够提供平滑的过渡区域,使流体能够顺利地从穿透孔110进入第二槽部122,减少流体在过渡过程中的阻力和湍流现象。因此,通过优化第二槽部122的设计,使其第一端面向穿透孔110,中部与穿透孔110的一侧端面相重叠,并设置圆弧形过渡槽体122a,可以进一步优化流体的引导和过渡过程,提高了导流板的性能,增加流体的均匀性和流动效率。
如图4及图5所示,较佳地是,所述支撑凸起具体包括第一凸起131,所述第一凸起131设置有两个,两个第一凸起131分别贴近于两个所述圆弧形过渡槽体122a。第一凸起131位于第二槽部122内,其作用是为了提供结构支撑和引导流体流动;在第二槽部122的设计中,设置了两个第一凸起131,分别与两个圆弧形过渡槽体122a相邻,这样的位置安排使得第一凸起131能够更有效地引导流体,并确保流体在过渡槽体中的平稳流动。通过设置这些支撑凸起,实现了对流体的更好控制和引导;支撑凸起的存在可以帮助减少流体的湍流和涡流现象,减少能量损失,提高导流板的效率。此外,支撑凸起还可以增加导流板的结构强度和稳定性,确保其在使用过程中能够承受流体的冲击和压力。因此,通过在第二槽部122设置具体的支撑凸起,其中包括两个第一凸起131并贴近于两个圆弧形过渡槽体122a,可以进一步优化导流板的性能。本实用新型通过第一凸起131的设置,实现了更高效的流体引导和过渡。
如图4及图5所示,优选地是,所述支撑凸起具体包括第二凸起132,所述第二凸起132设置有多个,多个所述第二凸起132均匀排布在所述引流槽120的中部。第二凸起132位于第二槽部122内的中部位置,其作用是为了提供结构支撑和引导流体流动;上述排布方式可以确保凸起在整个槽部中均匀分布,从而有效地引导流体并促进流动的平稳进行。通过设置第二凸起132,实现了对流体的更好控制和引导;而且第二凸起132的存在可以帮助减少流体的湍流和涡流现象,减少能量损失,提高导流板的效率。此外,通过均匀排布的设计,可以保持导流板在流体流动过程中的稳定性和均匀性,使流体能够顺利通过引流槽120并沿着预定路径流动。
根据本实用新型地另一方面,所述基板100在穿透孔110及引流槽120的周边开设有密封槽,所述密封槽用于在导流板贴附密封膜并受到外力挤压后收容部分密封膜形成密封结构。这些密封槽的作用是在导流板上贴附密封膜并受到外力挤压时,容纳部分密封膜形成密封结构。具体而言,导流板的基板100周围开设了密封槽,这些密封槽与穿透孔110和引流槽120相连;当密封膜被贴附到导流板上,并受到外力挤压时,一部分密封膜会填充密封槽的空间,形成一个密封结构,这个密封结构可以有效地防止流体泄漏或渗入导流板的周围区域。通过在导流板上设置这样的密封槽,可以实现对密封膜的牢固固定和保护,确保密封结构的可靠性和密封性;密封膜在贴附到导流板上后,当受到外力挤压时,部分密封膜会填充密封槽,并与导流板形成一个紧密的密封;这样的密封结构可以有效地阻止流体的泄漏或渗透,保护导流板的周边区域免受流体的侵入,以提高导流板的可靠性和稳定性。
本实用新型还提供了一种电解槽,其包括如上所述的用于电解槽的导流板。所述电解槽包括上述用于电解槽的导流板的所有技术特征,故其亦包括上述用于电解槽的导流板的所有技术效果,不再赘述。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其他实施例中所包括的某些特征而不是其他特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例;例如,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (10)
1.一种用于电解槽的导流板,其特征在于,包括:基板,所述基板上开设有穿透孔,所述穿透孔的形状适配于电解槽的接头孔,且穿透孔在背离接头孔的一侧连通有引流槽,所述引流槽包括用于适配密封框引流孔的第一槽部。
2.根据权利要求1所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述引流槽还包括第二槽部,所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间,且第二槽部的宽度由穿透孔向第一槽部逐渐增加。
3.根据权利要求1所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述引流槽还包括第二槽部,所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间,且第二槽部内设置有多个支撑凸起。
4.根据权利要求3所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述第二槽部的第一端用于面向所述穿透孔,所述第一端的中部与穿透孔面向第二槽部一端相重叠,且第一端两侧皆设置有圆弧形过渡槽体。
5.根据权利要求4所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述支撑凸起具体包括第一凸起,所述第一凸起设置有两个,两个第一凸起分别贴近于两个所述圆弧形过渡槽体。
6.根据权利要求3所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述支撑凸起具体包括第二凸起,所述第二凸起设置有多个,多个所述第二凸起均匀排布在所述引流槽的中部。
7.根据权利要求1所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述基板在穿透孔及引流槽的周边开设有密封槽,所述密封槽用于在导流板贴附密封膜并受到外力挤压后收容部分密封膜形成密封结构。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述穿透孔及引流槽配合形成导流结构,所述导流结构设置有至少两个,两个所述导流结构分别为第一导流结构及第二导流结构,所述第一导流结构及第二导流结构分别适配于进水口、氢气出口及氧水混合物出口中的任意两个。
9.根据权利要求8所述的用于电解槽的导流板,其特征在于,所述导流结构设置有至少三个,分别为第一导流结构、第二导流结构及第三导流结构,所述第一导流结构适配于进水口,所述第二导流结构适配于氢气出口,所述第三导流结构适配于氧水混合物出口。
10.一种电解槽,其特征在于,所述电解槽包括如权利要求1至9中任意一项所述的用于电解槽的导流板。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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