CN220907670U - 一种制氢密封结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种制氢密封结构，包括第一垫片、第二垫片、隔膜和两个单元槽，所述第一垫片和第二垫片均位于两个单元槽之间，所述第一垫片和第二垫片相互靠近的一侧为正面，另一侧为反面，两个单元槽相互靠近的一侧为密封面，所述第一垫片的反面贴合于其中一个单元槽的密封面上，所述第二垫片的反面贴合于另一个单元槽的密封面上，所述隔膜位于第一垫片和第二垫片之间，所述第一垫片和第二垫片形成内圈的密封区和外圈的锁紧区，所述隔膜设置于密封区的第一垫片和第二垫片之间，所述密封区和锁紧区的连接处位于单元槽的外边缘以内。该实用新型通过第一垫片和第二垫片的密封贴合，使密封区将隔膜压紧，通过锁紧区关住隔膜的渗液。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制氢密封结构，属于电解槽密封技术领域。
背景技术
水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定能量，则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75～85％，其工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制。利用电网峰谷差电解水制氢，作为一种贮能手段也具有特点。我国水力资源丰富，利用水电发电，电解水制氢有其发展前景。太阳能取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高，成本的降低及使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。同时，太阳能、风能及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节，贮存转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。供电系统在低谷时富余电能也可用于电解水制氢，达到储能的目的。我国各种规模的水电解制氢装置数以百计，但均为小型电解制氢设备，其目的均为制提氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法必将得到发展。
水电解制氢是一种制氢较为方便的方法，在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。如图1所示，现有技术的电解槽是在挤压机上放置若干个单元槽，相邻的单元槽间有橡胶垫片和隔膜，通过挤压机上油缸的压紧达到密封效果，如图2所示，隔膜在安装期间，隔膜由2个人在电槽顶部拎住往下放，下面2个人在2角部，四角拉紧拉平后移动单元槽压紧。(阳极网上冲水，膜片吸住网面)，膜的尺寸大于橡胶垫片的外缘，制氢隔膜由纤维基材网双面涂覆亲水性涂层，厚度0.5mm～1mm，因产品需满足离子通透性和较小的电阻，组对密封造成了困难，暴露在垫片受力范围外的隔膜两表面向外渗液，增加压力也解决不了，造成电解槽的滴漏。
因此，需要有一种制氢密封结构，杜绝隔膜向外渗液。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供防止隔膜向外渗液的一种制氢密封结构。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种制氢密封结构，包括第一垫片、第二垫片、隔膜和两个单元槽，所述第一垫片和第二垫片均位于两个单元槽之间，所述第一垫片和第二垫片相互靠近的一侧为正面，另一侧为反面，两个单元槽相互靠近的一侧为密封面，所述第一垫片的反面贴合于其中一个单元槽的密封面上，所述第二垫片的反面贴合于另一个单元槽的密封面上，所述隔膜位于第一垫片和第二垫片之间，所述第一垫片和第二垫片形成内圈的密封区和外圈的锁紧区，所述隔膜设置于密封区的第一垫片和第二垫片之间，所述密封区和锁紧区的连接处位于单元槽的外边缘以内。
作为优选，所述第一垫片的正面为台阶状，所述第一垫片向其正面加厚，从而使得第一垫片和第二垫片之间产生锁紧压力而形成锁紧区。
作为优选，所述加厚厚度为0.5mm～1.5mm。
作为优选，所述密封区与锁紧区的连接处距离密封面外缘以内5mm～10mm。
作为优选，所述隔膜尺寸小于等于锁紧部内缘尺寸。
作为优选，所述第一垫片的正反两面以及第二垫片的正反两面均设置有水线。
作为优选，所述第二垫片的正面设置有凸筋。
作为优选，所述第一垫片和第二垫片的材质均为橡胶。
作为优选，所述隔膜上设置有提手部。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型一种制氢密封结构，通过第一垫片和第二垫片的密封贴合，使密封区将隔膜压紧，通过锁紧区关住隔膜的渗液，从而实现隔膜的密封，避免发生渗液。
附图说明
图1为现有技术电解槽的结构示意图；
图2为现有技术隔膜安装结构示意图；
图3为本实用新型一种制氢密封结构的结构示意图；
图4为隔膜与提手部的连接结构示意图
图5为垫片的结构示意图；
图6为垫片与隔膜的连接结构示意图。
其中：
第一垫片1，第二垫片2，隔膜3，单元槽4，密封面5，加厚6，水线7，凸筋8，提手部9。
具体实施方式
如图3-6所示，一种制氢密封结构，包括第一垫片1、第二垫片2、隔膜3和两个单元槽4，所述第一垫片1和第二垫片2的材质均为橡胶，所述第一垫片1和第二垫片2均位于两个单元槽4之间，所述第一垫片1和第二垫片2相互靠近的一侧为正面，另一侧为反面，两个单元槽4相互靠近的一侧为密封面5，所述第一垫片1的反面贴合于其中一个单元槽4的密封面5上，所述第二垫片2的反面贴合于另一个单元槽4的密封面5上，所述隔膜3位于第一垫片1和第二垫片2之间，所述隔膜3上设置有提手部，所述第一垫片1和第二垫片2形成内圈的密封区和外圈的锁紧区，所述隔膜3设置于密封区的第一垫片1和第二垫片2之间，所述密封区和锁紧区的连接处位于单元槽4的外边缘以内。
所述第一垫片1的正面为台阶状，所述第一垫片1向其正面加厚60.5mm～1.5mm，从而使得第一垫片1和第二垫片2之间产生锁紧压力而形成锁紧区。
所述密封区与锁紧区的连接处距离密封面5外缘以内5mm～10mm。
所述隔膜3尺寸小于等于锁紧部内缘尺寸。
所述第一垫片1的正反两面以及第二垫片2的正反两面均设置有水线7。
所述第二垫片2的正面设置有凸筋8。
一种制氢密封结构的工作原理：
第一垫片1为阳极垫片，第二垫片2为阴极垫片，阳极垫片正面设置成台阶状，便于将隔膜3藏在密封区，安装时定位方便，两个单元槽4通过油缸驱动实现锁紧，即两个单元槽4之间的距离减小后，密封面5上压力保持一致，并使第一垫片1与第二垫片2贴合，通过凸筋8保障密封效果，即形成双重密封，密封区用于将隔膜3压紧，锁紧区用于关住隔膜3的渗液；
一种制氢密封结构的密封方法；包括以下步骤：
步骤S1、用纯水冲洗单元槽4阳极网；
步骤S2、拉住隔膜3上的提手部并置于单元槽4上方，接着，隔膜3自上而下放置于相邻两个单元槽4之间，拉动隔膜3的两个下角，并使隔膜3正对单元槽4；
步骤S3、手动平移隔膜3并使隔膜3与冲洗后的网面贴牢；
步骤S4、移动另一单元槽4压紧隔膜3，即两个第一垫片1和第二垫片2密封贴合，此时，隔膜3外边缘位于密封区，提手部穿过锁紧区并延伸至锁紧区外部；
步骤S5、两个单元槽4锁紧后，去除位于垫片外部的提手部。
除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种制氢密封结构，包括第一垫片(1)、第二垫片(2)、隔膜(3)和两个单元槽(4)，所述第一垫片(1)和第二垫片(2)均位于两个单元槽(4)之间，所述第一垫片(1)和第二垫片(2)相互靠近的一侧为正面，另一侧为反面，两个单元槽(4)相互靠近的一侧为密封面(5)，所述第一垫片(1)的反面贴合于其中一个单元槽(4)的密封面(5)上，所述第二垫片(2)的反面贴合于另一个单元槽(4)的密封面(5)上，所述隔膜(3)位于第一垫片(1)和第二垫片(2)之间，其特征在于：所述第一垫片(1)和第二垫片(2)形成内圈的密封区和外圈的锁紧区，所述隔膜(3)设置于密封区的第一垫片(1)和第二垫片(2)之间，所述密封区和锁紧区的连接处位于单元槽(4)的外边缘以内。
2.根据权利要求1所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述第一垫片(1)的正面为台阶状，所述第一垫片(1)向其正面加厚(6)，从而使得第一垫片(1)和第二垫片(2)之间产生锁紧压力而形成锁紧区。
3.根据权利要求2所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述加厚(6)厚度为0.5mm～1.5mm。
4.根据权利要求2所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述密封区与锁紧区的连接处距离密封面(5)外缘以内5mm～10mm。
5.根据权利要求2所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述隔膜(3)尺寸小于等于锁紧部内缘尺寸。
6.根据权利要求1所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述第一垫片(1)的正反两面以及第二垫片(2)的正反两面均设置有水线(7)。
7.根据权利要求1所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述第二垫片(2)的正面设置有凸筋(8)。
8.根据权利要求1所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述第一垫片(1)和第二垫片(2)的材质均为橡胶。
9.根据权利要求1所述的一种制氢密封结构，其特征在于：所述隔膜(3)上设置有提手部。
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