一种可扩展组合式多极电解槽制造技术

本发明专利技术涉及能源领域，尤其是一种可扩展组合式多极电解槽。包括至少一个电解单元以及外部固定装置；电解单元包括阳极板、阴极板、多层级电极板、电极板固定装置以及筒状的绝缘外壳；阳极板以及阴极板分别覆盖绝缘外壳的两端；阳极板、阴极板以及绝缘外壳之间通过外部固定装置固定；绝缘外壳的底部设置有入口，顶部设置有出口；多层级电极板通过电极板固定装置固定于绝缘外壳的内部；电极板的底部以及顶部均为切口式设计；多个电解单元沿绝缘外壳的轴向排布，并通过外部固定装置固定在一起。本发明专利技术的可扩展组合式多极电解槽具有较强的灵活性和实用性，可有效提高热燃效率与降低用能企业的生产成本，增加经济收益。

【技术实现步骤摘要】
—种可扩展组合式多极电解槽
本专利技术涉及能源领域，尤其是一种可扩展组合式多极电解槽，是新型氢能生产装备的重要核心技术组成。
技术介绍
氢能是一种极为优越的二次能源，是二十一世纪最洁净高效的新型能源。目前，使用氢能机对水进行电解制取氢的技术得到了广泛的关注和认可。电解槽装置作为氢能机的核心部分和主体设备，其结构型式的优化设计对制氢技术性能有极重要的影响。氢气作为燃料具有火焰集中、热值高、效率高等特点，并且可与其他能源相结合燃烧使能源得到更加充分的利用。其由水制取，燃烧产物仍然还原为水，整个过程不会造成对环境的污染。因此，氢能设备受到很多用能企业的青睐。只是制氢技术一直没有较大程度突破性提高，现有的氢能设备耗能量大但产氢量少，这就限制了市场上氢能源的普及和应用。目前市场上的氢能设备的产能一般只能根据产品型号的不同而进行有限选择，企业无法根据自身实际需求选择适合产能的氢能设备。企业对氢能需求量的增加无法通过对现有设备进行产能升级实现，只能再购置新的氢能设备。此外，现在市面上的电解槽设备只适用于小型用能企业，并不能满足各类大型用能企业对制氢需求。这样不仅会大大增加企业的成本，还会对企业的生产效率产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的一个目的 是提供一种可扩展组合式多极电解槽，以解决上述问题。本专利技术的实施例提供了一种可扩展组合式多极电解槽，包括至少一个电解单元以及外部固定装置；所述电解单元包括阳极板、阴极板、多层级电极板、电极板固定装置以及筒状的绝缘外壳；所述阳极板以及所述阴极板分别覆盖所述绝缘外壳的两端，将所述绝缘外壳的内部封闭；所述阳极板以及所述阴极板与所述绝缘外壳之间均通过密封垫圈密封；所述阳极板、所述阴极板以及所述绝缘外壳之间通过所述外部固定装置固定在一起；所述绝缘外壳的底部设置有入口 ；所述绝缘外壳的顶部设置有出口 ；所述多层级电极板包括多块电极板；多块所述电极板均通过所述电极板固定装置固定于所述绝缘外壳的内部，所述电极板沿所述绝缘外壳的轴向排布，且其延展方向垂直于所述绝缘外壳的轴向；相邻两块所述电极板之间均留有等量的间隙；所述电极板的底部以及顶部均为切口式设计；多个所述电解单元沿所述绝缘外壳的轴向排布，且相邻两个电解单元之间共用一块阳极板或阴极板；所有所述电解单元通过外部固定装置固定在一起。优选的，所述绝缘外壳的底部设置有定位分水管；所述定位分水管沿所述绝缘外壳的轴线延伸，且覆盖所述入口 ；在所述定位分水管朝向所述电极板的一侧设置有与所述电极板之间的间隙相对应的出水口。优选的，所述定位分水管的径向截面为向上凸出的弧形。优选的，每块所述电极板上均对应设置多个插孔；所述电极板固定装置包括定位支撑棒以及定距垫片；所述定位支撑棒穿过每块所述电极板上对应的所述插孔，以使所述电极板在所述绝缘外壳的径向固定；相邻两块所述电极板之间均设置所述定距垫片，以使其之间的间隙固定不变。优选的，所述插孔沿所述电极板的边缘以及中部分布。优选的，所述定距垫片为环状，且套在所述定位支撑棒上。优选的，所述外部固定装置包括两片法兰盘、双头螺栓以及螺母；两片所述法兰盘分别位于多个所述电解单元的两端，且其与所述电解单元的阴极板以及阳极板之间设置有绝缘垫板；所述法兰盘通过所述双头螺栓以及所述螺母将两片所述法兰盘以及其中的多个所述电解单元夹紧，实现固定。优选的，所述绝缘外壳的两端均向其径向延伸形成突缘；所述外部固定装置包括两片法兰盘、双头螺栓以及螺母；两片所述法兰盘分别位于多个所述电解单元的两端，且其与所述电解单元的阴极板以及阳极板之间设置有绝缘垫板；所述法兰盘与所述突缘之间、相邻两个所述突缘之间均通过所述双头螺栓以及所述螺母实现固定。优选的，所述螺母与所述法兰盘之间设置有垫片。优选的，所述垫片与所述螺母之间设置有弹簧垫。本专利技术所提供的 可扩展组合式多极电解槽，通过采用电解单元的方式进行电解作业，使得企业可以根据实际需要进行随意灵活组装、拆分或者叠加，因此具有较强的灵活性和实用性，通用于不同领域和行业的用能单位。可以有效的帮助用能企业降低单位产气电能消耗、大大减少传统能源的用量，降低成本、提高生产效率、节能环保。达到增加经济收益的效果。考虑到现在我国普遍的环境污染现状和各级政府大力提倡的节能减排标准，“可扩展组合式多极电解槽”高效廉价的制氢技术的使用必将在各类大型用能企业，例如热电、发电、石化、工业窑炉、建材、陶瓷玻璃、国防及核能等领域有着巨大的发展空间并能得到广泛应用。【附图说明】图1为本专利技术实施例所提供的可扩展组合式多极电解槽的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的电解单元的主视结构图；图3为本专利技术实施例所提供的电解单元的侧视结构图；图4为本专利技术实施例所提供的机箱式可扩展组合式多极电解槽的示意图；图5为本专利技术实施例所提供的小型集装箱式式可扩展组合式多极电解槽的示意图；图6为本专利技术实施例所提供的大中型基站式可扩展组合式多极电解槽的示意图；图7为本专利技术实施例所提供的另一种可扩展组合式多极电解槽的整体结构示意图。图8为本专利技术实施例所提供的另一种电解单元的主视结构图。附图标记:1_电解单元；2_外部固定装置；3_阳极板；4_阴极板；5_电极板；6-绝缘垫板；7-绝缘外壳；8-密封垫圈；9-入口 ；10_出口 ； 11-定位分水管；12-出水口 ；13_定位支撑棒；14-定距垫片；15-法兰盘；16-双头螺栓；17_螺母；18-密封垫圈；19-弹簧垫；20-突缘。【具体实施方式】为了便于清楚理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例进行详细说明。本专利技术的一个实施例提供了一种可扩展组合式多极电解槽，如图1所示，包括多个电解单元I以及外部固定装置2 ；如图2和图3所示，电解单元I包括阳极板3、阴极板4、多层级电极板、电极板固定装置以及筒状的绝缘外壳7 ;阳极板3以及阴极板4分别覆盖绝缘外壳7的两端，将绝缘外壳7的内部封闭；阳极板3以及阴极板4与绝缘外壳7之间均通过密封垫圈8密封，密封垫圈8符合GB/T3985的规定；阳极板3、阴极板4以及绝缘外壳7之间通过外部固定装置2固定在一起；绝缘外壳3的轴线水平设置，绝缘外壳3的底部设置有入口 9 ;绝缘外壳7的顶部设置有出口 10 ；多层级电极板包括多块电极板5，多块电极板5均通过电极板固定装置固定于绝缘外壳7的内部，电极板5沿绝缘外壳7的轴向排布,且其延展方向垂直于绝缘外壳7的轴向；相邻两块电极板5之间均留有等量的间隙；电极板5的底部以及顶部均与绝缘外壳7之间留有间隙；多个电解单元I沿绝缘外壳7的轴向排布，且相邻两个电解单元I之间共用一块阳极板3或阴极板4 ;所有电解单元I通过外部固定装置2固定在一起。 氢是重要的工业气体原料，其资源丰富且热值高，在石油化工、冶金工业、食品饮水、航天汽车等多领域有广泛应用。氢能是氢的化学能，是一种极为优越的二次能源。传统上，它可以通过一定方法利用其他能源制取而成，并且可与各种能源相结合燃烧使能源得到更加充分的利用。面对全球能源枯竭的严峻挑战和传统能源对环境的严重破坏，氢能作为一种高效、清洁的新型能源，势必会在世界能源舞台上占据举足轻重的地位。我国在氢能领域的研究和开发起步不晚，但发展缓慢。在2008年成立了中国氢能标准技术委员会，与国际氢能标准委员会接轨。国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可扩展组合式多极电解槽，其特征在于：包括至少一个电解单元以及外部固定装置；所述电解单元包括阳极板、阴极板、多层级电极板、电极板固定装置以及筒状的绝缘外壳；所述阳极板以及所述阴极板分别覆盖所述绝缘外壳的两端，将所述绝缘外壳的内部封闭；所述阳极板以及所述阴极板与所述绝缘外壳之间均通过密封垫圈密封；所述阳极板、所述阴极板以及所述绝缘外壳之间通过所述外部固定装置固定在一起；所述绝缘外壳的底部设置有入口；所述绝缘外壳的顶部设置有出口；所述多层级电极板包括多块电极板；多块所述电极板均通过所述电极板固定装置固定于所述绝缘外壳的内部，所述电极板沿所述绝缘外壳的轴向排布，且其延展方向垂直于所述绝缘外壳的轴向；相邻两块所述电极板之间均留有等量的间隙；所述电极板的底部以及顶部均为切口式设计；多个所述电解单元沿所述绝缘外壳的轴向排布，且相邻两个电解单元之间共用一块阳极板或阴极板；所有所述电解单元通过外部固定装置固定在一起。

【技术特征摘要】
1.一种可扩展组合式多极电解槽，其特征在于:包括至少一个电解单元以及外部固定装置； 所述电解单元包括阳极板、阴极板、多层级电极板、电极板固定装置以及筒状的绝缘外壳；所述阳极板以及所述阴极板分别覆盖所述绝缘外壳的两端，将所述绝缘外壳的内部封闭；所述阳极板以及所述阴极板与所述绝缘外壳之间均通过密封垫圈密封；所述阳极板、所述阴极板以及所述绝缘外壳之间通过所述外部固定装置固定在一起；所述绝缘外壳的底部设置有入口 ；所述绝缘外壳的顶部设置有出口 ； 所述多层级电极板包括多块电极板；多块所述电极板均通过所述电极板固定装置固定于所述绝缘外壳的内部，所述电极板沿所述绝缘外壳的轴向排布，且其延展方向垂直于所述绝缘外壳的轴向；相邻两块所述电极板之间均留有等量的间隙；所述电极板的底部以及顶部均为切口式设计； 多个所述电解单元沿所述绝缘外壳的轴向排布，且相邻两个电解单元之间共用一块阳极板或阴极板；所有所述电解单元通过外部固定装置固定在一起。2.根据权利要求1所述的可扩展组合式多极电解槽，其特征在于:所述绝缘外壳的底部设置有定位分水管；所述定位分水管沿所述绝缘外壳的轴线延伸，且覆盖所述入口 ；在所述定位分水管朝向所述电极板的一侧设置有与所述电极板之间的间隙相对应的出水口。3.根据权利要求1所述的可扩展组合式多极电解槽，其特征在于:所述定位分水管的径向截面为向上凸出的弧形。4.根据权利要求1所述的可扩展组合式多极电解槽，其特征在于:每块所述电极板上均对应设置多个插孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚尔宏，曲折，康健，
申请(专利权)人：北京首位能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11