一种平面式电解槽垫片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种平面式电解槽垫片，包括：垫片本体，其为环形结构，在所述垫片本体的内侧形成内环壁，外侧形成外环壁，所述内环壁和外环壁与所述垫片本体的中心轴线平行；功能孔，所述功能孔自所述垫片本体的内部延伸至所述垫片本体的外侧，且所述功能孔贯穿所述垫片本体的外环壁，所述功能孔包括：螺钉安装孔、阳极气体排放孔和阴极气体排放孔，本实用新型专利技术所述的平面式电解槽垫片具有制备工艺简捷、垫片结构简单、制造低成本、效率高，且垫片可循环使用的优点。使用的优点。使用的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种平面式电解槽垫片


[0001]本技术涉及电解水制氢
，特别涉及一种平面式电解槽垫片。

技术介绍

[0002]氢能源是公认的清洁能源，其具有密度轻、导热性好、燃烧性能好等优点。在使用前，氢能源作为一种二次能源，它需要通过一定的方法利用其它能源制取得到，而不像煤、石油、天然气等一次能源可以直接开采。
[0003]常用的工业制氢方法主要有天然气蒸汽重整制氢、甲醇蒸汽转化制氢、电解水制氢、烃类氧化重整制氢等。其中，电解水制备氢气操作相对简单，技术相对成熟，而且制氢过程没有污染，是实现大规模生产氢能源的重要手段。
[0004]但当前，在采用电解水制备氢气的过程中，存在以下困扰：电解水制氢技术在电解过程中阴、阳极同时电解生成氢气和氧气，这很容易导致氢气和氧气的混合，为此，采用离子选择性膜隔开在析氢催化电极产生的氢气和析氧催化电极产生的氧气是一种有效的解决方案，但是由于电化学析氢和析氧自身的动力学过程不同，造成产氢和产氧速度有所差异，当离子选择性膜两边压力不同时，膜的损耗将变得非常严重，致使离子选择性膜需要频繁更换。
[0005]在现有技术中，通常在相邻的电极板之间依次设置氧气收集垫片、隔膜层垫片和氢气收集垫片来实现气体的分隔和收集，其中，隔膜层垫片一般由外围垫片和内部离子选择性膜复合而成，常见的，隔膜层垫片的制备过程主要如下：外围垫片一般采用聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯细粉混合一定碳黑作为填料和改性剂，充分搅拌、混合均匀备用，之后在专用液压机模具外环底部摊铺一层粉料，铺平压实后放入隔膜，要求隔膜与模具严格同心；然后在隔膜上层外环再摊铺一层粉料，铺平压实，确保粉料数量准确足够后，开动液压机，缓慢压下，充分压实后启动模具加热器，待模具温度达到要求值后再次压实，保持压力的同时停止加热器，启动冷却水，待模具冷却到常温后松开上下模，取出隔膜垫片，检测垫片厚度合格均匀、表面光洁无损伤后修剪飞边，成品入库。之后清理模具内粘附的残料，打磨光洁后压制下一块隔膜垫片。由此可见，隔膜层垫片的制备工序复杂漫长，在粉料混合均匀的前提下，每压制一块隔膜垫片需要4小时以上，单人每班仅能生产2块隔膜垫片，这使得隔膜垫片的生产效率低下、成本居高不下，严重影响了整个电解水制氢系统的发展。
[0006]因此，开发一种工艺简捷、结构简单、制造低成本、效率高的电解槽垫片势在必行。

技术实现思路

[0007]本技术提供一种工艺简捷、结构简单、制造低成本、效率高的电解槽垫片。
[0008]为解决上述问题，本技术公开了一种平面式电解槽垫片，包括：
[0009]垫片本体，其为环形结构，在所述垫片本体的内侧形成内环壁，外侧形成外环壁，所述内环壁和外环壁与所述垫片本体的中心轴线平行，同时，在所述内环壁和外环壁之间形成阳极面和阴极面，所述阳极面和阴极面与所述垫片本体的中心轴线垂直，其中，所述阳
极面为所述垫片本体靠近阳极的一面，所述阴极面为所述垫片本体靠近阴极的一面；
[0010]功能孔，所述功能孔自所述垫片本体的内部延伸至所述垫片本体的外侧，且所述功能孔贯穿所述垫片本体的外环壁，所述功能孔包括：螺钉安装孔、阳极气体排放孔和阴极气体排放孔。
[0011]进一步的，所述垫片本体的厚度为1.0～15.0mm。
[0012]进一步的，所述垫片本体为圆环形结构。
[0013]进一步的，所述垫片本体为一体成型的环形结构或多部分拼接而成的环形结构。
[0014]进一步的，所述垫片本体的阳极面或阴极面或外环壁上设置密封水线。
[0015]进一步的，所述螺钉安装孔为贯穿所述垫片本体的通孔，所述螺钉安装孔包括：
[0016]孔主体，其设置在所述垫片本体的内部，所述孔主体与所述垫片本体的中心轴线平行；
[0017]颈部，其设置在所述垫片本体的外侧边缘，所述颈部与所述孔主体连通，且所述颈部贯穿所述垫片本体的外环壁。
[0018]进一步的，所述阳极气体排放孔自所述阳极面延伸至所述垫片本体中部，所述阳极气体排放孔包括：
[0019]阳极气体缓存槽，其自所述垫片本体的内部延伸至所述垫片本体的外侧，且所述阳极气体缓存槽贯穿所述垫片本体的外环壁；
[0020]阳极气体输送槽，其自所述垫片本体的内部延伸至所述垫片本体的内侧，所述阳极气体输送槽的一端与所述阳极气体缓存槽连通，另一端贯穿所述垫片本体的内环壁。
[0021]进一步的，所述阴极气体排放孔自所述阴极面延伸至所述垫片本体中部，所述阴极气体排放孔包括：
[0022]阴极气体缓存槽，其自所述垫片本体的内部延伸至所述垫片本体的外侧，且所述阴极气体缓存槽贯穿所述垫片本体的外环壁；
[0023]阴极气体输送槽，其自所述垫片本体的内部延伸至所述垫片本体的内侧，所述阴极气体输送槽的一端与所述阴极气体缓存槽连通，另一端贯穿所述垫片本体的内环壁。
[0024]进一步的，在所述垫片本体上设置隔膜安装槽，其为设置在所述内环壁上的环形槽，所述隔膜安装槽用于安装离子选择性膜。
[0025]进一步的，所述离子选择性膜通过隔膜安装环安装在所述隔膜安装槽内，所述隔膜安装环包括：
[0026]环主体，其为具有开口的环状结构；
[0027]弹性件，其为设置在所述环主体的开口处的弧形结构，所述弹性件能够与所述环主体配合、形成完整的环状结构。
[0028]本申请所述的平面式电解槽垫片具有制备工艺简捷、垫片结构简单、制造低成本、效率高，且垫片与离子选择性膜之间可拆卸连接，在离子选择性膜损坏时，直接更换新的离子选择性膜、垫片可循环使用的优点。
附图说明
[0029]图1为本技术所述平面式电解槽垫片的正视结构示意图；
[0030]图2为本技术所述平面式电解槽垫片的另一正视结构示意图；
[0031]图3为本技术所述平面式电解槽垫片的立体结构示意图；
[0032]图4为本技术所述平面式电解槽垫片的另一立体结构示意图；
[0033]图5为图2中A
‑
A方向的剖面结构示意图；
[0034]图6为本技术所述平面式电解槽垫片与阳极密封垫片、阴极密封垫片的装配示意图；
[0035]图7为本技术所述平面式电解槽垫片与阳极密封垫片、阴极密封垫片的另一装配示意图；
[0036]图8为本技术所述隔膜安装环的立体结构示意图。
[0037]附图标记说明：
[0038]1、垫片本体；101、内环壁；102、外环壁；103、阳极面；104、阴极面；2、功能孔；201、螺钉安装孔；2011、孔主体；2012、颈部；202、阳极气体排放孔；2021、阳极气体缓存槽；2022、阳极气体输送槽；203、阴极气体排放孔；2031、阴极气体缓存槽；2032、阴极气体输送槽；3、定位槽；301、导向部；302、卡接部；4、隔膜安装槽；5、隔膜安装环；501、环主体；502、弹性件；6、阳极密封垫片；601、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面式电解槽垫片，其特征在于，包括：垫片本体(1)，其为环形结构，在所述垫片本体(1)的内侧形成内环壁(101)，外侧形成外环壁(102)，所述内环壁(101)和外环壁(102)与所述垫片本体(1)的中心轴线平行，同时，在所述内环壁(101)和外环壁(102)之间形成阳极面(103)和阴极面(104)，所述阳极面(103)和阴极面(104)与所述垫片本体(1)的中心轴线垂直，其中，所述阳极面(103)为所述垫片本体(1)靠近阳极的一面，所述阴极面(104)为所述垫片本体(1)靠近阴极的一面；功能孔(2)，所述功能孔(2)自所述垫片本体(1)的内部延伸至所述垫片本体(1)的外侧，且所述功能孔(2)贯穿所述垫片本体(1)的外环壁(102)，所述功能孔(2)包括：螺钉安装孔(201)、阳极气体排放孔(202)和阴极气体排放孔(203)。2.根据权利要求1所述的平面式电解槽垫片，其特征在于，所述垫片本体(1)的厚度为1.0～15.0mm。3.根据权利要求1所述的平面式电解槽垫片，其特征在于，所述垫片本体(1)为圆环形结构。4.根据权利要求1所述的平面式电解槽垫片，其特征在于，所述垫片本体(1)为一体成型的环形结构或多部分拼接而成的环形结构。5.根据权利要求1所述的平面式电解槽垫片，其特征在于，所述垫片本体(1)的阳极面(103)或阴极面(104)或外环壁(102)上设置密封水线。6.根据权利要求1所述的平面式电解槽垫片，其特征在于，所述螺钉安装孔(201)为贯穿所述垫片本体(1)的通孔，所述螺钉安装孔(201)包括：孔主体(2011)，其设置在所述垫片本体(1)的内部，所述孔主体(2011)与所述垫片本体(1)的中心轴线平行；颈部(2012)，其设置在所述垫片本体(1)的外侧边缘，所述颈部(2012)与所述孔主体(2011)连通，且所述颈部(2012)贯穿所述垫片本体(1)的外环壁(102)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄波，
申请(专利权)人：万旗动力北京氢能技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：