用于电解水制氢的电解槽和电解水制氢设备制造技术

本公开涉及一种用于电解水制氢的电解槽和电解水制氢设备，包括堆叠设置的多个极框和设置在相邻两个极框之间的垫片，相邻两个极框中的一者的侧面设置有第一限位结构，另一者的侧面设置有用于与第一限位结构啮合的第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构能够相互啮合以限制相邻两个极框的径向位移，垫片设置在相邻两个极框中的第一限位结构和第二限位结构之间。通过上述技术方案，第一限位结构和第二限位结构相互啮合能够避免极框的下坠，也避免了极框被挤压变形，垫片能够起到缓冲作用，也避免了第一限位结构和第二限位结构直接啮合时收到压紧力而发生的接触破损。啮合时收到压紧力而发生的接触破损。啮合时收到压紧力而发生的接触破损。

【技术实现步骤摘要】
用于电解水制氢的电解槽和电解水制氢设备


[0001]本公开涉及电解制氢领域，具体地，涉及一种用于电解水制氢的电解槽和电解水制氢设备。

技术介绍

[0002]大型碱性电解水制氢设备常含有水平延伸的由极框堆叠形成电解槽，电解槽的轴向长度可达3
‑
5米，需要用端压板夹住电解槽中位于两端的极框，但是由于电解槽的轴向长度太长，电解槽中的极框受到重力因素影响会下坠，电解槽中相邻的两个极框之间会相互错位，进而导致电解槽变形，影响电解作业以及效率。为了抵抗极框的下坠偏移。通常需要为端压板提供较大压紧力使得电解槽的下坠幅度减小。但是过大的压紧力会导致极被挤压框变形，降低电解槽的使用寿命，同时也增加了功耗，增加了生产成本。

技术实现思路

[0003]本公开的第一个目的是提供一种用于电解水制氢的电解槽，以解决相关技术中电解水制氢设备的电解槽会下坠变形而影响电解作业的问题。
[0004]为了实现上述目的，本公开提供一种用于电解水制氢的电解槽，包括堆叠设置的多个极框和设置在相邻两个极框之间的垫片，相邻两个所述极框中的一者的侧面设置有第一限位结构，另一者的侧面设置有用于与所述第一限位结构啮合的第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构能够相互啮合以限制相邻两个所述极框的径向位移。
[0005]可选地，所述极框的第一侧面设置有所述第一限位结构，和/或所述极框的第二侧面设置有所述第二限位结构。
[0006]可选地，所述第一侧面和/或所述第二侧面构造为斜坡面，所述第一限位结构和所述第二限位结构设置在所述斜坡面上。
[0007]可选地，所述第一限位结构包括从所述极框的外周边缘向内间隔设置的至少一个第一凸出部，所述第二限位结构包括从所述极框的外周边缘向内间隔设置的至少一个与所述第一凸出部啮合的第二凹陷部。
[0008]可选地，相邻两个所述第一凸出部之间设置有第一凹陷部，相邻两个所述第二凹陷部之间设置有用于与所述第一凹陷部啮合的第二凸出部。
[0009]可选地，多个所述第一凸出部和多个所述第二凸出部的径向截面呈三角形、半圆形、半椭圆形、梯形、矩形、正方形或其他多边形中的一种或多种；和/或
[0010]多个所述第一凹陷部和多个所述第二凹陷部的径向截面呈三角形、半圆形、半椭圆形、梯形、矩形、正方形或其他多边形中的一种或多种。
[0011]可选地，所述第一凸出部和所述第二凸出部相对于所述极框侧面向外凸出的高度为1mm
‑
3mm；和/或所述第一凹陷部和所述第二凹陷部相对于所述极框侧面向内凹陷的深度为1mm
‑
3mm。
[0012]可选地，所述第一凸出部相对于所述第一侧面向外凸出的高度有多种，所述第一
凹陷部相对于所述第一侧面向内凹陷的深度有多种；
[0013]所述第二凸出部相对于所述第二侧面向外凸出的高度有多种，所述第二凹陷部相对于所述第二侧面向内凹陷的深度有多种。
[0014]可选地，所述第一限位结构和所述第二限位结构在径向的延伸长度为0mm
‑
50mm。
[0015]可选地，所述垫片的一侧面设置有能够与所述第一限位结构啮合的第三限位结构，另一侧面设置有能够与所述第二限位结构啮合的第四限位结构。
[0016]可选地，所述垫片压缩前的厚度为1mm
‑
5mm，所述垫片压缩后的厚度为0.5mm
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4.5mm。
[0017]可选地，所述垫片的材质为聚四氟乙烯橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、氟化橡胶和氟塑料中的一种。
[0018]本公开的第二个目的是提供一种电解水制氢设备，包括上述中任意一项所述的用于电解水制氢的电解槽和设置在所述电解槽两侧的用于压紧所述电解槽的端压板。
[0019]通过上述技术方案，相邻两个极框的贴合面分别设置有相互啮合的第一限位结构和第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构啮合以限制相邻两个极框的径向位移，从而抵挡极框的下坠偏移趋势，同时不需要提高电解槽两端端压板的压紧力，避免了极框被挤压变形，而设置在相邻两个极框之间的垫片能够起到缓冲作用，既增加了相邻两个极框之间的摩擦力，同时垫片也避免了第一限位结构和第二限位结构直接啮合时受到压紧力而发生的接触破损。
[0020]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0021]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0022]图1至图5是本公开示例性实施方式提供的用于电解水制氢的电解槽的结构示意图；
[0023]图6是本公开示例性实施方式提供的电解水制氢设备的结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1‑
极框，11
‑
第一侧面，12
‑
第二侧面，2
‑
垫片，21
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第三限位结构，22
‑
第四限位结构，3
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第一限位结构，31
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第一凸出部，32
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第一凹陷部，4
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第二限位结构，41
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第二凸出部，42
‑
第二凹陷部，5
‑
端压板。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0027]在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词通常是指相关部件在实际使用状态的方位，具体可参照图1的图面方向。“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
[0028]本公开提供一种用于电解水制氢的电解槽，如图1至图6所示，包括堆叠设置的多个极框1和设置在相邻两个极框1之间的垫片2，相邻两个所述极框1中的一者的侧面设置有第一限位结构3，另一者的侧面设置有用于与所述第一限位结构3啮合的第二限位结构4，所述第一限位结构3和所述第二限位结构4能够相互啮合以限制相邻两个所述极框1的径向位移。
[0029]通过上述技术方案，相邻两个极框1的贴合面分别设置有相互啮合的第一限位结构3和第二限位结构4，第一限位结构3和第二限位结构4啮合以限制相邻两个极框1的径向位移，从而抵挡极框1的下坠偏移趋势，同时不需要提高电解槽两端的端压板5的压紧力，避免了极框1被挤压变形。
[0030]同时极框1一般是金属材质构成，同时为了电解槽的密封性，需要极框1的表面光滑使得极框1在堆叠时能够更加贴合以减少空隙，此时设置在相邻两个极框1中的第一限位结构3和第二限位结构4之间的垫片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，包括堆叠设置的多个极框和设置在相邻两个极框之间的垫片，相邻两个所述极框中的一者的侧面设置有第一限位结构，另一者的侧面设置有用于与所述第一限位结构啮合的第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构能够相互啮合以限制相邻两个所述极框的径向位移。2.根据权利要求1所述的用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，所述极框的第一侧面设置有所述第一限位结构，和/或所述极框的第二侧面设置有所述第二限位结构。3.根据权利要求2所述的用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，所述第一侧面和/或所述第二侧面构造为斜坡面，所述第一限位结构和所述第二限位结构设置在所述斜坡面上。4.根据权利要求2所述的用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，所述第一限位结构包括从所述极框的外周边缘向内间隔设置的至少一个第一凸出部，所述第二限位结构包括从所述极框的外周边缘向内间隔设置的至少一个与所述第一凸出部啮合的第二凹陷部。5.根据权利要求4所述的用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，相邻两个所述第一凸出部之间设置有第一凹陷部，相邻两个所述第二凹陷部之间设置有用于与所述第一凹陷部啮合的第二凸出部。6.根据权利要求5所述的用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，多个所述第一凸出部和多个所述第二凸出部的径向截面呈三角形、半圆形、半椭圆形、梯形、矩形或正方形中的一种或多种；和/或多个所述第一凹陷部和多个所述第二凹陷部的径向截面呈三角形、半圆形、半椭圆形、梯形、矩形或正方形中的一种或多种。7.根据权利要求5所述的用于电解水制氢的电解槽，其特征在于，所述第一凸出部...

【专利技术属性】
技术研发人员：计策，廖多香，朱琛，
申请(专利权)人：无锡隆基氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：