一种PEM电解水电解槽阳极流场板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PEM电解水电解槽阳极流场板，包括按反应物流经顺序依次排列的：流场入口；入口过渡区，所述入口过渡区设有导引翅片和点阵，所述入口过渡区与所述流体入口连通；反应流场，所述反应流场与所述入口过渡区连通；出口过渡区，所述出口过渡区设有导引翅片和点阵，所述出口过渡区与所述反应流场连通；流场出口，所述流场出口与所述出口过渡区连通。流场反应区各流道几何尺寸一致，相同量的水在各流道的阻力相同，通过设置导引翅片，可定量调整流入每条子流道内的水流量和流动路径，提高分配均匀性；点阵可进一步增强过渡区的再分配能力，实现水分布均匀。实现水分布均匀。实现水分布均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种PEM电解水电解槽阳极流场板


[0001]本技术涉及电解水
，特别涉及一种PEM电解水电解槽阳极流场板。

技术介绍

[0002]极板是PEM电解槽的主要部件之一，扮演着水气分布、电子传导和机械支撑的重要角色，极板上的流场对水气分布效果有重要影响。目前PEM电解槽流场主要有平行、点状、蛇形、多孔等多种类型，其中，平行与蛇形相结合的类平行流场(下简称平行流场)因其结构简单、易于排气等特点在PEM电解槽中广为应用，但由于各流道距离流场入口路径以及角度不同，造成了分配的差异，存在着各流道气体分配不均匀的问题，如果通过改变流道形状或几何尺寸实现水气分配均匀，这样在大功率电解槽所采用的大面积流场中效果并不显著。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的在于提供一种PEM电解水电解槽阳极流场板，适用于大功率电解槽中均匀分配流体，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0005]一种PEM电解水电解槽阳极流场板，包括按反应物流经顺序依次排列的：
[0006]流场入口；
[0007]入口过渡区，所述入口过渡区设有导引翅片和点阵，所述入口过渡区与所述流场入口连通；
[0008]反应流场，所述反应流场与所述入口过渡区连通；
[0009]出口过渡区，所述出口过渡区设有导引翅片和点阵，所述出口过渡区与所述反应流场连通；
[0010]流场出口，所述流场出口与所述出口过渡区连通。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述反应流场包括多条反应流道，所述反应流道的形状和大小相同。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述反应流道的形状为S型，可以延长流体流动路径。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述导引翅片设于所述入口过渡区和所述出口过渡区远离所述反应流场的一端，所述点阵设于所述入口过渡区和所述出口过渡区靠近所述反应流场的一端，用于引导水在各流道中分布更加均匀。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述导引翅片的方向由所述流场入口或所述流场出口端发散布置。
[0015]作为一种优选的实施方式，所述导引翅片的厚度由处于所述入口过渡区和所述出口过渡区中间的最厚并往两侧递减。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述点阵为72个，所述导引翅片分为5个区域，所述反应流道为26条。
[0017]作为一种优选的实施方式，所述导引翅片宽度由处于中间的8.00mm减小至两侧的
3.00mm，所述点阵的长宽尺寸分别为3.00mm和2.00mm，所述点阵的间距为4.70mm，所述反应流道宽度均为2.00mm、深度为1.00mm、直线长度为192mm，采用导引翅片与点阵结合的过渡区设计，可使平行流场水分布均匀性显著提高，例如对一个26条流道的平行流场，增加翅片与点阵过渡区后，水在各流道中分布更加均匀。
[0018]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：流场反应区各流道几何尺寸一致，相同量的水在各流道的阻力相同，通过设置导引翅片，可定量调整流入每条反应流道内的水流量和流动路径，提高分配均匀性；点阵可进一步增强过渡区的再分配能力，实现水分布均匀。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术的一种PEM电解水电解槽阳极流场板的结构示意图。
[0021]图中：1、流场入口；2、导引翅片；3、点阵；4、反应流场；5、流场出口；6、入口过渡区；7、出口过渡区。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]如图1所示的一种PEM电解水电解槽阳极流场板，包括按反应物流经顺序依次排列的：
[0024]流场入口；
[0025]入口过渡区，所述入口过渡区设有导引翅片和点阵，所述入口过渡区与所述流场入口连通；
[0026]反应流场，所述反应流场与所述入口过渡区连通；
[0027]出口过渡区，所述出口过渡区设有导引翅片和点阵，所述出口过渡区与所述反应流场连通；
[0028]流场出口，所述流场出口与所述出口过渡区连通。
[0029]其中，所述反应流场包括多条反应流道，所述反应流道的形状和大小相同。
[0030]其中，所述反应流道的形状为S型，可以延长流体流动路径。
[0031]其中，所述导引翅片设于所述入口过渡区和所述出口过渡区远离所述反应流场的一端，所述点阵设于所述入口过渡区和所述出口过渡区靠近所述反应流场的一端，用于引导水在各流道中分布更加均匀。
[0032]其中，所述导引翅片的方向由所述流场入口或所述流场出口端发散布置。
[0033]其中，所述导引翅片的厚度由处于所述入口过渡区和所述出口过渡区中间的最厚
并往两侧递减。
[0034]其中，所述点阵为72个，所述导引翅片分为5个区域，所述反应流道为26条。
[0035]其中，所述导引翅片宽度由处于中间的8.00mm减小至两侧的3.00mm，所述点阵的长宽尺寸分别为3.00mm和2.00mm，所述点阵的间距为4.70mm，所述反应流道宽度均为2.00mm、深度为1.00mm、直线长度为192mm，采用导引翅片与点阵结合的过渡区设计，可使平行流场水分布均匀性显著提高，例如对一个26条流道的平行流场，增加翅片与点阵过渡区后，水在各流道中分布更加均匀。
[0036]流场反应区各流道几何尺寸一致，相同量的水在各流道的阻力相同，通过设置导引翅片，可定量调整流入每条反应流道内的水流量和流动路径，提高分配均匀性；点阵可进一步增强过渡区的再分配能力，实现水分布均匀。在小面积的电解槽中，可以通过改变流道形状或几何尺寸实现水气分配均匀，在大功率电解槽所采用的大面积流场中效果并不显著，因此，通过对于大面积流场设计合适的过渡区以实现水气均匀分布，通过本申请中设计简单易加工的过渡区以实现大面积PEM电解槽流场的水气分布均匀。
[0037]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PEM电解水电解槽阳极流场板，其特征在于，包括按反应物流经顺序依次排列的：流场入口(1)；入口过渡区(6)，所述入口过渡区(6)设有导引翅片(2)和点阵(3)，所述入口过渡区(6)与所述流场入口(1)连通；反应流场(4)，所述反应流场(4)与所述入口过渡区(6)连通；出口过渡区(7)，所述出口过渡区(7)设有导引翅片(2)和点阵(3)，所述出口过渡区(7)与所述反应流场(4)连通；流场出口(5)，所述流场出口(5)与所述出口过渡区(7)连通。2.根据权利要求1所述的PEM电解水电解槽阳极流场板，其特征在于，所述反应流场(4)包括多条反应流道，所述反应流道的形状和大小相同。3.根据权利要求2所述的PEM电解水电解槽阳极流场板，其特征在于，所述反应流道的形状为S型。4.根据权利要求3所述的PEM电解水电解槽阳极流场板，其特征在于，所述导引翅片(2)设于所述入口过渡区(6)和所述出口过渡区(7)远离所述反应流场(4)的一端，所述点阵(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斯警，张国文，刘俊豪，梁李炎，杨奕波，
申请(专利权)人：氢辉能源深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：