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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解设备,具体地,涉及一种应用于电解槽的流场板、电解槽和电解装置。
技术介绍
1、pem电解槽中的流场板结构对电解槽内部的流动分布起到决定性作用,如何实现电解槽中反应物的充足和均匀供应以及所产生的氢气和氧气快速排除是一个重要的研究问题。
2、相关技术中,外部供水进入电解槽后,其流动方向垂直于各层流场板,该角度差会导致供水不易进入各层流场板,这样不仅会损耗供水动力,而且会使各层流场接收到的水量存在差异,进而导致不同层产生电化学性能差异,不利于电解槽的整体耐久性。
3、由此,如何使各流场板进水均匀成为了亟需解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷及不足,提供一种应于电解槽的流场板,该流场板在阳极主流场的进口侧弯折形成倾斜的引流板,引流板设置连通进水口和阳极主流场的进口的引流流道,可利用倾斜设置的引流流道减小水流需要偏转的角度,使阳极主流场的进水阻力减小,从而促进水流进入各层流场板,提高各层流场的流动分布均匀性,保证不同流场层产生电化学性能一致,提升电解槽的整体耐久性。
2、本专利技术的实施例还提出了一种电解槽。
3、本专利技术的实施例还提出一种电解装置。
4、本专利技术实施例的应用于电解槽的流场板包括本体、第一引流板和第一连接板,所述本体在其厚度方向上包括相对的正侧面和负侧面,所述正侧面构造为阳极主流场,所述负侧面构造为阴极主流场,所述第一连接板设于所述阳极主流场的进
5、本专利技术实施例的应用于电解槽的流场板,包括第一连接板、第一引流板和本体,本体的两侧侧面分别构建阳极主流场和阴极主流场,第一连接板位于阳极主流场的进口侧并通过第一引流板与本体连接,且第一引流板朝向本体倾斜设置,第一连接板上设有进水口,第一引流板设有连通进水口和阳极主流场的进口的第一引流流道,则倾斜设置的第一引流板上的引流流道可充分利用进水歧管内的流动惯性,减小水流需要偏转的角度,使阳极主流场的进水阻力减小,从而促进水流进入各层流场板,提高各层流场的流动分布均匀性,保证不同流场层产生电化学性能一致,提升电解槽的整体耐久性。
6、在一些实施例中,所述应用于电解槽的流场板还包括第二连接板,所述第二连接板设于所述阳极主流场的出口端并通过第二引流板与所述本体连接,所述第二引流板沿远离所述第二连接板的方向朝向所述本体倾斜设置且所述第二连接板上设有水氧出口,所述第二引流板上设有连通在所述水氧出口和所述阳极主流场的出口之间的第二引流流道。
7、在一些实施例中,所述第一连接板和/或所述第二连接板上设有氢气出口,所述第一引流板和/或所述第二引流板上还设有连通在所述氢气出口和所述阴极主流场的出口之间的第三引流流道。
8、在一些实施例中,所述第一引流流道包括多个在所述本体的宽度方向上间隔布置的子流道,多个所述子流道对应连通所述阳极主流场的多个流道隔槽的进口;
9、和/或,所述第二引流流道包括多个在所述本体的宽度方向上间隔布置的子流道,多个所述子流道对应连通所述阳极主流场的多个流道隔槽的出口;
10、和/或,所述第三引流流道包括多个在所述本体的宽度方向上间隔布置的子流道,多个所述子流道对应连通所述阴极主流场的多个流道隔槽的出口。
11、在一些实施例中,所述第一连接板和所述第二连接板均水平设置,所述第一连接板上设有第一氢气出口,所述第二连接板上设有第二氢气出口。
12、在一些实施例中,所述进水口、所述水氧出口、所述第一氢气出口和所述第二氢气出口中的至少一个的截面为矩形。
13、在一些实施例中,所述第一引流板与所述第一连接板之间的夹角为a,则满足30°≤a≤60°。
14、本专利技术实施例的电解槽包括上述实施例所述的应用于电解槽的流场板。
15、本专利技术实施例的电解槽,通过采用上述应用于电解槽的流场板,流场板包括第一连接板、第一引流板和本体,本体的两侧侧面分别构建阳极主流场和阴极主流场,第一连接板位于阳极主流场的进口侧并通过第一引流板与本体连接,且第一引流板朝向本体倾斜设置,第一连接板上设有进水口,第一引流板设有连通进水口和阳极主流场的进口的第一引流流道,则倾斜设置的第一引流板上的引流流道可充分利用进水歧管内的流动惯性,减小水流需要偏转的角度,使阳极主流场的进水阻力减小,从而促进水流进入各层流场板,提高各层流场的流动分布均匀性,保证不同流场层产生电化学性能一致,提升电解槽的整体耐久性。
16、在一些实施例中,所述电解槽还包括上端板组件、下端板组件和多个膜电极,所述应用于电解槽的流场板为多个,且多个所述应用于电解槽的流场板层叠布置在所述上端板组件和下端板组件之间,相邻所述应用于电解槽的流场板之间设有一个所述膜电极,所述上端板组件上设有与所述进水口相对并连通的进水孔、与所述水氧出口相对并连通的出水排氧孔,以及分别与所述第一氢气出口和第二氢气出口相对并连通的第一排氢孔和第二排氢孔。
17、本专利技术实施例的电解装置包括上述实施例所述的电解槽。
18、本专利技术实施例的电解装置,通过采用上述电解槽,各层流场的流动分布均匀,不同流场层产生的电化学性能一致,电解槽的整体耐久性好,电解装置使用寿命长,性能好。
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1.一种应用于电解槽的流场板,其特征在于,包括本体、第一引流板和第一连接板,所述本体在其厚度方向上包括相对的正侧面和负侧面,所述正侧面构造为阳极主流场,所述负侧面构造为阴极主流场,所述第一连接板设于所述阳极主流场的进口侧并通过所述第一引流板与所述本体连接,所述第一引流板沿远离所述第一连接板的方向朝向所述本体倾斜设置且所述第一连接板上设有进水口,所述第一引流板上设有连通在所述进水口和所述阳极主流场的进口之间的第一引流流道。
2.根据权利要求1所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,还包括第二连接板,所述第二连接板设于所述阳极主流场的出口端并通过第二引流板与所述本体连接,所述第二引流板沿远离所述第二连接板的方向朝向所述本体倾斜设置且所述第二连接板上设有水氧出口,所述第二引流板上设有连通在所述水氧出口和所述阳极主流场的出口之间的第二引流流道。
3.根据权利要求2所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,所述第一连接板和/或所述第二连接板上设有氢气出口,所述第一引流板和/或所述第二引流板上还设有连通在所述氢气出口和所述阴极主流场的出口之间的第三引流流道。
5.根据权利要求4所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,所述第一连接板和所述第二连接板均水平设置,所述第一连接板上设有第一氢气出口,所述第二连接板上设有第二氢气出口。
6.根据权利要求5所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,所述进水口、所述水氧出口、所述第一氢气出口和所述第二氢气出口中的至少一个的截面为矩形。
7.根据权利要求1所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,所述第一引流板与所述第一连接板之间的夹角为A,则满足30°≤A≤60°。
8.一种电解槽,其特征在于,包括根据权利要求1-7中任一项所述的应用于电解槽的流场板。
9.根据权利要求8所述的电解槽,其特征在于,还包括上端板组件、下端板组件和多个膜电极,所述应用于电解槽的流场板为多个,且多个所述应用于电解槽的流场板层叠布置在所述上端板组件和下端板组件之间,相邻所述应用于电解槽的流场板之间设有一个所述膜电极,所述上端板组件上设有与所述进水口相对并连通的进水孔、与所述水氧出口相对并连通的出水排氧孔,以及分别与所述第一氢气出口和第二氢气出口相对并连通的第一排氢孔和第二排氢孔。
10.一种电解装置,其特征在于,包括根据权利要求8或9所述的电解槽。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于电解槽的流场板,其特征在于,包括本体、第一引流板和第一连接板,所述本体在其厚度方向上包括相对的正侧面和负侧面,所述正侧面构造为阳极主流场,所述负侧面构造为阴极主流场,所述第一连接板设于所述阳极主流场的进口侧并通过所述第一引流板与所述本体连接,所述第一引流板沿远离所述第一连接板的方向朝向所述本体倾斜设置且所述第一连接板上设有进水口,所述第一引流板上设有连通在所述进水口和所述阳极主流场的进口之间的第一引流流道。
2.根据权利要求1所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,还包括第二连接板,所述第二连接板设于所述阳极主流场的出口端并通过第二引流板与所述本体连接,所述第二引流板沿远离所述第二连接板的方向朝向所述本体倾斜设置且所述第二连接板上设有水氧出口,所述第二引流板上设有连通在所述水氧出口和所述阳极主流场的出口之间的第二引流流道。
3.根据权利要求2所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,所述第一连接板和/或所述第二连接板上设有氢气出口,所述第一引流板和/或所述第二引流板上还设有连通在所述氢气出口和所述阴极主流场的出口之间的第三引流流道。
4.根据权利要求3所述的应用于电解槽的流场板,其特征在于,所述第一引流流道包括多个在所述本体的宽度方向上间隔布置的子流道,多个所述子流道...
【专利技术属性】
技术研发人员:王雪叶,梅武,赵宇峰,孙流莉,张赛,李虎,姜钟生,彭耀嘉,周喜悦,
申请(专利权)人:长春绿动氢能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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