本發(fā)明涉及電解槽,尤其涉及一種電解槽單元件及堿性水性電解槽。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有堿性水電解槽包括隔膜、雙極板、密封墊片等零部件;一個電解槽可由多個相同電解單元堆疊而成,各電解單元相互堆疊后再用螺桿進行壓裝,完成壓裝后固定金屬端板,端板連接電氣系統(tǒng)并通入電解質(zhì)和氣體管路。
2、密封墊片作為電解槽的重要密封部件,關(guān)乎電解槽的整體壽命,乃至安全性。現(xiàn)有堿性水電解槽的安裝難度大,在安裝后往往需要進行加熱預(yù)緊,密封墊片需要承受很大的預(yù)緊力,密封墊片容易出現(xiàn)貼合不到位及壓縮變形過度的問題,進而在長期壓力溫度交替變化的工作環(huán)境下導(dǎo)致電解槽的整體密封性不佳,易發(fā)生液體及氣體泄漏,壽命短,甚至出現(xiàn)電解槽損壞等情況;當(dāng)電解槽需要維護拆裝時,現(xiàn)有密封墊片往往無法再次使用,需要重新更換新的密封墊片。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種電解槽單元件及堿性水性電解槽。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
3、第一方面,本發(fā)明提供的一種電解槽單元件包括密封墊片、環(huán)形骨架及雙極板,所述密封墊片包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的墊片本體,所述墊片本體的中部為環(huán)孔,所述墊片本體包括第一密封環(huán)、第二密封環(huán)及連接部,所述第一密封環(huán)與第二密封環(huán)通過所述連接部連接,所述第一密封環(huán)設(shè)置有第一導(dǎo)流孔,所述第二密封環(huán)設(shè)置有第二導(dǎo)流孔;所述環(huán)形骨架夾設(shè)于所述第一密封環(huán)與所述第二密封環(huán)之間,所述環(huán)形骨架設(shè)置有第三導(dǎo)流孔,所述第一導(dǎo)流孔、第三導(dǎo)流孔及第二導(dǎo)流孔依次連通形成導(dǎo)流通道,所述導(dǎo)流通道通過流道槽與所述環(huán)孔連通,所述雙極板的兩相對表面均設(shè)置有鎳網(wǎng),所述雙極板設(shè)置于密封墊片上。
4、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述雙極板與所述環(huán)形骨架一體成型。
5、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述第一密封環(huán)、連接部、第二密封環(huán)一體成型。
6、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述第一密封環(huán)在背離所述第二密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有凹槽,所述凹槽與所述環(huán)孔連通,所述凹槽與所述雙極板適配,所述雙極板容置于所述凹槽內(nèi)。
7、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述第一密封環(huán)背離所述第二密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有環(huán)形凸臺,所述環(huán)形凸臺與所述第二密封環(huán)適配。
8、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述第一密封環(huán)背離所述第二密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有第一凸環(huán)。
9、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述第二密封環(huán)背離所述第一密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有卡槽,所述卡槽與所述環(huán)孔連通,所述卡槽與隔膜適配。
10、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述第二密封環(huán)背離所述第一密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有第二凸環(huán)。
11、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述連接部的數(shù)量不少于三個,所述連接部位于所述環(huán)孔外,數(shù)量不少于三個的連接部等間距分布,所述環(huán)形骨架設(shè)置有與所述連接部適配的安裝孔,所述連接部的一端與所述第一密封環(huán)連接,所述連接部的另一端穿過所述環(huán)形骨架的安裝孔后與所述第二密封環(huán)連接。
12、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述連接部的數(shù)量為一個,所述連接部呈環(huán)形,所述環(huán)形骨架套設(shè)于所述連接部外且與所述連接部的外壁接觸。
13、第二方面,本發(fā)明通過的一種堿性水電解槽,包括至少兩個如第一方面所述的電解槽單元件,至少兩個電解槽單元件依次設(shè)置;在任意兩個相鄰的電解槽單元件中,一個電解槽單元件的第一密封環(huán)與另一個電解槽單元件的第二密封環(huán)之間夾設(shè)有隔膜,一個電解元件的導(dǎo)流通道與另一個電解單元的對應(yīng)導(dǎo)流通道連通。
14、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,在任意兩個相鄰的電解槽單元件中,一個電解槽單元件的第二密封環(huán)與另一個電解槽單元件的環(huán)形凸臺的內(nèi)側(cè)壁抵接。
15、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述堿性水電解槽還包括兩個端板,所述電解槽單元件設(shè)置于兩個端板之間,兩個端板通過螺栓緊固連接;所述端板設(shè)置有至少一個電解液流通孔及至少一個氣體流通孔。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
17、本發(fā)明在密封墊片的第一密封環(huán)和第二密封環(huán)之間設(shè)置環(huán)形骨架,環(huán)形骨架能夠很好地支撐密封墊片,避免密封墊片出現(xiàn)貼合不到位及壓縮變形過度的問題;
18、本發(fā)明將密封墊片、環(huán)形骨架、雙極板、鎳網(wǎng)組合在一起形成電解槽單元件,能夠有效提高電解槽的安裝效率、安裝精度及密封性;
19、本發(fā)明提供的電解槽單元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,適于長期壓力溫度交替變化的工作環(huán)境,使用壽命長,可重復(fù)使用。
1.一種電解槽單元件,其特征在于,包括密封墊片、環(huán)形骨架及雙極板,所述密封墊片包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的墊片本體,所述墊片本體的中部為環(huán)孔,所述墊片本體包括第一密封環(huán)、第二密封環(huán)及連接部,所述第一密封環(huán)與所述連接部的一端連接,所述第二密封環(huán)與連接部的另一端連接,所述第一密封環(huán)設(shè)置有第一導(dǎo)流孔,所述第二密封環(huán)設(shè)置有第二導(dǎo)流孔;所述環(huán)形骨架夾設(shè)于所述第一密封環(huán)與所述第二密封環(huán)之間,所述環(huán)形骨架設(shè)置有第三導(dǎo)流孔,所述第一導(dǎo)流孔、第三導(dǎo)流孔及第二導(dǎo)流孔依次連通形成導(dǎo)流通道,所述導(dǎo)流通道通過流道槽與所述環(huán)孔連通,所述雙極板的兩相對表面均設(shè)置有鎳網(wǎng),所述雙極板設(shè)置于密封墊片上。
2.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述雙極板與所述環(huán)形骨架一體成型。
3.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述第一密封環(huán)背離所述第二密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有凹槽,所述凹槽與所述環(huán)孔連通,所述凹槽與所述雙極板適配,所述雙極板容置于所述凹槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述第一密封環(huán)、連接部、第二密封環(huán)一體成型。
5.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述第一密封環(huán)背離所述第二密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有環(huán)形凸臺,所述環(huán)形凸臺與所述第二密封環(huán)適配;所述第一密封環(huán)背離所述第二密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有第一凸環(huán),所述第二密封環(huán)背離所述第一密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有第二凸環(huán)。
6.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述第二密封環(huán)背離所述第一密封環(huán)的一側(cè)設(shè)置有卡槽,所述卡槽與所述環(huán)孔連通,所述卡槽與隔膜適配。
7.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述連接部的數(shù)量不少于三個,所述連接部位于所述環(huán)孔外,數(shù)量不少于三個的連接部等間距分布,所述環(huán)形骨架設(shè)置有與所述連接部適配的通孔,所述連接部的一端與所述第一密封環(huán)連接,所述連接部的另一端穿過所述環(huán)形骨架的通孔后與所述第二密封環(huán)連接。
8.如權(quán)利要求1所述的電解槽單元件,其特征在于,所述連接部的數(shù)量為一個,所述連接部呈環(huán)形,所述環(huán)形骨架套設(shè)于所述連接部外且與所述連接部的外壁接觸。
9.一種堿性水電解槽,其特征在于,包括至少兩個如權(quán)利要求1~8中任一項所述的電解槽單元件,至少兩個電解槽單元件依次設(shè)置;在任意兩個相鄰的電解槽單元件中,一個電解槽單元件的第一密封環(huán)與另一個電解槽單元件的第二密封環(huán)之間夾設(shè)有隔膜,一個電解元件的導(dǎo)流通道與另一個電解單元的對應(yīng)導(dǎo)流通道連通。
10.如權(quán)利要求9所述的堿性水電解槽,其特征在于,在任意兩個相鄰的電解槽單元件中,一個電解槽單元件的第二密封環(huán)與另一個電解槽單元件的環(huán)形凸臺的內(nèi)側(cè)壁抵接。