石棉材料制成。其中,前壓板I用于對應連接壓緊機構,前端板2用于安裝端極板3,端極板3用于與框架4另一側的隔膜6組成電解腔室。
[0031]這里需要說明的是,隔膜6并不是水電解生產(chǎn)必須的,這里只是提供一個優(yōu)選的技術方案。
[0032]如圖2所示,本實用新型框架4結構示意圖。這里框架4中部為中空結構,用于容納電解液;框架4中空結構一端可以疊加安裝隔膜6,另一端可以疊加安裝極板5,隔膜6、框架4和極板5構成電解腔室。這里包括兩個橫截面呈長圓形的氣道孔9,氣道孔9呈左右對稱設置在框架4上部;包括兩個橫截面呈長圓形的液道孔10,所述液道孔10呈左右對稱設置在框架4下部。電解槽組裝好后,氣道孔9和液道孔10 —一對應連通并構成氣道和液道。框架4中氣道孔9和液道孔10中分別設有絕緣擋板11,絕緣擋板11將對應的氣道和液道隔成S型通道結構。即將氣道孔9隔成更小的通孔14,而絕緣擋板11呈錯位設置即將相鄰氣道孔9通道交錯設置,即將原直通的液道或者氣道間隔成S型走向的通道。實際上,單個框架4絕緣擋板11位置是一致的,S型通道結構是由于疊加形成的效果。
[0033]本實用新型實施例中框架4每個氣道孔9或液道孔10中只采用一個絕緣擋板11,即每個框架4同于液道或氣道的連通長度為絕緣擋板11的兩倍,而現(xiàn)有技術中,每個框架4中所述連通長度為框架4的厚度。顯然易見,通過絕緣擋板11、長圓形的氣道孔9和液道孔10可以大大增加所述連通長度,例如本實施例中,絕緣擋板11沿氣道孔9的長度方向設置,絕緣擋板11長度遠大于框架4的厚度,易見本實用新型增加相鄰電解腔室或相鄰電解小室之間的連通距離是效果十分明顯的,結構是簡單的,成本是減少的。絕緣擋板11的數(shù)量可以根據(jù)不同大小的框架4規(guī)格,或電解槽規(guī)格設置一個或多個,以便增加需要的氣道或液道長度;這里不再一一說明。
[0034]如圖3所示,為本實用新型的另一種優(yōu)選方案。這里電解槽由前壓板1、前端板2、端極板3、若干框架4、端極板3、后端板7和后壓板8依次堆疊組成;電解槽在部件堆疊后通過壓緊機構壓緊;前端板2和后端板7上這有用于輸出氣體和輸入電解液的端口??梢灾肋@里的結構位置基本與圖1中所示相同,不同的是框架4和極板5。
[0035]如圖4所示,這里框架4中部為中空結構,用于容納電解液;框架4中空結構一端可以疊加安裝隔膜6,另一端可以疊加安裝極板5,隔膜6、框架4和極板5構成電解腔室。這里包括兩個橫截面呈長圓形的氣道孔9,氣道孔9呈左右對稱設置在框架4上部;包括兩個橫截面呈長圓形的液道孔10,所述液道孔10呈左右對稱設置在框架4下部。
[0036]如圖5和6所示,為兩種極板5結構示意圖;圖5中顯示現(xiàn)有技術中的極板5結構。這里極板5上端部和下端部可以設置有隔絕部13,隔絕部13由絕緣材料制成,與極板5可導電性質(zhì)相反。在極板5隔絕部13上還設置有兩個通孔14。電解槽組裝好后,極板5的隔絕部13分別與框架4的氣道孔9和液道孔10對應貼合,而隔絕部13的通孔14與極板5的氣道孔9或液道孔10——對應連通。
[0037]電解槽組裝好后,氣道孔9和液道孔10 —一對應連通并構成氣道和液道。隔膜6和極板5對應安裝在框架4兩端面上,所述極板5隔絕部13對應貼合氣道孔9和液道孔10 ;通過隔絕部13上設有通孔14并將氣道或液道分隔成S型通道結構。易見,與上述方案不同的是減少了絕緣擋板11,從而優(yōu)化框架4生產(chǎn)工藝,減少框架4的制造成本,并采用極板5的隔絕部13替代絕緣擋板11。這里同樣可以實現(xiàn)對氣道和液道增加距離的目的,同樣能夠解決本實用新型面臨的主要技術問題,也為生產(chǎn)者提供了不同的方案選擇,擴大了適應范圍,增強了本實用新型的適應性。
[0038]當然,隔膜6同樣的也可以設置隔絕部13,即在隔膜6兩端設有隔絕部13,所述隔絕部13對應貼合氣道孔9和液道孔10 ;所述隔絕部13上設有通孔14并將氣道和液道分隔成S型通道結構。
[0039]兩個相鄰的電解腔室可以組成水電解小室,當然需要電極匹配配對。水電解小室為最小的生產(chǎn)單元,可以分開產(chǎn)生氫氣和氧氣,再通過兩個氣道分開連接生產(chǎn)氫氣和氧氣的電解腔室,從而可以分開收集氫氣和氧氣,減小后期不同氣體分離成本。為此,框架4上設有溝槽12,溝槽12用于氣道和液道連通電解腔室;具體上,為氣道孔9和液道孔10通過溝槽12連通框架4中部的中空結構構成的電解腔室。
[0040]如圖7所示,為本實用新型工作原理結構示意圖。圖中顯示氣道或者液道的氣體或液體的流動,即呈S型流動,即氣道或者液道呈S型結構。從圖7中可以看出圖1和圖3組裝好后,氣道或者液道的流向。這里顯示的是極板5和隔膜6同時設置絕緣部,絕緣部上的通孔14將原來直通的氣道孔9只保持左側貫通,而氣道孔9另一側上的絕緣部將氣道孔9右側貫通,這樣在框架4疊加后,原來直通的氣道或液道變成S型貫通的通道。
[0041]對上述方案進一步優(yōu)化,所述框架4中設置若干加強拉條,所述加強拉條端面分別與隔膜6和極板5貼合。加強拉條可以增加框架4的結構強度及穩(wěn)定性。
[0042]這里要補充的是,上述實施例極板5、隔膜6和框架4采用的是分離式結構,但是這只是諸多實施例之一,極板5或隔膜6也可以與框架4合成一體結構,同樣的可以實現(xiàn)本實用新型,這里不再詳述。
[0043]對圖1結構樣品作相關試驗,試驗中采用相同規(guī)格結構(與本實用新型樣品相比缺少絕緣擋板11)的電解槽作為對比組。相同條件下,作水電解試驗,并測量氣道中電流。結果表明產(chǎn)同樣量的氣體,本實用新型樣本較對比組電流要小10-20%,即同樣條件下可節(jié)約電能10-20%。易見,本實用新型相比現(xiàn)有技術具有重要的進步,符合行業(yè)節(jié)能環(huán)保的前進方向。
【主權項】
1.一種電解槽結構,包括多個疊加的框架及安裝在框架上的極板,所述框架上部設氣道孔,相疊加的框架間的氣道孔一一對應連通并構成氣道;所述框架下部設液道孔,相疊加的框架間的液道孔一一對應連通并構成液道;其特征在于:所述框架氣道孔或液道孔上設置絕緣擋板,所述絕緣擋板將對應的氣道或液道隔成S型通道。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:所述絕緣擋板設置在氣道孔或液道孔中,相鄰兩框架上對應氣道或液道中的絕緣擋板位置呈錯位設置。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:所述絕緣擋板設置在氣道孔或液道孔中,包括至少兩個呈錯位設置的絕緣擋板并將氣道孔或液道孔隔成S型通道。4.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:所述框架至少包括兩個氣道孔,所述氣道孔呈左右對稱設置;所述框架至少包括兩個液道孔,所述液道孔呈左右對稱設置;所述氣道孔和液道孔的橫截面呈長圓形。5.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:所述極板兩端設有隔絕部,所述隔絕部對應貼合氣道孔和液道孔;所述隔絕部上設有通孔并將氣道和液道分隔成S型通道結構。6.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:還包括隔膜,所述隔膜安裝在兩相鄰極板間的框架上,所述隔膜兩端設有隔絕部,所述隔絕部對應貼合氣道孔和液道孔;所述隔絕部上設有通孔并將氣道和液道分隔成S型通道結構。7.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:所述氣道孔和液道孔分別通過框架上的溝槽連通極板兩側的電解腔室。8.根據(jù)權利要求1所述的一種電解槽結構,其特征在于:所述框架中設置若干加強拉條,所述加強拉條端面分別與隔膜和極板貼合。
【專利摘要】本實用新型屬于水電解槽結構領域。一種電解槽結構,包括多個疊加的框架及安裝在框架上的極板,所述框架上部設氣道孔,相疊加的框架間的氣道孔一一對應連通并構成氣道;所述框架下部設液道孔,相疊加的框架間的液道孔一一對應連通并構成液道;所述框架氣道孔或液道孔上設置絕緣擋板,所述絕緣擋板將對應的氣道或液道隔成S型通道。本實用新型結構簡單,生產(chǎn)成本低,耗能少,適合現(xiàn)代生產(chǎn)中水電解生產(chǎn)的需要。
【IPC分類】C25B9/00, C25B1/04
【公開號】CN204898090
【申請?zhí)枴緾N201520477227
【發(fā)明人】陳紅亮
【申請人】柳州飛臺氫能科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月3日