一种轻量化制氢电解槽及端压板的制作方法

【】本技术属于水电解制氢，具体涉及一种轻量化制氢电解槽及端压板。

背景技术

0、背景技术：

1、伴随着碱性水电解制氢装备的进一步发展，为了适应能源行业的整体进步和项目规划，大型绿氢项目的推进也对水电解制氢装备的设备单体规模提出了更高的要求，设备单体规模的提高也使电解槽整体向着大型化发展，电解槽重量越来越重，目前，市场供应电解槽最大重量已经达到60吨，未来更大型号电解槽重量甚至超过80吨，过大的设备重量会造成生产制造和设备运输困难，增加设备的制造成本。

2、目前，水电解制氢设备主要为压滤式结构，电解槽最两端的端压板将压紧电解槽中重叠的极板保证中间电解小室的密封，如图1、图2所示，现有技术中的端压板普遍采用整块钢板下料，并且为满足电解槽紧固力和刚度，一般端压板都会比较厚，而端压板重量又占电解槽重量约23％，从而致使大尺寸电解槽整体重量大幅度增加。因此，需要在满足电解槽紧固要求端压板刚度的情况下来减轻端压板的重量，以减轻电解槽的整体重量。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本实用新型提供了一种轻量化制氢电解槽端压板，以在保证电解槽安全生产的同时，解决由电解槽整体重量过重造成的电解槽运输困难及成本偏高问题。本实用新型还提供了一种轻量化制氢电解槽，以解决上述问题。

2、本实用新型提供的一种轻量化制氢电解槽端压板技术方案为：

3、轻量化制氢电解槽端压板具有端压板内侧面和端压板外侧面，端压板外侧面的中心处具有加强部，加强部的外周还均匀围绕设置有凹槽，凹槽至少围绕设置有一周，每一周的至少包括四个凹槽，位于同一周中的凹槽相同，任意相邻两周的凹槽之间为轴向加强梁，同一周中的任意两相邻凹槽之间为径向加强梁，最外一周的凹槽外为孔位设置部，孔位设置部上设有用以电解槽紧固的拉杆安装孔和工艺吊装孔，拉杆安装孔和工艺吊装孔均为通孔，拉杆安装孔用于安装拉杆；端压板下侧还设有支撑座。

4、进一步地，凹槽设有两周，分别为内周和外周，位于内周的凹槽尺寸小于位于外周的凹槽的尺寸。

5、进一步地，工艺吊装孔设置在端压板的上侧，工艺吊装孔设有两个且左右对称布置，支撑座上也设有左右对称的两支撑座吊装孔。

6、进一步地，支撑座的在内外两侧上均设有减材槽，支撑座吊装孔设置在减材槽的槽底。

7、进一步地，支撑座设有两个，对称设置在端压板上。

8、进一步地，端压板内侧面上设有功能止口，功能止口用于安装绝缘板。

9、进一步地，功能止口内还设有两个定位盲孔，定位盲孔用于将端压板与相邻的绝缘板及电解槽端极板组件进行安装。

10、进一步地，端压板采用高强铸钢铸造。

11、有益效果是：

12、(1)设置凹槽减少端压板的材料用量，从而有效降低端压板重量，保证了端压板的运输和电解槽的组装的便利，通过减少端压板重量进一步减轻电解槽整体重量，便利了电解槽整体的运输，降低了端压板制造成本。另外，通过设置周向加强梁、径向加强梁以及加强部，有效保证了端压板的结构强度，保证端压板结构强度满足电解槽在高温高压环境下的安全生产。

13、(2)将凹槽设置两周，并内周凹槽小，外周凹槽大，凹槽均为较短上底朝向加强部的结构，更加合理的排布凹槽的位置和排布，保证设置凹槽不会造成端压板强度的显著下降，进一步保证电解槽工作安全。

14、(3)通过设置工艺吊装孔以及支撑座吊装孔，每个吊装孔对应一个起吊位置，并且两个工艺吊装孔和两个支撑座吊装孔均对称布置，通过四个起吊位置的设置，可保障端压板被水平平稳的吊装，同时也可以在电解槽整体组装完成后，通过四个起吊位置，平稳吊起整个电解槽，便于电解槽整体的运输和移动。另外，在支撑座上设置减材槽可以进一步减轻端压板的重量，并且设置功能止口用于容纳其他的相邻零部件，在电解槽整体组装完成后确保各部件不会发生位移，保证电解槽组装稳定。

15、(4)设置定盲孔，可以方便安装与端压板相邻的各零部件的安装。

16、(5)高强铸钢铸造方式加工的端压板具有良好的机械强度，多个孔和凹槽均可以一次铸造成型，加工工艺简单高效，并且保证了端压板整体的结构强度。

17、本实用新型提供的一种轻量化制氢电解槽技术方案为：轻量化制氢电解槽包括上述轻量化制氢电解槽端压板，具有上述轻量化制氢电解槽端压板的全部有益效果。

技术特征：

1.一种轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述端压板具有端压板内侧面和端压板外侧面，所述端压板外侧面的中心处具有加强部，所述加强部的外周还均匀围绕设置有凹槽，所述凹槽至少围绕设置有一周，每一周的至少包括四个所述凹槽，位于同一周中的凹槽相同，任意相邻两周的凹槽之间为轴向加强梁，同一周中的任意两相邻凹槽之间为径向加强梁，最外一周的凹槽外为孔位设置部，所述孔位设置部上设有用以电解槽紧固的拉杆安装孔和工艺吊装孔，所述拉杆安装孔和所述工艺吊装孔均为通孔，所述拉杆安装孔用于安装拉杆；所述端压板下侧还设有支撑座。

2.根据权利要求1所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述凹槽设有两周，分别为内周和外周，位于所述内周的凹槽尺寸小于位于所述外周的凹槽的尺寸。

3.根据权利要求2所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述工艺吊装孔设置在所述端压板的上侧，所述工艺吊装孔设有两个且左右对称布置，所述支撑座上也设有左右对称的两支撑座吊装孔。

4.根据权利要求3所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述支撑座的在内外两侧上均设有减材槽，所述支撑座吊装孔设置在所述减材槽的槽底。

5.根据权利要求4所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述支撑座设有两个，对称设置在所述端压板上。

6.根据权利要求5所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述端压板内侧面上设有功能止口，所述功能止口用于安装绝缘板。

7.根据权利要求6所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述功能止口内还设有两个定位盲孔，所述定位盲孔用于将端压板与相邻的绝缘板及电解槽端极板组件进行安装。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的轻量化制氢电解槽端压板，其特征是，所述端压板采用高强铸钢铸造。

9.一种轻量化制氢电解槽，其特征是，所述电解槽包括端压板，所述端压板为权利要求1-8任意一项所述的轻量化制氢电解槽端压板。

技术总结本技术属于水电解制氢技术领域，具体涉及轻量化制氢电解槽及端压板。端压板有端压板内侧面和端压板外侧面，端压板外侧面中心为加强部，加强部外周均匀围绕凹槽，凹槽至少有一周，每周至少有两个凹槽，同一周中的凹槽相同，任意相邻两周凹槽之间为轴向加强梁，同一周中任意两相邻凹槽之间为径向加强梁，最外周凹槽外设有拉杆安装孔和工艺吊装孔，拉杆安装孔和工艺吊装孔均为通孔；端压板下设支撑座。凹槽可减少端压板材料，降低端压板重量，并降低端压板制造成本，便利了端压板运输和电解槽组装，进一步便利了电解槽整体运输，且通过周向加强梁、径向加强梁以及加强部，使端压板结构强度满足电解槽在高温高压环境下的安全生产要求。技术研发人员：王彦东,成博,孙敬轩受保护的技术使用者：陕西华秦新能源科技有限责任公司技术研发日：20230911技术公布日：2024/5/19