一种减少电极表面气体含量的引流板装置及电极槽

本发明属于电解制氢领域，特别是涉及一种减少电极表面气体含量的引流板装置及电极槽。

背景技术：

1、碱性水电解槽在氢气生产过程中起着至关重要的作用。然而，传统碱性水电解槽结构存在一个普遍的问题，即电极氢气覆盖率较高，导致电解效率降低，同时电极表面的氢气生成速率难以有效控制，导致氢气在电极表面过度积聚，形成气泡层，从而影响电极与电解液之间的有效接触，降低了电解效率。此外，氢气覆盖率高还可能引发安全隐患，增加了电解过程的不稳定性。

2、为解决这一问题，目前已经有一些改进碱性水电解槽结构的尝试，但这些尝试存在一些局限性，如复杂的结构、高成本、不易实施等。专利申请号为cn202310632248.9的中国发明披露了一种用于电解槽的绝缘隔网及电解槽，通过绝缘隔网呈可折叠的波形结构，在其中心挖出圆形圆孔，可扰流使气体分散，但其结构与电极接触部分会滞留许多气体，使得气体积聚。有必要提供一种新型的碱性水电解槽结构，该结构能够有效减少电极表面的氢气覆盖率，提高电解效率，降低能耗，同时确保安全稳定的电解过程。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种减少电极表面气体含量的引流板装置及电极槽,以解决传统电解槽结构存在气体积聚的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种减少电极表面气体含量的引流板装置，包括：

3、引流板，数量设置有多个并间隔布置，全部所述引流板整体呈波浪形交替分布；

4、连接件，整体呈波浪形用于将全部所述引流板固定。

5、更进一步的，所述连接件数量为多个并沿着引流板的长度方向间隔布置。

6、更进一步的，所述连接件与引流板为一体结构。

7、更进一步的，所述引流板为平板形或弧形。

8、更进一步的，所述引流板厚度为0.2-2mm。

9、更进一步的，所述引流板长度为2-4mm。

10、更进一步的，每相邻两个引流板之间的夹角为60度或90度。

11、根据本发明的另一个方面，提供一种包括上述一种减少电极表面气体含量的引流板装置的电解槽，包括：

12、槽体，内部设置有将槽体分成阴极室和阳极室的隔膜，所述阴极室内设置阴极电极，所述阳极室内设置阳极电极，所述阴极室和阳极室内部均同轴布置有一种减少电极表面气体含量的引流板装置。

13、更进一步的，所述阴极室设置有相对布置的阴极室进液口和阴极电解室气液出口。

14、更进一步的，所述阳极室设置有相对布置的阳极室进液口和阳极电解室气液出口。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本电极槽相较于其他电解槽结构而言，是通过在极框上焊接引流板，不需要冲压极板，加工简单，安装方便，维修方便，降低制造和维修成本；

17、2、本引流板装置应用于碱性水电解槽时，通过引流板引起流体扰动，促使电解液在槽内均匀分布。这有助于提高反应的均匀性，还通过扰动机制迅速清除电极表面积聚的气体，更早有效地减少了气体在电极表面的滞留，从而提升了电解效率；

18、3、本引流板装置的结构通过引流板和连接件的配合，形成波浪结构能够引起扰流减少电极表面气体直流目的的同时，能够比传统扰流板具有更小的流动损耗。

技术特征：

1.一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于：所述连接件(9)数量为多个并沿着引流板(1)的长度方向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于：所述连接件(9)与引流板(1)为一体结构。

4.根据权利要求1所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于：所述引流板(1)为平板形或弧形。

5.根据权利要求1所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于：所述引流板(1)厚度为0.2-2mm。

6.根据权利要求1所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于：所述引流板(1)长度为2-4mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置，其特征在于：每相邻两个引流板(1)之间的夹角为60度或90度。

8.一种包含如权利要求7所述的一种减少电极表面气体含量的引流板装置的电解槽，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种电解槽，其特征在于：所述阴极室设置有相对布置的阴极室进液口(8)和阴极电解室气液出口(5)。

10.根据权利要求8所述的一种电解槽，其特征在于：所述阳极室设置有相对布置的阳极室进液口(7)和阳极电解室气液出口(6)。

技术总结本发明提出了一种减少电极表面气体含量的引流板装置及电极槽，属于电解制氢领域。解决传统电解槽结构存在气体积聚的问题。一种减少电极表面气体含量的引流板装置，包括：引流板，数量设置有多个并间隔布置，全部引流板整体呈波浪形交替分布；连接件，整体呈波浪形用于将全部引流板固定。它主要用于电解制氢。技术研发人员：蔡伟华,沈福星,张仲侬,李倩,车勋建,蔡本安受保护的技术使用者：东北电力大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18