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一种具有均匀流场效果的碱性电解槽双极板的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 12:07:44

本发明涉及制氢碱性电解双极板,具体为一种具有均匀流场效果的碱性电解槽双极板。

背景技术:

1、双极板是碱性制氢电解槽的关键部件之一,它主要起到传导电子、阻隔阴极碱液和阳极碱液的作用,在电解过程中,电解质在电场作用下分解成离子,在双极板表面集中,然后再脱离双极板,在阳极和阴极之间移动,完成反应过程。

2、经过检索发现:申请号为:cn202320770804.4的一种具有锥型自紧式密封结构的水电解槽双极板,其内容为:本实用新型涉及一种具有锥型自紧式密封结构的水电解槽双极板,包括阴极板与阳极板,其中阴极板上设有依次连通的阴极流场反应区、阴极流场分配区、氢气出口;阴极流场反应区包括多个间隔设置形成氢气传输通道的阴极板流场脊;阳极板上设有依次连通的水进口、阳极板进水流场分配区、阳极流场反应区、阳极板出口流场分配区、水和气的出口;阳极流场反应区包括多个间隔设置形成水和氧气的传输通道的阳极板流场脊;氢气出口、水进口、水和气的出口外设有截面呈倒梯形的密封圈槽,密封圈槽内嵌设有相适配的密封圈。与现有技术相比,本实用新型通过流场和密封结构设计以实现高压水电解槽的长期高效和稳定运行,同时也能降低电解槽使用成本;这里的技术考虑到碱性电解槽与双极板相互配合作用下实现促使所实现的均匀流动效果,这里的单靠具体电解槽双极板应用手段上而言单单是不够的,从方案可实现角度上考虑,缺少了液体循环多次实施制氢气的能力,也就是说液体在一个具体制作通道内能够自循环;

3、进一步检索发现申请号为:cn202410038231.5一种具有均匀流场效果的碱性电解槽双极板,其技术中所构成实现均匀流场效果的技术为:本发明公开了一种具有均匀流场效果的碱性电解槽双极板,涉及电解水制氢设备技术领域,包括双极板本体,双极板本体外设置有极板框,极板框上设置有氢气出口、氧气出口、至少一个碱液入口和至少一个碱液出口,双极板本体中心位置处设置有中间极板,中间极板上均匀交错设置有多个凹单元和多个凸单元,凹单元和凸单元均呈水滴形或均呈椭圆形,极板框和双极板本体之间形成流动室,碱液入口和流动室之间通过导流通道相连通。本发明提供的碱性电解槽双极板能够增强对流动的扰动程度,减小流道内各处的电解液浓度差,并有效改善流场均匀性。在具体双极板自身之间形成的一种流通腔室,这里与本技术单独引导的电解腔加上风道与起到电解加快的效力有些一致,但是不同点在于所列举的只是考虑到自身流速和液体走向,对于制作成品后的气体排出方面没有明确实现氧气出风氢气出风方面速度上的加快技术;

4、1)传统的双极板在适配安装阶段上制作氢气通常无法带有均匀流场效果,所谓均匀流是指在恒定流中,若流线为相互平行的直线,该流动称为均匀流。流速值是常数,流线顺直且平行的流场是最简单的平面流,如直径不变的直线管道中的水流、断面形状和尺寸及边界条件沿程不变的通风巷道的风流,均属于均匀流,此外技术方案中对比列举的专利技术1没有提及后续完整制备氢气和个双极板如何结合所制作出想要的氢气、氧气混合物,各类反应结构之间拼接与具体发生氢氧反应的碱性水混合装置适配安装不具体,而且后期如何实现均流效果方面实施技术不明显;

5、2)现如今传统的电解双极板在适配时,普遍设置的区域位置比较单一,位置上和处理的数量方面都是比较困难后期的电解槽双极板的适配安装方案上效果不一致,后期的电解槽双极板的适配与液体接触流动循环方面不遵循。均匀流场效果,这一点单靠的所列举的专利2的技术当中小流道的走向引导方面不明显,而且后期制作出来的氢氧混合物气体后的统一加速加快制作效率方面均匀流场阶段的碱性电解槽的槽位结构分流具体引导双极板内嵌在在指定制氢何处没有明确。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题。

2、为实现上述的目的,本发明提供如下技术方案:一种具有均匀流场效果的碱性电解槽双极板,包括电解存放机构、碱性电解机构和抽吸机构;

3、电解存放机构用于实施电解制氢组件存放区域;

4、碱性电解机构用于实施电解原料的原料电解区域;

5、抽吸机构实施制氢后加以排放;

6、所述电解存放机构包括用于存储的存放箱,所述发存放箱的顶部中空,且内嵌有用以实施加工的碱性电解槽适配支架的中部开设有用于存放电解结构的存放槽,所述存放槽的表面依次设有若干个紧固螺母,若干个所述紧固螺母的一端均横向螺纹安装有防护连杆,若干根所述防护连杆的杆体之间贯穿有用以实施电解的接触的若干片电解双极板,若干片电解双极板之间由电解棒电性连接。

7、为了实现电解液与起到电解效力的双极板接触,作为本发明一种优选方案:相应两碱性电解槽适配支架的顶端中部安装有梯形连接支架,所述梯形连接支架的中部之间并排设有若干个用于连接的若干圈反应铜架,若干圈反应铜架的中部开设有反应开槽,所述反应开槽的中部横向穿插安装有反应套筒,所述反应套筒的筒体内部内嵌有用以实施反馈的套管,所述套管的顶端中部设有用于联动的连通软管,所述连通软管的底端连通有用于管通的接管座。

8、为了实现碱性电解槽与具体投送的液态电解物质充分混合,作为本发明一种优选方案:所述碱性电解槽适配支架的侧壁中部还连通有连接螺母,所述连接螺母的一端与指定的存放槽的位置密封连通,所述存放槽的槽位中部均内嵌有用于连接的接入套筒。

9、为了实现具体液体电解电极头置入和电解,作为本发明一种优选方案:还包括匀流机构,所述匀流机构包括设置在存放箱边侧的调控柜,所述调控柜的柜体顶端中部开设有实施电解制氢的电解箱,所述电解箱的箱体内部内嵌有用于置入的贴合中部设有电解贴合支架,所述电解贴合支架的中部设有外围防护支架,所述外围防护支架的底部贴合安装有防护侧板,所述电解箱的底端中部设有防护网板。

10、为了完成整体设备的移动,作为本发明一种优选方案:所述电解箱的底端中部设有贴合框,所述贴合框的两边侧设有凹型支架,所述凹型支架的边侧安装有侧面铰接支架,所述侧面铰接支架的边侧安装有位移轮,所述凹型支架的边侧设有外框架,所述外框架的边侧设有贴合侧板。

11、为了确保具体实现碱性电解的电解板的板面贴合适配安装,作为本发明一种优选方案:所述贴合框的背面安装有投送机构;

12、所述投送机构包括装配风道,所述装配风道的内部内嵌有匀流装配支架,所述匀流装配支架一端设有碱性电解板,所述碱性电解板的表面开设有圆形开孔,所述圆形开孔的一端设有贴合撑板,所述贴合撑板的两边侧均开设有方形开槽,所述贴合撑板的表面安装有承载夹持架;

13、承载夹持架的一端设有电解网板,所述电解网板的中部罩设有若干层贴合网。

14、为了实施后续作为装配风道的快速装配组装,实现具备的均匀流动的功能,作为本发明一种优选方案:所述装配风道的侧壁中部开设有出风开槽,所述出风开槽的槽位中部设有用于疏导液体与电解箱内侧壁联通的疏导开槽,所述反应套筒的边侧连接有用于罩接的装配器。

15、为了完成加工后的制备气体快速抽出,作为本发明一种优选方案:所述调控柜的顶端中部罩设有抽吸机构;

16、所述抽吸机构包括用于实施气体排气抽出的气体引导槽,所述气体引导槽的槽位顶部罩接有用于排出电解制氢气的氢气贴合板,所述氢气贴合板的中部竖直设有连接挡板,所述连接挡板的顶端设有上撑板,所述上撑板的中部开设有气体引导机构。

17、为了增压气体的快速抽离效率,作为本发明一种优选方案:所述气体引导机构包括开设于上撑板中部的排气开槽,所述排气开槽的槽位顶部贯通有连通套管,所述连通套管关口中部罩接有防护导杆,所述防护导杆的杆体两端分别横向围绕在连通套管的两边侧,所述防护导杆的内侧还按照有旋动叶片,所述旋动叶片的底部设有用于驱动的传动电机。

18、为了方便后续对应设备长时间使用后的便捷分担,作为本发明一种优选方案:所述氢气贴合板与气体引导槽连接之间可拆卸,所述调控柜、气体引导槽和装配风道内部电解组件浸没在电解液内。

19、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

20、1)通过采用的存放箱和碱性电解槽适配支架的表面得以存放,采用的反应套筒和反应铜架加以围绕具体的反应开槽的槽位区域与反应套筒的区域进一步的完成电解结构分批式的布设,采用的防护连杆和电解双极板的板面结构利用双电极板的板面结构实现拼接;

21、2)采用的防护侧板以及外围防护支架以及防护网板的板面结构进行水流与电解槽的槽位适配,采用的反应套筒以及套管的连接,加以电解实现均匀流场效果的电解操作,因为布设的电解的结构分别设置在防护侧板的外侧壁实现间隔的区域更好的完善,利用均匀流场阶段的碱性电解槽的槽位结构实现了接触;

22、3)另所列举的专利技术1制氢技术而言本技术利用的则是多层蓄积在存放槽内的电解双极板与含有碱性物质的水接触增加电解双极板运行提取水内氢气和氧气混合物效率,双极的目的是为了后续制作出来的氢气和氧气实现电极分类,这样符合正极氧负极氢气的特性,轻松实现氢气和氧气分类单独提取,采用的调控柜电解箱和内嵌与电解箱内的电解贴合支架、防护网板和防护侧板这样做的目的是因为主要碱性水存于气体引导槽内,再由电解贴合支架和各类外围防护架的分担,让水能够以调控柜为主要液体沿着装配风道作为u型循环回流通道,这样实施的效果中,完成主体所提到的:均匀流场效果,也就是碱性液能够循环沿着装配风道机器内嵌的出风开槽和疏导开槽循环移动,此刻的承载夹持架和电解网板,同样具备电解槽内电解水的特性,这样从对于碱性水的电解方面额外多出了一处电解场,这个电解场与本体调控柜形成两端相通特性,这样电解槽双极板与水接触效力更多,电解接触方面析出氢氧混合物更多。

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