壓濾式水電解槽的雙極板的製作方法
2023-06-05 12:09:26
專利名稱：壓濾式水電解槽的雙極板的製作方法
技術領域：
車實用新型涉及一種水電解製取氫氣和氧氣的壓濾式電解槽上使用的雙極板。
現有技術中，雙極板是在主極板的兩側各連接有一塊極板，電解後產生的氫氣和氧氣經氣道孔輸出，而氣道孔設在極板上，每塊極板上打有許多小圓孔，這種結構會造成電解槽內各處的電解液的濃度差較大，且電解電流密度不均勻，電解時耗電極大。
本實用新型的目的在於提供一種可使電解槽內的各處電解液的濃度分布均勻的壓濾式水電解槽的雙極板本實用新型的技術方案是它由主極板和極框連接而成，所述的主極板兩側面上分布有多個乳頭狀凸起；所述的極框的上部開有兩組氣道孔，所述的氣道孔的孔軸心線與主極板的軸心線平行，所述的一組氣孔道通過氣道孔徑向槽與主極板的一側相連通，所述的另一組氣孔道通過氣道孔徑向槽與主極板的另一側相連通；所述的極框的下部開有一組液道孔，所述的液道孔的孔軸心線與主極板的軸心線平行，所述液孔道通過液道孔徑向槽與主極板的兩側相連通。
本實用新型與現有技術相比具有下列優點(1).氣道孔設置於極框上而不是象現有技術中設置於主極板上，因此氣道孔不佔用主極板上的面積，騰出的主極板上的這部分面積可設置乳凸狀凸起，能提高水電解的效率，同時該氣道孔遠離電解液，不會出現氫氣和氧氣串氣的現象。
(2).極框上的環形密封線與貼緊於極框上的密封墊片可形成良好的密封，使得電解液不會經所述的密封線處漏出。
(3).主極板裝配在電解槽中時，電解小室隔膜兩邊的雙極板以其乳凸狀凸起「頂對頂」地將陰極板和陽極板壓貼在隔膜兩側，雙極板與陰陽極板形成可靠的多點電接觸，從而使陰極板和陽極板上電解電流的密度更均勻，凹形和凸形曲面又為電解液和生成的氫氣和氧氣形成容腔和循環通道。這種形狀的容腔和通道有利於電解液的擾動，以減小極區的電解液濃度差，從而可使電解液分布均勻、降低水電解的能耗。
(4).裝在正負端極板之間的每一塊極板完全相同，相鄰的極板只是同一種極板翻了180度而分別裝在陰極板和陽極板外側，這樣的設計互換性很強，有利於大批量生產和用戶的維修。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述附
圖1為本實用新型的一個側面的結構主視圖；附圖2為附
圖1的A-A方向剖視圖，其中[1].氣道孔；[2].氣道孔徑向槽；[3].極框；[4].主極板；[5].乳頭狀凸起；[6].凹陷；[7].液道孔徑向槽；[8].液道孔；[9].進液孔；[10].密封線。
實施例參見附
圖1和附圖2，本實用新型由主極板[4]和極框[3]連接而成，所述的主極板[4]兩側面上分布有多個半徑為5毫米、頂高為4.75毫米的乳頭狀凸起[5]，所述的主極板[4]的一個側面上的乳頭狀凸起[5]處，主極板[4]的另一個側面的同一軸向位置處為凹陷狀。所述的極框[3]的上部開有兩組氣道孔[1]，所述的氣道孔[1]的孔軸心線與主極板[4]的軸心線平行，所述的一組氣孔道[1]通過位於主極板一側的氣道孔徑向槽[2]與主極板[4]的一側相連通，所述的另一組氣孔道[1]通過位於主極板另一側的氣道孔徑向槽[2]與主極板[4]的另一側相連通，這兩側分別匯集電解後生成的氫氣和氧氣；所述的極框[3]的下部開有一組液道孔[8]，所述的液道孔[8]的孔軸心線與主極板[4]的軸心線平行，所述液孔道[8]通過液道孔徑向槽[7]與主極板[4]的兩側相連通。所述的氣道孔[1]及液道孔[8]的孔軸心距主極板[4]的軸心距離相等。所述的氣道孔[1]及液道孔[8]的外部的極框[3]的兩側面分布有數條與主極板[4]的軸心同心的凸起的環形密封線[10]。所述的極框[3]上開有穿透極框[3]的進液孔[9]，所述的進液孔[9]的孔軸心線與主極板[4]的軸心線平行，所述進液孔[9]與氣道孔[1]及液道孔[8]分布於以主極板[4]的軸心為圓心的相同半徑的圓上。所述的主極板[4]每一側的乳頭狀凸起[5]與凹陷[6]一凹一凸等距離20毫米間隔排列成行；各行之間也等距離20毫米排列且行距20毫米等於上述的同一行的一凹一凸之間的20毫米的距離；每一行的乳頭狀凸起[5]與凹陷[6]的連線與主極板[4]的縱向軸呈正45度或負45度方向排列，該縱向軸兩邊的乳頭狀凸起[5]及凹陷[6]完全對稱排列；在主極板[4]的一個側面，該縱向軸上全部是乳頭狀凸起[5]，這種排列方式使得電解液經液道孔[8]進入主極板[4]的兩側後，所述的乳頭狀凸起[5]對電解液的流動有擾動作用，電解液不能直接向上流動而需要經過許多乳頭狀凸起[5]之間的彎曲間隙，便於減小各處電解液的濃度差。這種排列形成的縱向軸與靠近外端的兩個凹陷[6]在主極板[4]的車、鑽、銑等精加工工序中作為測量基準。
權利要求1.一種壓濾式水電解槽的雙極板，由主極板[4]和極框[3]連接而成，其特徵在於所述的主極板[4]兩側面上分布有多個乳頭狀凸起[5]；所述的極框[3]的上部開有兩組氣道孔[1]，所述的氣道孔[1]的孔軸心線與主極板[4]的軸心線平行，所述的一組氣孔道[1]通過位於主極板一側的氣道孔徑向槽[2]與主極板[4]的一側相連通，所述的另一組氣孔道[1]通過位於主極板另一側的氣道孔徑向槽[2]與主極板[4]的另一側相連通；所述的極框[3]的下部開有一組液道孔[8]，所述的液道孔[8]的孔軸心線與主極板[4]的軸心線平行，所述液孔道[8]通過液道孔徑向槽[7]與主極板[4]的兩側相連通。
2.根據權利要求1所述的壓濾式水電解槽的雙極板，其特徵在於所述的氣道孔[1]及液道孔[8]的孔軸心距主極板[4]的軸心距離相等。
3.根據權利要求1所述的壓濾式水電解槽的雙極板，其特徵在於所述的氣道孔[1]及液道孔[8]的外部的極框[3]的兩側面分布有數條與主極板[4]的軸心同心的凸起的環形密封線[10]。
4.根據權利要求1所述的壓濾式水電解槽的雙極板，其特徵在於所述的極框[3]上開有穿透極框[3]的進液孔[9]，所述的進液孔[9]的孔軸心線與主極板[4]的軸心線平行，所述進液孔[9]與氣道孔[1]及液道孔[8]分布於以主極板[4]的軸心為圓心的相同半徑的圓上。
5.根據權利要求1所述的壓濾式水電解槽的雙極板，其特徵在於所述的主極板[4]的一個側面上的乳頭狀凸起[5]處，主極板[4]的另一個側面的同一軸向位置處為凹陷狀。
6.根據權利要求1所述的壓濾式水電解槽的雙極板，其特徵在於所述的主極板[4]每一側的乳頭狀凸起[5]與凹陷[6]一凹一凸等距離間隔排列成行；各行之間也等距離排列且行距等於上述的同一行的一凹一凸之間的距離；每一行的乳頭狀凸起[5]與凹陷[6]的連線與主極板[4]的縱向軸呈正45度或負45度方向排列，該縱向軸兩邊的乳頭狀凸起[5]及凹陷[6]完全對稱排列；在主極板[4]的一個側面，該縱向軸上全部是乳頭狀凸起[5]。
專利摘要本實用新型涉及一種壓濾式水電解槽的雙極板,由主極板[4]和極框[3]連接而成,其特徵在於:所述的主極板[4]兩側面上分布有多個乳頭狀凸起[5];所述的極框[3]的上部開有兩組氣道孔[1];所述的極框[3]的下部開有一組液道孔[8]。本實用新型可使陰極板和陽極板上電解電流的密度更均勻,能降低水電解的能耗。可用於水電解製取氫氣和氧氣的設備中。
文檔編號C25B1/00GK2297453SQ9720730
公開日1998年11月18日 申請日期1997年3月10日 優先權日1997年3月10日
發明者趙德祥, 丁九明, 王安德, 徐兆紅, 孫健康, 張祥春 申請人:蘇州市吳縣水電解制氫設備公司