专利名称：环管式电解槽的设计方法
技术领域：
本发明的设备涉及水电解氢氧发生装置的设计方法，特别涉及一种环管式电解 槽的设计方法。
背景技术：
名称为“自动型水电解发生器”，申请号为200520078715.5的中国专利公开了 一种组合式电解槽，该装置由两个以上的导电盒体组成，导电盒体筐和阳极板以及阴极 板、阳极板与导电盒体筐之间各有一件橡胶密封垫组合而成。在导电盒体筐内四周设有 绝缘支板，在绝缘支板的安装槽内装有两片以上的极板，在绝缘支板与导电盒体筐之间 设有绝缘内衬，各个导电盒体通过紧固件将阴极板、绝缘垫、导电盒体筐、绝缘垫、阳 极板组合成一体。该装置尽管有其一些优点，但仍有不足之处
由于该电解槽的导电盒体筐是呈矩形或方形的焊接结构件，刚性较差，当产气的气 压压力高时，而出现呈“鼓肚”状形变，影响密封面平整而导致泄漏。因该电解槽的导电盒体筐四周橡胶密封垫除上顶部外，直接接触热态电解液， 易于产生侵蚀、老化而泄漏电解液。由于极板安装在绝缘支板的安装槽内，存在安装间隙，当电解槽一旦发生内 爆，极板变形而脱槽，故抗爆性能差。该装置的组合结构较复杂，密封面积大，紧固螺栓数量多，装卸维修不便。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在不足，提供一种环管式电解槽的设计方法 装置，它具有抗爆性好；密封面小，密封性好，电解液不易泄漏；电解槽结构较简单， 装卸方便等特点。本发明的技术方案是环管式电解槽的设计方法装置是由一个管状阳极和一个 管状阴极之间设2-8个管径不同而等间距套装排列的管状电极依次套合组成；所述的环 管式电解槽的设计方法的管状阴极是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部 与环形阴极管底焊接所形成的环状筒体；管状阳极同心套装在管状阴极的内、外钢管之 间的中间位置。所述的管状阳极、管状阴极和管状电极均由低碳钢管制成，管状阳极的钢管表 面镀有镍层，管状阴极和管状电极的钢管表面经吹砂处理。所述的管状电极上端设有带环型槽的端板绝缘胶垫，下端设有带环形槽绝缘胶 垫，管状电极插嵌在端板绝缘胶垫和带环形槽绝缘胶垫的环形槽内。所述的管状电极的下端套有与各管状电极配套用的支撑管，所述的支撑管材质 为耐碱橡胶或聚四氟材料，其外形为圆管状。所述的带环形槽绝缘胶垫上表面为平滑阶梯形，靠近圆心的部位高于外圆周， 倾斜的角度为5° 10°。
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所述的管状阳极2上端面焊接有阳极引出端6，下端套有与管状阳极2配套的支 撑管17，底部插嵌在带环形槽绝缘胶垫12的环形槽内。这种环管式电解槽的设计方法在两个相邻管状电极之间组成一个电解单元，整 个电解槽呈立式摆放，并可多组连在一起集中供气。本发明具有以下有益效果1)本发明采用钢管制的管状电极，且按管径大小依 次套装，在上下两端用带环形槽的绝缘胶垫间隔电极，不易变形和发生位移，故抗爆性 好；密封面小，密封性好，电解液不易泄漏。2)套管型单管式电解槽结构较简单，装 卸方便，降低了制造成本。3)管状电极的下端套有与各管状电极配套用的支撑管，各支 撑管之间所形成的空间构成了电解沉渣槽，可以防止电解沉渣引起打火或发生内爆。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定 图1是本发明实施例的结构示意图2是实施例的结构示意图的俯视图。图中1、阳极端板；2、管状阳极；3、极管通气孔；4、管状电极；5、接 线螺母；6、管状阳极引出端；7、通气管；8、管状阴极；9、阴极接线柱；10、通液 管；11、放液孔；12、带环形槽绝缘胶垫；13、阴极管底；15、通液孔；16、放液管； 17、支撑管；18、加液管；19、紧固螺母；20、垫圈I ； 21、绝缘衬垫；22、螺栓安装 孔；23、端板螺栓安装孔；24、固定螺栓；25、端板绝缘胶垫；26、阳极接线柱。
具体实施例方式在实施例中没有详细叙述到的结构，其结构与现有的已知结构相同。实施例1
环管式电解槽的设计方法是由一个管状阳极2和一个管状阴极8之间设2个管径不同 而等间距套装排列的管状电极4依次套合组成；所述的环管式电解槽的设计方法的管状 阴极8是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部与环形阴极管底13焊接所形 成的环状筒体；管状阳极2同心套装在管状阴极8的内、外钢管之间的中间位置。实施例2
环管式电解槽的设计方法是由一个管状阳极2和一个管状阴极8之间设8个管径不同 而等间距套装排列的管状电极4依次套合组成；所述的环管式电解槽的设计方法的管状 阴极8是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部与环形阴极管底13焊接所形 成的环状筒体；管状阳极2同心套装在管状阴极8的内、外钢管之间的中间位置。所述 的管状阳极2、管状阴极8和管状电极4均由低碳钢管制成，管状阳极2的钢管表面镀有 镍层，管状阴极8和管状电极4的钢管表面经吹砂处理。实施例3
环管式电解槽的设计方法是由一个管状阳极2和一个管状阴极8之间设5个管径不同 而等间距套装排列的管状电极4依次套合组成；所述的环管式电解槽的设计方法的管状 阴极8是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部与环形阴极管底13焊接所形 成的环状筒体；管状阳极2同心套装在管状阴极8的内、外钢管之间的中间位置。所述的管状电极4上端设有带环型槽的端板绝缘胶垫25，下端设有带环形槽绝缘胶垫12，管 状电极4插嵌在端板绝缘胶垫25和带环形槽绝缘胶垫12的环形槽内。实施例4
环管式电解槽的设计方法，其特征是它是由一个管状阳极2和一个管状阴极8之间 设4个管径不同而等间距套装排列的管状电极4依次套合组成，所述的环管式电解槽的设 计方法的管状阴极8是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部与环形阴极管 底13焊接所形成的环状筒体，管状阳极2同心套装在管状阴极8的内、外钢管之间的中 间位置。所述的管状阳极2、管状阴极8和管状电极4均由低碳钢管制成，管状阳极2的 钢管表面镀有镍层，管状阴极8和管状电极4的钢管表面经吹砂处理；或者是所述的管状 电极4上端设有带环型槽的端板绝缘胶垫25，下端设有带环形槽绝缘胶垫12，管状电极 4插嵌在端板绝缘胶垫25和带环形槽绝缘胶垫12的环形槽内；或者是所述的管状电极4 的下端套有与各管状电极4配套用的支撑管17，所述的支撑管17材质为耐碱橡胶或聚四 氟材料，其外形为圆管状；或者是所述的带环形槽绝缘胶垫12上表面为平滑阶梯形，靠 近圆心的部位高于外圆周，倾斜的角度为5° 10° ；或者是所述的管状阳极2上端面焊 接有阳极引出端6，下端套有与管状阳极2配套的支撑管17，底部插嵌在带环形槽绝缘胶 垫12的环形槽内；本发明的电解槽可以是上述的特征的一种或几种的组合。实施例5
作为本发明优选结构是环管式电解槽的设计方法如图1、图2所示环管式电解槽的 设计方法的管状阴极8是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部与环形阴极 管底13 (材质为钢板)焊接所形成的环状筒体；在管状阴极8筒体的上端外侧设有法 兰，在法兰中间部位设有若干个安装紧固用的螺栓安装孔22，阳极端板1上设有端板螺 栓安装孔23，端板螺栓安装孔23和螺栓安装孔22对应；它们通过固定螺栓24、绝缘衬 垫21、垫圈I 20、紧固螺母19将管状阴极8和阳极端板1固定在一起。在管状阴极筒 体的上部设有通气和加液用的通气管7和加液管18，并与电解槽内部的气路、液路保持 畅通。在管状阴极的筒体外设有阴极接线柱9。在管状阴极的筒体的下端部设有放液用 的放液管16，放液管与电解槽内放液孔保持在同一方向上，并保持畅通。管状阳极2为管状，同心套装在管状阴极8的内、外钢管之间的中间位置，在管 状阳极2内、外侧均设有4个管状电极4，并保持设在管状阳极2内外侧的管状电极4数 量和间距一致。管状阳极2，管状阴极8，管状电极4均由低碳钢管制成，阳极钢管表面 镀镍，阴极钢管表面经吹砂处理。在管状电极4的上部与管状阴极筒体8上设置的通气 管7相同高度处设有两个对称分布的通气孔3，并在安装时使两个相邻管状电极4的通气 孔3相互交错180°。所述的管状电极4上端设有带环型槽的端板绝缘胶垫25，下端设 有带环形槽绝缘胶垫12，管状电极4插嵌在端板绝缘胶垫25和带环形槽绝缘胶垫12的 环形槽内，保持相互间距相等和制约径向移动。所述的管状电极4的下端套有与各管状 电极4配套用的支撑管17，所述的支撑管17为圆管状，其材质为耐碱橡胶(或聚四氟材 料)，各支撑管17之间所形成的空间构成了电解沉渣槽，可以防止电解沉渣引起打火或 发生内爆。所述的带环形槽绝缘胶垫12上表面为平滑阶梯形，靠近圆心的部位高于外圆 周，倾斜的角度为5° 10°，本实施例的倾斜角度为7°，以便于放液和清渣畅通，带 环形槽绝缘胶垫12由耐碱橡胶或聚四氟等材料压制而成，嵌套在阴极筒体内。阳极端板1和阴极筒体间的带环型槽的端板绝缘胶垫25在此起密封作用。在支撑管17上部与设在 管状阴极8筒体上的通液管10相同高度处设一个通液孔15，并使该通液孔与设在管状阴 极筒体上的通液管保持在同一径向。在支撑管17的下部设矩形放液孔11，各支撑管17 上放液孔的高度正好与带环形槽绝缘胶垫12相应槽体的上表面平齐，并与设在管状阴极 8筒体上的放液管16保持在同一直线上，并保持各放液孔11与放液管16的中心线保持 同心，以便于定期清理放液。该电解槽是通过在管状阳极2上端面焊接螺栓作为阳极引 出端6，在阳极引出端6—侧设有带接线螺母5的阳极接线柱26，管状阳极2的下端套有 与管状阳极2配套的支撑管17，管状阳极2的底部插嵌在带环形槽绝缘胶垫12的环形槽 内。 上述实施例中管状阳极2，管状阴极8，管状电极4不仅限于低碳钢管制成，也 可以是其它金属材质，它们的表面也可以不做处理。上述实施例中的阴极管底13的材质 不仅限于钢板，还是其它金属材质。上述实施例管状电极4不仅限于4个，只要是在2-8 个的范围内均可。
权利要求
1.环管式电解槽的设计方法，其特征是它是由一个管状阳极(2)和一个管状阴 极(8)之间设2-8个管径不同而等间距套装排列的管状电极(4)依次套合 组成；所述 的环管式电解槽的设计方法的管状阴极(8)是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套 立、底部与环形阴极管底(13)焊接所形成的环状筒体；管状阳极(2)同心套装在管 状阴极(8)的内、外钢管之间的中间位置。
2.根据权利要求1所述的环管式电解槽的设计方法，其特征是所述的管状阳极 (2)、管状阴极(8)和管状电极(4)均由低碳钢管制成，管状阳极(2)的钢管表面镀有镍层，管状阴极(8)和管状电极(4)的钢管表面经吹砂处理。
3.根据权利要求1所述的环管式电解槽的设计方法，其特征是所述的管状电极 (4)上端设有带环型槽的端板绝缘胶垫(25)，下端设有带环形槽绝缘胶垫(12)，管状电极(4)插嵌在端板绝缘胶垫(25)和带环形槽绝缘胶垫(12)的环形槽内。
4.根据权利要求1所述的环管式电解槽的设计方法，其特征是所述的管状电极 (4)的下端套有与各管状电极(4)配套用的支撑管(17)，所述的支撑管(17)材质为耐碱橡胶或聚四氟材料，其外形为圆管状。
5.根据权利要求3所述的环管式电解槽的设计方法，其特征是所述的带环形槽绝 缘胶垫(12)上表面为平滑阶梯形，靠近圆心的部位高于外圆周，倾斜的角度为5° 10°。
6.根据权利要求1所述的环管式电解槽的设计方法，其特征是所述的管状阳 极(2)上端面焊接有阳极引出端(6)，下端套有与管状阳极(2)配套的支撑管(17)，底部插嵌在带环形槽绝缘胶垫(12)的环形槽内。
全文摘要
本发明涉及水电解氢氧发生装置，特别涉及一种环管式电解槽的设计方法，其特征是它是由一个管状阳极(2)和一个管状阴极(8)之间设2-8个管径不同而等间距套装排列的管状电极(4)依次套合组成；所述的环管式电解槽的设计方法的管状阴极(8)是由两个直径大小不同而等高的钢管同心套立、底部与环形阴极管底(13)焊接所形成的环状筒体；管状阳极(2)同心套装在管状阴极(8)的内、外钢管之间的中间位置。本发明的电解槽具有抗爆性好；密封面小，密封性好，电解液不易泄漏；电解槽结构较简单，装卸方便等特点。
文档编号C25B9/00GK102011138SQ201010551500
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者夏文武, 孙纪州, 庄新东, 折生阳, 李建, 王彦东, 陈仁治, 霍佳明 申请人:陕西华秦新能源科技有限责任公司