一种碱性电解水装置的电解槽的电解小室密封结构的制作方法

1.本发明涉及电能的转换及储能、化工与电化学装置技术领域，具体涉及一种碱性电解水装置的电解槽的电解小室密封结构。


背景技术：

2.如图1所示，传统的碱性电解槽的密封结构比较复杂，密封垫片需由专业密封件厂家生产，成本大，安装电解槽时工艺复杂，耗时多，组装电解槽的工艺过程因密封结构的工艺难点而导致生产效率低下。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种新型的电解槽的电解小室密封结构，解决了传统电解槽密封结构的不合理性、复杂性和高成本问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了两片耐碱性材质的密封片叠加，隔膜夹在中间，并直接与一个双电极板的阳极侧和另一个双电极板的阴极侧形成电解小室的密封结构。
5.优选地，两片叠加的所述密封片设有相对应于双电极片的流体通道；两片密封片中，靠氢侧的为阴极密封片，靠氧侧的为阳极密封片，两片密封片均对应双电极板的碱液通道孔以及氢/氧侧流体通道孔设有对应的流体通孔。
6.优选地，两片所述密封片是等厚度的，密封片的材质选用ptfe塑料。
7.优选地，所述密封片的厚度为1～3mm。
8.优选地，在隔膜轮廓外还设有一个密封片，形成三密封片叠加结构，夹在中间的第三密封片设有相应的流体通道。
9.优选地，所述密封片是环状的密封垫片或长方形的环形状。
10.优选地，所述密封片的内轮廓尺寸与电解小室的电解反应区域的边界尺寸吻合一致，外轮廓与双电极片的外形轮廓一致。
11.优选地，密封片是环状的密封垫片，在两片密封片叠加接触面，必要时对表面进行增加粗糙度的预处理，可以用合适的细砂纸打磨达到表面粗糙效果，使得叠加表面具有更好的密封效果。
12.优选地，密封垫片是薄片形的，。
13.优选地，两个密封薄片是完全一样的可互换的。
14.本发明的有益效果：
15.本发明的密封结构根本上克服了传统电解槽电解小室密封结构的工艺复杂性，简化了密封垫片的结构，大大提高了组装电解槽的工效。该薄片型的密封垫片设计特点，也使得电解小室结构紧凑，有利于提高电解槽的电解效率。
附图说明
16.图1是传统类型的密封垫片及密封结构；
17.图2是本实施例中的双密封片结构；
18.图3为本实施例中的新的三密封片叠加结构。
19.图中标号说明：1-阴极密封片，2-阳极密封片，3-隔膜，4-流体通道，5-第三密封片。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
21.实施例
22.如图2所示，一种碱性电解槽的电解小室密封结构，两片耐碱性材质密封片叠加，将隔膜3夹在中间，直接与一个双电极板的阳极侧和另一个双电极板的阴极侧形成密封结构。即两片密封垫片叠在一起形成“双密封片密封结构”，电解小室的正、负电极片(即，一个双电极板的阳极侧和另一个双电极板的阴极侧)夹紧两片叠在一起并夹住电解隔膜的密封薄片，形成一个电解小室的密封结构。
23.在本实施例中，两片叠加的密封片设计了相对应于双电极片的流体通道；两片密封片中，靠氢侧(阴极侧)的称为阴极密封片1，靠氧侧(阳极侧)的称为阳极密封片2，两片密封片均对应双电极板的碱液通道孔和氢/氧侧流体通道孔设计了对应的流体通孔。
24.考虑将电解小室结构的紧凑化设计，通常两片密封片是等厚度的，并且厚度在1mm左右，根据电解小室的极间距离设计，可以考虑设计双密封片适当的厚度。双密封片的材质可选用ptfe塑料。
25.有些情况下，考虑隔膜3的厚度，如果隔膜3偏厚(通常大于0.5mm时)，在隔膜3轮廓外再设计一个密封片，厚度与隔膜3厚度基本一致，或略微厚一些，其密封压缩之后的厚度与隔膜厚度相等，目的是确保电解小室在装配好之后，长期运行时的绝对可靠密封。这样就形成三密封片叠加结构，夹在中间的第三密封片5同样设计相应的流体通道4如图3所示。
26.在本实施例中，选用ptfe塑料或其改性塑料作为密封材料，也可以选用其他的在碱性环境下能可靠工作的非金属密封材料。
27.另外，密封材料需保证通常物理意义上的优良的绝缘性能和适度的塑性与弹性的性能，可选用对市面上的ptfe板材做合适的改性处理后，作为密封片的材料。
28.密封片是环状的密封垫片，不一定是圆形的环状，可以是方形的环状或其他多边形的环形状，它的内轮廓尺寸与电解小室的电解反应区域(放电区域)的边界尺寸吻合一致，外轮廓与双电极片的外形轮廓一致。
29.密封垫片是薄片形的，两个密封薄片是完全一样的可互换的，其厚度通常约1mm至3mm，须依据电解小室结构设计而定，密封垫片的厚度取决于电极与隔膜的性能，也取决于电解槽外围尺寸的大小(放电区域的直径或长、宽尺寸)，较大型的电解槽，将需要选用较厚的密封垫片。密封垫片选取合适的厚度，其作用是确保电解过程的密封以及为电解小室构造合适的极间距离(阳极与阴极之间距离)。
30.密封垫片的表面需要做些处理，目的是增加密封垫片表面的粗糙度，处理程度依
据电解小室内部压力的密封要求而定。
31.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，两片耐碱性材质的密封片叠加，将隔膜夹在中间，并直接与一个双电极板的阳极侧和另一个双电极板的阴极侧形成电解小室的密封结构。2.如权利要求1所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，两片叠加的所述密封片设有相对应于双电极片的流体通道；两片密封片中，靠氢侧的为阴极密封片，靠氧侧的为阳极密封片，两片密封片均对应双电极板的碱液通道孔以及氢/氧侧流体通道孔设有对应的流体通孔。3.如权利要求1所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，两片所述密封片是等厚度的，密封片的材质选用ptfe塑料。4.如权利要求3所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，所述密封片的厚度为1～3mm。5.如权利要求1所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，在隔膜轮廓外还设有一个密封片，形成三密封片叠加结构，夹在中间的第三密封片设有相应的流体通道孔。6.如权利要求5所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，所述密封片是环状的密封垫片或长方形环状。7.如权利要求6所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，所述密封片的内轮廓尺寸与电解小室的电解反应区域的边界尺寸吻合一致，外轮廓与双电极片的外形轮廓一致。8.如权利要求1所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，密封片是环状的密封垫片。9.如权利要求1所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，密封垫片是薄片形的。10.如权利要求9所述的一种碱性电解槽的电解小室密封结构，其特征在于，两个密封薄片是完全一样的可互换的。

技术总结
本发明公开了一种碱性电解水装置的电解槽的电解小室密封结构，两片耐碱性材质的密封片叠加，隔膜夹在中间，并直接与一个双电极板的阳极侧和另一个双电极板的阴极侧形成电解小室的密封结构。本发明的一种碱性电解水装置的电解槽的电解小室密封结构，它适用于碱性电解水装置的电解槽。该密封结构简单，生产密封片的工艺大大简化，也使得电解槽的组装更容易。易。易。


技术研发人员：李雪海
受保护的技术使用者：易托付电气（苏州）有限公司
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/11/1