一种用于碱性电解水制氢的电解槽结构的制作方法

1.本实用新型涉及电解槽技术领域，具体为一种用于碱性电解水制氢的电解槽结构。


背景技术：

2.当前，世界范围内新一轮能源技术革命正在兴起，国际能源格局也在发生深刻变化，可再生能源正在逐步成为新增电力的主要来源，电网结构和运行模式都将发生重大变化，作为清洁低碳的能源利用介质，可以实现波动性可再生能源的大规模消纳，氢具有能量和物质相联通的双重属性，是电能向各行业领域延伸替代化石燃料的重要纽带，使用过程中不排放大气污染物和温室气体，因此发展氢能产业是应对上述挑战的重要途径，对构建低碳清洁能源体系、应对环境挑战、推动能源革命、保证能源安全等具有重大战略意义。
3.专利号为cn202220269105.7的中国专利文件中公开了一种用于碱性电解水制氢的新型电解槽，包括槽体，槽体的内壁固定设有隔膜框，隔膜框两侧的内壁之间固定设有分隔板，分隔板的顶端固定设有第一隔膜，分隔板的底端固定设有第二隔膜，第二隔膜的表面和第一隔膜的表面均与隔膜框的内壁固定连接；本实用新型的有益效果是：通过设置的搅拌组件搅动碱性电解液，碱性电解液会冲刷阳极的表面和阴极的表面，促使附着在阳极和阴极上的气泡溢出，增大阳极和阴极的工作表面积，提升碱性电解水制氢的工作效率，通过设置的降温组件对槽体的降温，防止氢气与氧气混合，消除安全隐患。
4.但是此电解槽在使用时还是存在一定的问题，例如此装置中的传动杆需要贯穿槽体的侧壁，但是没有设置密封结构，在生产的过程中，氢气会从传动杆与槽体的缝隙中露出，电解水也存在从缝隙中泄漏的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种用于碱性电解水制氢的电解槽结构，具备避免氢气和电解水泄漏的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的问题。
6.本实用新型提供如下技术方案：一种用于碱性电解水制氢的电解槽结构，包括电解舱，所述电解舱上设置有进液口，所述电解舱的内部一侧设置有正极柱，所述电解舱的内部另一侧设置有阴极柱，所述电解舱的内侧且于阴极柱与正极柱之间设置有隔膜，所述电解舱的顶部设置有隔离舱，所述隔离舱上设置有氧气出口与氢气出口，所述氧气出口的设置位置与正极柱对应，所述氢气出口的设置位置与阴极柱对应，所述氧气出口与氢气出口均与电解舱的内侧空间连通，所述隔离舱上且于隔膜两侧旁的对应位置均设置有搅动组件，所述隔离舱的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机与两个搅动组件传动连接，所述隔离舱的内侧设置有内空腔，所述隔离舱且于内空腔的内侧设置有隔板，所述隔板的设置位置位于两个搅动组件之间，所述隔板将内空腔分隔为两个密封空间，两个所述密封空间分别为氢气密封舱与氧气密封舱，两个所述密封空间的内侧均装载密封水。
7.作为本实用新型一种优选的方案，所述搅动组件包括转动轴，所述转动轴的顶端
延伸至隔离舱的上方，所述转动轴的底端贯穿隔离舱并延伸至电解舱的内侧，所述转动轴的底端设置有搅拌叶，所述转动轴的外侧且于隔离舱顶面的对应位置设置有两个限位环，两个所述限位环用于限制转动轴的位置。
8.作为本实用新型一种优选的方案，所述驱动电机的输出轴固定设置有驱动轮，两个所述搅动组件中的两个转动轴的顶端均固定套接有从动轮，所述驱动轮与两个从动轮之间设置有传动带。
9.作为本实用新型一种优选的方案，所述转动轴与隔离舱的底部之间设置有活动密封环。
10.作为本实用新型一种优选的方案，所述隔离舱的顶部且于氢气密封舱的对应位置设置有收集舱，所述收集舱与氢气密封舱连通。
11.作为本实用新型一种优选的方案，所述收集舱的顶部设置有泄压阀，所述泄压阀的上设置有管道连接口。
12.本实用新型具备以下有益效果：
13.该用于碱性电解水制氢的电解槽结构，活动密封环起到第一层密封作用，避免氢气通过转动轴与隔离舱的连接缝隙排出至电解舱的外侧，当活动密封环无法完全阻拦电解舱内侧的氢气外泄时，隔离舱的内空腔内侧装载的密封用水起到第二层密封的作用，使得氢气大都从氢气出口处排出，当少量的氢气通过密封用水最终到达氢气密封舱的内侧后，氢气的密度小于空气的密度，氢气向上飘散最终进入顶部的收集舱的内侧，完成对外泄氢气的收集，进一步减少氢气的外泄量。
附图说明
14.图1为本实用新型整体结构示意图。
15.图2为本实用新型整体内部结构示意图。
16.图3为本实用新型整体结构剖视图。
17.图4为本实用新型图3中a处放大图。
18.图5为本实用新型图3中b处放大图。
19.图中：1、电解舱；2、隔离舱；3、进液口；4、驱动电机；5、驱动轮；6、从动轮；7、传动带；8、氧气出口；9、氢气出口；10、泄压阀；11、收集舱；12、隔板；13、内空腔；14、转动轴；15、阴极柱；16、正极柱；17、隔膜；18、搅拌叶；19、限位环；20、活动密封环。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-5，一种用于碱性电解水制氢的电解槽结构，包括电解舱1，电解舱1上设置有进液口3，电解舱1的内部一侧设置有正极柱16，电解舱1的内部另一侧设置有阴极柱15，电解舱1的内侧且于阴极柱15与正极柱16之间设置有隔膜17，电解舱1的顶部设置有隔离舱2，隔离舱2上设置有氧气出口8与氢气出口9，氧气出口8的设置位置与正极柱16对应，
氢气出口9的设置位置与阴极柱15对应，氧气出口8与氢气出口9均与电解舱1的内侧空间连通，隔离舱2上且于隔膜17两侧旁的对应位置均设置有搅动组件，隔离舱2的一侧设置有驱动电机4，驱动电机4与两个搅动组件传动连接，隔离舱2的内侧设置有内空腔13，隔离舱2且于内空腔13的内侧设置有隔板12，隔板12的设置位置位于两个搅动组件之间，隔板12将内空腔13分隔为两个密封空间，两个密封空间分别为氢气密封舱与氧气密封舱，两个密封空间的内侧均装载密封水。
22.在实用本实用新型时，电解水通过进液口3进入到电解舱1的内侧，通过阴极柱15与正极柱16对电解水进行电解，阴极柱15产生氢气，正极柱16产生氧气，阴极柱15产生的氢气通过氢气出口9排出至电解舱1的外侧并被收集，正极柱16产生的氧气通过氧气出口8排出至电解舱1的外侧，隔离舱2的内空腔13内侧装载的密封用水起到密封的作用，使得氢气大都从氢气出口9处排出，减少氢气的外泄量。
23.搅动组件包括转动轴14，转动轴14的顶端延伸至隔离舱2的上方，转动轴14的底端贯穿隔离舱2并延伸至电解舱1的内侧，转动轴14的底端设置有搅拌叶18，转动轴14的外侧且于隔离舱2顶面的对应位置设置有两个限位环19，两个限位环19用于限制转动轴14的位置，驱动电机4的输出轴固定设置有驱动轮5，两个搅动组件中的两个转动轴14的顶端均固定套接有从动轮6，驱动轮5与两个从动轮6之间设置有传动带7。
24.在加工的过程中，通过驱动电机4工作，驱动电机4的输出轴带动驱动轮5转动，通过驱动轮5的转动带动传动带7传动，使得从动轮6转动，从动轮6带动转动轴14转动，转动轴14带动搅拌叶18转动，使得搅拌叶18搅动电解舱1内侧的电解水，使得正极柱16和阴极柱15外侧的气泡快速脱离。
25.转动轴14与隔离舱2的底部之间设置有活动密封环20，隔离舱2的顶部且于氢气密封舱的对应位置设置有收集舱11，收集舱11与氢气密封舱连通，收集舱11的顶部设置有泄压阀10，泄压阀10的上设置有管道连接口。
26.在使用时，当少量的氢气通过密封用水最终到达氢气密封舱的内侧后，氢气的密度小于空气的密度，氢气向上飘散最终进入顶部的收集舱11的内侧，完成对外泄氢气的收集。
27.工作原理：在实用本实用新型时，电解水通过进液口3进入到电解舱1的内侧，通过阴极柱15与正极柱16对电解水进行电解，阴极柱15产生氢气，正极柱16产生氧气，阴极柱15产生的氢气通过氢气出口9排出至电解舱1的外侧并被收集，正极柱16产生的氧气通过氧气出口8排出至电解舱1的外侧。
28.在加工的过程中，通过驱动电机4工作，驱动电机4的输出轴带动驱动轮5转动，通过驱动轮5的转动带动传动带7传动，使得从动轮6转动，从动轮6带动转动轴14转动，转动轴14带动搅拌叶18转动，使得搅拌叶18搅动电解舱1内侧的电解水，使得正极柱16和阴极柱15外侧的气泡快速脱离。
29.在加工的过程中，活动密封环20起到第一层密封作用，避免氢气通过转动轴14与隔离舱2的连接缝隙排出至电解舱1的外侧，当活动密封环20无法完全阻拦电解舱1内侧的氢气外泄时，隔离舱2的内空腔13内侧装载的密封用水起到第二层密封的作用，使得氢气大都从氢气出口9处排出，当少量的氢气通过密封用水最终到达氢气密封舱的内侧后，氢气的密度小于空气的密度，氢气向上飘散最终进入顶部的收集舱11的内侧，完成对外泄氢气的
收集，进一步减少氢气的外泄量。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。