[发明专利]一种节能高压力水电解制氢电解槽

权利要求书

1.一种节能高压力水电解制氢电解槽，包括分别位于两端相对而设的扁平圆柱形的正极端板（6）和负极端板（4），正极端板（6）和负极端板（4）之间间隔交错排布有扁平圆柱形的组合密封垫（9）和极板框组件（10），并保持平行，螺杆（2）穿过正极端板（6）和负极端板（4）将组合密封垫（9）和极板框组件（10）紧固，其特征在于：所述的组合密封垫（9）两圆柱端面上分别设有呈圆形并且偏向圆心的密封唇（20），所述的极板框组件（10）的两圆柱端面上分别设有一呈圆形的高压密封槽（21），组合密封垫（9）的密封唇（20）嵌在极板框组件（10）的高压密封槽（21）中；

所述的极板框组件（10）由环状的极板框（13）和位于其环内的极板组件（14）焊接而成，极板组件（14）由一块扁平圆柱体形状的主极板（15）和安装在主极板（15）的柱体两端面的附极板（16）组成；

所述的密封唇（20）的截面由垂直于橡胶密封垫（11）的横段（23）、接在横段（23）外端的斜段（24）以及接在斜段（24）的回钩段（25）组成，横段（23）与斜段（24）的夹角a为95°～145°，斜段（24）与回钩段（25）的夹角b为80°～130°，横段（23）、斜段（24）、回钩段（25）与橡胶密封垫（11）围成袋状气室（22），所述的袋状气室（22）的室壁为平滑的曲线，其走势为由回钩段（25）端部向横段（23）内侧，并且以15°～55°的偏向角逐渐偏向斜段（24）内侧；

所述的附极板（16）是由0.2～1mm粗的纯镍丝或镀镍金属丝编织成厚度为8～12mm多孔型、多层组合的网格板结构；

所述的网格板结构的附极板（16）在竖直方向为多个六边形或四边形径向通道（19），在水平方向为多个矩形横向通道（18）；

主极板由厚度为1～3mm镀镍碳钢板制成，在主极板（15）上安装有多个不锈钢焊接螺柱（17），多个焊接螺柱（17）沿轴向贯穿主极板（15），其中一个焊接螺柱（17）位于主极板（15）中心位置，其余焊接螺柱（17）围绕中心的焊接螺柱（17）周向均布；

附极板（16）上与设在主极板（15）上的焊接螺柱（17）的相对应位置开设有相同数量螺栓安装孔，通过焊接螺柱（17）和其相配套的不锈钢螺母、不锈钢垫片将附极板（16）紧固在主极板（15）的两侧。

2.如权利要求1所述的节能高压力水电解制氢电解槽，其特征在于：所述的组合密封件（9）由环状的橡胶密封垫（11）和位于其环内的圆形隔膜石棉布（12）组合而成，隔膜石棉布（12）的边缘与橡胶密封垫（11）的环内边缘通过硫化热压工艺形成一体。

3.如权利要求2所述的节能高压力水电解制氢电解槽，其特征在于：所述的环状的橡胶密封垫（11）的两端面上分别设置有一圈偏向橡胶密封垫（11）环心的密封唇（20），两圈密封唇（20）内侧与橡胶密封垫（11）间形成两个对称的袋状气室（22）。

4.如权利要求1所述的节能高压力水电解制氢电解槽，其特征在于：所述的极板框（13）的两端面上对应于密封唇（20）的位置设有一圈高压密封槽（21），密封唇（20）嵌于高压密封槽（21）中且留有活动间隙；所述的正极端板（6）和负极端板（4）相对的内侧面上，也分别设有一圈用于嵌装密封唇（20）的高压密封槽（21）。

5.如权利要求1所述的节能高压力水电解制氢电解槽，其特征在于：所述的螺杆（2）的两端设有拧紧部件，该拧紧部件由内向外依次包括绝缘套（7）、平垫圈（8）、碟簧（3）和螺母（1），绝缘套（7）紧贴在正极端板（6）或负极端板（4）外圆面，正极端板（6）和负极端板（4）之间螺杆部分由绝缘导管（5）套住。