[发明专利]一种电解槽用电极密封框

说明书

本发明提供了一种电解槽用电极密封框，包括阴极密封框和阳极密封框，所述阴极密封框和阳极密封框均设有进水口、出水口，所述进水口和出水口中心对称，所述阴极密封框和阳极密封框上设有若干螺栓紧固孔，螺栓紧固孔为偶数个，所述螺栓紧固孔中心对称，且两个螺栓紧固孔之间设有一个实心区；所述阳极密封框的进水口和出水口均设有避免压紧损伤的分流加强筋；所述阴极密封框和阳极密封框上均设有加强密封的密封凸条。本发明为水路气路提供了优良通道，阴极电极密封框设置气路出口，减少了后续分离的过程，并且通过内部的结构设计，提高了电流密度，减少了能源消耗，又大大提高了产氢效率。

技术领域

本发明涉及水电解制氢技术领域，具体地说是一种电解槽用电极密封框。

背景技术

氢气作为21世纪最为清洁高效的能源，成为当今国内外追捧的能源，如何高效制备氢气也随即成为研究的关键技术，随之PEM水电解制氢是当今国内外先进的制氢技术，PEM水电解制氢技术中最为关键的部件为电解槽，而电解槽的内部电极密封框结构如何优化，为水路气路的提供通畅的管路，成为关键技术之一。

由于PEM水电解制氢技术国内并没有形成大规模的商业化模式，所以电解槽内电极密封框的设计都在摸索探寻中，虽然碱液水电解制氢得到大规模推广，并且使用的电极密封框已经得以应用，但是其内部的水路与气路的设计路线比较繁杂，阴阳极的水路都是独立设置进出水口，阴极侧出口中混杂了腐蚀性气体及液体，并且要单独进行分离。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种电解槽用电极密封框。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电解槽用电极密封框，包括阴极密封框和阳极密封框，所述阴极密封框和阳极密封框为矩形，所述阴极密封框和阳极密封框均包括进水口和出水口，所述进水口和出水口中心对称，所述阴极密封框和阳极密封框上设有若干螺栓紧固孔，所述螺栓紧固孔中心对称；所述阳极密封框的进水口和出水口均设有避免压紧损伤的分流加强筋；所述阴极密封框和阳极密封框上均设有加强密封的密封件。

优选的，所述螺栓紧固孔为偶数个。

优选的，所述出水口和氧气出口采用同一个出口；所述阴极密封框和阳极密封框上均设有氢气出口。

进一步的，所述进水口、出水口和氢气出口的内侧呈圆弧倒角。

进一步的，所述密封件包括内密封凸条、外密封凸条和第一密封圈，所述阴极密封框正面靠近内边缘位置的内密封凸条围绕进水口和出水口边缘设置，所述阴极密封框正面靠近外边缘位置设有外密封凸条；所述阴极密封框反面靠近内边缘和外边缘位置分别设有内密封凸条和外密封凸条，所述阴极密封框反面的进水口、出水口和氢气出口位于内密封凸条和外密封凸条之间，且进水口、出水口和氢气出口边缘均设有第一密封圈；所述阴极密封框正面和反面的内密封凸条和外密封凸条之间设有若干螺栓紧固孔和实心孔，所述螺栓紧固孔和实心孔间隔设置；所述阴极密封框的进水口和出水口均设有分流加强筋，所述分流加强筋分别与进水口和出水口连接，位于阴极密封框的正面，靠近阴极密封框内边缘的一侧；所述阴极密封框与阳极密封框的形状结构一致。

进一步的，所述实心孔内设有“十”字形凸条。

进一步的，所述阴极密封框和阳极密封框正面和反面的四角均设有第二密封圈，位于靠近内密封凸条位置。

优选的，所述阴极密封框和阳极密封框短边的外边缘均设有相互对称的耳板。

优选的，所述阳极密封框和阴极密封框的内边缘设有垫片。

本发明为水路气路提供了优良通道，将阴阳极的进水管路合为一个流道，阴极电极密封框设置氢气气路出口，减少了后续分离的过程，并且通过内部的结构设计，提高了电流密度，减少了能源消耗，又大大提高了产氢效率；产氢量需求相对较大的情况下，采用该密封框，可以有效增大水资源的利用率，节约能源，并提高制氢量。