[发明专利]一种具有双极板的电解槽极框、电解单元和电解设备

说明书

本发明涉及水电解制氢技术领域，公开了一种具有双极板的电解槽极框、电解单元和电解设备，极框包括极框本体和双极板，极框本体为环形，双极板沿边缘嵌入极框本体的内环中，极框本体通过注塑工艺与双极板一体成型；极框本体沿内径设有第一密封槽，极框本体沿外径设有第二密封槽；极框本体设有若干个流道口，流道口位于第一密封槽与第二密封槽之间，流道口边缘设有第三密封槽。本发明提供的电解槽极框，通过将双极板与极框本体一体成型，解决了分开形式的电解槽极框密封性差的问题，通过在极框本体的内圈和外圈分别设置密封槽，实现了多个极框本体连接安装时的密封，流道口设置密封槽，实现流道口在连接安装时的密封。

技术领域

本发明涉及水电解制氢技术领域，尤其涉及一种具有双极板的电解槽极框、电解单元和电解设备。

背景技术

水电解制氢系统的电解槽是由若干个电解小室串联组装而成的，每个电解小室由极框、双极板、密封垫片等部件组成，传统的电解槽的极框和双极板是由碳钢板加工焊接而成，并经过镀镍方式进行防腐处理。部分电解槽采用塑料极框和分开的金属双极板及密封垫片组成电解小室。

在现有的技术中，电解槽中全金属结构极框和极板加工工艺复杂，焊接变形严重，并且重量较重，不易安装。部分采用塑料极框和金属双极板分开形式的电解槽，由于需要考虑塑料极框和金属双极板的密封，造成密封面增多，密封效果差，同时，部件种类的增加，造成各部件的定位复杂，定位效果差，从整体影响电解槽的承受压力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有双极板的电解槽极框，旨在解决现有电解槽密封性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种具有双极板的电解槽极框，包括：

极框本体和双极板，所述极框本体为环形，所述双极板沿边缘嵌入所述极框本体的内环中，所述极框本体通过注塑工艺与所述双极板一体成型；

所述极框本体沿内径设有第一密封槽，所述极框本体沿外径设有第二密封槽；

所述极框本体设有若干个流道口，所述流道口位于所述第一密封槽与所述第二密封槽之间，所述流道口边缘设有第三密封槽。

可选的，所述流道口包括第一流道口、第二流道口、第三流道口、第四流道口和第五流道口；

所述极框本体的正面设有第一导槽，所述第一流道口和所述第三流道口通过所述第一导槽与所述极框本体的内孔导通，构成氢流道；

所述极框本体的反面设有第二导槽，所述第二流道口与所述第四流道口通过所述第二导槽与所述极框本体的内孔导通，构成氧流道。

所述第五流道口分别与所述氢流道和所述氧流道连通。

可选的，所述第一流道口和所述第二流道口设于所述极框本体的下方，所述第三流道口与所述第四流道口设于所述极框本体的上方，所述第五流道口设于所述极框本体的两侧；

所述第一流道口与所述第三流道口绕所述极框本体中心对称设置，所述第二流道口与所述第四流道口绕所述极框本体中心对称设置。

可选的，所述第一流道口的数量与所述第三流道口的数量都为两个，所述第二流道口与所述第四流道口的数量都为两个，所述第五流道口的数量为四个。

可选的，所述第一密封槽于所述极框本体的正面向内凹陷，于所述极框本体的反面向外凸起；所述第二密封槽于所述极框本体的正面向内凹陷，于所述极框本体的反面向外凸起；所述第三密封槽于所述极框本体的正面向内凹陷，于所述极框本体的反面向外凸起。

可选的，所述极框本体还包括定位键，所述定位键包括凹键和凸键，所述凹键和所述凸键分别设于所述极框本体的正面和反面，所述凹键和所述凸键以凹凸形式匹配连接，所述凹键的深度大于所述凸键的高度。