[实用新型]一种耐压的电解槽

说明书

本实用新型涉及一种耐压的电解槽，属于电解槽技术领域。一种耐压的电解槽，包括阴极框和阳极框，阴极框和阳极框之间设有质子膜，阴极框和阳极框内部分别设有用于导电的第一填充层和第二填充层，阴极框、第一填充层和质子膜三者交接处形成第一缝隙，阳极框、第二填充层和质子膜三者交接处形成第二缝隙，第一缝隙和第二缝隙位于质子膜的正投影相互不存在交点。本实用新型公开的一种耐压的电解槽，能够解决电解槽在工作过程中质子膜承压受损的问题。

技术领域

本实用新型涉及电解槽技术领域，尤其涉及一种耐压的电解槽。

背景技术

氢气不仅是一种“洁净”的能源，也是一种十分重要的工业原料，它广泛应用于石油、化工、电子、冶金、油脂、航天、轻工业等领域。除此之外，氢气在医学上的治疗用途也日益显现。氢分子直接从呼吸系统进入人体，扩散到鼻子、肺和大脑。氢气进入人体后，氢气与人体内的恶性氧自由基相结合及还原成水，以水的形态排出体外，消灭恶性自由基后，人体细胞回归到平衡状态。因此，现代社会对氢气的需求越来越大。

电解槽作为产氢工业中重要的组件之一，其内部结构如何优化，从而使得氢气产量最大化，成为关键技术之一。当前的电解槽在阴极产生氢气，当氢气的产量较大的时候，电解槽的阴极位置会产生较高的压力，约3.0-5.0MPa，该压力会向阳极方向施加，电极框内部加填充层导致必然产生的，原有技术的并没有支撑，缝隙是正对着的，容易使得电解槽内的质子膜承压受损，甚至破裂，从而影响电解槽的正常工作。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种耐压的电解槽，能够解决电解槽在工作过程中质子膜承压受损的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种耐压的电解槽，包括阴极框和阳极框，阴极框和阳极框之间设有质子膜，阴极框和阳极框内部分别设有用于导电的第一填充层和第二填充层，阴极框和第一填充层之间设有第一缝隙，阳极框和第二填充层之间设有第二缝隙，第一缝隙和第二缝隙位于质子膜上的正投影相互错开。当电解槽的阴极位置产生大量氢气形成高压的时候，氢气会冲往相对低压的阳极从而经过第一缝隙处，对质子膜产生较大的冲击力，若该位置没有对应的第二填充层或阳极框等支撑件作支撑，则质子膜会在剪切力作用下容易受到破损。而当第一缝隙和第二缝隙位于质子膜的正投影相互不存在交点的时候，则说明氢气对质子膜产生冲击的位置有支撑，则质子膜不容易受到破损。

本实用新型优选地技术方案在于，第一缝隙和第二缝隙位于质子膜的上的正投影为两个同一圆心并且直径不同的环形。环形结构有利于均匀受力，提高质子膜的承压能力，使得电解槽结构更加耐压。

本实用新型优选地技术方案在于，第二缝隙的环形直径为第一缝隙的环形直径的1.2-1.5倍。该数值范围内，电解槽结构承压的效果更好，阴极内部的承压可到4.0-5.0MPa。

本实用新型优选地技术方案在于，阴极框内部还设有保护层，保护层靠近质子膜的一侧。为了防止坚硬的第一填充层在电解槽工作过程对质子膜造成破损，设有相应的保护层作保护。

本实用新型优选地技术方案在于，保护层的材料为钛毡布。钛毡布具有良好的导电性能，而且质地柔韧，不容易损坏质子膜。

本实用新型优选地技术方案在于，还包括密封圈，阴极框和/或阳极框设有用于与密封圈密封的环凸结构。密封圈的材料可以是硅胶，也可以是聚四氟乙烯，其中，聚四氟乙烯具有耐高温、耐腐蚀的优良效果。

本实用新型优选地技术方案在于，第一填充层和/或第二填充层为钛网，钛网具有导电和利于电解槽内过水的作用。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出一种耐压的电解槽，通过调整第一缝隙和第二缝隙的关系，使得二者位于质子膜的正投影不存在交点，从而确保氢气在对质子膜产生冲击的位置有相应的支撑作用，质子膜不容易因承压受到破损。