一种多电极板磁场式电解槽的制作方法

    技术2023-11-05  106


    本实用新型涉及氢氧发生器技术领域,尤其涉及一种多电极板磁场式电解槽。



    背景技术:

    氢氧发生器,是利用水电解产生布朗气的电化学设备。氢氧发生器一般包括:电源系统、电解槽系统、汽水分离系统、冷却系统,控制系统、安全防回火系统以及使用该氢氧发生器的附件(如火焰枪,阻火器、以及火焰气氛调节装置)等。其中电解槽是氢氧发生器必不可少的结构,电解液电解产生氢气和氧气的过程通常是在电解槽内进行的。

    但本申请实用新型人在实现本申请实施例中的技术方案的过程中,发现传统的氢氧发生器的电解槽至少存在如下技术问题:

    1)在以往的电解槽中,由于电解的反应热引起电解液的温度上升,70°c以上的高温会发生水蒸气,阻碍了氢气和氧气的发生。

    2)高温的电解液容易导致金属疲劳进而造成电极板的腐蚀也随之加快。



    技术实现要素:

    为了克服现有的不足,本申请实施例提供一种多电极板磁场式电解槽,该种多电极板磁场式电解槽能够降低电解液的温度,避免高温产生水蒸气,阻碍氢气和氧气的发生。

    本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是:

    一种多电极板磁场式电解槽,包括壳体,所述壳体的内部设置有电解极体,所述电解极体包括一对平行排列的电极板和多个平行设置的中间电极板,多个所述中间电极板在一对电极板之间平行且等间隔分布,所述电极板和每个中间电极板之间形成电解液容腔,所述电解液容腔内容纳有电解液,所述壳体的内部且位于电极板的外部设置有冷却水容腔,所述冷却水容腔内容纳有循环冷却水。

    进一步,所述电解液容腔的底部设置有电解液排出口,所述电解液容腔的上端设置有电解液供应口,所述电解液排出口通过管道与循环电解液冷却装置的输入端连接,所述循环电解液冷却装置的输出端通过管道连接电解液供应口,所述循环电解液冷却装置包括冷却箱、冷却管和电解液循环泵机。

    进一步,所述冷却水容腔的底部设置有冷却水排出口,所述冷却水容腔的上端设置有冷却水供应口,所述冷却水排出口通过管道与循环水冷却装置的输入端连接,所述循环水冷却装置的输出端通过管道连接冷却水供应口,所述循环水冷却装置包括冷却箱、冷却管和冷却水循环泵机。

    进一步,所述电极板和中间电极板的四周部分覆盖有绝缘构件。

    进一步,所述电极板包括正极板和负极板,且所述正极板和负极板与壳体之间均设置有绝缘材料。

    进一步,所述电极板包括基层和金属涂层,所述金属涂层涂覆在基层的表面。

    进一步,所述中间电极板上分布有若干透孔。

    进一步,所述中间电极板的一端为正极,另一端为负极。

    进一步,所述壳体的顶部设置有排气口,且所述排气口与电解液容腔连通。

    本申请实施例的优点是:

    1、由于采用了冷却水容腔对电极板及其内部电解液进行冷却降温,并将冷却水引出至循环水冷却装置进行冷却,保证冷却水的冷却效果,同时将电解液引出到循环电解液冷却装置冷却后再循环送回电解液容腔,有效降低电解液的温度,从而有效解决了现有电解槽内电解液温度过高,容易产生水蒸气,阻碍氢气和氧气的发生,同时高温的电解液容易导致金属疲劳而造成电极板腐蚀加快的问题,进而将电解槽内的电解液控制在适当的温度范围内,保证氢气和氧气的发生,同时减缓电极板上金属材料的腐蚀速度,延长电极板的使用寿命。

    2、由于一对平行的电极板之间间隔分布多个中间电极板,且中间电极板的正负极分别位于中间电极板的两端,使得电解槽整体结构本身变得更加紧凑,有利于减小电解槽的占用空间。

    附图说明

    图1为本实用新型所述一种多电极板磁场式电解槽的结构示意图;

    图2为本实用新型所述一种多电极板磁场式电解槽中的中间电极板示意图;

    图3为本实用新型所述一种多电极板磁场式电解槽中的电极板结构示意图。

    图中:1、壳体;2、电极板;3、中间电极板;4、绝缘构件;5、电解液容腔;6、排气口;7、冷却水容腔;8、透孔;9、电解液排出口;10、冷却水排出口;11、循环电解液冷却装置;12、循环水冷却装置;13、电解液供应口;14、冷却水供应口;15、电解液循环泵机;16、冷却水循环泵机;17、基层;18、金属涂层。

    具体实施方式

    本申请实施例通过提供一种多电极板磁场式电解槽,解决现有技术中电解液温度高,阻碍氢气和氧气的发生,加快电极板金属材料的腐蚀的问题,在电解槽中采用冷却水容腔对电极板进行冷却,并将冷却水引出至循环水冷却装置进行冷却,同时将电解液引出到循环电解液冷却装置冷却后再循环送回电解液容腔,从而将电解槽内的电解液控制在适当的温度范围内,保证氢气和氧气的发生,同时减缓电极板上金属材料的腐蚀速度,延长电极板的使用寿命。

    本申请实施例中的技术方案为解决上述电解液温度高,阻碍氢气和氧气的发生,加快电极板金属材料的腐蚀的问题,总体思路如下:

    实施例1:

    如图1所示,一种多电极板磁场式电解槽,包括壳体1,壳体1的内部设置有电解极体,电解极体包括一对平行排列的电极板2和多个平行设置的中间电极板3,多个中间电极板3在一对电极板2之间平行且等间隔分布,电极板2和每个中间电极板3之间形成电解液容腔5,电解液容腔5内容纳有电解液,电解液采用但不限于氢氧化钾水溶液,壳体1的内部且位于电极板2的外部设置有冷却水容腔7,冷却水容腔7内容纳有循环冷却水。

    如图1所示,电解液容腔5的底部设置有电解液排出口9,电解液容腔5的上端设置有电解液供应口13,电解液排出口9通过管道与循环电解液冷却装置11的输入端连接,循环电解液冷却装置11的输出端通过管道连接电解液供应口13,循环电解液冷却装置11包括冷却箱、冷却管和电解液循环泵机15,冷却箱和冷却管均为现有技术常规冷却结构,故而图中没有详细标明。

    如图1所示,冷却水容腔7的底部设置有冷却水排出口10,冷却水容腔7的上端设置有冷却水供应口14,冷却水排出口10通过管道与循环水冷却装置12的输入端连接,循环水冷却装置12的输出端通过管道连接冷却水供应口14,循环水冷却装置12包括冷却箱、冷却管和冷却水循环泵机16,冷却箱和冷却管均为现有技术常规冷却结构,故而图中没有详细标明。

    上述技术方案,冷却水容腔7内的冷却水对电极板2进行冷却降温,电极板2与冷却水之间进行热交换,带走电极板2上的热量,降低电极板2及其内部电解液的温度,带有热量的冷却水从冷却水容腔7底部的冷却水排出口10排出,并将其引至循环水冷却装置12进行冷却,降低冷却水的温度,然后再泵回冷却水容腔7内,保证冷却水的冷却效果;与此同时,电解液容腔5内部的电解液从电解液排出口9排出,并将其引至循环电解液冷却装置11冷却后再循环送回电解液容腔5,有效降低电解液的温度;从而有效解决了现有电解槽内电解液温度过高,容易产生水蒸气,阻碍氢气和氧气的发生,同时高温的电解液容易导致金属疲劳而造成电极板2腐蚀加快的问题;进而将电解槽内的电解液控制在25℃到35℃之间,相对于原有可达到70℃以上的电解液,温度较低,所以不会发生水蒸气,保证氢气和氧气的发生,同时电极板2的金属材料也不易腐蚀,减缓了电极板2上金属材料的腐蚀速度,延长电极板2的使用寿命。

    具体的,如图1-2所示,电极板2和中间电极板3的四周部分覆盖有绝缘构件4,以使它们之间彼此绝缘,绝缘构件4采用绝缘材料制作而成,绝缘材料采用但不限于绝缘胶。

    具体的,如图1所示,电极板2包括正极板和负极板,且正极板和负极板与壳体1之间均设置有绝缘材料,以使得正极板和负极板与壳体1之间处于绝缘状态,绝缘材料采用但不限于绝缘胶。

    具体的,如图3所示,电极板2包括基层17和金属涂层18,金属涂层18涂覆在基层17的表面,基层17采用永久磁铁或电磁铁的磁石材料制作而成,金属涂层18采用但不限于合金、镀金、镀银、镀铂金材料。

    上述技术方案,由于电极板2的基层17采用磁石材料制作而成,降低了电极板2的制造成本;金属涂层18采用但不限于合金、镀金、镀银、镀铂金材料,相对于传统的铂、金、银、镍、钛等贵金属作为电极板2材料,降低了使用成本。

    具体的,如图2所示,中间电极板3上分布有若干透孔8,透孔8可以供电解液通过。

    具体的,如图1所示,中间电极板3的一端为正极,另一端为负极。

    具体的,如图1所示,壳体1的顶部设置有排气口6,且排气口6与电解液容腔5连通,以供电解过程中产生的氢气及氧气和水合离子的混合气体的排出。

    需要说明的是,本实用新型为一种多电极板磁场式电解槽,在使用时,冷却水容腔7内的冷却水对电极板2进行冷却降温,电极板2与冷却水之间进行热交换,带走电极板2上的热量,降低电极板2及其内部电解液的温度,带有热量的冷却水从冷却水容腔7底部的冷却水排出口10排出,并将其引至循环水冷却装置12进行冷却,降低冷却水的温度,然后再泵回冷却水容腔7内,保证冷却水的冷却效果;与此同时,电解液容腔5内部的电解液从电解液排出口9排出,并将其引至循环电解液冷却装置11冷却后再循环送回电解液容腔5,有效降低电解液的温度。

    最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。


    技术特征:

    1.一种多电极板磁场式电解槽,包括壳体(1),所述壳体(1)的内部设置有电解极体,其特征在于,所述电解极体包括一对平行排列的电极板(2)和多个平行设置的中间电极板(3),多个所述中间电极板(3)在一对电极板(2)之间平行且等间隔分布,所述电极板(2)和每个中间电极板(3)之间形成电解液容腔(5),所述电解液容腔(5)内容纳有电解液,所述壳体(1)的内部且位于电极板(2)的外部设置有冷却水容腔(7),所述冷却水容腔(7)内容纳有循环冷却水。

    2.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述电解液容腔(5)的底部设置有电解液排出口(9),所述电解液容腔(5)的上端设置有电解液供应口(13),所述电解液排出口(9)通过管道与循环电解液冷却装置(11)的输入端连接,所述循环电解液冷却装置(11)的输出端通过管道连接电解液供应口(13),所述循环电解液冷却装置(11)包括冷却箱、冷却管和电解液循环泵机(15)。

    3.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述冷却水容腔(7)的底部设置有冷却水排出口(10),所述冷却水容腔(7)的上端设置有冷却水供应口(14),所述冷却水排出口(10)通过管道与循环水冷却装置(12)的输入端连接,所述循环水冷却装置(12)的输出端通过管道连接冷却水供应口(14),所述循环水冷却装置(12)包括冷却箱、冷却管和冷却水循环泵机(16)。

    4.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述电极板(2)和中间电极板(3)的四周部分覆盖有绝缘构件(4)。

    5.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述电极板(2)包括正极板和负极板,且所述正极板和负极板与壳体(1)之间均设置有绝缘材料。

    6.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述电极板(2)包括基层(17)和金属涂层(18),所述金属涂层(18)涂覆在基层(17)的表面。

    7.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述中间电极板(3)上分布有若干透孔(8)。

    8.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述中间电极板(3)的一端为正极,另一端为负极。

    9.如权利要求1所述一种多电极板磁场式电解槽,其特征在于,所述壳体(1)的顶部设置有排气口(6),且所述排气口(6)与电解液容腔(5)连通。

    技术总结
    本申请提供了一种多电极板磁场式电解槽,涉及氢氧发生器技术领域,其中,电解极体包括一对平行排列的电极板和多个平行设置的中间电极板,多个中间电极板在一对电极板之间平行且等间隔分布,电极板和每个中间电极板之间形成电解液容腔,电解液采用但不限于氢氧化钾水溶液,壳体的内部且位于电极板的外部设置有冷却水容腔;由于采用了冷却水容腔对电极板进行冷却,并将冷却水引出至循环水冷却装置进行冷却,保证冷却水的冷却效果,同时将电解液引出到循环电解液冷却装置冷却后再循环送回电解液容腔,进而将电解槽内的电解液控制在适当的温度范围内,保证氢气和氧气的发生,同时减缓电极板上金属材料的腐蚀速度,延长电极板的使用寿命。

    技术研发人员:徐建镛;张羽瑤;刘来成;吴一民;杨兴山;陈永利
    受保护的技术使用者:淼燚(天津)新能源技术开发有限公司
    技术研发日:2019.07.25
    技术公布日:2020.03.31

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