极板压紧机构及电解槽制造技术

本实用新型专利技术提供一种极板压紧机构及电解槽，涉及电解装置技术领域。极板压紧机构包括压板和压紧组件，压板位于电解槽的沿第一方向分布的多个极板所成极板组的两端，压紧组件用于施力于压板以压紧极板，至少一个极板包括设置有安装孔的框体和设置于所述安装孔内的主极板，所述压板朝向所述极板的一侧形成有用于抵接的贴合部，当所述压紧组件通过所述压板压紧所述极板时，所述压紧组件施力于所述压板的作用点在所述第一方向的投影落在所述框体的内边沿的外侧，所述贴合部的标定边缘在所述第一方向的投影落在所述框体的内边沿和外边沿之间，在垂直于所述第一方向的方向上，所述标定边缘为所述贴合部的靠近所述压紧组件施力于所述压板的作用点的边缘。于所述压板的作用点的边缘。于所述压板的作用点的边缘。

【技术实现步骤摘要】
极板压紧机构及电解槽


[0001]本技术涉及电解装置
，具体而言，涉及一种极板压紧机构及电解槽。

技术介绍

[0002]制氢系统一般包括数个到数百个串联的电解小室，每个电解小室包括极板，还可以包括电极和隔膜等，其中极板在制氢系统中起到支撑作用。位于中间的极板一般包括框体和主极板，框体上设置有安装孔，主极板设置于安装孔内，制氢系统一般通过极板压紧机构将大量的极板的框体压紧，此时，为确保制氢系统的密封性，一般需要在极板的框体的外边沿和内边沿处进行密封设计，例如在极框的框体之间设置密封垫，通过极板压紧机构的压紧力使得密封垫变形，从而实现框体的外边沿和内边沿处的密封。
[0003]目前，极板压紧机构一般包括位于所有极板两端的端压板以及拉杆结构，多个拉杆结构在极板的外侧分别与两端的端压板连接，拉杆结构施力于端压板的作用点位于框体的外边沿的外侧，也即偏置于框体的外边沿的远离内边沿的一侧并形成悬臂结构，在拉杆结构施力的情况下，端压板在框体的外边沿处获得极板的支撑形成中间支点，在例如端压板的径向上，端压板会发生一定程度的挠度变形，具体而言，端压板的靠近中心的位置例如在框体的内边沿处向远离极板的一侧弯曲。另外，在电解过程中，电解小室内部的压力也可能在一定程度上使得端压板在中心位置向远离极板的一侧弯曲。
[0004]此时，一方面可能会影响框体在内边沿处的密封性能，使得阳极室和阴极室之间窜气，另一方面可能会影响主极板与电极或隔膜等接触的稳定性，影响各电解小室内电解腔室的厚度均匀性，最终影响电解效率和电解稳定性。/>
技术实现思路

[0005]本技术旨在一定程度上解决相关技术中如何改善极板压紧机构的结构以提升极板的内外密封的密封性，并提升电解效率和电解稳定性的问题。
[0006]为至少在一定程度上解决上述问题的至少一个方面，第一方面，本技术提供一种极板压紧机构，包括压板和压紧组件，所述压板位于电解槽的沿第一方向分布的多个极板所成极板组的两端，所述压紧组件用于施力于所述压板以压紧所述极板，至少一个所述极板包括设置有安装孔的框体和设置于所述安装孔内的主极板，所述压板朝向所述极板的一侧形成有用于抵接的贴合部，当所述压紧组件通过所述压板压紧所述极板时，所述压紧组件施力于所述压板的作用点在所述第一方向的投影落在所述框体的内边沿的外侧，所述贴合部的标定边缘在所述第一方向的投影落在所述框体的内边沿和外边沿之间，在垂直于所述第一方向的方向上，所述标定边缘为所述贴合部的靠近所述压紧组件施力于所述压板的作用点的边缘。
[0007]可选地，所述压紧组件施力于所述压板的作用点在所述第一方向的投影落在所述框体的外侧，所述标定边缘为所述贴合部的外边缘。
[0008]可选地，所述压紧组件包括第一拉杆和压帽结构，所述第一拉杆用于在所述框体
的外侧沿所述第一方向穿设于两个所述压板，所述压帽结构用于在所述压板远离所述极板的一侧与所述第一拉杆螺纹连接。
[0009]可选地，极板压紧机构还包括端压板和绝缘板，所述绝缘板位于所述端压板的朝向所述极板组的一侧，所述压紧组件用于施力于所述压板远离所述极板的一端；所述压板包括所述端压板和/或所述绝缘板。
[0010]可选地，所述压板的端部设置有凸起结构，所述凸起结构的端面用于形成所述贴合部；
[0011]或者，所述压板的端部设置有容置槽，所述容置槽的槽底用于形成所述贴合部。
[0012]可选地，所述凸起结构设置于所述端压板靠近所述极板的一端，所述绝缘板形成有定位凹槽，所述凸起结构插设于所述定位凹槽内；
[0013]或者，所述容置槽设置于所述端压板靠近所述极板的一端，所述绝缘板形成有定位凸起，所述定位凸起插设于所述容置槽内。
[0014]可选地，所述第一方向上最靠近所述绝缘板的所述极板为端极极板，在所述端极极板和所述绝缘板的相邻端处，所述端极极板和所述绝缘板分别设置有凹槽部和凸起部，所述凹槽部和所述凸起部插接配合，所述凹槽部的凹槽深度大于或等于所述凸起部的凸起高度。
[0015]可选地，当所述压紧组件通过所述压板压紧所述极板时，且所述电解槽未通电解质时，所述凹槽部的槽底和所述凸起部的端面之间留有间隙，当所述电解槽通入电解质时，所述凹槽部的槽底用于与所述凸起部的端面相抵接。
[0016]可选地，所述压紧组件包括第二拉杆，所述第二拉杆用于沿所述第一方向穿设于所述压板和所述框体；
[0017]和/或，所述极板之间设置有所述电解槽的密封垫，所述密封垫的外端延伸至所述框体的外边沿处，所述密封垫的内端延伸至所述框体的内边沿处；
[0018]和/或，所述框体沿所述第一方向的端面上在靠近所述框体的外边沿的位置处设置有外密封槽结构，和/或，所述框体沿所述第一方向的端面上在靠近所述框体的外边沿的位置处设置有内密封槽结构。
[0019]第二方面，本技术提供一种电解槽，包括如上第一方面所述的极板压紧机构。
[0020]相对于相关的现有技术，在本技术的极板压紧机构及电解槽中，对压紧组件施力于压板的作用点的位置进行设置，使得该作用点在第一方向(第一方向与极板的分布方向一致)的投影落在框体的内边沿的外侧，并且，还在压紧组件和框体之间的传力路径上，对用于抵接传力的压板的贴合部进行位置设置，也即对该贴合部的靠近该作用点的标定边缘进行位置设置，具体而言，使得该标定边缘在第一方向的投影落在框体的内边沿和外边沿之间，从而当压紧组件通过压板压紧极板时，该标定边缘处所传递的压力相对于其他各位置较大，在垂直于第一方向的平面内，相邻框体之间的压紧力在内边沿和外边沿之间的该标定边缘处取得较大值，以框体为圆形为例，在例如框体的径向上，沿远离该标定边缘的方向，框体之间的压紧力逐渐减小，框体的内边沿和外边沿所受到的压力较为均匀，从而可确保框体的内边沿和外边沿处均得以密封，可避免例如因压紧组件施力于压板的作用点偏置于框体的外边沿远离内边沿一侧导致的内边沿处容易泄漏的问题；并且，这种情况下，即使在电解质通入电解槽后，因电解质压力导致框体的内边沿处存在一定的微变形，也
能够在一定程度上在框体的内边沿处靠近标定边缘的一侧确保密封性能，从而避免在该内边沿处发生泄漏，可提高电解效率和使用稳定性。
附图说明
[0021]图1为本技术的实施例一中极板压紧机构的结构示意图；
[0022]图2为图1中A处的局部放大图；
[0023]图3为本技术的实施例二中极板压紧机构的结构示意图；
[0024]图4为图3中B处的局部放大图；
[0025]图5为图4中C处的局部放大图；
[0026]图6为本技术的实施例三中极板压紧机构的结构示意图；
[0027]图7为图6中D处的局部放大图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1‑
压板；11
‑
端压板；111
‑
第一连接孔；112
‑
第二连接孔；12
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极板压紧机构，包括压板(1)和压紧组件(2)，所述压板(1)位于电解槽的沿第一方向分布的多个极板(3)所成极板组的两端，所述压紧组件(2)用于施力于所述压板(1)以压紧所述极板(3)，至少一个所述极板(3)包括设置有安装孔的框体(311)和设置于所述安装孔内的主极板(312)，其特征在于，所述压板(1)朝向所述极板(3)的一侧形成有用于抵接的贴合部(101)，当所述压紧组件(2)通过所述压板(1)压紧所述极板(3)时，所述压紧组件(2)施力于所述压板(1)的作用点在所述第一方向的投影落在所述框体(311)的内边沿(302)的外侧，所述贴合部(101)的标定边缘(102)在所述第一方向的投影落在所述框体(311)的内边沿(302)和外边沿(301)之间，在垂直于所述第一方向的方向上，所述标定边缘(102)为所述贴合部(101)的靠近所述压紧组件(2)施力于所述压板(1)的作用点的边缘。2.如权利要求1所述的极板压紧机构，其特征在于，所述压紧组件(2)施力于所述压板(1)的作用点在所述第一方向的投影落在所述框体(311)的外侧，所述标定边缘(102)为所述贴合部(101)的外边缘。3.如权利要求2所述的极板压紧机构，其特征在于，所述压紧组件(2)包括第一拉杆(211)和压帽结构(22)，所述第一拉杆(211)用于在所述框体(311)的外侧沿所述第一方向穿设于两个所述压板(1)，所述压帽结构(22)用于在所述压板(1)远离所述极板(3)的一侧与所述第一拉杆(211)螺纹连接。4.如权利要求2所述的极板压紧机构，其特征在于，还包括端压板(11)和绝缘板(12)，所述绝缘板(12)位于所述端压板(11)的朝向所述极板组的一侧，所述压紧组件(2)用于施力于所述压板(1)远离所述极板(3)的一端；所述压板(1)包括所述端压板(11)和/或所述绝缘板(12)。5.如权利要求4所述的极板压紧机构，其特征在于，所述压板(1)的端部设置有凸起结构(104)，所述凸起结构(104)的端面用于形成所述贴合部(101)；或者，所述压板(1)的端部设置有容置槽(105)，所述容置槽(105)的槽底用于形成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏子涵，王广玉，汪家慰，叶志烜，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：