CN111118522A - 罐式密封电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种罐式密封电解槽，包括压力密封罐，包括罐体和端盖，所述端盖与罐体连接，以形成具有密闭的灌腔，灌腔内部填充有加压介质；电解槽本体，包括多个电解室以及内侧端板、外侧端板；各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；所述电解槽设置于灌腔内；加压介质适于平衡电解槽内部气体压力，以限制相邻电解室之间、电解室与内、外端板之间气体泄漏。该密封形式可以对电解槽所有可能存在泄露的地方均实现了密封，彻底解决了电解槽气体泄漏的问题，大大提升了电解槽的密封性。
Description
技术领域
本发明涉及一种罐式密封电解槽。
背景技术
电解槽作为一种已知的结构，由两侧的端板以及设置在端板之间的多个电解室，通过拉杆固定连接形成；每个电解室包括隔圈以及两侧密封板形成，每个电解室内设置隔膜以将电解室内形成阳极室和阴极室，阳极室出氧气，阴极室出氢气，每个电解室对应一个电解室进液口、对应一个氧气出口、对应一个氢气出口，为进行统一的进液和出气，所以将各个电解室堆叠组合在一起形成电解槽，又称电堆；电解槽包括统一的进液管、氧气出管和氢气出管。
以往电解槽存在的问题是，电解槽由上百个电解室通过几根拉杆固定连接成为一个整体，电解室与电解室之间，以及旁边的电解室与端板之间，会形成上百个端面接触，这么多电解室很难通过几根拉杆轴向拉紧实现密封，电解室内外压差超过特定的Δp，电池框架不能够承受机械应力，它们的密封垫也不能防止所述电解液或气体泄漏，且实际上，此电解槽局限于几十巴的内部压力。使用一段时间之后，总会有几个缝隙出现气体(氢气和氧气)泄漏，目前对于这些气体泄漏没有合适的解决办法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种罐式密封电解槽，解决以往电解槽气体泄漏的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种罐式密封电解槽，包括
电解槽本体；
压力密封罐，包括密闭的灌腔；
所述电解槽本体设置于灌腔内；
所述灌腔内填充有加压介质，适于阻止电解槽本体内气体泄漏。
进一步的，所述电解槽本体包括多个电解室以及内侧端板、外侧端板；各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；
所述压力密封罐包括罐体和端盖，所述端盖与罐体连接。
进一步的，所述电解槽本体在灌腔内的安装结构为：
多个固定拉杆穿过各个电解室、内侧端板、外侧端板，以使各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；
所述灌腔内壁设置一对定位板，所述定位板沿灌腔长度方向设置；
所述电解槽本体的各个电解室、内侧端板、外侧端板的外壁均开设一对定位槽，适于与定位板配合；
所述电解槽本体在灌腔内径经定位板卡接，以限制电解槽本体在灌腔内做周向旋转；
所述电解槽本体的外侧端板密封固定连接至少一根进液管、至少一根出气管，所述进液管和出气管穿过压力密封罐的端盖，且与压力密封罐的端盖之间形成密封固定连接；所述进液管、出气管固定连接电解槽本体的外侧端板。
进一步的，所述电解槽本体在灌腔内的安装结构为：
多个固定拉杆穿过各个电解室、内侧端板、外侧端板，以使各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；
所述灌腔内底部设置支撑座，所述电解槽本体中部置于支撑座上，所述电解槽本体两端分别与两侧灌腔内壁之间形成浮动避让间隙；
所述电解槽本体的外侧端板密封固定连接至少一根进液管、至少一根出气管，所述进液管和出气管穿过压力密封罐的端盖，且与压力密封罐的端盖之间形成密封固定连接；
所述进液管、出气管连接电解槽本体的外侧端板，以限制电解槽本体在支撑座上移动。
进一步的，所述电解槽本体在灌腔内的安装结构为：
所述端盖抵接电解槽本体的外侧端板，所述电解槽本体的内侧端板抵接灌腔底面，所述端盖与罐体密封连接时，以使各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间，所述电解槽本体夹紧于端盖与罐体底面之间；
所述端盖内侧面与电解槽本体的外侧端板密封贴合，所述端盖上开设至少一个进液孔、至少一个出气孔，所述端盖上进液孔、出气孔分别与外侧端板上的进液孔、出气孔密封连通。
进一步的，所述加压介质为水或氮气或氩气或二氧化碳。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种罐式密封电解槽，将电解槽本体安装于密闭的灌腔内，通过灌腔内的高压介质平衡电解槽内外的压差，从而有效防止电解槽本体内部生成的气体泄漏出来，该密封形式可以对电解槽本体所有可能存在泄露的地方均实现了密封，彻底解决了电解槽本体气体泄漏的问题，大大提升了电解槽的密封性。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是实施例一的电解槽示意图；
图2是实施例一电解槽立体图；
图3是实施例二电解槽示意图；
图4是实施例三电解槽示意图；
其中，1、压力密封罐，11、罐体，12、端盖，2、电解槽本体，21、电解室，22、外侧端板，23、内侧端板，24、固定拉杆，3、定位板，4、气液分离器，5、支撑座。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一
如图1所示，一种罐式密封电解槽，包括压力密封罐1，包括罐体11和端盖12，以形成具有密闭的灌腔，灌腔内部填充有加压介质。
电解槽本体2，电解槽本体2设置于灌腔内。
加压介质适于平衡电解槽本体2内部气体压力，以限制相邻电解室21之间、电解室21与内、外侧端板之间气体泄漏。
灌腔内的电解槽本体2包括多个电解室21以及内侧端板23、外侧端板22；各个电解室21串联堆叠，且共同设置在内侧端板23、外侧端板22之间。
具体的，本实施例的电解槽本体2结构与传统压滤式电解槽组装结构相同，通过多个固定拉杆24穿过各个电解室21、内侧端板23、外侧端板22，以使各个电解室21串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板23、外侧端板22之间。
电解槽本体2在灌腔内的安装结构为：如图2所示，所述灌腔内壁设置一对定位板3，所述定位板3沿灌腔长度方向设置；所述电解槽本体2的各个电解室21、内侧端板23、外侧端板22的外壁均开设一对定位槽，适于与定位板3配合；所述电解槽本体2在灌腔内径经定位板3卡接，以限制电解槽本体2在灌腔内做周向旋转。
所述电解槽本体2的外侧端板22密封固定连接至少一根进液管、至少一根出气管，所述进液管和出气管穿过压力密封罐1的端盖12，且与压力密封罐1的端盖12之间形成密封固定连接；所述进液管、出气管连接电解槽本体2的外侧端板22，以限制电解槽本体2在灌腔内轴向移动。
进液管和出气管也可以与电解槽本体2的内侧端板23之间密封连接，只是改变方向穿过压力密封罐1，电解槽本体2内侧端板23外侧端板22分别与灌腔侧壁之间存在间隙。
可选的，进液管的数量为两根，出气管的数量为两根，一根输出氢气，另一根输出氧气，进液管和进气管与端盖12之间密封固定连接；在安装端盖12的时候，两根进液管和两根出气管连接电解槽本体2的外侧端板22，由于进液管在端盖12上的固定的，因此，所连接的电解槽本体2在灌腔内相对端盖12的位置也固定的。
两根出气管分别连接气液分离器4，分别用于分离气体中氧气和氧气，分离出来的电解液在重新输送至电解室21内进行使用。
可选的，加压介质为水或氮气或氩气或二氧化碳，本实施例中，加压介质选用水。水在灌腔内的压力的控制由外部进行控制。
本实施例中，将电解槽本体2设置在灌腔内，通过灌腔内的高压介质平衡电解槽本体2内外的压差，从而有效防止电解槽本体2内部生成的气体泄漏出来，该密封形式可以对电解槽本体2所有可能存在泄露的地方均实现了密封，彻底解决了电解槽本体2气体泄漏的问题，大大提升了电解槽本体2的密封性。
本实施例中，电解槽本体2在灌腔的安装结构，定位板3限制了电解槽本体2旋转，进液管和出气管限制了电解槽本体2轴向移动，整个电解槽本体2的灌腔内的位置结构稳定可靠，安装方便。
实施例二
如图3所示，一种罐式密封电解槽，包括压力密封罐1，包括罐体11和端盖12，以形成具有密闭的灌腔，灌腔内部填充有加压介质。
电解槽本体2，电解槽本体2设置于灌腔内。
加压介质适于平衡电解槽本体2内部气体压力，以限制相邻电解室21之间、电解室21与内、外侧端板之间气体泄漏。
灌腔内的电解槽本体2包括多个电解室21以及内侧端板23、外侧端板22；各个电解室21串联堆叠，且共同设置在内侧端板23、外侧端板22之间。
具体的，本实施例的电解槽本体2结构与传统电解槽本体2组装结构相同，通过多个固定拉杆24穿过各个电解室21、内侧端板23、外侧端板22，以使各个电解室21串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板23、外侧端板22之间；
所述电解槽本体2在灌腔内的安装结构为：
所述灌腔内底部设置支撑座5，所述电解槽本体2中部置于支撑座5上，所述电解槽本体2两端分别与两侧灌腔内壁之间形成浮动避让间隙；
所述电解槽本体2的外侧端板22密封固定连接至少一根进液管、至少一根出气管，所述进液管和出气管穿过压力密封罐1的端盖12，且与压力密封罐1的端盖12之间形成密封固定连接；
所述进液管、出气管连接电解槽本体2的外侧端板22，以限制电解槽本体2在支撑座5上移动。
可选的，进液管的数量为两根，出气管的数量为两根，一根输出氢气，另一根输出氧气，进液管和进气管与端盖12之间密封固定连接；在安装端盖12的时候，两根进液管和两根出气管连接电解槽本体2的外侧端板22，由于进液管在端盖12上的固定的，因此，所连接的电解槽本体2在灌腔内相对端盖12的位置也固定的。
两根出气管分别连接气液分离器4，分别用于分离气体中氧气和氧气，分离出来的电解液在重新输送至电解室21内进行使用。
可选的，加压介质为水或氮气或氩气或二氧化碳，本实施例中，加压介质选用水。
本实施例中，通过灌腔内的高压介质平衡电解槽本体2内外的压差，从而有效防止电解槽本体2内部生成的气体泄漏出来，该密封形式可以对电解槽本体2所有可能存在泄露的地方均实现了密封，彻底解决了电解槽本体2气体泄漏的问题，大大提升了电解槽本体2的密封性。
本实施例中，电解槽本体2在灌腔的安装结构，简单方便，进液管和出气管限制了电解槽本体2轴向移动，电解槽本体2两端的浮动避让间隙，适于使电解槽本体2在灌腔内能承受一定的抗震性。
实施例三
如图4所示，一种罐式密封电解槽，包括压力密封罐1，包括罐体11和端盖12，以形成具有密闭的灌腔，灌腔内部填充有加压介质。
电解槽本体2，电解槽本体2设置于灌腔内。
加压介质适于平衡电解槽本体2内部气体压力，以限制相邻电解室21之间、电解室21与端板之间气体泄漏。
灌腔内的电解槽本体2包括多个电解室21以及内侧端板23、外侧端板22；各个电解室21串联堆叠，且共同设置在内侧端板23、外侧端板22之间。
所述电解槽本体2在灌腔内的安装结构为：
所述端盖12抵接电解槽本体2的外侧端板22，所述电解槽本体2的内侧端板23抵接灌腔底面，所述端盖12与罐体11密封连接时，以使各个电解室21串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板23、外侧端板22之间，所述电解槽本体2夹紧于端盖12与罐体11底面之间；
所述端盖12内侧面与电解槽本体2的外侧端板22密封贴合，所述端盖12上开设至少一个进液孔、至少一个出气孔，所述端盖12上进液孔、出气孔分别与外侧端板22上的进液孔、出气孔密封连通。
可选的，本实施例中，所述端盖12上开设两个进液孔、两个出气孔；
端盖12上的两个出气孔分别连接出气管，进液孔连接进液管，两根出气管分别连接外部的气液分离器4，用于分离气体中电解液，分离出来的电解液经过进液管重新输送至电解室21。
可选的，加压介质为水或氮气或氩气或二氧化碳，本实施例中，加压介质选用水。
本实施例中，通过灌腔内的高压介质平衡电解槽本体2内外的压差，从而有效防止电解槽本体2内部生成的气体泄漏出来，该密封形式可以对电解槽本体2所有可能存在泄露的地方均实现了密封，彻底解决了电解槽本体2气体泄漏的问题，大大提升了电解槽本体2的密封性。
本实施例中，电解槽本体2在灌腔内的安装结构，使电解槽本体2的组装省去了上述两个实施例中的多根固定拉杆24，本实施例中，灌腔内的电解槽本体2无需依靠固定拉杆24来进行锁紧，电解槽本体2的轴向夹紧力完全依靠压力密封罐1在组装过程中，端盖12与罐体11之间的轴向锁紧力，端盖12在与罐体11实现密封固定连接的同时，也完成了电解槽本体2的组装。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种罐式密封电解槽，其特征是，包括
电解槽本体；
压力密封罐，包括密闭的灌腔；
所述电解槽本体设置于灌腔内；
所述灌腔内填充有加压介质，适于阻止电解槽本体内气体泄漏。
2.根据权利要求1所述的罐式密封电解槽，其特征是，
所述电解槽本体包括多个电解室以及内侧端板、外侧端板；各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；
所述压力密封罐包括罐体和端盖，所述端盖与罐体连接。
3.根据权利要求2所述的罐式密封电解槽，其特征是，
所述电解槽本体在灌腔内的安装结构为：
多个固定拉杆穿过各个电解室、内侧端板、外侧端板，以使各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；
所述灌腔内壁设置一对定位板，所述定位板沿灌腔长度方向设置；
所述电解槽本体的各个电解室、内侧端板、外侧端板的外壁均开设一对定位槽，适于与定位板配合；
所述电解槽本体在灌腔内径经定位板卡接，以限制电解槽本体在灌腔内做周向旋转；
所述电解槽本体的外侧端板密封固定连接至少一根进液管、至少一根出气管，所述进液管和出气管穿过压力密封罐的端盖，且与压力密封罐的端盖之间形成密封固定连接；所述进液管、出气管固定连接电解槽本体的外侧端板。
4.根据权利要求2所述的罐式密封电解槽，其特征是，
所述电解槽本体在灌腔内的安装结构为：
多个固定拉杆穿过各个电解室、内侧端板、外侧端板，以使各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间；
所述灌腔内底部设置支撑座，所述电解槽本体中部置于支撑座上，所述电解槽本体两端分别与两侧灌腔内壁之间形成浮动避让间隙；
所述电解槽本体的外侧端板密封固定连接至少一根进液管、至少一根出气管，所述进液管和出气管穿过压力密封罐的端盖，且与压力密封罐的端盖之间形成密封固定连接；
所述进液管、出气管连接电解槽本体的外侧端板，以限制电解槽本体在支撑座上移动。
5.根据权利要求2所述的罐式密封电解槽，其特征是，
所述电解槽本体在灌腔内的安装结构为：
所述端盖抵接电解槽本体的外侧端板，所述电解槽本体的内侧端板抵接灌腔底面，所述端盖与罐体密封连接时，以使各个电解室串联堆叠，且共同夹紧在内侧端板、外侧端板之间，所述电解槽本体夹紧于端盖与罐体底面之间；
所述端盖内侧面与电解槽本体的外侧端板密封贴合，所述端盖上开设至少一个进液孔、至少一个出气孔，所述端盖上进液孔、出气孔分别与外侧端板上的进液孔、出气孔密封连通。
6.根据权利要求2所述的罐式密封电解槽，其特征是，所述加压介质为水或氮气或氩气或二氧化碳。
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2020
- 2020-02-16 CN CN202010094602.3A patent/CN111118522A/zh active Pending
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