一种接线柱结构及电解槽的制作方法

1.本实用新型属于电解槽技术领域，具体涉及一种接线柱结构及电解槽。


背景技术：

2.当前，氢能产业链火热发展，由此也带动了制氢环节的快速成长；而双碳目标的提出使“绿氢”成为减碳脱碳的重要途径。其中，电解水制氢是重要的制取绿氢的方法，电解水制氢规模的提升，也使电解槽市场迅速增长。
3.绿氢在制造成本上居高不下的主要原因是电价和电解水制氢系统，电解槽作为可再生能源大规模制氢的关键装备，在制氢系统总成本中的占比近50％。因此，以电解槽为代表的氢能设备，对于制氢成本的降低起着关键性的作用。
4.电解水制氢，是指在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，其原理是，在阴极水分子被分解为h
+
和oh-，h
+
得到电子生成氢原子，并进一步生成氢分子(h2)；oh-则在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜，到达阳极，在阳极失去电子生成一个水分子和氧分子，整个过程可实现零排放。
5.目前的室外电解槽本体在使用时需要放置于压力容器外壳内，电解槽本体的两侧端板上的接线柱与压力容器外壳之间具有一定的空间，因此接线柱为了连通外部电源，就需要先在接线柱与压力容器外壳之间搭建电连接的桥梁。目前常规的做法是单独在压力容器外壳开孔然后通过导电铜排转接，但此种方式很难保证有效的密封性，具有较大的安全隐患，另外导电铜排整体成刚性，不容易调节位置，安装和维护都较为不便。


技术实现要素：

6.根据以上现有技术的不足，本实用新型提供一种接线柱结构及电解槽，能够方便的实现电解槽本体的接线柱与外部电源实现电连接，并且具有密封性好、距离可调整的特点。
7.本实用新型所述的一种接线柱结构，其特征在于，包括导电铜排、绝缘密封环和转接铜排，所述绝缘密封环与转接铜排一体压铸成型，所述转接铜排包括导电铜排连接端和外部电源连接端，所述导电铜排连接端位于绝缘密封环的内部空间，且沿长度方向开设有调节定位孔，所述调节定位孔处通过螺栓与导电铜排的连接孔相连，所述外部电源连接端穿出于绝缘密封环的周向面，且穿出部分由内向外分别开设有法兰螺栓通孔和外部电源连接孔。
8.更进一步的，所述调节定位孔的长度是导电铜排的连接孔直径的5-10倍。
9.更进一步的，所述法兰螺栓通孔内嵌套有绝缘套管。
10.更进一步的，所述转接铜排可以通过以下两种结构形式来实现，但不仅限于此，只要实现相同功能的结构都应当算作本专利的保护范围内，一种结构形式为l型结构，一端为外部电源连接端，另一端为导电铜排连接端。另一种结构形式为t型结构，其对称的两端为外部电源连接端，余下的一端为导电铜排连接端。
11.本专利还提供了一种电解槽，包括：
12.压力容器外壳，具有容纳电解槽本体的封闭空间；
13.电解槽本体；
14.还包括：上文所述的接线柱结构，该接线柱结构位于压力容器外壳的端头内部，其中，所述导电铜排与相邻的电解槽本体的端板上接线柱电连接，所述绝缘密封环过盈压装于压力容器外壳的端头法兰内，所述转接铜排的外部电源连接端穿出于压力容器外壳的端头法兰，其所述法兰螺栓通孔用于压力容器外壳的端头法兰的螺栓穿过，所述外部电源连接孔用于与外部电源电连接。
15.本实用新型所具有的有益效果是：(1)螺栓可以在调节定位孔上自由选取合适的点位与导电铜排的连接孔相连，从而提高了导电铜排的适配性，安装时便于距离可调；(2)转接铜排的外部电源连接端出压力容器外壳的方向可根据电源位置调整接线方向(t型两边都可接；l型可调整180
°
换向，且安装空间大，便于装配)；(3)电阻很小，能够确保电连接稳定；(4)绝缘密封环和转接铜排一体压铸成型，并且绝缘密封环过盈压装于压力容器外壳的端头法兰内，能够保证密封的同时外接电源。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为实施例1的结构示意图；
18.图2为图1中a-a示意图；
19.图3为图2中接线柱结构示意图；
20.图4为实施例2的结构示意图；
21.图5为图5中a-a示意图；
22.图6为图5中接线柱结构示意图；
23.图中：1、导电铜排 2、绝缘密封环 3、转接铜排 4、调节定位孔 5、法兰螺栓通孔 6、外部电源连接孔 7、压力容器外壳 8、电解槽本体 9、端头法兰。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.实施例1：
26.如图1-图3所示，一种接线柱结构，包括导电铜排1、绝缘密封环2和转接铜排3，所述绝缘密封环2与转接铜排3一体压铸成型，所述转接铜排3包括导电铜排连接端和外部电源连接端，所述导电铜排连接端位于绝缘密封环2的内部空间，且沿长度方向开设有调节定位孔4，所述调节定位孔4处通过螺栓与导电铜排1的连接孔相连，所述外部电源连接端穿出
于绝缘密封环2的周向面，且穿出部分由内向外分别开设有法兰螺栓通孔5和外部电源连接孔6。
27.更进一步的，所述调节定位孔4的长度是导电铜排1的连接孔直径的6倍。
28.更进一步的，所述法兰螺栓通孔5内嵌套有绝缘套管。
29.更进一步的，所述转接铜排3为l型结构，一端为外部电源连接端，另一端为导电铜排连接端。
30.基于此接线柱结构，还提供了一种电解槽，包括：
31.压力容器外壳7，具有容纳电解槽本体8的封闭空间；
32.电解槽本体8；
33.还包括：上文所述的接线柱结构，该接线柱结构位于压力容器外壳7的端头内部，其中，所述导电铜排1与相邻的电解槽本体7的端板上接线柱电连接，所述绝缘密封环2过盈压装于压力容器外壳7的端头法兰9内，所述转接铜排3的外部电源连接端穿出于压力容器外壳7的端头法兰9，其所述法兰螺栓通孔5用于压力容器外壳7的端头法兰9的螺栓穿过，所述外部电源连接孔6用于与外部电源电连接。
34.实施例2：
35.如图4～图6，一种接线柱结构，包括导电铜排1、绝缘密封环2和转接铜排3，所述绝缘密封环2与转接铜排3一体压铸成型，所述转接铜排3包括导电铜排连接端和外部电源连接端，所述导电铜排连接端位于绝缘密封环2的内部空间，且沿长度方向开设有调节定位孔4，所述调节定位孔4处通过螺栓与导电铜排1的连接孔相连，所述外部电源连接端穿出于绝缘密封环2的周向面，且穿出部分由内向外分别开设有法兰螺栓通孔5和外部电源连接孔6。
36.更进一步的，所述调节定位孔4的长度是导电铜排1的连接孔直径的6倍。
37.更进一步的，所述法兰螺栓通孔5内嵌套有绝缘套管。
38.更进一步的，所述转接铜排3为t型结构，其对称的两端为外部电源连接端，余下的一端为导电铜排连接端。
39.基于此接线柱结构，还提供了一种电解槽，包括：
40.压力容器外壳7，具有容纳电解槽本体8的封闭空间；
41.电解槽本体8；
42.还包括：上文所述的接线柱结构，该接线柱结构位于压力容器外壳7的端头内部，其中，所述导电铜排1与相邻的电解槽本体7的端板上接线柱电连接，所述绝缘密封环2过盈压装于压力容器外壳7的端头法兰9内，所述转接铜排3的外部电源连接端穿出于压力容器外壳7的端头法兰9，其所述法兰螺栓通孔5用于压力容器外壳7的端头法兰9的螺栓穿过，所述外部电源连接孔6用于与外部电源电连接。
43.以上是本实用新型的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。