制氢电解槽装置和制氢生产设备的制作方法

本技术属于电解设备，具体涉及制氢电解槽装置和制氢生产设备。

背景技术：

1、随着社会经济的快速发展，能源与环保问题日益凸显，发展绿色能源也逐渐成为当今社会的共识。其中，氢能具有储量丰富、绿色环保等优势，因而具有较好的发展前景，可以作为化石能源的主要替代能源之一。碱水制氢是目前较为常见的制氢技术之一，通过电解槽将碱水电解产生氢气和氧气，进而进行分离纯化获取氢气。

2、然而，现有的碱水制氢工艺中常见的电解槽存在一定的缺陷，例如单元槽之间仅靠堆叠在一起，难以形成有效连接和紧固，需要额外设置挤压装置，整体结构较为复杂，设备成本较高，且密封性差，难以有效提升运行压力，从而减缓了气体排出速率，且不利于后续氢气的分离纯化作业，影响了整体制氢生产效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，为改善现有技术中所存在的上述问题中的至少一个，本实用新型提供了制氢电解槽装置和制氢生产设备。

2、本实用新型的第一方面技术方案提供了一种制氢电解槽装置，包括：阴极端板；阳极端板，在第一方向上与阴极端板相对设置；多个单元槽，设于阴极端板与阳极端板之间，并沿第一方向依次设置，每个单元槽上设有第一连接组件，且任意相邻的两个单元槽通过第一连接组件可拆卸连接；压紧组件，沿第一方向穿设于阴极端板、多个单元槽和阳极端板上，且压紧组件适于使阴极端板、多个单元槽和阳极端板依次压紧。

3、在一种可行的实现方式中，第一连接组件包括第一连接结构和第二连接结构，且任意相邻的两个单元槽的第一连接结构和第二连接结构的位置相反且交错设置，并通过连接件形成可拆卸连接。

4、在一种可行的实现方式中，第一连接结构包括第一螺纹孔，设于单元槽的边框上：第二连接结构包括沉头通孔，设于单元槽的边框上，其中，在同一个单元槽中，第一螺纹孔与前方相邻的一个单元槽的沉头通孔对位配合，沉头通孔与后方相邻的一个单元槽的第一螺纹孔对位配合；连接件包括第一连接螺栓，设于对位配合的沉头通孔和第一螺纹孔中并形成螺纹连接，且第一连接螺栓的螺帽位于对应的沉头通孔中。

5、在一种可行的实现方式中，第一连接结构包括第一吊耳，设于单元槽的边框外侧，并向第一方向的前侧延伸，且第一吊耳上设有第二螺纹孔；第二连接结构包括第二吊耳，设于单元槽的边框外侧，并向第一方向的后侧延伸，第二吊耳上设有第三螺纹孔，其中，在同一个单元槽中，第二螺纹孔与前方相邻的单元槽的第三螺纹孔对位配合，第三螺纹孔与后方相邻的单元槽的第二螺纹孔对位配合；连接件包括第二连接螺栓，穿设于对位配合的第二螺纹孔和第三螺纹孔中并形成螺纹连接。

6、在一种可行的实现方式中，阴极端板、阳极端板以及单元槽上均设有同轴设置的导向孔；压紧组件包括：紧固拉杆，穿设于导向孔中，并依次贯穿阴极端板、阳极端板和多个单元槽，紧固拉杆的一端设有螺纹配合的外螺纹结构和紧固螺母，紧固拉杆的另一端设有限位结构或外螺纹结构和紧固螺母；其中，限位结构适于与阴极端板或阳极端板抵接限位，紧固螺母适于旋紧以使阴极端板、阳极端板以及多个单元槽压紧。

7、在一种可行的实现方式中，压紧组件还包括：多个弹性件，套设于紧固拉杆上靠近两端的位置，其中一部分弹性件位于阴极端板与对应的紧固螺母或限位结构之间，另一部分弹性件位于阳极端板与对应的紧固螺母或限位结构之间。

8、在一种可行的实现方式中，单元槽包括：极框结构，极框结构设有贯通的安装槽，第一连接组件设于极框结构的边框上；阳极盘组件，设于极框结构在第一方向上的前侧，并与安装槽的前侧面贴合，阳极盘组件的底部设有阳极进液口，阳极盘组件的侧端设有阳极出液口；阳极网，设于阳极盘组件的前侧面上；隔膜，设于阳极网的前侧面上，且隔膜的周向边缘处设有阳极密封结构，以对阳极盘组件进行密封；阴极盘组件，设于极框结构在第一方向上的后侧，并与安装槽的后侧面贴合，阴极盘组件的底部设有阴极进液口，阴极盘组件上与阳极出液口相对的另一侧设有阴极出液口；弹性网，设于阴极盘组件的后侧面上；阴极网，设于弹性网的后侧面上，且阴极网的周向边缘设有阴极密封结构，以对阴极盘组件进行密封。

9、在一种可行的实现方式中，制氢电解槽装置还包括供液组件，供液组件包括：供液主管路，与多个单元槽的底部对应设置，供液主管路适于供应碱液；多个供液歧管，接入至供液主管路中，且分别与多个单元槽的阳极进液口和阴极进液口连接。

10、在一种可行的实现方式中，制氢电解槽装置还包括排气组件，排气组件包括：多个阴极排气歧管，设于单元槽设有阴极出液口的一侧，并分别与多个单元槽的阴极出液口相连接；阴极气液分离机构，与多个阴极排气歧管相连接；多个阳极排气歧管，设于单元槽设有阳极出液口的一侧，并分别与多个单元槽的阳极出液口相连接；阳极气液分离机构，与多个阳极排气歧管相连接。

11、本实用新型第二方面的技术方案中提供了一种制氢生产设备，包括：上述第一方面任一项的制氢电解槽装置。

12、本实用新型上述技术方案中的有益效果体现在：

13、对电解槽的结构进行了改进和优化，使得单元槽之间通过第一连接组件形成有效连接和紧固，进而通过压紧组件使得两个端板以及单元槽能够依次贴合压紧，同时保证了单元槽之间的密封性，从而能够大幅提升整体的运行压力，有利于加速气体排出速率，且气体压力较高有利于后续分离纯化作业，能够提高整体制氢生产效率，而且无需额外设置挤压装置，有利于降低设备成本。

技术特征：

1.一种制氢电解槽装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制氢电解槽装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的制氢电解槽装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的制氢电解槽装置，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制氢电解槽装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的制氢电解槽装置，其特征在于，所述压紧组件(4)还包括：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的制氢电解槽装置，其特征在于，所述单元槽(3)包括：

8.根据权利要求7所述的制氢电解槽装置，其特征在于，还包括供液组件(5)，所述供液组件(5)包括：

9.根据权利要求7所述的制氢电解槽装置，其特征在于，还包括排气组件(6)，所述排气组件(6)包括：

10.一种制氢生产设备，其特征在于，包括：

技术总结
本技术属于电解设备技术领域，具体涉及制氢电解槽装置和制氢生产设备。制氢电解槽装置包括：阴极端板；阳极端板，在第一方向上与阴极端板相对设置；多个单元槽，设于阴极端板与阳极端板之间，并沿第一方向依次设置，每个单元槽上设有第一连接组件，且任意相邻的两个单元槽通过第一连接组件可拆卸连接；压紧组件，沿第一方向穿设于阴极端板、多个单元槽和阳极端板上，且压紧组件适于使阴极端板、多个单元槽和阳极端板依次压紧。通过本技术的技术方案，使得单元槽之间的有效紧固，并使得两个端板与单元槽之间贴合压紧，密封性更优，并大幅提升了整体运行压力，有利于加快排气速率和后续分离纯化作业，整体制氢生产效率较高。

技术研发人员：张茂林
受保护的技术使用者：三一氢能有限公司
技术研发日：20230628
技术公布日：2024/1/15