一种水电解制氢电解槽凹凸极板

技术领域

本发明涉及制氢极板领域，更具体地说，涉及一种水电解制氢电解槽凹凸极板。

背景技术

电解槽凹凸极板是一种用于电解过程的特殊设计的极板。凹凸极板常常被用于电解精炼和电镀等工艺中；凹凸极板的设计主要是为了增加表面积和提高电解效率。制氢极板电镀是一种常见的电化学表面处理方法，可以在金属表面上形成一层均匀、致密的氢化物层。

在对极板电镀过程中，需要根据极板的金属基材，选择适当的电解液配置，常用的电解液包括含氢化物的盐酸、硫酸等；需要采用吊装设备或支架将极板固定后，依次在不同电解液中进行电镀处理。

目前电解槽内的电解液一般都是依次分布，极板在电镀时需要轮流放置在不同电解液中电镀，但是，由于相邻电解槽之间的距离较近，当极板吊起后进入下一个电解槽内时，极板表面上残留的上一个电解槽内的电解液容易与下一个电解槽内的电解液融合，造成两种不同的电解液之间相互污染，使得极板表面的电镀效果均匀性差，影响后期的成品质量。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水电解制氢电解槽凹凸极板，它可以实现，可对极板主体表面上残留的电解液进行快速清理，降低不同电解液之间造成污染的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种水电解制氢电解槽凹凸极板，包括极板主体和安装架，所述极板主体侧壁上开设有通槽，所述安装架侧壁固定连接有连接架，所述安装架上下两侧分别设置有两个第一连接组件和第二连接组件；

所述安装架内侧壁靠近上侧处固定连接有第一喷嘴，所述安装架内壁位于下侧处开设有导流槽，所述导流槽侧壁开设有若干个导流孔，所述安装架侧壁内部开设有通孔，所述导流槽位于通孔处固定安装有第二喷嘴，所述第一喷嘴和第二喷嘴与安装架之间装配有第一单向阀；

所述连接架侧壁固定连接有支撑板，所述支撑板顶部设置有供气组件。

进一步的，所述第一连接组件包括设置在连接架一侧的挂板，所述挂板侧壁上螺纹连接有螺栓，所述连接架侧壁上开设有若干个螺孔，所述螺栓与螺孔相互对应，所述挂板侧壁靠近底面处固定连接有支撑杆，所述支撑杆延伸至上侧通槽内。

进一步的，所述第二连接组件包括固定连接在安装架侧壁上的支板，所述支板为U形，所述支板侧壁螺纹连接有螺杆，所述螺杆侧壁螺纹连接有螺母，所述螺母与支板转动连接，所述螺杆顶端转动连接有插杆，所述插杆延伸至下侧通槽内。

进一步的，所述供气组件包括装配在支撑板顶部的圆筒，所述支撑板顶部固定安装有气缸，所述气缸输出端延伸至圆筒内并固定连接有推板，所述气缸输出端与圆筒活动连接；

所述圆筒端面固定连接有出气管，所述出气管另一端与安装架内腔连通，所述圆筒侧壁靠近出气管处固定连接有进气管，所述出气管与进气管内壁分别装配有第二单向阀，所述进气管端面设置有过滤组件。

进一步的，所述过滤组件包括装配在进气管侧壁上的套筒，所述套筒端面螺纹连接有盖帽，所述盖帽内壁固定连接有过滤网，所述过滤网靠近进气管一侧装配有滤芯。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本技术方案通过极板主体、安装架、第一喷嘴、第二喷嘴和供气组件等之间的相互配合，当极板主体从电解槽内吊起后，可利用气缸通过推板挤压圆筒内部气流，气流从第一喷嘴喷出将极板主体表面残留的电解液冲下，汇集在导流槽中，并配合第二喷嘴将电解液吹下，有效避免不同的电解液之间发生污染，进而提升其电镀成品质量。

附图说明

图1为本发明的前视立体图；

图2为本发明的后视立体图；

图3为本发明中安装架的剖视结构示意图；

图4为本发明中供气组件的局部结构示意图；

图5为本发明中第二连接组件的结构示意图；

图6为本发明中圆筒的内部结构示意图；

图7为本发明图1中的A处放大图；

图8为本发明图3中的B处放大图；

图9为本发明图6中的C处放大图。

图中标号说明：

1、极板主体；2、安装架；3、连接架；4、挂板；5、螺栓；6、螺孔；7、支撑杆；8、支板；9、螺杆；10、螺母；11、插杆；12、通孔；13、导流槽；14、导流孔；15、第二喷嘴；16、第一单向阀；17、支撑板；18、圆筒；19、气缸；20、出气管；21、第二单向阀；22、推板；23、进气管；24、套筒；25、盖帽；26、滤芯；27、第一喷嘴；28、过滤网；29、密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-9，一种水电解制氢电解槽凹凸极板，包括极板主体1和安装架2，极板主体1侧壁上开设有通槽，安装架2侧壁固定连接有连接架3，安装架2上下两侧分别设置有两个第一连接组件和第二连接组件；第一连接组件和第二连接组件分别对应着上下两侧通槽，用于对极板主体1进行双向拉伸固定。

安装架2内侧壁靠近上侧处固定连接有第一喷嘴27，安装架2内壁位于下侧处开设有导流槽13，导流槽13侧壁开设有若干个导流孔14，安装架2侧壁内部开设有通孔12，导流槽13位于通孔12处固定安装有第二喷嘴15，第一喷嘴27和第二喷嘴15与安装架2之间装配有第一单向阀16；

连接架3侧壁固定连接有支撑板17，支撑板17顶部设置有供气组件。

如图1和图7所示，第一连接组件包括设置在连接架3一侧的挂板4，挂板4侧壁上螺纹连接有螺栓5，连接架3侧壁上开设有若干个螺孔6，螺栓5与螺孔6相互对应，挂板4侧壁靠近底面处固定连接有支撑杆7，支撑杆7延伸至上侧通槽内，支撑杆7端面呈向上弯曲状态，当悬挂极板主体1时，可以有效避免极板主体1出现掉落的现象。

具体的，在将极板主体1进行固定时，先根据极板主体1上通槽的位置调整挂板4之间的间距，可通过松开螺栓5，解除对挂板4的固定，之后将挂板4调整至对应的位置后，将支撑杆7插入极板主体1上侧通槽内，再拧紧螺栓5使其插入指定的螺孔6内，对极板主体1进行悬挂，使得极板主体1处于悬空状态，且安装架2与极板主体1之间的接触面较小。

如图1和图5所示，第二连接组件包括固定连接在安装架2侧壁上的支板8，支板8为U形，支板8侧壁螺纹连接有螺杆9，螺杆9侧壁螺纹连接有螺母10，螺母10与支板8转动连接，螺母10与支板8之间通过轴承、滑块滑槽等任意一种形式进行活动连接，螺杆9顶端转动连接有插杆11，插杆11延伸至下侧通槽内，且插杆11截面为U形，插杆11插入下侧通槽的端面为圆形。

具体的，当极板主体1上侧悬挂完毕后，可正转螺母10带动螺杆9向上运动至合适的位置，然后将插杆11插入极板主体1下侧通槽内，再反转螺母10带动螺杆9向下运动，螺杆9带动插杆11向下拉紧，使得极板主体1处于紧绷固定状态，在电镀过程中不会出现晃动或脱落的现象。

针对传统的极板主体1固定方式通常包括：

夹具固定：使用夹具将工件夹住，确保其与电极紧密接触。夹具可以是机械夹具、磁性夹具或真空吸持夹具，具体取决于工件的形状和材质；

线固定：对于细小的工件，可以使用细线或钩子将其悬挂在电极上。这种方法适用于需要在电镀过程中将工件完全浸入电解质中的情况；

模具固定：对于具有特定形状和尺寸的工件，可以使用定制的模具进行固定。模具可以通过螺钉、夹具或粘合剂将工件固定在位，并确保正确的电极接触；

自粘性固定：某些工件可能具有粘性背面或带有自粘性材料的零件。这些工件可以直接粘贴在电极或固定基座上，以确保稳定性。

但是，现有中对于极板主体1的固定方式很多也是采用上下侧夹持固定的方式，上侧固定一般是悬挂和螺栓紧固的方式，下侧一般会采用扎带捆扎，虽能起到固定效果，由于很多极板主体1质量较大，受到重力或拉力影响容易出现掉落或松动；而本方案可以根据需求调整适量的拉力，即使受到晃动，也不会出现松动。

参阅图4和图6，供气组件包括装配在支撑板17顶部的圆筒18，支撑板17顶部固定安装有气缸19，气缸19输出端延伸至圆筒18内并固定连接有推板22，气缸19输出端与圆筒18活动连接；

圆筒18端面固定连接有出气管20，出气管20另一端与安装架2内腔连通，圆筒18侧壁靠近出气管20处固定连接有进气管23，出气管20与进气管23内壁分别装配有第二单向阀21，进气管23端面设置有过滤组件。

具体的，当极板主体1从电解液吊起时，极板主体1表面会残留较多的电解液，此时，启动气缸19，气缸19输出端带动推板22在圆筒18内运动，挤压圆筒18内的空气，同时进气管23内的第二单向阀21关闭，出气管20内的第二单向阀21打开，气流从出气管20进入通孔12内，同时第一单向阀16受到压力打开，气流从第一喷嘴27喷出，将残留在极板主体1上的电解液吹下，电解液集中滴落在导流槽13内，同时两侧第二喷嘴15向导流槽13内吹气，加速电解液从导流孔14滴落的速度，使得电解液可快速收集在电解槽内，既能减少电解液浪费的概率，又能避免多种不同的电解液之间出现污染的现象；

当气缸19复位时带动推板22复位，此时，出气管20内的第二单向阀21关闭，进气管23内的第二单向阀21打开，空气进入圆筒18内进行填充，用于下次对极板主体1进行清理。

如图6和图9所示，过滤组件包括装配在进气管23侧壁上的套筒24，套筒24端面螺纹连接有盖帽25，盖帽25内壁固定连接有过滤网28，过滤网28靠近进气管23一侧装配有滤芯26，滤芯26与过滤网28之间采用磁吸、螺纹、卡接等多种安装形式中的任意一种，且过滤网28主要为塑料材质，且过滤网28上的过滤孔直径略大，主要过滤外部环境中的较大颗粒物。

其中，滤芯26主要为海绵滤芯，是一种常见的吸尘器滤芯类型，它通常由海绵材料制成；

海绵滤芯具有不错的过滤效果，可以有效地捕捉灰尘和小颗粒物。它可以阻止这些污物进入圆筒18内部，保持空气的清洁，保障对极板主体1清理时的洁净。

套筒24与进气管23之间为螺纹连接，套筒24内壁固定连接有环形板，进气管23与环形板相抵；通过将套筒24与进气管23采用螺纹连接的形式，当需要对滤芯26进行清理或更换时，可直接转动套筒24将其取出，增强实际使用中的便捷性。

如图6所示，推板22侧壁装配有密封圈29，密封圈29与圆筒18内壁相贴合，当推板22运动过程中，密封圈29始终与圆筒18内壁处于相抵状态，能够有效保障其密封效果，减少漏气、泄压的概率。

如图1-2所示，第一喷嘴27为前后对称分布，第一喷嘴27中轴线与极板主体1表面相平齐。

具体的，第一喷嘴27的位置分布在极板主体1两侧，当气流从第一喷嘴27喷出时，气流可同时向极板主体1两面吹出，将极板主体1表面上残留的电解液吹下，利用此种分布设置，可以有效确保对极板主体1清理时的均匀性。

综上，通过极板主体1、安装架2、第一喷嘴27、第二喷嘴15和供气组件等之间的相互配合，当极板主体1从电解槽内吊起后，可利用气缸19通过推板22挤压圆筒18内部气流，气流从第一喷嘴27喷出将极板主体1表面残留的电解液冲下，汇集在导流槽13中，并配合第二喷嘴15将电解液吹下，有效避免不同的电解液之间发生污染，进而提升其电镀成品质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。