本技術(shù)涉及堿性電解槽，尤其涉及一種可更換極板堿性電解槽。
背景技術(shù)：
1、堿性電解槽在氫氣和氧氣的生產(chǎn)中扮演了關(guān)鍵角色，特別是在可再生能源技術(shù)和工業(yè)化學(xué)過程中的應(yīng)用。盡管堿性電解槽在技術(shù)上具有成熟性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的電解槽在操作和維護(hù)方面仍然面臨許多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)維護(hù)成本較高、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及維護(hù)時(shí)需較長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間，這些因素都顯著地影響了設(shè)備的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
2、高昂的維護(hù)成本主要由于設(shè)備中部件的磨損和老化，需要拆卸整個(gè)系統(tǒng)來更換或維護(hù)某一模塊，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。結(jié)構(gòu)復(fù)雜性使得日常維護(hù)和故障排查變得更加困難，這不僅增加了對(duì)操作人員技能的要求，也延長(zhǎng)了系統(tǒng)的維護(hù)時(shí)間。此外，長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)對(duì)于任何生產(chǎn)設(shè)施都是不利的，因?yàn)樗苯佑绊懙缴a(chǎn)的連續(xù)性和企業(yè)的收益能力。
3、針對(duì)這些問題，行業(yè)內(nèi)正在探索更為高效的電解槽設(shè)計(jì)和維護(hù)策略，以提升設(shè)備的可靠性和降低運(yùn)營(yíng)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的系統(tǒng)維護(hù)成本較高、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及維護(hù)時(shí)需較長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間的問題，本實(shí)用新型提供一種可更換極板堿性電解槽，可有效將電解槽分解為獨(dú)立的若干小型模塊化結(jié)構(gòu)，可單獨(dú)進(jìn)行拆卸和維護(hù)，有效節(jié)約了時(shí)間和成本。
2、本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種可更換極板堿性電解槽，包括若干個(gè)電解小室；所述的電解小室包括陰極極板框架、陰極極板組件、隔膜、陽(yáng)極極板組件和陽(yáng)極極板框架；所述的陰極極板框架與陽(yáng)極極板框架凹凸配合連接，陰極極板框架的配合端內(nèi)凹具有二級(jí)臺(tái)階狀凹腔，二級(jí)臺(tái)階狀凹腔為依次連接的內(nèi)凹腔和中間凹腔，所述的隔膜一側(cè)端面與內(nèi)凹腔與中間凹腔之間的連接端面密封連接，所述的陽(yáng)極極板框架的配合端則外凸具有配合凸臺(tái)，所述的配合凸臺(tái)端面與隔膜另一側(cè)端面密封連接，所述的配合凸臺(tái)的端面內(nèi)對(duì)應(yīng)內(nèi)凹腔位置同步內(nèi)凹具有凸臺(tái)凹腔；所述的陰極極板組件設(shè)置在內(nèi)凹腔內(nèi)，所述的陽(yáng)極極板組件設(shè)置在凸臺(tái)凹腔內(nèi)。
3、在上述方案中，相對(duì)于原有大型電解槽中極板和隔膜容易損壞，整體更換成本大、維護(hù)工時(shí)長(zhǎng)的問題，將原有的大型電解槽分隔呈若干電解小室，可允許操作人員在不拆卸整個(gè)系統(tǒng)的情況下，更換或維護(hù)特定電解小室，大大簡(jiǎn)化了維護(hù)過程，當(dāng)某個(gè)電解小室發(fā)生故障，只需維修該電解小室即可，減少了操作人員的工作量和系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，有效降低總維護(hù)成本。同時(shí)在電解小室中，通過凹凸配合設(shè)置的極板框架，一方面通過凹腔和凸臺(tái)的設(shè)計(jì)可方便極板組件與隔膜的配合定位安裝，另一方面還可方便快捷的區(qū)分陰極陽(yáng)極，有利于維護(hù)人員區(qū)分陰陽(yáng)后進(jìn)行維護(hù)更換操作。在極板組件的安裝中，利用凹腔作為極板組件的放置位置，相對(duì)于傳統(tǒng)組件來說，極板組件可直接對(duì)應(yīng)放入凹腔，可有效簡(jiǎn)化安裝時(shí)的組裝對(duì)位操作，更進(jìn)一步提高了維護(hù)效率，減少拆裝維護(hù)工時(shí)。
4、進(jìn)一步的，所述的電解槽由若干電解小室串聯(lián)或并聯(lián)組成，便于根據(jù)產(chǎn)量要求擴(kuò)展電解槽。
5、進(jìn)一步的，所述的陰極極板框架上分別開有進(jìn)液口和出液口。
6、更進(jìn)一步的，所述的陰極極板框架對(duì)應(yīng)進(jìn)液口和出液口所在的方向，在內(nèi)凹腔和中間凹腔的側(cè)壁分別開設(shè)有流道孔，該流道孔連接貫通進(jìn)液口、內(nèi)凹腔和出液口；所述的陽(yáng)極極板框架的配合凸臺(tái)對(duì)應(yīng)中間凹腔側(cè)壁的流道孔位置同步開設(shè)有流道孔，該流道孔連接貫通進(jìn)液口、凸臺(tái)凹腔和出液口。
7、進(jìn)一步的，在極板組件的設(shè)計(jì)中，所述的陰極極板組件包括固定連接的陰極極板和陰極極網(wǎng)，所述的陰極極網(wǎng)上間隔開設(shè)有若干網(wǎng)眼，所述的陰極極板對(duì)應(yīng)與陰極極網(wǎng)的連接端面外凸具有若干乳突支撐凸起，所述的乳突支撐凸起的外端面與陰極極網(wǎng)一側(cè)端面支撐連接，陰極極網(wǎng)的另一側(cè)端面則靠近隔膜設(shè)置。乳突支撐凸起一方面可有效支撐極網(wǎng)，另一方面使得極板組件內(nèi)形成了供電解液通過的流道。
8、相應(yīng)的，所述的陽(yáng)極極板組件包括固定連接的陽(yáng)極極板和陽(yáng)極極網(wǎng)，所述的陽(yáng)極極網(wǎng)上間隔開設(shè)有若干網(wǎng)眼，所述的陽(yáng)極極板對(duì)應(yīng)與陽(yáng)極極網(wǎng)的連接端面外凸具有若干乳突支撐凸起，所述的乳突支撐凸起的外端面與陽(yáng)極極網(wǎng)一側(cè)端面支撐連接，陽(yáng)極極網(wǎng)的另一側(cè)端面則靠近隔膜設(shè)置。
9、進(jìn)一步的，所述的電解小室分別對(duì)應(yīng)陰極極板組件和陽(yáng)極極板組件均設(shè)有密封墊，所述的密封墊呈環(huán)繞極板組件設(shè)置的框型結(jié)構(gòu)，其中對(duì)應(yīng)陰極極板組件的密封墊密封設(shè)置在內(nèi)凹腔與中間凹腔之間的連接端面與隔膜之間，對(duì)應(yīng)陽(yáng)極極板組件的密封墊則密封設(shè)置在隔膜與配合凸臺(tái)端面之間，利用密封墊完成了隔膜與對(duì)應(yīng)側(cè)極板框架的密封連接。
10、本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型提供的一種可更換極板堿性電解槽，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，將電解槽需要的組件集成在一個(gè)半封閉的單元中，節(jié)省了設(shè)備安裝空間，還降低了外部環(huán)境對(duì)電解過程的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，每個(gè)極板之間保持模塊化特性，便于在需要增加產(chǎn)量時(shí)可以通過并聯(lián)或者串聯(lián)多個(gè)電解小室來輕松擴(kuò)展。同時(shí)設(shè)計(jì)考慮了到每個(gè)電解小室維護(hù)的便利性，易損件如電極和隔膜容易更換，減少了維護(hù)時(shí)間和成本。在單個(gè)電解小室中，陰極極板框架和陽(yáng)極極板框架之間采用凹凸配合，一方面通過凹腔和凸臺(tái)的設(shè)計(jì)可方便極板組件與隔膜的配合定位安裝，另一方面還可方便快捷的區(qū)分陰極陽(yáng)極，有利于維護(hù)人員區(qū)分陰陽(yáng)后進(jìn)行維護(hù)更換操作，進(jìn)一步提高了維護(hù)效率，節(jié)約了維護(hù)成本。
1.一種可更換極板堿性電解槽，其特征在于：
2.如權(quán)利要求1所述的可更換極板堿性電解槽，其特征在于：所述的電解槽由若干電解小室串聯(lián)或并聯(lián)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的可更換極板堿性電解槽，其特征在于：所述的陰極極板框架(1)上分別開有進(jìn)液口(1-1)和出液口(1-2)。
4.如權(quán)利要求3所述的可更換極板堿性電解槽，其特征在于：所述的陰極極板框架(1)對(duì)應(yīng)進(jìn)液口(1-1)和出液口(1-2)所在的方向，在內(nèi)凹腔(1-3)和中間凹腔(1-4)的側(cè)壁分別開設(shè)有流道孔，該流道孔連接貫通進(jìn)液口(1-1)、內(nèi)凹腔(1-3)和出液口(1-2)；所述的陽(yáng)極極板框架(6)的配合凸臺(tái)(6-1)對(duì)應(yīng)中間凹腔(1-4)側(cè)壁的流道孔位置同步開設(shè)有流道孔，該流道孔連接貫通進(jìn)液口(1-1)、凸臺(tái)凹腔(6-2)和出液口(1-2)。
5.如權(quán)利要求1所述的可更換極板堿性電解槽，其特征在于：所述的陰極極板組件(3)包括固定連接的陰極極板和陰極極網(wǎng)，所述的陰極極網(wǎng)上間隔開設(shè)有若干網(wǎng)眼，所述的陰極極板對(duì)應(yīng)與陰極極網(wǎng)的連接端面外凸具有若干乳突支撐凸起(8)，所述的乳突支撐凸起(8)的外端面與陰極極網(wǎng)一側(cè)端面支撐連接，陰極極網(wǎng)的另一側(cè)端面則靠近隔膜(4)設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的可更換極板堿性電解槽，其特征在于：所述的陽(yáng)極極板組件(5)包括固定連接的陽(yáng)極極板和陽(yáng)極極網(wǎng)，所述的陽(yáng)極極網(wǎng)上間隔開設(shè)有若干網(wǎng)眼，所述的陽(yáng)極極板對(duì)應(yīng)與陽(yáng)極極網(wǎng)的連接端面外凸具有若干乳突支撐凸起(8)，所述的乳突支撐凸起(8)的外端面與陽(yáng)極極網(wǎng)一側(cè)端面支撐連接，陽(yáng)極極網(wǎng)的另一側(cè)端面則靠近隔膜(4)設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的可更換極板堿性電解槽，其特征在于：所述的電解小室分別對(duì)應(yīng)陰極極板組件(3)和陽(yáng)極極板組件(5)均設(shè)有密封墊(2)，所述的密封墊(2)呈環(huán)繞極板組件設(shè)置的框型結(jié)構(gòu)，其中對(duì)應(yīng)陰極極板組件(3)的密封墊(2)密封設(shè)置在內(nèi)凹腔(1-3)與中間凹腔(1-4)之間的連接端面與隔膜(4)之間，對(duì)應(yīng)陽(yáng)極極板組件(5)的密封墊(2)則密封設(shè)置在隔膜(4)與配合凸臺(tái)(6-1)端面之間。