技术领域
[0001] 本发明涉及电解技术领域，尤其涉及一种电解槽隔膜安装方法及电解槽。
相关背景技术
[0002] 方形碱性水制氢电解槽一般在常压或低压下运行，常规采用挤压机或是螺栓拉杆结构紧压活动端板实现槽体的压紧密封。其中，隔膜在槽体中，起到阻隔阴极产生的氢气和
阳极产生的氧气防止混合的作用，同时又是离子移动的通道。隔膜主体采用纤维进行经纬
编制而成，表层或有特殊的涂层。方形碱性制氢电解槽考虑其更换的便捷性，一般采用立式
安装，其中隔膜在方形碱性水制氢电解槽中的正确安装，决定了槽体的性能。
[0003] 现有技术中，常压方形电解槽采用隔膜外置的安装方案，即隔膜四边伸出电解槽，安装时人工拿住隔膜边缘部分从上而下放入槽体内，利用隔膜伸出的部分进行位置调整。
然而，电解槽带压工况下运行，存在溢碱泄露的风险。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0032] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领
域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
[0034] 在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第
一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或
仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”
可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特
征。
[0035] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性
表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可
以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领
域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征
进行结合和组合。
[0036] 下面结合图1‑图13描述本发明实施例的电解槽隔膜安装方法。
[0037] 本发明第一方面的实施例提出一种电解槽隔膜安装方法，如图1所示，该电解槽隔膜安装方法包括如下步骤100 步骤500。
~
[0038] 步骤100、裁切隔膜。
[0039] 其中，隔膜包括隔膜本体11和连接于隔膜本体11端部并向外延伸的连接部12，连接部12和隔膜本体11之间形成有易断裂部件13。
[0040] 如图2至图4所示，隔膜料绕着于卷轴上，从而形成隔膜卷料60，根据隔膜所需尺寸在隔膜料上确定裁切位置61，在裁切位置61进行裁切，从而得到隔膜，在对隔膜料进行裁切
时，需使隔膜包括隔膜本体11和连接于隔膜本体11端部并向外延伸的连接部12，并且连接
部12和隔膜本体11之间形成有易断裂部件13，以便于后期连接部12从隔膜本体11上撕除。
[0041] 步骤200、吊置第一极板框20。
[0042] 其中，第一极板框20的顶部具有与连接部12配合的定位部。
[0043] 步骤300、将隔膜本体11抵靠于第一极板框20的一侧，连接部12伸出第一极板框20并与所述定位部配合。
[0044] 可以理解的是，在隔膜与第一极板框20配合安装时，通过第一极板框20顶部的定位部和隔膜的连接部12的定位配合，以实现隔膜本体11在第一极板框20上的位置定位。
[0045] 步骤400、将第二极板框30设置于隔膜本体11背离第一极板框20的一侧。
[0046] 步骤500、沿易断裂部件13位置撕除连接部12。
[0047] 可以理解的是，第二极板框30设置于隔膜本体11背离第一极板框20的一侧，并将隔膜本体11压紧于第二极板框30和第一极板框20之间，然后从易断裂部件13位置撕除连接
部12。
[0048] 需要说明的是，现有技术中，隔膜边缘相对极板框处于外置，电解槽带压工况下运行时，由于隔膜为多孔材料，会在隔膜表面和边缘溢碱泄露。本发明通过隔膜定位安装于第
一极板框20和第二极板框30，并在隔膜本体11安装于第一极板框20和第二极板框30之后，
撕除隔膜本体11边缘相连的连接部12，从而实现隔膜本体11内置于第一极板框20和第二极
板框30之间，有效避免隔膜边缘溢碱泄露风险。
[0049] 本发明实施例提供的电解槽隔膜安装方法，采用隔膜本体11上连接有连接部12，并且连接部12和隔膜本体11之间形成有易断裂部件13，在隔膜与第一极板框20安装时，通
过连接部12伸出第一极板框20并与第一极板框20顶部的定位部进行定位配合，以实现隔膜
本体11在第一极板框20上的位置定位，通过第二极板框30将隔膜本体11定位安装于第一极
板框20和第二极板框30，并在隔膜本体11安装完成后，从易断裂部件13位置撕除隔膜本体
11边缘相连的连接部12，从而实现隔膜内置于第一极板框20和第二极板框30之间，有效避
免隔膜边缘溢碱泄露风险。
[0050] 在本发明的一个实施例中，如图4、图6和图7所示，连接部12具有第一定位孔121，定位部包括与第一定位孔121配合的第二定位孔21。
[0051] 可以理解的是，连接部12开设有第一定位孔121，第一极板框20的顶部具有与第一定位孔121对应的定位部，定位部开设有与第一定位孔121对应的第二定位孔21，通过第一
定位孔121和第二定位孔21的对准，以实现隔膜本体11在第一极板框20上安装位置的定位。
[0052] 在本发明的一个实施例中，隔膜本体11呈四边形，对应的，第一极板框20和第二极板框30均呈四边形，从而所形成的电解槽呈四边形。优选隔膜本体11呈方形，方形电解槽的
结构性能稳定更好。
[0053] 可选的，隔膜本体11的一侧具有间隔布置的多个连接部12，从而便于撕除连接部12。
[0054] 进一步的，连接部12的纵截面呈梯形，梯形的底面背离隔膜本体11，从而梯形的腰与对应相连隔膜本体11的侧边之间具有一定夹角，利于连接部12从隔膜本体11上撕除。
[0055] 示例的，如图4和图5所示，梯形的腰与相连隔膜本体11的侧边之间具有夹角α，α小于等于70°，优选的，α≤60°时更有利于连接部12的撕除。
[0056] 需要说明的是，在对隔膜料进行裁切时，根据隔膜所需尺寸沿隔膜料长度方向确定多个裁切位置61，第一裁切位置采用如4所示的裁切方式，第二裁切位置采用直线裁切，
从而两次裁切得到两种隔膜结构，如此重复裁切，奇数位置的隔膜通过对应的第一极板框
20和第二极板框30进行定位安装，偶数位置的隔膜通过对应的第一极板框20和第二极板框
30进行定位安装。需要说明的是，两种隔膜结构的区别在于连接部12设置位置不同，两种隔
膜结构对应两种第一极板框20（两种第二极板框30），两种第一极板框20（两种第二极板框
30）的区别在于定位部位置不同，在连接部12撕除后隔膜本体11的结构相同，所形成的电解
槽结构相同。
[0057] 优选的，如图3和图4所示，连接部12呈等腰梯形，可以在等腰梯形的底部开设第一定位孔121，虽然两种隔膜结构的连接部12设置位置不同，但两种隔膜结构的第一定位孔
121位置相对应，从而实现两种隔膜结构采用相同结构进行安装，均能适配一种极板框（第
一极板框和第二极板框）和隔膜定位部件的定位杆。
[0058] 在本发明的一个实施例中，易断裂部件13包括设置于连接部12和隔膜本体11连接位置的点断线。
[0059] 可以理解的是，在连接部12和隔膜本体11连接位置开设间隔布置的多个通孔，从而形成点断线。示例的，通孔可以呈棱形、圆形、矩形等其他形状。
[0060] 可选的，如图10所示，步骤300具体包括以下步骤310和步骤320。
[0061] 步骤310、将隔膜定位部件40的定位杆42插设于第二定位孔21。
[0062] 步骤320、利用第一定位孔121将隔膜本体11吊置于定位杆42，隔膜本体11位于第一极板框20内。
[0063] 可以理解的是，如图6和图7所示，连接部12具有第一定位孔121，第一极板框20顶部具有定位部，定位部具有与第一定位孔121配合的第二定位孔21，第一定位孔121的数量
与定位部的数量相等，且位置一一对应。
[0064] 其中，隔膜定位部件40包括定位本体41和连接于定位本体41上的定位杆42，定位杆42的数量与第一定位孔121的数量相等，且位置一一对应。
[0065] 吊置第一极板框20之后，将定位杆42插设于第一极板框20顶部的第二定位孔21，再提起隔膜本体11上的连接部12，利用连接部12上的第一定位孔121与定位杆42配合，将连
接部12安装于定位杆42上，以将隔膜本体11吊置于定位杆42上，并且隔膜本体11的边缘抵
靠于第一极板框20内。
[0066] 进一步的，第二极板框30的顶部具有供定位杆42穿设的第三定位孔31。
[0067] 可以理解的是，第一极板框20和第二极板框30配合，实现隔膜本体11内置于第一极板框20和第二极板框30之间；第二极板框30的顶部具有第三定位孔31，第二极板框30可
以作为下一隔膜本体11的第一极板框20，以进行第二极板框30背离第一极板框20一侧隔膜
本体11的安装。
[0068] 需要说明的是，第一极板框20顶部具有定位部，定位部具有第二定位孔21，第二极板框30顶部也具有定位部，定位部具有第三定位孔31，则第一极板框20和第二极板框30的
结构相同，如此，可以通过多个极板框（第一极板框20、第二极板框30）实现多个隔膜本体11
的定位安装。
[0069] 在本发明的一个实施例中，如图8和图9所示，第一极板框20和第二极板框30具有密封件，以实现隔膜本体11的密封。
[0070] 可选的，第一极板框20与隔膜配合的侧面具有第一密封件22，第二极板框30与隔膜配合的侧面具有第二密封件32，在隔膜安装于第一极板框20和第二极板框30之间时，第
一密封件22和第二密封件32位于隔膜相对的两侧。
[0071] 示例的，第一密封件22具有与隔膜本体11配合的第一密封部221，第二密封件32具有与隔膜本体11配合的第二密封部321，从而隔膜本体11预压紧于第一密封部221和第二密
封部321之间。
[0072] 需要说明的是，第一极板框20和第二极板框30结构相同，均作为极板框，极板框的一侧设置第一密封件22，极板框的另一侧设置第二密封件32，第一密封件22和第二密封件
32分别为阳极密封件和阴极密封件。
[0073] 可选的，第一密封件22和第二密封件32为密封垫片，则阳极密封件和阴极密封件分别为阳极垫片和阴极垫片，在隔膜本体11安装于第一极板框20和第二极板框30时，隔膜
本体11位于密封垫片的中间位置。
[0074] 可选的，如图11所示，在步骤400之后，所述电解槽隔膜安装方法还包括如下步骤600。
[0075] 步骤600、预压紧第二极板框30，使隔膜本体11预压紧于第一密封部221和第二密封部321之间。
[0076] 可以理解的是，将第二极板框30设置于隔膜本体11背离第一极板框20的一侧，预压紧第二极板框30，使隔膜本体11预压紧于第一密封部221和第二密封部321之间，以实现
隔膜本体11压紧于第一极板框20和第二极板框30之间。
[0077] 进一步的，第一密封件22具有与连接部12配合的第三密封部222，第二密封件32具有与连接部12配合的第四密封部322，其中，第一密封部221的高度高于第三密封部222的高
度。
[0078] 可以理解的是，由于第一密封部221的高度高于第三密封部222的高度，从而在预压紧第一极板框20和第二极板框30时，第一密封部221和第三密封部222先接触隔膜本体11
并压紧隔膜本体11；压紧之后，抽离隔膜定位部件40，从易断裂部件13位置撕除连接部12；
并在撕除连接部12之后，由于第三密封部222的高度低于第一密封部221的高度，进一步压
紧第二极板框30， 使第三密封部222抵靠于第四密封部322，实现隔膜本体11端部的密封。
[0079] 在其他实施例中，也可以在第二密封件32中，第二密封部321的高度高于第四密封部322的高度。当然，也可以是第一密封部221的高度高于第三密封部222的高度，同时第二
密封部321的高度高于第四密封部322的高度。
[0080] 在一些示例中，第一密封件22与隔膜配合位置具有密封齿，第二密封件32与隔膜配合位置具有密封齿。
[0081] 可以理解的是，第一密封件22和第二密封件32内部齿形高，外部齿形低，第一密封件22和第二密封件32内外齿保持一定的高度差，在预压紧后，内部高齿先接触隔膜本体11
并压紧，利于隔膜外置的连接部12撕除；之后外部低齿接触进一步密封隔膜本体11，从而进
一步提高隔膜本体11在第一极板框20和第二极板框30之间安装的密封性。
[0082] 可选的，如图12所示，在步骤500之后，所述电解槽隔膜安装方法还包括如下步骤700。
[0083] 步骤700、压紧第二极板框30，使第三密封部222抵靠于第四密封部322。
[0084] 可以理解的是，在撕除连接部12之后，进一步压紧第二极板框30，使第四密封部322抵靠于第三密封部222，第三密封部222和第四密封部322实现隔膜本体11端部的密封，
进一步提高隔膜本体11在第一极板框20和第二极板框30之间安装的密封性。
[0085] 在本发明的一个具体实施例中，如图13所示，本实施例电解槽隔膜安装方法包括如下步骤131 步骤139。
~
[0086] 步骤131、裁切隔膜。
[0087] 如图2和图3所示，根据隔膜所需尺寸沿隔膜料长度方向确定多个裁切位置61，第一裁切位置采用如4所示的裁切方式，第二裁切位置采用直线裁切，从而两次裁切得到两种
隔膜结构，如此重复裁切，奇数位置的隔膜本体11通过对应的第一极板框20和第二极板框
30进行定位安装，偶数位置的隔膜本体11通过对应的第一极板框20和第二极板框30进行定
位安装。
[0088] 两种隔膜结构均包括隔膜本体11和连接于隔膜本体11端部并向外延伸的连接部12，连接部12和隔膜本体11之间形成有易断裂部件13。两种隔膜结构的区别在于连接部12
设置位置不同。
[0089] 示例的，隔膜本体11呈方形，隔膜本体11的一侧具有间隔布置的多个连接部12，在每个连接部12裁切出至少一个第一定位孔121，本实施例中，每个连接部12具有间隔布置的
两个第一定位孔121，多个连接部12上的第一定位孔121位置保持一致。
[0090] 需要说明的是，如图4所示，连接部12的纵截面呈梯形，在连接部12呈等腰梯形时，可以在等腰梯形的底部开设第一定位孔121，虽然两种隔膜结构的连接部12设置位置不同，
但两种隔膜结构的第一定位孔121位置相对应，从而可以实现两种隔膜结构均能适配同一
种极板框和隔膜定位部件40。这里需要说明的是，连接部12呈等腰梯形，使得隔膜结构可以
连续安装。
[0091] 步骤132、吊置第一极板框20。
[0092] 如图7所示，第一极板框20相对的左右两侧设置有吊设部，第一极板框20两侧的吊设部分别吊置两个横梁70上，以实现第一极板框20的吊置。第一极板框20的顶部具有定位
部，定位部的数量与第一定位孔121的数量相等，且位置一一对应，定位部具有与第一定位
孔121配合第二定位孔21，第一极板框20的后侧面设置第一密封件22。这里需要说明的是，
第一极板框20的后侧面为与待安装隔膜配合的侧面。
[0093] 需要说明的是，通过吊设部与横梁70的配合，实现第一极板框20位置的定位。
[0094] 步骤133、将隔膜定位部件40的定位杆42插设于第二定位孔21。
[0095] 如图6和图7所示，隔膜定位部件40包括定位本体41和连接于定位本体41上的多个定位杆42，定位杆42的数量与第一定位孔121的数量相等，且位置一一对应。
[0096] 可以理解的是，将多个定位杆42分别插设于第一极板框20顶部对应的第二定位孔21中。
[0097] 步骤134、利用第一定位孔121将隔膜本体11吊置于定位杆42，隔膜本体11的边缘位于第一极板框20内。
[0098] 可以理解的是，人工提起隔膜本体11上的连接部12，利用连接部12上的第一定位孔121与定位杆42配合，将连接部12安装于定位杆42上，以将隔膜本体11吊置于定位杆42
上，隔膜本体11的四边保持在第一密封件22的中间位置，如图6所示，以达到隔膜本体11内
置的效果。
[0099] 需要说明的是，隔膜自身含水的重力约2kg，采用定位杆42利用隔膜自身的含水重力对隔膜进行悬挂定位，并配套密封件预压缩后再对隔膜连接部12进行撕除，保证隔膜内
置精准性。
[0100] 需要说明的是，隔膜采用定位杆42悬挂定位安装方式，安装精度比现有人工粘贴的安装精度更高，并免除胶粘或其他固定方式，使得安装效率更快。
[0101] 步骤135、将第二极板框30设置于隔膜本体11背离第一极板框20的一侧。
[0102] 如图7至图9所示，第二极板框30相对的左右两侧设置有吊设部，第二极板框30两侧的吊设部分别吊置两个横梁70上，以实现第二极板框30的吊置。第二极板框30的前侧面
具有第二密封件32。
[0103] 可以理解的是，预压紧第二极板框30，使隔膜本体11预压紧于第一密封件22的第一密封部221和第二密封件32的第二密封部321之间。
[0104] 步骤136、抽离隔膜定位部件40。
[0105] 步骤137、沿易断裂部件13位置撕除连接部12。
[0106] 步骤138、压紧第二极板框30，使第三密封部222抵靠于第四密封部322。
[0107] 可以理解的是，在撕除连接部12之后，进一步压紧第二极板框30，使第一密封件22的第三密封部222抵靠于第二密封件32的第四密封部322，第三密封部222和第四密封部322
实现隔膜本体11外端面的密封，进一步提高隔膜本体11在第一极板框20和第二极板框30之
间安装的密封性。
[0108] 需要说明的是，第一极板框20和第二极板框30结构相同，隔膜本体11呈方形，则第一极板框20和第二极板框30均呈方形。第二极板框30的后侧面具有第一密封件22，第二极
板框30可以作为下一隔膜本体11的第一极板框20，如此，实现多个隔膜的安装。
[0109] 本发明第二方面的实施例提出一种电解槽，该电解槽使用上述任意实施例所提供的电解槽隔膜安装方法制造成型。
[0110] 可以理解的是，本实施例电解槽采用上述任意实施例的电解槽隔膜安装方法制造，因此至少具有上述优势，在此不再赘述。
[0111] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。
