CN207881911U - 燃料电池极板的气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了燃料电池极板的气密性检测装置，包括了包括压合底板和压合上板的产品压合机构，待检测产品被密封压合于压合底板与压合上板之间，压合底板或压合上板上设有至少一个产品充气口，产品充气口与待检测产品上的相应气路进气口对应设置；连通有产品充气支路的至少一个压力充气管路，产品充气支路与相应的产品充气口相连通，压力充气管路上设置有第一阀门和第二阀门，产品充气支路与压力充气管路的连通节点位于第一阀门与第二阀门之间；连通于产品充气支路的至少一个产品检测气压表。应用本技术方案解决了针对不同种类、不同型号的产品进行气密性检测时无法通用地适用于一个检测设备进行检测而使得企业的设备成本增加的问题。

Description

燃料电池极板的气密性检测装置

技术领域

本实用新型属于燃料电池极板的生产检测设备技术领域，尤其涉及燃料电池极板的气密性检测装置。

背景技术

对于气密性要求严格的产品，特别是针对燃料电池极板产品，即氢氧燃料电池极板产品，需要进行气密性检测，将不符合气密性要求的残次品筛查出来，剩余的达到了产品气密性要求的燃料电池极板才能被输出给客户使用。或者，在燃料电池极板生产完成之后，对该批次产品进行抽检，只有在抽检过程中产品的抽检合格率达到要求才能将产品输出给客户使用。

在现有技术中，对于不同种类、不同型号的燃料电池极板产品进行气密性检测时，则需要根据产品的特性使用相应的气密性检测设备，无法通用地适用在同一个检测设备中进行气密性检测，这无形中增加了企业的设备成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供燃料电池极板的气密性检测装置，旨在解决现有技术中针对不同种类、不同型号的产品进行气密性检测时无法通用地适用于一个检测设备进行气密性检测而使得企业的设备成本增加的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，燃料电池极板的气密性检测装置，包括：产品压合机构，产品压合机构包括压合底板和压合上板，待检测产品被密封压合于压合底板与压合上板之间，压合底板或压合上板上设有至少一个产品充气口，产品充气口与待检测产品上的相应气路进气口对应设置；至少一个压力充气管路，压力充气管路上连通有产品充气支路，产品充气支路与相应的产品充气口相连通，压力充气管路上设置有第一阀门和第二阀门，产品充气支路与压力充气管路的连通节点位于第一阀门与第二阀门之间；至少一个产品检测气压表，产品检测气压表连通于产品充气支路。

进一步地，压力充气管路上还设有第一检测气压表和第二检测气压表，第一检测气压表设置于压力充气管路的进气口与第一阀门之间，第二检测气压表设置于压力充气管路的出气口与第二阀门之间。

进一步地，压力充气管路上还设有压力调节阀，压力调节阀设置于压力充气管路的进气口与第一阀门之间。

进一步地，产品压合机构还包括：装配底板，压合底板安装于装配底板上；配合安装顶板，配合安装顶板连接在装配底板上，配合安装顶板与装配底板之间形成容纳空间，压合底板位于容纳空间内；上板驱动气缸，上板驱动气缸安装于配合安装顶板上，压合上板连接于上板驱动气缸的驱动轴上，压合上板位于容纳空间内且与压合底板相对设置。

进一步地，产品压合机构还包括上板安装板，上板安装板固定连接于上板驱动气缸的驱动轴的端部上，压合上板连接于上板安装板上。

进一步地，装配底板与配合安装顶板之间设有导向立柱，上板安装板上设有导向通孔，导向立柱穿过导向通孔。

进一步地，燃料电池极板的气密性检测装置还包括控制器，控制器与第一阀门、第二阀门、上板驱动气缸均电连接。

进一步地，燃料电池极板的气密性检测装置还包括防护结构，防护结构包括防护竖杆和防护驱动气缸，防护驱动气缸设置于装配底板上，防护驱动气缸与控制器电连接，防护竖杆连接于防护驱动气缸的驱动端上。

进一步地，燃料电池极板的气密性检测装置还包括外罩，外罩罩住产品压合机构和防护结构，且外罩设有取放门框，取放门框上设有安全光栅，安全光栅与控制器电连接。

进一步地，燃料电池极板的气密性检测装置上设有三条压力充气管路，且三条压力充气管路的进气口均连通至总泵气管路上。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：通过应用压合底板和压合上板对待检测产品作为检测时的安装媒介，使得不同种类、不同型号的燃料电池极板产品均能够通过对应使用压合底板和压合上板即可对待检测产品中的气路进行相应的气密性检测，如此，使得该燃料电池极板的气密性检测装置能够针对不同种类、不同型号的产品实现通用性气密性检测，降低企业的设备成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的燃料电池极板的气密性检测装置的装配结构示意图；

图2是本实用新型实施例的燃料电池极板的气密性检测装置的拆卸掉外罩与安全光栅之后的装配结构示意图；

图3是本实用新型实施例的燃料电池极板的气密性检测装置中的产品压合机构的装配结构示意图；

图4是本实用新型实施例的燃料电池极板的气密性检测装置中的产品压合机构的主视图；

图5是本实用新型实施例的燃料电池极板的气密性检测装置的气路布置结构简图。

在附图中，各附图标记表示：

10、产品压合机构；11、压合底板；12、压合上板；13、装配底板；14、配合安装顶板；15、上板驱动气缸；16、上板安装板；17、导向立柱；20、压力充气管路；21、产品充气支路；22、第一阀门；23、第二阀门；24、第一检测气压表；25、第二检测气压表；26、压力调节阀；30、产品检测气压表；40、控制器；50、防护结构；51、防护竖杆；52、防护驱动气缸；60、外罩；61、取放门框；70、安全光栅；100、总泵气管路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图5所示，本实施例的燃料电池极板的气密性检测装置包括产品压合机构10、至少一个压力充气管路20和至少一个产品检测气压表30。产品压合机构10包括压合底板11和压合上板12，待检测产品被密封压合于压合底板11与压合上板12之间，压合底板11或压合上板12上设有至少一个产品充气口，产品充气口与待检测产品上的相应气路进气口对应设置，压力充气管路20上连通有产品充气支路21，产品充气支路21与相应的产品充气口相连通，压力充气管路20上设置有第一阀门22和第二阀门23，产品充气支路21与压力充气管路20的连通节点位于第一阀门22与第二阀门23之间，产品检测气压表30连通于产品充气支路21。

在对燃料电池极板产品中的气路进行检测的过程中(默认产品中的气路是通畅无阻，也就是只需要针对燃料电池极板产品中的气路的气密性进行检测即可，当然，对于燃料电池极板产品中的气路是否通畅无阻，则是通过另外的检测工艺以及检测设备进行检测而与该气密性检测无关)，将待检测产品(即燃料电池极板，由阴极板和阳极板密封贴合后形成)放置于压合底板11上，并使压合上板12压向待检测产品，这样，压合底板11和压合上板12则可以将待检测产品进行密封压合。由于压合上板12上的产品充气口与待检测产品上的气路进气口对应设置，在充气过程中，将第一阀门22打开，将第二阀门23关闭，使得具有预定压力的气体填充在待检测产品中的气路中，然后将第一阀门22关闭，气体被保压存储在待检测产品的气路中，此时，通过观测产品检测气压表30的检测气压数值即可判断待检测产品的气路的气密性，即：如果产品检测气压表30的检测气压数值不变，则可判定待检测产品的气路的气密性合格；如果产品检测气压表30的检测气压数值降低，则说明待检测产品的气路发生了漏气、泄气，则可判定待检测产品的气路的气密性不合格。通过应用压合底板11和压合上板12对待检测产品作为检测时的安装媒介，使得不同种类、不同型号的产品均能够通过对应使用的压合底板11和压合上板12即可对待检测产品中的气路进行相应的气密性检测，如此，使得该燃料电池极板的气密性检测装置能够针对不同种类、不同型号的产品实现通用性气密性检测，降低企业的设备成本。

如图5所示，在本实施例中，该燃料电池极板的气密性检测装置中设有三条压力充气管路20，且三条压力充气管路20的进气口均连通至总泵气管路100上，即三条压力充气管路20统一通过总泵气管路100进行泵气操作。这样，如果待检测产品中只有一个气路需要进行气密性检测时，则只利用三条压力充气管路20中的一条进行充气检测即可，其余两条压力充气管路20则关闭停止使用，以此类推，当待检测产品中有两条气路需要进行气密性检测时，则利用其中两条压力充气管路20进行充气检测，当待检测产品中有三条气路需要进行气密性检测时，则同时相应地利用三条压力充气管路20进行对相应的气路进行气密性充气检测。相应地，该三条压力充气管路20分别对应燃料电池极板中的阴极气路、阳极气路、冷却气路，相应针对这三条气路进行气密性检测。

如图5所示，在检测过程中，当关闭第一阀门22和第二阀门23之后，气体被保压储存在气路内，为了保证第一阀门22和第二阀门23处能够保持密封状态，不会出现因为第一阀门22、第二阀门23损坏而泄气而造成对待检测产品中的气路的气密性误判，因此，压力充气管路20上还设有第一检测气压表24和第二检测气压表25，第一检测气压表24设置于压力充气管路20的进气口与第一阀门22之间，第二检测气压表25设置于压力充气管路20的出气口与第二阀门23之间。这样，通过对第一检测气压表24的气压检测数值进行观测即可知晓是否有压力气体通过第一阀门22泄露出来而导致第一检测气压表24的气压检测数值升高，通过对第二检测气压表25的气压检测数值进行观测即可知晓是否有压力气体从第二阀门23泄露出来而导致第二检测气压表25的气压检测数值升高。当第一阀门22或第二阀门23发生泄露时，则采取相应措施，对第一阀门22、第二阀门23进行更换、检修，从而在检测过程中确保气体被保压储存在待检测产品的气路中。

在本实施例中，在进行充气过程中，为了达到使充进待检测产品的气路中的气体以预定压力进行充气，因此，压力充气管路20上还设有压力调节阀26，压力调节阀26设置于压力充气管路20的进气口与第一阀门22之间，通过压力调节阀26调节气体的压力后进行充气。

如图2至图4所示，本实施例的燃料电池极板的气密性检测装置的产品压合机构10还包括装配底板13、配合安装顶板14和上板驱动气缸15，压合底板11安装于装配底板13上，配合安装顶板14连接在装配底板13上，配合安装顶板14与装配底板13之间形成容纳空间，压合底板11位于容纳空间内，上板驱动气缸15安装于配合安装顶板14上，压合上板12连接于上板驱动气缸15的驱动轴上，压合上板12位于容纳空间内且与压合底板11相对设置。在将待检测产品放置于压合底板11上，然后启动上板驱动气缸15以带动压合上板12压向压合底板11，从而将待检测产品密封压合在压合底板11和压合上板12之间，通过上板驱动气缸15作用的机械压力，从而保证待检测产品被压合底板11与压合上板12同时压合的密封性。具体地，产品压合机构10还包括上板安装板16，上板安装板16固定连接于上板驱动气缸15的驱动轴的端部上，压合上板12连接于上板安装板16上。如此，当针对不同种类、不同型号的产品进行气密性检测时，对于所需更换的压合底板11、压合上板12进行更换则更加简便、快捷。

在使用上板驱动气缸15为压合上板12提供压合力对待检测产品进行压合的过程中，为了使压合上板12的下压过程能够平稳，从而使得压合上板12在压合待检测产品时不会发生偏移而达到压合的密封效果，优选地，装配底板13与配合安装顶板14之间设有导向立柱17，上板安装板16上设有导向通孔，导向立柱17穿过导向通孔。

在对待检测产品进行气密性检测的过程中，待检测产品需要工作人员手动地将其放置于压合底板11上，为了保证工作人员的绝对安全，因此，燃料电池极板的气密性检测装置还包括防护结构50，防护结构50包括防护竖杆51和防护驱动气缸52，防护驱动气缸52设置于装配底板13，防护竖杆51连接于防护驱动气缸52的驱动端上。在启动上板驱动气缸15将压合上板12与压合底板11两者相互打开时候，工作人员将待检测产品放置于压合底板11上，为了防止此时发生误操作而导致上板驱动气缸15带动压合上板12下压而伤害到工作人员，因此，启动防护驱动气缸52将防护竖杆51伸出是压合底板11和压合上板12之间，这样，即使压合上板12下压也会被防护竖杆51支撑住，从而绝对性地保护工作人员的安全。在启动上板驱动气缸15带动压合上板12下压之前，启动防护驱动气缸52将防护竖杆51从压合底板11与压合上板12之间移出，然后在启动上板驱动气缸15带动压合上板12下压。

为了实现全程检测的自动化操作，因此，该燃料电池极板的气密性检测装置还包括控制器40(该控制器40可以采用现有技术中技术成熟且广泛使用的工业用PLC、工业控制微机、MCU控制处理器等等)，控制器40与第一阀门22、第二阀门23、压力调节阀26、上板驱动气缸15均电连接，并且该控制器40与总泵气管路100上的气泵电连接，外部电源与控制器40电连接，由控制器40控制该产品气密检测装置的供电分配。如图1所示，该燃料电池极板的气密性检测装置还包括外罩60，外罩60罩住产品压合机构10和防护结构50，且外罩60设有取放门框61，取放门框61上设有安全光栅70，安全光栅70与控制器40电连接。此时，当工作人员在该燃料电池极板的气密性检测装置的操作面板上操作控制器40的检测准备按钮，则控制器40控制其余相应的组成部分进行复位，即此时总泵气管路100的气泵停止泵气、压合上板12与压合底板11分离、防护竖杆51位于压合上板12和压合底板11之间。然后，工作人员手动地将待检测产品放置于压合底板11上，这是安全光栅70检测到取放门框61处工作人员的手在取放门框61处出入，此时，安全光栅70给控制器40发送检测到取放门框61处有工作人员的手正在出入门框的信息，控制器40则控制防护驱动气缸52带动防护竖杆51始终位于压合底板11和压合上板12之间，并且控制器40控制上板驱动气缸15的驱动端停止伸出。当工作人员放置好待检测产品之后，工作人员操作控制器40的启动检测按钮，此时，控制器40控制防护驱动气缸52的驱动端缩回以带动防护竖杆51移出压合底板11和压合上板12之间，并且控制器40控制上板驱动气缸15启动带动压合上板12压向压合底板11已将待检测产品密封压合住，控制器40控制第一阀门22打开并控制第二阀门23关闭，然后控制器40控制总泵气管路100的气泵工作进行泵气，并且控制器40控制压力调节阀26对充进产品气路中的气体进行调压，等到冲入产品气路中的气体达到预定压力之后，产品检测气压表30和控制器40电连接，产品检测气压表30将充气气压的信息传递给控制器40，控制器40控制第一阀门22关闭，并且控制器40控制总泵气管路100的气泵停止泵气。此时，产品气路中的气体被保压储存一段时间，通过对产品检测气压表30进行观测即可对产品气路的气密性进行判断。检测完毕之后，控制器40控制第二阀门23打开已将气路中的气体放出。然后，控制器40控制上板驱动气缸15带动压合上板12上升，并且控制器40控制防护竖杆51移动至压合底板11和压合上板12之间进行防护，然后工作人员将产品取下。当然，为了防止检测过程中出现其他的意外情况，因此，控制器40上设置有急停控制按钮，通过操作该急停按钮能够使该燃料电池极板的气密性检测装置的各个组成部分立即停止工作，保证检测工作的安全性。

本实用新型的燃料电池极板的气密性检测装置适用于新能源电池，例如碱性燃料电池(AFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸燃料电池(MCFC)、固志氧燃料电池(SOFC)等产品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，包括：

产品压合机构(10)，所述产品压合机构(10)包括压合底板(11)和压合上板(12)，待检测产品被密封压合于所述压合底板(11)与所述压合上板(12)之间，所述压合底板(11)或所述压合上板(12)上设有至少一个产品充气口，所述产品充气口与待检测产品上的相应气路进气口对应设置；

至少一个压力充气管路(20)，所述压力充气管路(20)上连通有产品充气支路(21)，所述产品充气支路(21)与相应的所述产品充气口相连通，所述压力充气管路(20)上设置有第一阀门(22)和第二阀门(23)，所述产品充气支路(21)与所述压力充气管路(20)的连通节点位于所述第一阀门(22)与所述第二阀门(23)之间；

至少一个产品检测气压表(30)，所述产品检测气压表(30)连通于所述产品充气支路(21)。

2.如权利要求1所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述压力充气管路(20)上还设有第一检测气压表(24)和第二检测气压表(25)，所述第一检测气压表(24)设置于所述压力充气管路(20)的进气口与所述第一阀门(22)之间，所述第二检测气压表(25)设置于所述压力充气管路(20)的出气口与所述第二阀门(23)之间。

3.如权利要求2所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述压力充气管路(20)上还设有压力调节阀(26)，所述压力调节阀(26)设置于所述压力充气管路(20)的进气口与所述第一阀门(22)之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述产品压合机构(10)还包括：

装配底板(13)，所述压合底板(11)安装于所述装配底板(13)上；

配合安装顶板(14)，所述配合安装顶板(14)连接在所述装配底板(13)上，所述配合安装顶板(14)与所述装配底板(13)之间形成容纳空间，所述压合底板(11)位于所述容纳空间内；

上板驱动气缸(15)，所述上板驱动气缸(15)安装于所述配合安装顶板(14)上，所述压合上板(12)连接于所述上板驱动气缸(15)的驱动轴上，所述压合上板(12)位于所述容纳空间内且与所述压合底板(11)相对设置。

5.如权利要求4所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述产品压合机构(10)还包括上板安装板(16)，所述上板安装板(16)固定连接于所述上板驱动气缸(15)的驱动轴的端部上，所述压合上板(12)连接于所述上板安装板(16)上。

6.如权利要求5所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述装配底板(13)与所述配合安装顶板(14)之间设有导向立柱(17)，所述上板安装板(16)上设有导向通孔，所述导向立柱(17)穿过所述导向通孔。

7.如权利要求6所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述燃料电池极板的气密性检测装置还包括控制器(40)，所述控制器(40)与所述第一阀门(22)、所述第二阀门(23)、所述上板驱动气缸(15)均电连接。

8.如权利要求7所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述燃料电池极板的气密性检测装置还包括防护结构(50)，所述防护结构(50)包括防护竖杆(51)和防护驱动气缸(52)，所述防护驱动气缸(52)设置于所述装配底板(13)上，所述防护驱动气缸(52)与所述控制器(40)电连接，所述防护竖杆(51)连接于所述防护驱动气缸(52)的驱动端上。

9.如权利要求8所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述燃料电池极板的气密性检测装置还包括外罩(60)，所述外罩(60)罩住所述产品压合机构(10)和所述防护结构(50)，且所述外罩(60)设有取放门框(61)，所述取放门框(61)上设有安全光栅(70)，所述安全光栅(70)与所述控制器(40)电连接。

10.如权利要求9所述的燃料电池极板的气密性检测装置，其特征在于，所述燃料电池极板的气密性检测装置上设有三条所述压力充气管路(20)，且三条所述压力充气管路(20)的进气口均连通至总泵气管路(100)上。