CN209589355U - 一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，包括基台、极片送检滑台、压紧装置和气密检系统。所述极片送检滑台包括下压板，待检双极片单元放置在所述下压板上；压紧装置包括上压板和升降驱动机构，所述升降驱动机构可带动所述上压板压设在待检双极片单元上表面，所述上压板和下压板之间在待检双极片单元上每个氧口、氢口和水通道处都形成一密封腔室；气密检系统对每个所述密封腔室内通气并测试密封腔室的气密性。本检测装置结构简单，能快速判定双极片单元上两极片间焊接是否合格，提高氢燃料电池生产质量，提升生产效率。

Description

一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池加工设备领域，具体是一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置。

背景技术

氢是一种可再生、无污染、储运便捷、来源广泛、利用率高的二次能源，可有效的应对化石能源的枯竭和环境的破坏。燃料电池是氢能利用的一种重要的方式，可直接将氢气的化学能转化为电能，转化效率高，且无任何污染。

双极片是氢燃料电池包中最小的一个极片组合单元，将一定数量的双极片单元进行堆叠就可形成氢燃料电池堆。双极片是由两片单独的极片焊接而成的，双极片的焊难度较大，特别是氢口、氧口和水通道的焊接不良率高，因此对这些关键部位的焊接效果验证成了把控氢燃料电池质量的关键一环。故亟需一种能快速、准确检测氢口、氧口和水通道处焊接状态的装置，以提高氢燃料电池生产质量和产能。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，包括：

基台；

极片送检滑台，其安装在所述基台上，所述极片送检滑台包括下压板，待检双极片单元放置在所述下压板上；

压紧装置，其包括上压板和升降驱动机构，所述升降驱动机构带动所述上压板作上下升降移动；所述升降驱动机构可带动所述上压板压设在待检双极片单元上表面，所述上压板和下压板之间在待检双极片单元上每个氧口、氢口和水通道处都形成一密封腔室；

气密检系统，其对每个所述密封腔室内通气并测试密封腔室的气密性。

本检测装置结构简单，通过上压板和下压板与双极片单元上下表面配合，在每个氧口、氢口和水通道处都形成一密封腔室，通过气密检系统对各密封腔室充气测定是否漏气，进而快速判定双极片单元上两极片间焊接是否合格，提高氢燃料电池生产质量，提升生产效率。

进一步地，所述下压板上安装有极片限位柱和下密封圈，所述极片限位柱用于对双极片单元进行定位，所述下密封圈设置在下压板的上表面，当双极片单元放在下压板上时，所述下密封圈贴靠于双极片单元下表面并将双极片单元各待检氧口、氢口和水通道分别单独包围；所述上压板上开有氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口，所述氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口与所述气密检系统通气连接，所述上压板下表面设有上密封圈，所述上密封圈围设于所述氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口周围，所述上密封圈还贴靠于双极片单元上表面并将双极片单元各待检氧口、氢口和水通道分别单独包围。

采用上述优选的方案，通过极片限位柱可以方便快捷地对放入的双极片单元进行精确定位；通过上密封圈和下密封圈与极片待检氧口、氢口和水通道处上下表面配合，形成稳定密封，从而更为准确判定双极片单元上两极片之间的焊接性能。

进一步地，所述送检滑台还包括滑板，所述下压板安装在所述所述滑板上，所述滑板上安装有定位套；所述压紧装置还包括底板，所述上压板安装在所述底板的下表面，所述底板上安装有定位杆；所述定位杆和定位套匹配设置。

采用上述优选的方案，在上压板下压的过程中，定位杆插入定位套，保证了上压板上的各检气口及上密封圈与双极片单元的各待检口精确对位。

进一步地，所述滑板和下压板中间开有孔，孔内设有极片在位检测开关。

进一步地，所述基台上设有用于放置和拿取双极片单元的放取料工位和用于对双极片单元进行气密性检测的检测工位，所述极片送检滑台还包括平移驱动机构，所述平移驱动机构可带动所述滑板在放取料工位和检测工位之间移动。

进一步地，所述平移驱动机构包括导轨和无杆气缸，所述导轨设置在所述基台上，所述滑板通过活接板与所述无杆气缸的活塞连接。

采用上述优选的方案，方便对双极片单元的取放。

进一步地，所述升降驱动机构包括上机架、下压气缸、导杆和直线轴承，所述下压气缸和直线轴承均安装在所述上机架上，所述底板连接在所述下压气缸的活塞杆端部，所述导杆穿设于所述直线轴承并与所述底板连接，所述底板在所述下压气缸的带动下作上下升降移动。

采用上述优选的方案，可以实现上压板的快速平稳下压。

进一步地，所述气密检系统包括气密仪、歧管块、电磁阀组和气控阀，所述气密仪经通气管连接到所述歧管块的主气路，所述歧管块还设有与主气路连通的多个分气路，分气路再分别经气控阀连通到所述上压板上的氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口，所述电磁阀组与所述气控阀信号连接。

采用上述优选的方案，通过一台气密仪实现多个检气口的气密性检测，提高气密仪的利用率，降低检测装置制造成本，节约检测装置占用空间。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型另一种实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型另一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-基台；2-上机架；3-极片送检滑台；31-滑板；32-下压板；33-极片限位柱；34-下密封圈；35-定位套；36-无杆气缸；37-活接板；38-导轨；39-缓冲装置；310-位置检测开关；311-极片在位检测开关；4-压紧装置；41-下压气缸；42-导杆；43-缓冲垫；44-直线轴承；45-底板；46-定位杆；48-上压板；49-氧口检气口；410-氢口检气口；411-水通道检气口；412-上密封圈；5-气密检系统；51-气密仪；52-岐管块；53-气控阀；54-电磁阀组；6-双极片单元；61-氧口；62-氢口；63-水通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型的一种实施方式为：一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，包括：

基台1；

极片送检滑台3，其安装在基台1上，极片送检滑台3包括下压板32，待检双极片单元6放置在下压板32上；

压紧装置4，其包括上压板48和升降驱动机构，所述升降驱动机构带动上压板48作上下升降移动；所述升降驱动机构可带动上压板48压设在待检双极片单元6上表面，上压板32和下压板48之间在待检双极片单元6上每个氧口61、氢口62和水通道63处都形成一密封腔室；

气密检系统5，其对每个所述密封腔室内通气并测试密封腔室的气密性。

采用上述技术方案的有益效果是：本检测装置结构简单，通过上压板和下压板与双极片单元上下表面配合，在每个氧口、氢口和水通道处都形成一密封腔室，通过气密检系统对各密封腔室充气测定是否漏气，进而快速判定双极片单元上两极片间焊接是否合格，提高氢燃料电池生产质量，提升生产效率。

如图2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，极片送检滑台3还包括滑板31、导轨38和无杆气缸36，滑板31安装于导轨38上，滑板31通过活接板37与无杆气缸36相连，在无杆气缸36的带动下将待检的双极片单元6送入压紧装置4下方；导轨38和无杆气缸36安装于基台1上；滑板31在滑动的极限位置处设置有位置检测开关310以及缓冲装置39。

如图2、3所示，在本实用新型的另一些实施方式中，极片送检滑台3有四个双极片单元6的放置位，每个放置位上都有两个对角分布的极片限位柱33用于双极片单元6在下压板32上的精定位，下压板32上还分布有下密封圈34，这些下密封圈34的布置与双极片单元6的氧口61、氢口62、水通道63对应，可将各待检口围住，滑板31的两侧各设置有6个定位套35，可用于与压紧装置4上的定位杆46配合，实现精确定位，使得上压板48能准确的压在双极片单元6的相应位置处。

如图3、4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，压紧装置4的升降驱动机构包含有一下压气缸41，下压气缸41两侧分布有导杆42，导杆42端部有缓冲垫43，导杆42穿过直线轴承44，下压气缸41和直线轴承44均安装于上机架2上，下压气缸41端部连接有底板45，底板45在下压气缸41的带动下可上下运动，底板45上固定有上压板48，上压板48上开有氧口检气口49、氢口检气口410、水通道检气口411，各检气口围有上密封圈412。

如图2、3所示，在本实用新型的另一些实施方式中，底板45的两边固定有定位杆46，用以和极片送检滑台3上的定位套35配合，实现极片送检滑台3与压紧装置4的精定位，上密封圈412、氧口检气口49、氢口检气口410以及水通道检气口411分别与双极片单元6上的待检氧口61、氢口62、水通道63精确对位，下密封圈34和上密封圈412上下配合将双极片单元6各待检口包裹密封，保证后面的气密性测试无气体外泄。

如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，气密检系统5包含一台安装于基台1上的气密仪51、一个岐管块52、一电磁阀组54和两组气控阀53，岐管块52、电磁阀组54和两组气控阀53安装于上机架2上；用于检验气密性的气管从气密仪51通出后通入岐管块52的主气管，岐管块52将气路分成12路分别通入气控阀53，再由气控阀53将气分别通入压紧装置4上氧口检气口49、氢口检气口410和水通道检气口411，电磁阀组54控制气控阀53来实现对双极片单元6上不同待检口的气密性检验。

以下以本实用新型的一种实施方式举例说明气密性检测装置的作业过程：

S1，机器人将待检双极片单元6放置于极片送检滑台3上，极片送检滑台3上设置有极片限位柱33，使得双极片单元6在极片送检滑台3上位置准确，保证了下压板32上的下密封圈34能将双极片单元6上各待检口围住；

S2，双极片单元6放置完成后，极片送检滑台3在无杆气缸36的带动下滑到压紧装置4下方待检；

S3，检测到极片到位后，压紧装置4的下压气缸41动作，带动上压板48下行，底板45的两边固定有定位杆46插入极片送检滑台3上的定位套35内，实现极片送检滑台3与压紧装置4的精定位，上压板48压紧极片后，其上的氧口检气口49、氢口检气口410、水通道检气口411分别与双极片单元6的氧口61、氢口62、水通道63对位，上密封圈412和下密封圈34上下配合将双极片单元6各待检口包裹密封，保证后面的气密性测试过程中无泄漏。

S4，依次对双极片单元6的氧口61、氢口62和水通道63进行充气、保压，相关的压力数值反馈于气密仪51，气密仪51对数据进行分析，判断极片各口是否有漏气的情况产生。

S5，检测完成后压紧装置4退回，极片送检滑台3带着双极片单元6滑回到原位，待下一工序取用。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，用于检测双极片单元上氧口、氢口和水通道的气密性，其特征在于，包括：

基台；

极片送检滑台，其安装在所述基台上，所述极片送检滑台包括下压板，待检双极片单元放置在所述下压板上；

压紧装置，其包括上压板和升降驱动机构，所述升降驱动机构带动所述上压板作上下升降移动；所述升降驱动机构可带动所述上压板压设在待检双极片单元上表面，所述上压板和下压板之间在待检双极片单元上每个氧口、氢口和水通道处都形成一密封腔室；

气密检系统，其对每个所述密封腔室内通气并测试密封腔室的气密性。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述下压板上安装有极片限位柱和下密封圈，所述极片限位柱用于对双极片单元进行定位，所述下密封圈设置在下压板的上表面，当双极片单元放在下压板上时，所述下密封圈贴靠于双极片单元下表面并将双极片单元各待检氧口、氢口和水通道分别单独包围；所述上压板上开有氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口，所述氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口与所述气密检系统通气连接，所述上压板下表面设有上密封圈，所述上密封圈围设于所述氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口周围，所述上密封圈还贴靠于双极片单元上表面并将双极片单元各待检氧口、氢口和水通道分别单独包围。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述送检滑台还包括滑板，所述下压板安装在所述滑板上，所述滑板上安装有定位套；所述压紧装置还包括底板，所述上压板安装在所述底板的下表面，所述底板上安装有定位杆；所述定位杆和定位套匹配设置。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述滑板和下压板中间开有孔，孔内设有极片在位检测开关。

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述基台上设有用于放置和拿取双极片单元的放取料工位和用于对双极片单元进行气密性检测的检测工位，所述极片送检滑台还包括平移驱动机构，所述平移驱动机构可带动所述滑板在放取料工位和检测工位之间移动。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述平移驱动机构包括导轨和无杆气缸，所述导轨设置在所述基台上，所述滑板通过活接板与所述无杆气缸的活塞连接。

7.根据权利要求6所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括上机架、下压气缸、导杆和直线轴承，所述下压气缸和直线轴承均安装在所述上机架上，所述底板连接在所述下压气缸的活塞杆端部，所述导杆穿设于所述直线轴承并与所述底板连接，所述底板在所述下压气缸的带动下作上下升降移动。

8.根据权利要求2所述的氢燃料电池双极片单元气密性检测装置，其特征在于，所述气密检系统包括气密仪、歧管块、电磁阀组和气控阀，所述气密仪经通气管连接到所述歧管块的主气路，所述歧管块还设有与主气路连通的多个分气路，分气路再分别经气控阀连通到所述上压板上的氧口检气口、氢口检气口和水通道检气口，所述电磁阀组与所述气控阀信号连接。