CN219178838U - 一种多膜电极气密性检测的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多膜电极气密性检测的装置，包括：检测平台，所述检测平台的上表面固定连接有支撑底板，所述支撑底板的上表面固定安装有下检测板，所述下检测板的上表面设置有膜电极组件，所述膜电极组件的顶端设置有上检测板；所述下检测板的一侧固定连接有进气管道，所述进气管道的一端固定安装有气阀，所述进气管道的另一端固定安装有气压表；所述支撑底板的上表面等距固定连接有多个立柱。该多膜电极气密性检测的装置，通过空气与氢气进行膜电极MEA的气密性检测，大大降低氢气与氧气混合，带来爆炸的风险，保证整体检测过程的安全，同时配合安全光栅进行防护，进一步提高装置的安全性。

Description

一种多膜电极气密性检测的装置

技术领域

本实用新型涉及膜电极气密性检测技术领域，尤其涉及一种多膜电极气密性检测的装置。

背景技术

在现有技术中，燃料电池堆是一种将化学能转化为电能的发电装置，其化学能的释放需要燃料的通入促进化学反应的发生。整个电堆是由多个膜电极MEA以及多片双极板有序堆叠组装而成的，电池阳极通入氢气，氢气反应生成质子传输到阴极，阴极侧通入氧气与质子反应生成水排出，电子在外电路迁移。

膜电极的质子交换膜起到传输质子，隔绝气体的作用。如果MEA发生破损或漏气将会导致氢气与氧气混合，带来爆炸的风险。因此必须对每一片膜电极进行气密性检测达到标准后才可进行下一步电堆组装。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多膜电极气密性检测的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多膜电极气密性检测的装置，包括：

检测平台，所述检测平台的上表面固定连接有支撑底板，所述支撑底板的上表面固定安装有下检测板，所述下检测板的上表面设置有膜电极组件，所述膜电极组件的顶端设置有上检测板；

所述下检测板的一侧固定连接有进气管道，所述进气管道的一端固定安装有气阀，所述进气管道的另一端固定安装有气压表。

作为本实用新型再进一步的方案：所述支撑底板的上表面等距固定连接有多个立柱，所述立柱的中部滑动连接有限位滑板，所述上检测板固定安装于限位滑板的下表面。

作为本实用新型再进一步的方案：所述立柱的顶端固定连接有固定顶板，所述固定顶板的上表面固定安装有气缸，所述气缸的内部滑动安装有伸缩气杆。

作为本实用新型再进一步的方案：所述伸缩气杆的底部贯穿固定顶板并向下延伸，其延伸端固定安装有连接座，所述连接座固定连接于限位滑板的上表面。

作为本实用新型再进一步的方案：所述检测平台的顶端设置有多个固定座，所述固定座的顶端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的外壁设置有安全光栅。

作为本实用新型再进一步的方案：所述下检测板的上表面固定安装有透气网板，所且所述下检测板的上表面边侧开设有密封槽。

作为本实用新型再进一步的方案：所述膜电极组件包括膜电极部和连接部，所述膜电极部包括膜电极MEA，所述膜电极MEA的边侧设置为换气部。

作为本实用新型再进一步的方案：所述连接部包括双极板，所述双极板两面的边侧均固定连接有橡胶圈，且双极板的中部开设有气流通道。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种多膜电极气密性检测的装置，具备以下有益效果：

1.该多膜电极气密性检测的装置，通过空气与氢气进行膜电极MEA的气密性检测，大大降低氢气与氧气混合，带来爆炸的风险，保证整体检测过程的安全，同时配合安全光栅进行防护，进一步提高装置的安全性。

2.该多膜电极气密性检测的装置，可同时进行多个膜电极气密性检测的装置，有利于降低材料成本的消耗，也有利于产业化快速检测；利用压差法进行气密性检测，准确度高，同时避免了气相色谱以及其他方法导致的高成本。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型整体装配的结构示意图；

图2为本实用新型检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型上、下检测板的结构示意图；

图4为本实用新型图3中A处的放大结构示意图；

图5为本实用新型膜电极组件的局部结构示意图。

图中：1、检测平台；2、支撑底板；3、下检测板；4、膜电极组件；41、换气部；42、膜电极MEA；43、双极板；44、橡胶圈；45、气流通道；5、立柱；6、限位滑板；7、固定顶板；8、气缸；9、伸缩气杆；10、连接座；11、固定座；12、支撑杆；13、安全光栅；14、上检测板；15、密封槽；16、透气网板；17、进气管道；18、气阀；19、气压表。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

一种多膜电极气密性检测的装置，如图1-5所示，包括：

检测平台1，检测平台1的上表面焊接有支撑底板2，支撑底板2的上表面固定安装有下检测板3，下检测板3的上表面设置有膜电极组件4，膜电极组件4的顶端设置有上检测板14；

上检测板14的一侧安装有配合进行膜电极气密性检测的氢空水管路阀门，氢口连接氢气进气控制阀，空口连接一软皮管，皮管另一端是气泡检测容器。

下检测板3的一侧固定连接有进气管道17，进气管道17的一端固定安装有气阀18，进气管道17的另一端固定安装有气压表19；

且进气阀18设置为三通阀，三通阀一端口连接气瓶出气口，一端口连接需要进行气密性测试的总管路口，一端口连接大气压管路，泄压时，开启连接大气压管路的端口。

支撑底板2的上表面等距焊接有多个立柱5，立柱5的中部滑动连接有限位滑板6，连接处设置有直线轴承，配合限位滑板6滑动，上检测板14固定安装于限位滑板6的下表面。

立柱5的顶端固定连接有固定顶板7，固定顶板7的上表面固定安装有气缸8，气缸8的内部滑动安装有伸缩气杆9；

伸缩气杆9的底部贯穿固定顶板7并向下延伸，其延伸端固定安装有连接座10，连接座10焊接于限位滑板6的上表面。

检测平台1的顶端设置有多个固定座11，固定座11焊接在检测平台1的上表面，固定座11的顶端焊接有支撑杆12，支撑杆12的外壁设置有安全光栅13。

下检测板3的上表面固定安装有透气网板16，透气网板16用于空气流动，所且下检测板3的上表面边侧开设有密封槽15。

膜电极组件4包括膜电极部和连接部，膜电极部包括膜电极MEA42，膜电极MEA42的边侧设置为换气部41；连接部包括双极板43，双极板43两面的边侧均固定连接有橡胶圈44，且双极板43的中部开设有气流通道45；

当上检测板14和下检测板3闭合，并夹紧双极板43和膜电极MEA42时，双极板43的橡胶圈44与上检测板14和下检测板3的密封槽15相对位置紧密接触，膜电极MEA42的气体扩散层位于双极板43密封圈包围区域以内，整个结构形成密封腔体。

工作原理：

请参照图1至图5，将本装置如图1所示进行装配；

首先在上检测板14和下检测板3左右对角侧插上定位杆，按照双极板43、膜电极MEA42、双极板43此顺序重复自下而上放置堆叠，可实现最大检测数量为十片膜电极MEA42；

组装完成后轻轻抽去定位杆，启动气缸8，伸缩气杆9伸长，推动限位滑板6和上检测板14向下移动，直至上检测板14与最上面的一片双极板43接触合上形成密闭的检测空间；

内部结构呈现下检测板3、双极板43、膜电极MEA42、双极板43、膜电极MEA42、双极板43(可重复膜电极MEA42、双极板43的结构)……、上检测板14的顺序，上检测板14和下检测板3表面均开设有密封槽15，每一片双极板43两侧均粘有橡胶圈44，并夹紧双极板43和膜电极MEA42时，整个结构形成密封腔体；

打开气密性测试所需的对应的空氢水管路阀门，再打开空气进口压力阀，通过管路向下检测板3的腔体内充气，达到一定压力值后关闭空气进口压力；

保压一段时间观察气压表19是否掉压超过一定范围值，从而判定气密性结果；测试完毕后大气压管路压力阀打开，使密闭结构恢复常压，完成检测；

若气密性不达标则需要对该批次的膜电极MEA42采取一半量多批次进行检测，逐一精确查到漏气膜电极MEA42。

注：上述的双极板43与膜电极MEA42均有氢氧面，由于双极板43流场的特殊设计，双极板43氢氧面流场线路不一样，且双极板43与膜电极MEA42在测试过程中的装配方式属于现有技术，本申请不再进行赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于，包括：

检测平台(1)，所述检测平台(1)的上表面固定连接有支撑底板(2)，所述支撑底板(2)的上表面固定安装有下检测板(3)，所述下检测板(3)的上表面设置有膜电极组件(4)，所述膜电极组件(4)的顶端设置有上检测板(14)；

所述下检测板(3)的一侧固定连接有进气管道(17)，所述进气管道(17)的一端固定安装有气阀(18)，所述进气管道(17)的另一端固定安装有气压表(19)。

2.根据权利要求1所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述支撑底板(2)的上表面等距固定连接有多个立柱(5)，所述立柱(5)的中部滑动连接有限位滑板(6)，所述上检测板(14)固定安装于限位滑板(6)的下表面。

3.根据权利要求2所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述立柱(5)的顶端固定连接有固定顶板(7)，所述固定顶板(7)的上表面固定安装有气缸(8)，所述气缸(8)的内部滑动安装有伸缩气杆(9)。

4.根据权利要求3所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述伸缩气杆(9)的底部贯穿固定顶板(7)并向下延伸，其延伸端固定安装有连接座(10)，所述连接座(10)固定连接于限位滑板(6)的上表面。

5.根据权利要求1所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述检测平台(1)的顶端设置有多个固定座(11)，所述固定座(11)的顶端固定连接有支撑杆(12)，所述支撑杆(12)的外壁设置有安全光栅(13)。

6.根据权利要求1所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述下检测板(3)的上表面固定安装有透气网板(16)，所且所述下检测板(3)的上表面边侧开设有密封槽(15)。

7.根据权利要求1所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述膜电极组件(4)包括膜电极部和连接部，所述膜电极部包括膜电极MEA(42)，所述膜电极MEA(42)的边侧设置为换气部(41)。

8.根据权利要求7所述的一种多膜电极气密性检测的装置，其特征在于：所述连接部包括双极板(43)，所述双极板(43)两面的边侧均固定连接有橡胶圈(44)，且双极板(43)的中部开设有气流通道(45)。

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