CN220772803U - 一种适用于pem电解堆测试的辅助均压装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，包括底板、支撑柱、承压横梁和加压装置，所述支撑柱有两个，对称安装于底板的左右两侧，PEM电解堆放置于底板的顶部中心处，并位于两个支撑柱之间，所述承压横梁横设于两个支撑柱上，并位于PEM电解堆的正上方，所述加压装置放置于PEM电解堆和承压横梁之间，通过加压装置向PEM电解堆施加压力以缓解测试过程中PEM电解堆内部部件的弯曲。本实用新型能够有效解决多室‑短堆开发评测过程PEM电解堆室数较少情况下，PEM电解堆受力不均的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及可再生能源水电解制氢的技术领域，尤其是指一种适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置。
背景技术
PEM电解堆是由极板、多孔扩散层、MEA膜电极等依次堆叠设置，并经绝缘板、导电板及端板压装而成。为了保持PEM电解堆在高压长期工况内各部件的良好接触与电堆密封性能，需要在PEM电解堆两端施加足够压力以增加电解堆的轴向固定力矩，以保证MEA部件之间的压缩量及压缩力。然而在端板与螺栓配合以增加PEM电解堆的轴向固定力矩时，会引起纵向各部件翘曲变形，受力不均，从而导致各部件出现接触间隙，进而影响电解堆性能。在电解堆开发过程中，须经多室-短堆开发评测过程，室数越少，各部件翘曲变形对电解堆产生的负面影响越大，越难以评价其真实性能。
专利CN115498205A公开了一种平面端板型燃料电池电堆边缘节受力结构，其在上端板下增加具有类似流道的三维曲面结构的均衡板，在组装预紧时改善燃料电池电堆边缘节受力情况，使电堆边缘节受力均匀从而缩小各节之间的受力差异，但燃料电池电堆平面面积小，仅优化上端部受力不足以改善PEM电解堆组装受力均匀性，且这种方法不适用于多室-短堆开发评测过程PEM电解堆室数较少的情况。目前在电解堆开发过程中，如何解决室数较少的PEM电解堆的受力不均问题还没有较好的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，能够有效解决多室-短堆开发评测过程PEM电解堆室数较少情况下，PEM电解堆受力不均的问题。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，包括底板、支撑柱、承压横梁和加压装置，所述支撑柱有两个，对称安装于底板的左右两侧，PEM电解堆放置于底板的顶部中心处，并位于两个支撑柱之间，所述承压横梁横设于两个支撑柱上，并位于PEM电解堆的正上方，所述加压装置放置于PEM电解堆和承压横梁之间，通过加压装置向PEM电解堆施加压力以缓解测试过程中PEM电解堆内部部件的弯曲。
进一步，所述底板的左右两侧形成有用于安装支撑柱的安装孔，所述支撑柱安装于安装孔内，并通过连接销与底座连接。
进一步，所述底板的顶部中心处形成有用于放置PEM电解堆的圆形凸台。
进一步，所述底板的厚度为100～300mm，其长度为1200～1500mm，其宽度为1000～1200mm，所述圆形凸台的高度为1～3mm。
进一步，所述加压装置为液压千斤顶，与液压千斤顶配套的液压泵设置于辅助均压装置的外部。
进一步，所述液压千斤顶为具有压力显示功能的电动液压千斤顶。
进一步，所述支撑柱的上部形成有用于安装承压横梁的安装孔，所述承压横梁插入安装孔内，并通过连接销与支撑柱连接。
进一步，所述支撑柱的厚度为50～150mm，宽度为300～400mm，高度为800～150mm。
进一步，所述承压横梁的横截面为正方形，其长度与底板的长度相一致，其厚度为150～200mm。
进一步，所述底板、支撑柱和承压横梁均采用不锈钢材质制成。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
本实用新型具有结构简单、操作方便等优点，改善PEM电解堆室数较少时各组件内部受力均匀性，有效提升PEM电解堆测试数据准确性，提升实验效率，加快研发进程；且该装置可适配多尺寸规格电解堆，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的辅助均压装置的整体结构示意图。
图2为本实用新型的底板的结构示意图。
图3为本实用新型的支撑柱的结构示意图。
图4为本实用新型的承压横梁的结构示意图。
图5为本实用新型的连接销的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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做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。
实施例：
如图1至图5所示，本实施例提供了一种适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，包括底板1、支撑柱2、承压横梁3和加压装置，支撑柱2有两个，对称安装于底板1的左右两侧，PEM电解堆7放置于底板1的顶部中心处，并位于两个支撑柱2之间，承压横梁3横设于两个支撑柱2上，并位于PEM电解堆7的正上方，加压装置放置于PEM电解堆7和承压横梁之间，通过加压装置向PEM电解堆7施加压力以缓解测试过程中PEM电解堆7内部部件的弯曲。
如图2所示，底板1的左右两侧形成有用于安装支撑柱2的安装孔101，支撑柱2安装于安装孔内，并通过连接销6与底座连接。
具体的，为便于PEM电解堆7的安装，底板1的顶部中心处形成有用于放置PEM电解堆7的圆形凸台102。
进一步的，底板1的厚度为100～300mm，其长度为1200～1500mm，其宽度为1000～1200mm，圆形凸台的高度为1～3mm。为节约材料，可将底板的四个角位进行切割，并设计成十字状，降低成本。
具体的，加压装置为液压千斤顶4，与液压千斤顶配套的液压泵5设置于辅助均压装置的外部。液压千斤顶为具有压力显示功能的电动液压千斤顶，其工作能力为100～200t。
如图3所示，支撑柱2的上部形成有用于安装承压横梁3的安装孔201，承压横梁3插入安装孔内，并通过连接销6与支撑柱2连接。
进一步的，支撑柱2的厚度为50～150mm，宽度为300～400mm，高度为800～150mm。
如图4所示，承压横梁3的横截面为正方形，其长度与底板1的长度相一致，其厚度为150～200mm。
为保证整体结构刚度，本实施例的底板1、支撑柱2、承压横梁3及连接销6均采用不锈钢316L、不锈钢304材质制成。
测试时将PEM电解堆7放置于底板1的顶部中心处，拧紧PEM电解堆7四角螺栓后，将液压千斤顶4放置于PEM电解堆7顶部中心处，液压千斤顶4上方正对于承压横梁3，开启液压泵5至一定压力，通过液压千斤顶4对PEM电解堆7施压以缓解PEM电解堆内部部件的弯曲，提升内部压力均匀性。
以上所述，仅为本实用新型专利较佳的实施例，但本实用新型专利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专利所公开的范围内，根据本实用新型专利的技术方案及其实用新型专利构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：包括底板、支撑柱、承压横梁和加压装置，所述支撑柱有两个，对称安装于底板的左右两侧，PEM电解堆放置于底板的顶部中心处，并位于两个支撑柱之间，所述承压横梁横设于两个支撑柱上，并位于PEM电解堆的正上方，所述加压装置放置于PEM电解堆和承压横梁之间，通过加压装置向PEM电解堆施加压力以缓解测试过程中PEM电解堆内部部件的弯曲。
2.根据权利要求1所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述底板的左右两侧形成有用于安装支撑柱的安装孔，所述支撑柱安装于安装孔内，并通过连接销与底座连接。
3.根据权利要求1所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述底板的顶部中心处形成有用于放置PEM电解堆的圆形凸台。
4.根据权利要求3所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述底板的厚度为100～300mm，其长度为1200～1500mm，其宽度为1000～1200mm，所述圆形凸台的高度为1～3mm。
5.根据权利要求1所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述加压装置为液压千斤顶，与液压千斤顶配套的液压泵设置于辅助均压装置的外部。
6.根据权利要求5所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述液压千斤顶为具有压力显示功能的电动液压千斤顶。
7.根据权利要求1所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述支撑柱的上部形成有用于安装承压横梁的安装孔，所述承压横梁插入安装孔内，并通过连接销与支撑柱连接。
8.根据权利要求7所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述支撑柱的厚度为50～150mm，宽度为300～400mm，高度为800～150mm。
9.根据权利要求7所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述承压横梁的横截面为正方形，其长度与底板的长度相一致，其厚度为150～200mm。
10.根据权利要求1所述的适用于PEM电解堆测试的辅助均压装置，其特征在于：所述底板、支撑柱和承压横梁均采用不锈钢材质制成。
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