System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种PEM电解槽的气密性检测装置制造方法及图纸_技高网

一种PEM电解槽的气密性检测装置制造方法及图纸

技术编号:41240042 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-09 23:52
本发明专利技术提供了一种PEM电解槽的气密性检测装置,属于PEM电解槽检测技术领域,解决了现有技术未能准确直观量化微小泄漏情况的问题。该装置的阳极气密性检测组件进一步包括储气瓶、标定瓶、减压阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、压力表、压差表。储气瓶的输出依次经减压阀、第一截止阀后一路通向第二截止阀的输入端,另一路经第三截止阀通向标定瓶。第二截止阀的输出端一路经第四截止阀接待测电解槽的阳极一侧气体口,另一路经第六截止阀连通外部大气。压力表设于减压阀、第一截止阀之间管路上,显示检测气体气压。压差表设于第四截止阀、第三截止阀之间,作为待测电解槽是否漏气的判据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及pem电解槽检测,尤其涉及一种pem电解槽的气密性检测装置。


技术介绍

1、pem电解槽,组装完成后须进行气密性测试,以保证运行时电解槽产生的氢气和氧气不对外泄漏,且内部不互相串气,避免造成安全隐患。尤其是针对产品氢气的使用实用性,需要检测电解槽的高压气密性。

2、pem电解槽由多个单体堆叠而成,每个单体又分别有阳极侧和阴极侧,中间由不透气的质子交换膜分隔。多个阳极侧互相并联,整体连接阳极进口和阳极出口,阳极进口通入去离子水,出口为氧气和未反应的去离子水。多个阴极侧互相也并联,整体连接阴极出口,阴极出口为氢气。在现有pem电解槽的气密性测试中,电解槽不通电、不通水,一般通过惰性气体氮气来测试电解槽整体阳极侧是否外漏,整体阴极侧是否外漏,以及阴极侧和阳极侧是否串气互漏。

3、现有技术多为直接耐高压储气瓶提供检测气源,直接向电解槽通入高压气体后,憋压几分钟,通过直接观察气体压力表变化来判断是否泄露。该方法不够精确,观察不到微小的泄漏,无法准确判断泄漏量及泄漏速率。而且,电解槽经常是长时间作业,且通常在较高温度和较高压力下运行,轻微泄漏都有可能造成重大的安全事故。


技术实现思路

1、本专利技术实施例旨在提供一种pem电解槽的气密性检测装置,用以解决现有技术未能准确直观量化微小泄漏情况的问题。

2、本专利技术实施例提供的pem(质子交换膜)电解槽的气密性检测装置,包括待测电解槽的置入机构、阳极气密性检测组件;其中,

3、阳极气密性检测组件进一步包括存储有检测气体的储气瓶、标定瓶、减压阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第六截止阀、压力表、压差表;

4、储气瓶的输出依次经减压阀、第一截止阀后分两路,一路通向第二截止阀的输入端,另一路经第三截止阀通向标定瓶;第二截止阀的输出端一路经第四截止阀接待测电解槽的阳极一侧气体口,另一路经第六截止阀连通外部大气;

5、压力表设于减压阀、第一截止阀之间的气体管路上,用于采集储气瓶输出的检测气体气压数据,作为检测气体参数;

6、压差表设于第四截止阀的输入端、第三截止阀的输入端之间,用于采集第四截止阀的输入端、第三截止阀的输入端之间的检测气体压差数据,作为待测电解槽是否漏气的判断参数。

7、上述技术方案的有益效果如下:通过引入高精度的压差表,通过直接读取显示数值就能够准确直观的量化出微小的泄漏情况,响应更快速,操作更便捷。在检测是否有泄漏的同时,能通过压差表更加直观精准地测量可能存在的泄漏量和泄漏速度,方便评估电解槽的安全性和稳定性。未使用检漏液等可能对电解槽产品产生不良影响的验漏方式,更加安全节能环保。使用标定瓶来对电解槽是否漏气进行标定,能避免直接使用高压气源可能对电解槽质子交换膜产生破坏性的冲击,且标定瓶内的氮气可循环利用。

8、基于上述装置的进一步改进,还包括第五截止阀;其中,

9、第一截止阀的输出端还经第五截止阀接待测电解槽的阳极另一侧气体口;并且,

10、压差表为测量精度0.001kpa的高精度电子压差表;储气瓶为内部检测气体为氮气且氮气气压15mpa的耐高压储气瓶。

11、进一步,该气密性检测装置还包括控制器;控制器执行如下步骤完成阳极侧气密性检测功能:

12、堵住待测电解槽的阳极侧出口、阴极侧出口;

13、打开储气瓶,调节减压阀至设定检测气压值;

14、打开第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀;

15、识别待测电解槽和标定瓶内气压稳定后,关闭储气瓶,关闭第一截止阀、第二截止阀;

16、获取压差表数据,并根据压差表数据识别待测电解槽的阳极侧是否有气体外漏,若有气体外漏,根据检测时间得出气体泄漏流速;

17、打开第一截止阀、第二截止阀,调节减压阀至最大通量;

18、打开第六截止阀,待氮气排尽且压力表数据归零后,调节减压阀调节至最小通量,并关闭气密性检测装置中所有阀门。

19、进一步,该气密性检测装置还包括阴极气密性检测组件;其中,

20、阴极气密性检测组件除共用阳极气密性组件中的储气瓶、标定瓶、减压阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第六截止阀、压力表、压差表外,还包括第七截止阀、第八截止阀;

21、第七截止阀的输入端接第二截止阀的输出端,其输出端接待测电解槽的阴极侧出口一;

22、第八截止阀的输入端接待测电解槽的阴极侧出口二,其输出端连通外部大气。

23、进一步,控制器执行如下步骤完成阴极侧气密性检测功能:

24、堵住待测电解槽的阳极侧进出口、阴极侧出口二;

25、打开储气瓶,调节减压阀至设定检测气压值;

26、打开第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第七截止阀;

27、确定待测电解槽和标定瓶内气压稳定后,关闭储气瓶,关闭第一截止阀、第二截止阀;

28、获取压差表数据,并根据压差表数据识别待测电解槽的阴极侧是否有气体外漏,若有气体外漏,根据检测时间计算气体泄漏流速;

29、打开第一截止阀、第二截止阀,调节减压阀至最大通量;

30、打开第六截止阀,待氮气排尽且压力表数据归零后,调节减压阀调节至最小通量,并关闭气密性检测装置中所有阀门。

31、进一步,控制器进一步执行如下子步骤完成确定待测电解槽和标定瓶内气压稳定的功能:

32、在打开第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第七截止阀的同时启动计时;

33、识别计时时间达标定稳定时间判定待测电解槽和标定瓶内气压达到稳定;标定稳定时间为30s~1min。

34、进一步,控制器在执行打开第一截止阀、第二截止阀,调节减压阀至最大通量的步骤之前,还执行:

35、关闭第三截止阀。

36、进一步,控制器在识别待测电解槽的阳极侧、阴极侧均无气体外漏后,还执行如下程序完成阴阳极互漏检测功能:

37、堵住待测电解槽的阳极侧出口、阴极侧出口;

38、打开储气瓶,调节减压阀至设定检测气压值;

39、打开第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀;

40、识别待测电解槽和标定瓶内气压稳定后,关闭储气瓶,关闭第一截止阀、第二截止阀,打开第八截止阀;

41、获取压差表数据,根据压差表数据判断待测电解槽是否发生阴阳极互漏,若发生阴阳极互漏,根据时间计算气体泄漏流速。

42、进一步,控制器执行如下程序完成pem电解槽的阴阳极互漏检测功能:

43、打开储气瓶,调节减压阀至设定检测气压值;

44、打开第一截止阀、第三截止阀,等待30s~1min后,识别压力表数据和压差表数据是否一致,若一致,判定标定瓶内气压稳定,执行下一步,若不一致,继续下一时刻压力表数据和压差表数据是否一致的判断;

45、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,包括待测电解槽(12)的置入机构、阳极气密性检测组件;其中,

2.根据权利要求1所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,还包括第五截止阀(10);其中,

3.根据权利要求2所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,还包括控制器;控制器执行如下步骤完成阳极侧气密性检测功能:

4.根据权利要求3所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,还包括阴极气密性检测组件;其中,

5.根据权利要求4所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,所述控制器执行如下步骤完成阴极侧气密性检测功能:

6.根据权利要求5所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,控制器进一步执行如下子步骤完成确定待测电解槽(12)和标定瓶(11)内气压稳定的功能:

7.根据权利要求6所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,控制器在执行打开第一截止阀(4)、第二截止阀(5),调节减压阀(2)至最大通量的步骤之前,还执行:

8.根据权利要求4-7任一项所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,控制器在识别待测电解槽(12)的阳极侧、阴极侧均无气体外漏后,再识别待测电解槽(12)是否存在阴阳极互漏;并且,控制器执行如下程序完成阴阳极互漏检测功能:

9.根据权利要求4-7任一项所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,控制器执行如下程序完成PEM电解槽的阴阳极互漏检测功能:

10.根据权利要求4-7任一项所述的PEM电解槽的气密性检测装置,其特征在于,控制器执行如下程序完成PEM电解槽的阴阳极互漏检测功能:

...

【技术特征摘要】

1.一种pem电解槽的气密性检测装置,其特征在于,包括待测电解槽(12)的置入机构、阳极气密性检测组件;其中,

2.根据权利要求1所述的pem电解槽的气密性检测装置,其特征在于,还包括第五截止阀(10);其中,

3.根据权利要求2所述的pem电解槽的气密性检测装置,其特征在于,还包括控制器;控制器执行如下步骤完成阳极侧气密性检测功能:

4.根据权利要求3所述的pem电解槽的气密性检测装置,其特征在于,还包括阴极气密性检测组件;其中,

5.根据权利要求4所述的pem电解槽的气密性检测装置,其特征在于,所述控制器执行如下步骤完成阴极侧气密性检测功能:

6.根据权利要求5所述的pem电解槽的气密性检测装置,其特征在于,控制器进一步执行如下子步骤完成确定待测电解槽(12)和标定瓶(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李月娥孙大伟杨坤杨溢徐晓存王娜王晓东
申请(专利权)人:北京英博新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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