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电解制氢装置及布置方法制造方法及图纸_技高网

一种PEM电解制氢装置及布置方法制造方法及图纸

技术编号:42651862 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-06 01:44
本发明专利技术提供一种PEM电解制氢装置及布置方法,包括同轴顺次布置的第一端板、第二端板、电解单池和第三端板;第二端板的厚度小于第一端板的厚度;在第二端板与第三端板之间可拆卸安装有定位杆件;在第一端板和第三端板之间可拆卸安装有多个装配杆件;装配杆件和定位杆件均设置于电解单池的周侧。将第一端板与第二端板分体设计,从而将厚端板传递载荷和薄端板精细加工耐腐蚀的使用需求相分离,实现部件的合理设计与可靠制备,同时利用定位杆件和装配杆件的分体设计,将装配环节拆分为整堆初步封装环节与载荷封装环节,大幅减少了电解堆成堆密封前需拧紧的螺栓数量与时间,避免了装配期间膜电极等部件缺水褶皱破损的问题,提升了电解堆的研制效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解制氢技术的,具体涉及一种pem电解制氢装置及布置方法。


技术介绍

1、电解制氢技术的蓬勃发展为其规模化应用奠定了基础,当前pem电解制氢装置逐步向大功率高参数方向发展,电解堆单体尺寸与装配难度持续提升。电解堆端板需满足载荷传递和气水传输的双重需求,因此在厚度和结构上也面临双重挑战:过薄的端板难以保障载荷均匀传递和长期不变形;太厚的端板又难以加工和进行精细尺寸的加工。此外,考虑到pem电解路线对电解水质和氢氧传输的需求,气水通路端板普遍需要用不锈钢表面镀贵金属的工艺确保其耐腐蚀和无杂质离子析出。

2、目前,为兼顾密封可靠运行和定期拆装维修需求,普遍采用端板+螺栓的密封方式为反应区提供需求接触载荷和保障整堆结构密封,由此导致装配过程的可靠性与便捷性间的矛盾长期存在,因此螺杆数量分布与粗细螺纹齿选择相关研究具有重要意义。但是装配用时过长,不仅导致电解堆研制效率低,还存在加速堆内水分流失、导致膜电极褶皱破损的风险。


技术实现思路

1、为了解决现有装配用时过长而导致的效率和风险问题,本专利技术提供一种pem电解制氢装置,包括同轴顺次布置的第一端板、第二端板、电解单池和第三端板;

2、所述第二端板的厚度小于所述第一端板的厚度;

3、在所述第二端板与所述第三端板之间可拆卸安装有定位杆件;

4、在所述第一端板和所述第三端板之间可拆卸安装有多个装配杆件;

5、所述装配杆件和所述定位杆件均设置于所述电解单池的周侧。

<p>6、优选的,所述定位杆件至少为两个;

7、两个所述定位杆件位于所述电解单池的两侧。

8、优选的,所述定位杆件包括定位螺杆和定位螺母;

9、所述定位螺杆的一端与所述第二端板螺纹连接,另一端穿过所述第三端板与所述定位螺母连接;

10、所述定位螺母抵紧所述第三端板。

11、优选的,所述定位螺杆设置为粗牙螺纹。

12、优选的,所述多个装配杆件以所述电解单池的轴线为中心线等角度均匀布置。

13、优选的,所述装配杆件包括装配螺杆和装配螺母;

14、所述装配螺杆的两端分别穿过所述第一端板和所述第三端板,与所述装配螺母螺纹连接;

15、所述装配螺杆的两端的所述装配螺母分别与所述第一端板和所述第三端板抵紧;

16、所述装配螺杆的中部穿设于所述第二端板。

17、优选的,所述装配螺杆位于所述第一端板一侧的端部还套设有装配碟簧;

18、所述装配碟簧安装于所述装配螺母和所述第一端板之间,并处于压缩状态。

19、优选的,所述配螺杆为细牙螺纹。

20、优选的,所述第二端板的周侧设置有与所述电解单池连通的进水口、出气口和出水口。

21、优选的,所述第一端板朝向所述第二端板的面上设置有定位凸起;

22、所述第二端板朝向所述第一端板的面上设置有定位凹槽;

23、所述定位凸起与所述定位凹槽相适配。

24、基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了一种pem电解制氢装置的布置方法,包括:

25、顺次堆叠多个电解单池;

26、利用定位杆件将第二端板、所述多个电解单池和第三端板中心同轴初步拉紧固定;

27、将第一端板加盖在所述第二端板远离所述第三端板的一侧;

28、利用多个装配杆件拉紧固定所述第一端板和所述第三端板;

29、当所述定位杆件与所述第三端板松弛后,拆卸所述定位杆件。

30、优选的,所述利用多个装配杆件拉紧固定所述第一端板和所述第三端板,包括:

31、所述多个装配杆件以所述电解单池的轴线为中心线等角度均匀布置,且所述装配杆件的两端分别穿设于所述第一端板和所述第三端板;

32、逐步拧紧所述多个装配杆件的装配螺杆两端的装配螺母。

33、优选的,所述利用定位杆件将第二端板、所述多个电解单池和第三端板中心同轴初步拉紧固定,包括:

34、将所述第二端板、所述多个电解单池和所述第三端板顺次布置,且中心同轴;

35、将所述定位杆件的定位螺杆的一端与所述第二端板螺纹连接,另一端穿过所述第三端板与所述定位杆件的定位螺母螺纹连接;

36、拧紧所述定位螺杆和所述定位螺母,直至将所述第二端板、所述多个电解单池和所述第三端板拉紧固定。

37、优选的,所述当所述定位杆件与所述第三端板松弛后,拆卸所述定位杆件,包括:

38、当多个装配杆件拉紧固定所述第一端板和所述第三端板后,所述定位螺母与所述第三端板分离;

39、反向旋转所述定位螺杆,直至所述定位螺杆与所述第二端板分离。

40、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

41、本专利技术提供一种pem电解制氢装置,包括同轴顺次布置的第一端板、第二端板、电解单池和第三端板;所述第二端板的厚度小于所述第一端板的厚度;在所述第二端板与所述第三端板之间可拆卸安装有定位杆件;在所述第一端板和所述第三端板之间可拆卸安装有多个装配杆件;所述装配杆件和所述定位杆件均设置于所述电解单池的周侧。本申请提供的装置将第一端板与第二端板分体设计,从而将厚端板传递载荷和薄端板精细加工耐腐蚀的使用需求相分离,实现部件的合理设计与可靠制备,同时利用定位杆件和装配杆件的分体设计,将装配环节拆分为整堆初步封装环节与载荷封装环节,大幅减少了电解堆成堆密封前需拧紧的螺栓数量与时间,避免了装配期间膜电极等部件缺水褶皱破损的问题,提升了电解堆的研制效率。

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【技术保护点】

1.一种PEM电解制氢装置,其特征在于,包括同轴顺次布置的第一端板(1)、第二端板(2)、电解单池(4)和第三端板(3);

2.根据权利要求1所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述定位杆件至少为两个;

3.根据权利要求1所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述定位杆件包括定位螺杆(5)和定位螺母(6);

4.根据权利要求3所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述定位螺杆(5)设置为粗牙螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述多个装配杆件以所述电解单池(4)的轴线为中心线等角度均匀布置。

6.根据权利要求1所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述装配杆件包括装配螺杆(7)和装配螺母(8);

7.根据权利要求6所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述装配螺杆(7)位于所述第一端板(1)一侧的端部还套设有装配碟簧(9);

8.根据权利要求6所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述配螺杆为细牙螺纹。

9.根据权利要求1所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述第二端板(2)的周侧设置有与所述电解单池(4)连通的进水口(21)、出气口(22)和出水口(23)。

10.根据权利要求1所述的一种PEM电解制氢装置,其特征在于,所述第一端板(1)朝向所述第二端板(2)的面上设置有定位凸起(10);

11.一种PEM电解制氢装置的布置方法,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述利用多个装配杆件拉紧固定所述第一端板(1)和所述第三端板(3),包括:

13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述利用定位杆件将第二端板(2)、所述多个电解单池(4)和第三端板(3)中心同轴初步拉紧固定,包括:

14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述当所述定位杆件与所述第三端板(3)松弛后,拆卸所述定位杆件,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种pem电解制氢装置,其特征在于,包括同轴顺次布置的第一端板(1)、第二端板(2)、电解单池(4)和第三端板(3);

2.根据权利要求1所述的一种pem电解制氢装置,其特征在于,所述定位杆件至少为两个;

3.根据权利要求1所述的一种pem电解制氢装置,其特征在于,所述定位杆件包括定位螺杆(5)和定位螺母(6);

4.根据权利要求3所述的一种pem电解制氢装置,其特征在于,所述定位螺杆(5)设置为粗牙螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种pem电解制氢装置,其特征在于,所述多个装配杆件以所述电解单池(4)的轴线为中心线等角度均匀布置。

6.根据权利要求1所述的一种pem电解制氢装置,其特征在于,所述装配杆件包括装配螺杆(7)和装配螺母(8);

7.根据权利要求6所述的一种pem电解制氢装置,其特征在于,所述装配螺杆(7)位于所述第一端板(1)一侧的端部还套设有装配碟簧(9);

8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐桂芝宋洁白子为李根蒂马美秀姚文卓
申请(专利权)人:国网智能电网研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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