CN215178450U - 一种石墨双极板流道裂纹的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨双极板流道裂纹的检测装置，包括用于对双极板进行密闭封装的密封组件以及用于对双极板的多个流道进行检测的检测单元，所述检测单元通过管路将检测介质由双极板的对应流道一端开口通入，所述对应流道的另一端封堵，在所述管路上设置有阀组以及用于检测双极板泄露的检测件。本实用新型能够有效检测出微裂的石墨板，避免不良品流入下一道工序，若因石墨板微裂导致腔体内部相互窜起，对产品性能和电堆影响较大，若石墨板微裂在使用前被识别和检验出来，就不会出现后端问题。

Description

一种石墨双极板流道裂纹的检测装置

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，特别涉及一种石墨双极板流道裂纹的检测装置。

背景技术

随着燃料电池行业快速发展，电堆对其重要原材料石墨板的厚度有较高要求，其中减薄成为提高电流密度的一种方式，然而石墨板减薄后带来的微裂纹出现尤为明显，据统计，平均110张石墨板就会存在1张石墨板微裂，而且重复拆装堆次数越多，石墨板微裂纹出现概率越大。

此外，从产品设计来看，石墨板采用粘接阴阳极工艺，双面均有流道，在外力作用下流道中产生的微裂纹无法通过外观检测和识别，必须采用其他检测装备进行筛选，而且目前市场采用粘胶或点胶工艺固化阴阳极石墨板，在点胶、粘接、高温固化等工序中存在不可控因素导致粘接后石墨板外漏。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够对石墨板是否微裂进行有效检测的石墨双极板流道裂纹的检测装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：包括用于对双极板进行密闭封装的密封组件以及用于对双极板的多个流道进行检测的检测单元，所述检测单元通过管路将检测介质由双极板的对应流道一端开口通入，所述对应流道的另一端封堵，在所述管路上设置有阀组以及用于检测双极板泄露的检测件。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述密封组件包括上、下透明亚克力密封板，所述双极板设置在上、下透明亚克力密封板之间，所述上、下透明亚克力密封板通过螺钉密封锁紧，所述双极板与上、下透明亚克力密封板之间设置有密封组件。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述双极板包括氧气流道、水流道以及氢气流道，所述检测单元分别对双极板的各流道进行检测。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述检测单元分为三个分流管路，所述三个分流管路分别与双极板的氧气流道、水流道和氢气流道连通，在每个分流管路上均设置有阀组及检测件。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述检测单元包括用于提供检测介质的气源或水源，所述气源或水源通过设置有调压阀的管道与三个分流管路相连。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述每个分流管路上的阀组包括依次连接的分压阀以及入口截断阀，所述检测件设置在入口截断阀与双极板的流道端口之间。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述检测件为压力表或流量计。

本实用新型所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其所述双极板的流道另一端通过堵头进行封堵。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型能够有效检测出微裂的石墨板，避免不良品流入下一道工序。若因石墨板微裂导致腔体内部相互窜起，对产品性能和电堆影响较大，若石墨板微裂在使用前被识别和检验出来，就不会出现后端问题。

(2)本实用新型能准确定位石墨板微裂的具体位置，便于技术对石墨板流道设计或石墨板结构设计进行优化。

(3)本实用新型能准确检测石墨板粘接位置的泄漏点，利于阴阳极石墨板粘接工艺改进及优化。

(4)本实用新型能够自行控制检测介质的压力大小和流量大小，可以有效的评估石墨板的可靠性能力，如高温冷热冲击、压力大小极限测试等项目。

附图说明

本实用新型将通过具体实施例并参照附图的方式说明，其中

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记：1为双极板，2为密封组件，4为检测件，5为堵头，11为氧气流道，12为水流道，13为氢气流道，31为气源或水源，32为调压阀，33为分压阀，34为入口截断阀。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种石墨双极板流道裂纹的检测装置，包括用于对双极板1进行密闭封装的密封组件2以及用于对双极板1的多个流道进行检测的检测单元，所述检测单元通过管路将检测介质由双极板1的对应流道一端开口通入，所述对应流道的另一端封堵，在所述管路上设置有阀组以及用于检测双极板1泄露的检测件4，当检测介质通入至对应流道内后，使流道内处于保压状态，通过检测件进行测量，从而判断是否发生泄漏。整体气路或水路设计，必须保证连接管路密封，所以使用相对应的卡套尺寸连接，在完成整体结构组装后，单独保压管路是否存在泄漏。

具体地，所述密封组件2包括上、下透明亚克力密封板，所述双极板1设置在上、下透明亚克力密封板之间，所述上、下透明亚克力密封板通过螺钉密封锁紧，所述双极板1与上、下透明亚克力密封板之间设置有密封组件，且密封石墨板时流道区域涂敷部分水，便于清晰观察具体泄漏点，因需要加压观察石墨板泄漏情况，故对上、下透明亚克力密封板的平面度要求较高，需保证在0.01以内，上、下透明亚克力密封板与外部连接采用可自由松动连接，当测试不同管路时，可以相应切换管路。其中，双极板密封槽、气密封圈结构设计必须满足符合密封要求，设计尺寸偏大后偏小对测试结构都有较大影响，会影响测试真伪；亚克力板和双极板测试时，必须使用等同力矩的螺钉密封锁紧装置，避免因未锁紧导致外漏影响测试结果，同时避免因过大锁紧力导致损坏双极板。

在本实施例中，所述双极板1包括氧气流道11、水流道12以及氢气流道13，所述检测单元分别对双极板1的各流道进行检测，其中，所述检测单元分为三个分流管路，所述三个分流管路分别与双极板1的氧气流道11、水流道12和氢气流道13连通，在每个分流管路上均设置有阀组及检测件4，所述检测单元包括用于提供检测介质的气源或水源31，所述气源或水源31通过设置有调压阀32的管道与三个分流管路相连，并分别单独控制气量和水量。这样，可一次可检验石墨板三个流道泄漏或石墨板微裂纹内漏情况，并可清晰观察泄漏位置及泄漏量，而且检验设备可一套多用，即可使用气源进行压力测试，也可使用水源进行水压测试。

具体地，所述每个分流管路上的阀组包括依次连接的分压阀33以及入口截断阀34，所述调压阀控制三个分压阀管路，故调压阀的压力表量程设计要高于分压阀压力表量程，气源或水源压力及容器设计需保证压力大于后端需要的总量程压力或总流量，所述检测件4设置在入口截断阀34与双极板1的流道端口之间，所述检测件4为压力表或流量计，当检测件为压力表时，采用压降法进行测量泄漏，当检测件为流量计时，采取流量法进行测试，所述双极板1的流道另一端通过堵头5进行封堵，一旦单独检测单个通道或多个通道时，分别控制对应管道的分压阀和入口截止阀，其检测设备利用率高，并可根据流量大小和气压大小控制对石墨板设计进行可靠性评估，对石墨板流道设计、粘胶工艺等提供数据支撑。

本实用新型的工作原理是：

(1)三腔测试时，打开总的调压阀和三个分压阀，调整相应的压力表值，待气压稳压后再全部关断入口截止阀。

判定方法：观察压力表下降值及观察石墨板的泄漏点，石墨板泄漏时伴随着气泡冒出。

(2)水腔测试时，打开总的调压阀和水流道对应的分压阀，调整相应的压力表值，待气压稳压后再关断水流道对应的入口截止阀。

判定方法：观察压力表下降值及观察石墨板的泄漏点，石墨板泄漏时伴随着气泡冒出。

(3)氢氧腔测试时，打开总的调压阀和氢氧流道对应的分压阀，调整相应的压力表值，待气压稳压后再关断氢氧流道对应的入口截止阀。

判定方法：观察压力表下降值及观察石墨板是泄漏点，石墨板泄漏时伴随着气泡冒出。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式，本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：包括用于对双极板(1)进行密闭封装的密封组件(2)以及用于对双极板(1)的多个流道进行检测的检测单元，所述检测单元通过管路将检测介质由双极板(1)的对应流道一端开口通入，所述对应流道的另一端封堵，在所述管路上设置有阀组以及用于检测双极板(1)泄露的检测件(4)。

2.根据权利要求1所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述密封组件(2)包括上、下透明亚克力密封板，所述双极板(1)设置在上、下透明亚克力密封板之间，所述上、下透明亚克力密封板通过螺钉密封锁紧，所述双极板(1)与上、下透明亚克力密封板之间设置有密封组件。

3.根据权利要求1所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述双极板(1)包括氧气流道(11)、水流道(12)以及氢气流道(13)，所述检测单元分别对双极板(1)的各流道进行检测。

4.根据权利要求3所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述检测单元分为三个分流管路，所述三个分流管路分别与双极板(1)的氧气流道(11)、水流道(12)和氢气流道(13)连通，在每个分流管路上均设置有阀组及检测件(4)。

5.根据权利要求4所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述检测单元包括用于提供检测介质的气源或水源(31)，所述气源或水源(31)通过设置有调压阀(32)的管道与三个分流管路相连。

6.根据权利要求5所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述每个分流管路上的阀组包括依次连接的分压阀(33)以及入口截断阀(34)，所述检测件(4)设置在入口截断阀(34)与双极板(1)的流道端口之间。

7.根据权利要求6所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述检测件(4)为压力表或流量计。

8.根据权利要求6所述的石墨双极板流道裂纹的检测装置，其特征在于：所述双极板(1)的流道另一端通过堵头(5)进行封堵。

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