本技術屬于電解制氫，尤其涉及一種pem電解槽使用膜電極的泄漏檢測裝置。

背景技術：

1、pem電解水制氫工藝由于其電流密度大、制氫純度高，該技術受到制氫領域廣泛關注，而氫氣屬于易燃易爆氣體，因此電解槽在制氫過程中，需嚴格控制氫氣與氧氣間的混合比例。有研究表明，常溫常壓條件下，氫氣中氧氣的含量達到4％時，將出現(xiàn)爆炸；氧氣中氫氣含量達到4％時，同樣會出現(xiàn)爆炸。由此可見，電解槽在制氫過程中，保證氫氧氣體的純度對工作安全極為重要。

2、電解槽在制氫過充中，除了采用密封件保證氣體不發(fā)生泄漏以外，陰陽極間的泄漏通道還很有可能出現(xiàn)在膜電極本身，當膜出現(xiàn)穿孔、壓潰情況時，陰陽極間將直接通過膜電極孔眼發(fā)生泄漏，導致氫氣、氧氣相互參雜，發(fā)生爆炸等安全事故，因此，在裝配pem電解槽前，應當明確膜電極本身是否存在泄漏、單位時間泄漏量是否滿足泄漏安全要求。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于：為了克服現(xiàn)有技術問題，公開了一種pem電解槽使用膜電極的泄漏檢測裝置，通過本實用新型監(jiān)測裝置可測量膜電極本身泄漏量；檢驗膜電極泄漏量是否超標；可批量性檢驗膜電極；能通過壓降法或泄漏量累計法進行檢驗。

2、本實用新型目的通過下述技術方案來實現(xiàn)：

3、一種pem電解槽使用膜電極的泄漏檢測裝置，所述膜電極的泄漏檢測裝置包括：頂板、底板、氣源和壓力表；

4、所述頂板底側面設有第一凹陷空腔，所述頂板還設有進氣孔，用于向所述第一凹陷空腔內通入氣體；

5、所述底板頂面設有第四凹陷空腔，所述底板還設有排氣孔，用于完成第四凹陷空腔內氣體的外排；

6、所述頂板與底板相互扣合連接，待檢測的膜電極位于頂板與底板之間并頂板與底板氣密連接，且所述膜電極完成第一凹陷空腔與第四凹陷空腔的分隔；

7、所述氣源輸氣管與進氣孔相連，用于向第一凹陷空腔內注入氣體，所述氣源與輸氣管之間設有閥體，所述閥體與進氣孔之間設有壓力表。

8、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述第四凹陷空腔經排氣孔外接有排氣管，所述排氣管上設有流量計。

9、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述膜電極的泄漏檢測裝置還包括若干中間板；

10、各中間板設置于頂板與底板之間；

11、所述中間板的頂側面設有第二凹陷空腔，所述中間板還設有排氣孔，用于完成第二凹陷空腔內氣體外排；

12、所述中間板的底側面設有第三凹陷空腔，所述中間板還設有進氣孔，用于向所述第三凹陷空腔內通入氣體；

13、所述頂板、各中間板以及底板之間氣密連接，待檢測的膜電極卡接于相鄰板體之間，并完成相應兩板體各自凹陷空腔的分隔；

14、且所述氣源分別經各輸氣管與各板體的進氣孔相連，用于向相應凹陷空腔內注入氣體，所述氣源與輸氣管之間設有閥體，所述閥體與進氣孔之間設有壓力表。

15、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，各板體的排氣孔外接有若干排氣管，各排氣管上設有流量計。

16、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述頂板的底側面上設有第一密封槽，所述第一密封槽內設有密封圈；所述中間板的底側面上設有第二密封槽，所述第二密封槽內設有密封圈。

17、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述密封圈的寬度以及厚度均與第一密封槽和第二密封槽相適配。

18、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述密封圈與頂板或中間板的配合采用膠水或膠帶進行粘接固定。

19、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，各板體的進氣孔和/或排氣孔為l型氣孔結構。

20、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，各板體側邊框體上設有位置相互對應的若干定位孔，通過插入定位銷以實現(xiàn)各板體的定位安裝。

21、根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，各板體側邊框體上設有位置相互對應的若干安裝孔，通過插入緊固螺栓以實現(xiàn)各板體的安裝固定。

22、前述本實用新型主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可采用并要求保護的方案。本領域技術人員在了解本實用新型方案后根據(jù)現(xiàn)有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本實用新型所要保護的技術方案，在此不做窮舉。

23、本實用新型的有益效果：

24、通過本實用新型監(jiān)測裝置可準確的測量每張膜電極的泄漏情況；提高了pem電解槽的裝配合格率；批量性檢測，提高了生產效率；可判斷膜電極是否合格。

技術特征：

1.一種pem電解槽使用膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述膜電極的泄漏檢測裝置包括：頂板(10)、底板(30)、氣源(70)和壓力表(71)；

2.如權利要求1所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述第四凹陷空腔(32)經排氣孔外接有排氣管，所述排氣管上設有流量計(81)。

3.如權利要求1或2所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述膜電極的泄漏檢測裝置還包括若干中間板(20)；

4.如權利要求3所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，各板體的排氣孔外接有若干排氣管，各排氣管上設有流量計(81)。

5.如權利要求3所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述頂板(10)的底側面上設有第一密封槽(13)，所述第一密封槽(13)內設有密封圈(40)；

6.如權利要求5所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述密封圈(40)的寬度以及厚度均與第一密封槽(13)和第二密封槽(26)相適配。

7.如權利要求5所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述密封圈(40)與頂板(10)或中間板(20)的配合采用膠水或膠帶進行粘接固定。

8.如權利要求3所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，各板體的進氣孔和/或排氣孔為l型氣孔結構。

9.如權利要求3所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，各板體側邊框體上設有位置相互對應的若干定位孔，通過插入定位銷(60)以實現(xiàn)各板體的定位安裝。

10.如權利要求3所述的膜電極的泄漏檢測裝置，其特征在于，各板體側邊框體上設有位置相互對應的若干安裝孔，通過插入緊固螺栓以實現(xiàn)各板體的安裝固定。

技術總結
本技術公開了一種PEM電解槽使用膜電極的泄漏檢測裝置，所述檢測裝置包括：頂板、底板、氣源和壓力表；所述頂板底側面設有第一凹陷空腔，所述頂板還設有進氣孔，用于向所述第一凹陷空腔內通入氣體；所述底板頂面設有第四凹陷空腔，所述底板還設有排氣孔，用于完成第四凹陷空腔內氣體的外排；所述頂板與底板相互扣合連接，待檢測的膜電極位于頂板與底板之間并頂板與底板氣密連接，且所述膜電極完成第一凹陷空腔與第四凹陷空腔的分隔；所述氣源輸氣管與進氣孔相連，用于向第一凹陷空腔內注入氣體，所述氣源與輸氣管之間設有閥體，所述閥體與進氣孔之間設有壓力表，通過本技術監(jiān)測裝置可進行批量膜電極泄漏量測量。

技術研發(fā)人員：郭宇強,張進,孫浩然,楊錦,何明翰,陳明
受保護的技術使用者：東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
技術研發(fā)日：20240708
技術公布日：2025/5/8