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氦质谱检漏仪燃料电池检漏
燃料电池 (Fuel cell) 是将所供燃料的化学能直接变换为电能的一种能量转换装置, 是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置. 由于其具有发电效率高, 适应多种燃料和环境特性好等优点, 是继火电, 水电, 核电之后的第四代发电方式. 被誉为 21 世纪清洁, 高效的动力源, 近年来获得了飞速发展. 上海伯东德国 Pfeiffer 氦质谱检漏仪成功应用于燃料电池壳 (New Fuel Battery Tank) 检漏, 随着科技的不断进步, 人类对清洁能源的要求不断提高, 越来越多的科研院所和企业开始研制新燃料电池, 生产研发过程中燃料电池外壳密封性是其中一个重要环节!
燃料电池检漏原因:燃料电池外壳一般采用金属焊接密封, 在焊缝处可能存在细微的泄漏, 一般的水压法(气泡法)只能测试大漏, 针对这样细微的渗漏无发检测, 如果燃料电池外壳存在泄漏, 不仅会严重影响电池的使用寿命, 而且还会污染周边环境.
上海伯东燃料电池检漏客户案例一:某科研单位自主研发设计质子交换膜燃料电池,其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成,多个单体电池以串联方式层叠组合而成电堆,即构成质子交换膜燃料电池电堆,电堆的核心是膜电极组件和双极板。为确保膜电极的生产品质和生产效率,必须建立燃料电池膜电极的真空检漏装置,能快速、准确地对膜电极进行真空检漏。
燃料电池检漏形式说明:燃料电池膜电极的真空检漏装置主要包括检测盒,连接管路,压力阀,保压灌,压力表,角阀,支架和氦质谱检漏仪等。压力表安装在保压灌顶部,为便于操作,可将汽缸,小车,支架和氦质谱检漏仪集成在一起。另外对于汽缸的密封经常更换 O 型圈,因为重复使用会影响到密封的可靠性,进而影响测漏的效果。检测过程中可以通过手动角阀的控制,对两个检测盒分别进行检测。
燃料电池检漏方法:燃料电池膜电极的真空检漏装置采用的是负压模式检漏,其检漏步骤如下:
1、保压:将燃料电池放入保压罐中,充入四个大气压的氦气,保压两小时;
2、卸压:将氦气从排气口回收,以便重复利用,将燃料电池取出;
将燃料电池放入充有 4 个大气压氦气的保压罐中,保压 2 个小时
1) 冲洗:将保压的燃料电池用氮气冲洗表面,以便残余在表面的氦气冲走;
2) 密封:将燃料电池放入检测盒中,注意密封,将盖子盖好;
3) 测试:启动氦质谱检漏仪,使用氦质谱检漏仪真空模式,首先氦质谱检漏仪内部前级泵对检测盒抽真空,测试口到达一定真空度(25 mbar 业界)时开始测试,如果有燃料电池有泄露的话,氦质谱检漏仪漏率值会跳动,并且数值上升,产生漏电报警。
氦质谱检漏仪操作简图:
上海伯东燃料电池检漏客户案例二:某研发新燃料电池企业,采购伯东 Pfeiffer 氦质谱检漏仪 ASM 340 用于燃料电池外壳检漏
燃料电池检漏方法:采用伯东 Pfeiffer 检漏仪 ASM 340 真空模式检漏
a.固定检漏工装,铺上 Viton,将新燃料电池壳倒扣在 Viton 上
b.通过3通阀连接氦质谱检漏仪(ASM 340)、双极旋片泵 Duo 和电池壳
c.启动双极旋片泵,预抽真空
d.启动氦质谱检漏仪 ASM 340、开始检漏
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燃料电池检漏用氦质谱检漏仪
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