[发明专利]一种大型压滤式制氢电解槽横向紧固安装装置与方法

说明书

本发明提供一种大型压滤式制氢电解槽横向紧固安装装置与方法，包括底座、翻转架、液压装置和紧压夹具；所述翻转架铰接安装在底座上；所述翻转架包括连接在一起的纵向支撑架和横向支撑架，纵向支撑架具有一纵向支撑面，横向支撑架具有横向支撑面，横向支撑面与纵向支撑面垂直；液压装置用于驱动翻转架翻转，使纵向支撑面与水平面夹角在0～90°；使用时，先将翻转架翻转至纵向支撑面为水平状态，将电解槽的各部件在纵向支撑面上自下至上依次叠放，然后采用紧压夹具夹紧电解槽的各部件，将翻转架翻转至纵向支撑面为竖直状态。本发明提高大型压滤式制氢电解槽的安装精度、简化安装过程、降低对基础设施的要求。

技术领域

本发明涉及水电解制氢装备制造领域，特别涉及一种大型压滤式制氢电解槽横向紧固安装装置与方法。

背景技术

水电解制氢装备核心电解槽装备为压滤式结构，其外部表现主要通过两端压板、极板组件类工件和密封垫等多组层层叠加后螺栓紧固而成，内部层层小室空间内装配有活性电极及隔膜布，其中端压板及极板组件类零件为金属刚性材料，密封垫为塑料或橡胶等柔性材料，隔膜布为多孔柔性布料，因电解槽大量柔性材料的使用，使电解槽难以横向安装。压滤式制氢电解槽鉴于其结构特性与材料特性，业内均采用纵向竖直层层叠加、竖直紧固安装的方法。大型电解槽外形尺寸较大，当前最大直径可达2m，最大长度可达7m，最大重量约为50吨。随着市场对大产气量电解水制氢装备的需求增多，电解槽也不断朝着大直径大尺寸方向发展，导致电解槽装配面临着越来越大的问题，直接影响着水电解制氢设备的制造成本。

目前的安装是，电解槽各个零部件依照次序层层叠加过程中通过定位杆等方式约束零部件的垂直度，叠加完成后从上至下穿紧固螺杆进行初步紧固，随后进行多次热紧过程，紧固完毕后通过行吊等措施将电解槽翻转横向水平放置。该装配方式存在以下主要问题：电解槽设备本体质量大，位于下部安装位置的密封垫相比于上部安装位置的承受的压力大，密封垫压缩量不均匀，影响电解槽的密封效果和使用寿命；大尺寸电解槽纵向安装，尤其是穿紧固螺杆和电解槽起吊翻转过程，对纵向空间的要求远远大于标准厂房，致使配套厂房建设及起吊装置投资成本过高；纵向竖直安装仅通过定位螺杆方式难以保证安装垂直度与电解槽零部件的同轴度。

发明内容

本发明针对目前水电解制氢设备安装技术难度大、基础设施要求高的问题，本发明提供一种大型压滤式制氢电解槽横向紧固安装装置与方法，通过采用横向紧固安装装置与安装方法，提高大型压滤式制氢电解槽的安装精度、简化安装过程、降低对基础设施的要求。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种大型压滤式制氢电解槽横向紧固安装装置，包括底座、翻转架、液压装置和紧压夹具；

所述翻转架铰接安装在底座上；所述翻转架包括连接在一起的纵向支撑架和横向支撑架，纵向支撑架具有一纵向支撑面，横向支撑架具有横向支撑面，横向支撑面与纵向支撑面垂直；液压装置用于驱动翻转架翻转，使纵向支撑面与水平面夹角在0～90°；

使用时，先将翻转架翻转至纵向支撑面为水平状态，将电解槽的各部件在纵向支撑面上自下至上依次叠放，其中的密封垫和极板组件外周面与横向支撑面接触，然后采用紧压夹具夹紧电解槽的各部件，并将翻转架翻转至纵向支撑面为竖直状态。

优选的，纵向支撑架包括支撑柱，支撑柱一端垂直安装有支撑板，支撑板远离支撑柱的侧面为纵向支撑面。

进一步的，支撑柱另一端垂直安装有脚垫片，脚垫片远离支撑柱的侧面为地平基准面，地平基准面与纵向支撑面平行。

优选的，横向支撑架包括横向支撑板，横向支撑板为圆弧形结构设置，横向支撑板的内侧面为横向支撑面，横向支撑面的半径与电解槽的极板组件半径配合。

进一步的，横向支撑板两端分别连接有一支撑腿面板，两支撑腿面板用于对电解槽中的上端板、下端板进行定位。