本發(fā)明涉及充氫，尤其是涉及一種充氫電解池夾具及充氫裝置。

背景技術(shù)：

1、電解充氫術(shù)是一種將水分解為氫氣和氧氣的過程，通過使用電解設(shè)備和適當(dāng)?shù)碾娊庖海瑢㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能。這種技術(shù)可用于金屬材料的充氫試驗(yàn)中。電解充氫技術(shù)的基本原理是在電解池中，將電流通過電解液(通常是水溶液)中的陽極和陰極之間的電解過程。在陽極處，水分子被氧化成氧氣，而在陰極處，水分子被還原成氫氣。通過控制電流密度和電解液的組成，可以調(diào)節(jié)產(chǎn)生的氫氣的純度和產(chǎn)量。電解充氫技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，它是一種可再生的能源生產(chǎn)方式，因?yàn)樗且粋€廣泛可獲得的資源。其次，電解充氫過程產(chǎn)生的氫氣是清潔的，不會產(chǎn)生二氧化碳等有害氣體，對環(huán)境友好。

2、電解充氫技術(shù)需要兩個分別與電源正極、負(fù)極電連接的電解室，里面注入酸或堿溶液，通上電極，反生電解水反應(yīng)，從而產(chǎn)生氫原子，氫原子在毒化劑作用下，不能結(jié)合為氫氣，保留氫原子狀態(tài)，從而聚集，形成較高濃度，試樣夾持在兩個電解室之間，較高濃度的氫原子沿濃度梯度向金屬內(nèi)擴(kuò)散，在擴(kuò)散過程中，氫原子經(jīng)過試樣從而實(shí)現(xiàn)充氫。

3、本申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題：現(xiàn)有技術(shù)中需要使用夾具將兩個電解室夾持固定，兩個電解室的出口段配合將試樣夾持固定?，F(xiàn)有技術(shù)中的上述結(jié)構(gòu)，夾具只能夾持電解室的出口段，若試樣并非平面結(jié)構(gòu)，試樣與電解室的出口段之間會存在空隙，容易導(dǎo)致漏液，密封性能差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種充氫電解池夾具及充氫裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的夾具只能通過夾持兩個充氫室使充氫室固定連接，試樣位于固定好的充氫室之間，密封性能差，對試樣的平整度要求高的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供的充氫電解池夾具，包括至少兩組夾板組件、至少兩個定心蓋板、通道密封圈和第一鎖緊件，其中：

4、所述夾板組件用于夾固在電解室的連接通道上，所述定心蓋板與對應(yīng)所述夾板組件相連接，所述定心蓋板上設(shè)置有弧形定心塊；

5、所述第一鎖緊件固定連接所有所述夾板組件、所有所述定心蓋板，從而將兩個連接通道對接，且兩個所述定心蓋板上的所述弧形定心塊圍設(shè)出同心腔，所述通道密封圈位于所述同心腔內(nèi)，并夾持在試樣兩側(cè)，酸或堿溶液能依次經(jīng)過所述定心蓋板、所述彈性圈，進(jìn)而使氫原子充入所述試樣內(nèi)。

6、優(yōu)選的，同一所述定心蓋板中，相鄰所述弧形定心塊之間存在有間槽；

7、兩個所述定心蓋板中，其中之一的所述弧形定心塊能插入其中另一的所述間槽中，從而形成所述同心腔，所述同心腔與所述連接通道共軸心設(shè)置。

8、優(yōu)選的，每個所述定心蓋板上設(shè)置有兩個所述弧形定心塊，所述第一鎖緊件固定連接所有所述夾板組件、所有所述定心蓋板，并將兩個所述連接通道對接時，兩個所述定心蓋板上的所有所述弧形定心塊分別位于一、二、三、四象限，以保證配合時所述弧形定心塊不會發(fā)生干涉且定心。

9、優(yōu)選的，同一所述定心蓋板中，所有所述弧形定心塊圍繞所述定心蓋板的中軸線間隔布置。

10、優(yōu)選的，所述定心蓋板的中心位置處設(shè)置有通孔，用于酸或堿溶液通過。

11、優(yōu)選的，所述充氫電解池夾具還包括通道密封圈，所述通道密封圈卡固于至少兩個所述弧形定位塊圍成的限位空間內(nèi)，所述通道密封圈位于所述彈性圈和所述定心蓋板之間。

12、優(yōu)選的，所述夾板組件、所述定心蓋板、所述彈性圈和所述通道密封圈關(guān)于試樣對稱設(shè)置。

13、優(yōu)選的，所述夾板組件包括上夾板和下夾板，其中：

14、所述上夾板、所述下夾板固定連接，并分別位于對應(yīng)所述連接通道的上下兩側(cè)，所述上夾板、所述下夾板上設(shè)置有相匹配的弧形槽，所述上夾板、所述下夾板在所述連接通道上安裝到位時，兩個所述弧形槽貼合于所述連接通道的外壁并相對接，從而使所述夾板組件固定在所述連接通道上。

15、優(yōu)選的，所述充氫電解池夾具還包括第二鎖緊件，所述第二鎖緊件將所有所述定心蓋板可拆卸式固定連接。

16、本發(fā)明還提供了一種充氫裝置，包括兩個具有連接通道的電解室和上述充氫電解池夾具，所述試樣位于所述同心腔內(nèi)，并夾持于兩個所述通道密封圈之間。

17、本發(fā)明提供的充氫電解池夾具及充氫裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：不同形狀的試樣能夠位于同心腔中被彈性圈擠壓，可以保證裝置密封性，第一鎖緊件固定連接所有夾板組件、所有定心蓋板，通過兩組夾板組件的拉緊力，將兩個連接通道對接，使試樣夾持固定在同心腔內(nèi)的彈性圈之間，可以適用于試樣的不同厚度。同心蓋板形成的同心腔便于安裝彈性圈、保證結(jié)構(gòu)的密封性，防止漏液，便于連接通道對接，能夠?qū)椥匀?、試樣限位在同心腔?nèi)，且防止彈性圈、試樣脫離夾具。當(dāng)試樣夾持在彈性圈之間時，彈性圈能夠隨試樣的外輪廓發(fā)生彈性形變，該夾具可適用于具有一定弧度和粗糙度的試樣。

技術(shù)特征：

1.一種充氫電解池夾具，其特征在于，包括至少兩組夾板組件、至少兩個定心蓋板、彈性圈和第一鎖緊件，其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氫電解池夾具，其特征在于，同一所述定心蓋板中，相鄰所述弧形定心塊之間存在有間槽；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氫電解池夾具，其特征在于，每個所述定心蓋板上設(shè)置有兩個所述弧形定心塊，所述第一鎖緊件固定連接所有所述夾板組件、所有所述定心蓋板，并將兩個所述連接通道對接時，兩個所述定心蓋板上的所有所述弧形定心塊分別位于一、二、三、四象限，以保證配合時所述弧形定心塊不會發(fā)生干涉且定心。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氫電解池夾具，其特征在于，同一所述定心蓋板中，所有所述弧形定心塊圍繞所述定心蓋板的中軸線間隔布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氫電解池夾具，其特征在于，所述定心蓋板的中心位置處設(shè)置有通孔，用于酸或堿溶液通過。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氫電解池夾具，其特征在于，所述充氫電解池夾具還包括通道密封圈，所述通道密封圈卡固于至少兩個所述弧形定位塊圍成的限位空間內(nèi)，所述通道密封圈位于所述彈性圈和所述定心蓋板之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充氫電解池夾具，其特征在于，所述夾板組件、所述定心蓋板、所述彈性圈和所述通道密封圈關(guān)于試樣對稱設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氫電解池夾具，其特征在于，所述夾板組件包括上夾板和下夾板，其中：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氫電解池夾具，其特征在于，所述充氫電解池夾具還包括第二鎖緊件，所述第二鎖緊件將所有所述定心蓋板可拆卸式固定連接。

10.一種充氫裝置，其特征在于，包括兩個具有連接通道的電解室和權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的充氫電解池夾具，所述試樣位于所述同心腔內(nèi)，并夾持于兩個所述通道密封圈之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種充氫電解池夾具及充氫裝置，解決了夾具只能通過夾持兩個充氫室使充氫室固定連接，密封性能差、對試樣平整度要求高的問題。該充氫電解池夾具包括至少兩組夾板組件、至少兩個定心蓋板、彈性圈和第一鎖緊件，夾板組件用于夾固在電解室的連接通道上，定心蓋板與對應(yīng)夾板組件固定連接，定心蓋板上設(shè)置有弧形定心塊，彈性圈卡固于至少兩個弧形定位塊圍成的限位空間內(nèi)；第一鎖緊件固定連接所有夾板組件、所有定心蓋板，從而將兩個連接通道對接，且兩個定心蓋板上的弧形定心塊圍設(shè)出同心腔，彈性圈位于同心腔內(nèi)，并夾持在試樣兩側(cè)。該夾具能保證結(jié)構(gòu)的密封性，便于連接通道對接，防止試樣脫離，可適用于具有一定弧度和粗糙度的試樣。

技術(shù)研發(fā)人員：張華,劉延,李會朝,朱曉騰,姜炳鑫,李志航,陶虎威,陳敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京石油化工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10